本發(fā)明專利技術(shù)全自動(dòng)硬質(zhì)合金球齒機(jī)器人是一種在粉末冶金行業(yè)中硬質(zhì)合金球齒燒結(jié)前的拾取、去毛刺、稱重分撿與碼放所用的設(shè)備。結(jié)構(gòu)包括機(jī)架、去毛刺機(jī)構(gòu)、電子天平、多關(guān)節(jié)機(jī)器人、自動(dòng)換板機(jī)構(gòu)，多關(guān)節(jié)機(jī)器人、電子天平、自動(dòng)換板機(jī)構(gòu)安裝在機(jī)架面板上；多關(guān)節(jié)機(jī)器人包括底座、三個(gè)水平關(guān)節(jié)、Ｚ軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、抓取手指；三個(gè)水平關(guān)節(jié)包括Ａ軸水平關(guān)節(jié)、Ｂ軸水平關(guān)節(jié)、Ｗ軸水平關(guān)節(jié)，Ｚ軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有伺服電機(jī)Ｚ、滾珠絲桿螺母，旋轉(zhuǎn)軸Ｗ上設(shè)置滾珠絲桿螺紋。抓取手指裝置在Ｚ軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)下部的旋轉(zhuǎn)軸Ｗ又稱Ｚ軸下端部。自動(dòng)換板機(jī)構(gòu)包括傳動(dòng)電機(jī)１號(hào)、２號(hào)、３號(hào)、同步齒形傳送帶１號(hào)、２號(hào)、３號(hào)、承燒板、氣缸。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)全自動(dòng)硬質(zhì)合金球齒機(jī)器人涉及的是一種在粉末冶金行 業(yè)中硬質(zhì)合金球齒燒結(jié)前坯件的拾取、去毛刺、稱重與碼放所用的設(shè) 備。
技術(shù)介紹
在粉末冶金行業(yè)，數(shù)控機(jī)床用硬質(zhì)合金球齒在壓坯的拾取、去毛 刺、稱重、碼放工序，是非常耗費(fèi)人力的，操作人員必須手工操作， 每人一機(jī)、手眼并用，非常辛苦，尤其是剛剛壓制出來的生坯，未經(jīng) 燒結(jié)，非常脆弱，若用手抓取其刀口部分， 一不小心就會(huì)掉邊、掉角， 形成廢品。所以，目前在該行業(yè)，迫切需要一種既能大大減少人工勞 動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)又能提高生產(chǎn)率與產(chǎn)品質(zhì)量的機(jī)械。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是針對(duì)上述不足之處提供一種全自硬質(zhì)合金球齒 機(jī)器人，具有去毛剌機(jī)構(gòu)、電子天平、多關(guān)節(jié)機(jī)器人、機(jī)械手臂、抓 取手指和自動(dòng)換板機(jī)構(gòu)等，既能大大減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度，又能提高生 產(chǎn)率與產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)安全性。全自硬質(zhì)合金球齒機(jī)器人是采取以下方案實(shí)現(xiàn)的全自硬質(zhì)合金 球齒機(jī)器人結(jié)構(gòu)包括機(jī)架、去毛刺機(jī)構(gòu)、電子天平、多關(guān)節(jié)機(jī)器人、 自動(dòng)換板機(jī)構(gòu)，機(jī)架裝有機(jī)架面板、操作面板、電氣控制箱、氣動(dòng)控制箱、防護(hù)罩，多關(guān)節(jié)機(jī)器人、電子天平、自動(dòng)換板機(jī)構(gòu)安裝在機(jī)架 面板上，多關(guān)節(jié)機(jī)器人包括底座、三個(gè)水平關(guān)節(jié)、z軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、抓 取手指。三個(gè)水平關(guān)節(jié)包括A軸水平關(guān)節(jié)、B軸水平關(guān)節(jié)、W軸水平 關(guān)節(jié)，A軸水平關(guān)節(jié)具有手臂A、旋轉(zhuǎn)軸A、伺服電機(jī)A， B軸水平關(guān) 節(jié)具有手臂B、旋轉(zhuǎn)軸B、伺服電機(jī)B， W軸水平關(guān)節(jié)具有旋轉(zhuǎn)軸W、 同步齒形傳送帶、伺服電機(jī)W。伺服電機(jī)A安裝在底座內(nèi)，手臂A套 裝在旋轉(zhuǎn)軸A上，伺服電機(jī)A直接帶動(dòng)手臂A旋轉(zhuǎn)；伺服電機(jī)B安裝 在手臂A上，旋轉(zhuǎn)軸B安裝在手臂A上，手臂B套裝在旋轉(zhuǎn)軸B上， 伺服電機(jī)B帶動(dòng)手臂B旋轉(zhuǎn)；伺服電機(jī)W安裝在手臂B上部，旋轉(zhuǎn)軸 W裝在手臂B前端軸孔內(nèi)，伺服電機(jī)W通過同步齒形傳送帶帶動(dòng)旋轉(zhuǎn) 軸W旋轉(zhuǎn)。Z軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有伺服電機(jī)Z、滾珠絲桿螺母，旋轉(zhuǎn)軸W上設(shè)置 滾珠絲桿螺紋，與滾珠絲桿螺母相配合，由伺服電機(jī)Z通過同步齒形 帶帶動(dòng)滾珠絲桿螺母?jìng)鲃?dòng)，傳動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸W作上、下運(yùn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)軸W上、 下運(yùn)動(dòng)時(shí)又稱Z軸。抓取手指裝置在Z軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)下部的旋轉(zhuǎn)軸W(又稱Z軸)下端 部，抓取手指可采用吸盤式抓取手指，或皮囊式抓取手指，或氣爪抓 取手指或氣爪與吸盤結(jié)合的抓取機(jī)構(gòu)。吸盤式抓取手指采用真空吸 盤；皮囊式抓取手指具有皮囊；氣爪抓取手指包括微型氣爪、爪頭， 微型氣爪一端裝置有爪頭，微型氣爪內(nèi)設(shè)置氣缸，通過活塞使爪頭開 合；吸盤與機(jī)械氣爪爪組合式的抓取機(jī)構(gòu)，吸盤采用真空吸盤，機(jī)械 氣爪包括微型氣爪、爪頭，微型氣爪一端裝置有爪頭，微型氣爪內(nèi)設(shè)置氣缸，通過活塞使爪頭開合。自動(dòng)換板機(jī)構(gòu)(排坯傳動(dòng)機(jī)構(gòu))包括傳動(dòng)電機(jī)l號(hào)、傳動(dòng)電機(jī)2號(hào)、傳動(dòng)電機(jī)3號(hào)、同步齒形傳送帶l號(hào)、同步齒形傳送帶2號(hào)、同 步齒形傳送帶3號(hào)、承燒板(排坯板)、氣缸，傳動(dòng)電機(jī)1號(hào)、傳動(dòng) 電機(jī)2號(hào)、傳動(dòng)電機(jī)3號(hào)分別裝有同步齒形帶輪，并分別裝有同步齒 形傳送帶1號(hào)、同步齒形傳送帶2號(hào)、同步齒形傳送帶3號(hào)，在同步 齒形傳送帶2號(hào)的下部裝有氣缸，氣缸上部裝有托板，通過托板推動(dòng) 2號(hào)齒形傳送帶上、下升降。承燒板放置在同步齒形傳送帶上，由傳 動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)作前后移動(dòng)。在同步齒形傳送帶l號(hào)、同步齒形傳送帶2 號(hào)、同步齒形傳送帶3號(hào)上部側(cè)板上分別設(shè)置有接近開關(guān)(傳感器) l號(hào)、接近開關(guān)(傳感器)2號(hào)、接近開關(guān)(傳感器)3號(hào)。 工作原理(1) 壓機(jī)拖模結(jié)束，等候在壓機(jī)外面的抓取手指迅速伸入上、 下模之間將產(chǎn)品利用機(jī)械夾爪將查取出；(2) 將取出的產(chǎn)品利用機(jī)械手臂上的擺動(dòng)氣缸翻轉(zhuǎn)90。后，至去毛刺點(diǎn)去除產(chǎn)品兩端的毛刺，在此過程中對(duì)被去除的毛刺(粉 料)進(jìn)行回收；(3) 將去完毛刺的的坯件利用擺動(dòng)氣缸再翻轉(zhuǎn)90。按設(shè)定的間 隔個(gè)數(shù)放在電子天平上稱重；(4) 將合格的產(chǎn)品利用吸盤重新拾取碼放在承燒板上，將不合 格的產(chǎn)品(過輕或過重)丟入廢品箱；(5) 當(dāng)承燒板排滿則自動(dòng)輸出機(jī)外，同時(shí)空板自動(dòng)進(jìn)入工作位置。全自動(dòng)硬質(zhì)合金球齒機(jī)器人的特點(diǎn)-(1) 全自硬質(zhì)合金球齒機(jī)器人抓取手指自動(dòng)撿拾產(chǎn)品，翻轉(zhuǎn)產(chǎn)品 去毛刺，并根據(jù)所設(shè)定的間隔個(gè)數(shù)或直接排列產(chǎn)品、或再翻轉(zhuǎn)放 在電子天平上稱重后合格產(chǎn)品被再次用吸盤拾取排列(等待稱重 的時(shí)間可設(shè)定)，不合格產(chǎn)品被撿入廢品箱。抓取手指拾取并為每分鐘15 30次，定位精度小于土O. 02毫米。(2) 采用交互式人機(jī)界面進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入，只需簡(jiǎn)單的坯件形狀確 認(rèn)和擺放行數(shù)與列數(shù)的鍵入便可完成程序輸入，計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行 拾取方式的選擇和坯件間隔的計(jì)算，且可隨時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)修改，調(diào) 整所擺放坯件的方向與疏密。(3) 帶有觸摸式計(jì)算機(jī)面板操作機(jī)構(gòu)，具有各種必要的操作提示， 操作界面人性化。運(yùn)動(dòng)控制單元內(nèi)設(shè)置32位RISC CPU和豐富的 機(jī)器人命令語，有豐富的內(nèi)置命令，控制器參數(shù)易于修改，總控 制單元適合與各種PLC I/O接口 。(4) 具有自診斷功能，根據(jù)人機(jī)界面的提示，維修人員能方便快 捷地發(fā)現(xiàn)問題和處理問題。為保證安全，人機(jī)界面設(shè)有密碼，非 專業(yè)人員不能進(jìn)入機(jī)械設(shè)定界面。(5) 多關(guān)節(jié)機(jī)器人抓取手指能自動(dòng)進(jìn)行零位的校正。(6) 采用密閉式結(jié)構(gòu)，Z軸配防塵套，提高防塵能力。(7) 對(duì)被去除的毛刺(粉料)進(jìn)行回收。附圖說明以下將結(jié)合附圖對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步說明。圖1是全自動(dòng)硬質(zhì)合金球齒機(jī)器人結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是全自動(dòng)硬質(zhì)合金球齒機(jī)器人的多關(guān)節(jié)機(jī)器人俯視圖。圖3是全自動(dòng)硬質(zhì)合金球齒機(jī)器人的皮囊式抓取手指示意圖。圖4是全自動(dòng)硬質(zhì)合金球齒機(jī)器人的氣爪式抓取手指主視圖。圖5是全自動(dòng)硬質(zhì)合金球齒機(jī)器人的氣爪式抓取手指俯視圖。 圖6是全自動(dòng)硬質(zhì)合金球齒機(jī)器人的自動(dòng)換板機(jī)構(gòu)示意圖。 圖7是全自動(dòng)硬質(zhì)合金球齒機(jī)器人的吸盤與氣爪復(fù)合式抓取手指 主視圖。圖8是全自動(dòng)硬質(zhì)合金球齒機(jī)器人的吸盤與氣爪復(fù)合式抓取手指 俯視圖。具體實(shí)施方式參照附圖1 8，全自動(dòng)硬質(zhì)合金球齒機(jī)器人結(jié)構(gòu)包括機(jī)架(36)、 去毛剌機(jī)構(gòu)(35)、電子天平(5)、多關(guān)節(jié)機(jī)器人、自動(dòng)換板機(jī)構(gòu)(3)。 機(jī)架(36)裝有機(jī)架面板(2)、操作面板(4)、電氣控制箱、氣動(dòng)控制 箱(1)、防護(hù)罩(15)。多關(guān)節(jié)機(jī)器人、電子天平(5)、自動(dòng)換板機(jī) 構(gòu)(3)安裝在機(jī)架面板(2)上，多關(guān)節(jié)機(jī)器人包括底座(16)、三 個(gè)水平關(guān)節(jié)、Z軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、抓取機(jī)構(gòu)(6)。三個(gè)水平關(guān)節(jié)包括A軸 水平關(guān)節(jié)、B軸水平關(guān)節(jié)、W軸水平關(guān)節(jié)，A軸水平關(guān)節(jié)具有手臂A (13)、旋轉(zhuǎn)軸A、伺服電機(jī)A (14)、 B軸水平關(guān)節(jié)具有手臂B (12)、 旋轉(zhuǎn)軸B、伺服電機(jī)B (11)， W軸水平關(guān)節(jié)具有旋轉(zhuǎn)軸W (8)、同步齒形傳送帶、伺服電機(jī)W (10)。伺服電機(jī)A (14)安裝在底座(16) 內(nèi)，手臂A (13)套裝在旋轉(zhuǎn)軸A上，伺服電機(jī)A (14)直接帶動(dòng)手 臂A (13)旋轉(zhuǎn)。伺服電機(jī)B (11)安裝在手臂A (13)上，手臂B (12)套裝在旋轉(zhuǎn)軸B上，伺服電機(jī)B (11)帶動(dòng)手臂B (12)旋轉(zhuǎn)。 伺服電機(jī)W (10)安裝在手臂B (12)上部，旋轉(zhuǎn)軸W (8)裝在手臂 B (12)前端軸孔內(nèi)，伺服電機(jī)W (10)通過同步齒形傳送帶帶動(dòng)旋 轉(zhuǎn)軸W (8)旋轉(zhuǎn)。去毛剌機(jī)構(gòu)(35)可以采用擺動(dòng)氣缸，擺動(dòng)氣缸 的旋轉(zhuǎn)擺桿上裝有毛刷，旋轉(zhuǎn)擺桿帶動(dòng)毛刷旋轉(zhuǎn)去除毛刺，去毛刺機(jī) 構(gòu)(本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種全自動(dòng)硬質(zhì)合金球齒機(jī)器人，其特征在于結(jié)構(gòu)包括機(jī)架、去毛刺機(jī)構(gòu)、電子天平、多關(guān)節(jié)機(jī)器人、自動(dòng)換板機(jī)構(gòu)；多關(guān)節(jié)機(jī)器人、電子天平、自動(dòng)換板機(jī)構(gòu)安裝在機(jī)架面板上；多關(guān)節(jié)機(jī)器人包括底座、三個(gè)水平關(guān)節(jié)、Ｚ軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、抓取手指；三個(gè)水平關(guān)節(jié)包括Ａ軸水平關(guān)節(jié)、Ｂ軸水平關(guān)節(jié)、Ｗ軸水平關(guān)節(jié)，Ａ軸水平關(guān)節(jié)具有手臂Ａ、旋轉(zhuǎn)軸Ａ、伺服電機(jī)Ａ，Ｂ軸水平關(guān)節(jié)具有手臂Ｂ、旋轉(zhuǎn)軸Ｂ、伺服電機(jī)Ｂ、Ｗ軸水平關(guān)節(jié)具有旋轉(zhuǎn)軸Ｗ、同步齒形傳送帶、伺服電機(jī)Ｗ；伺服電機(jī)Ａ安裝在底座內(nèi)，手臂Ａ套裝在旋轉(zhuǎn)軸Ａ上；伺服電機(jī)Ｂ安裝在手臂Ａ上部，旋轉(zhuǎn)軸Ｂ裝在手臂Ａ上，手臂Ｂ套裝在旋轉(zhuǎn)軸Ｂ上；伺服電機(jī)Ｗ安裝在手臂Ｂ上部，旋轉(zhuǎn)軸Ｗ裝在手臂Ｂ前端軸孔內(nèi)；Ｚ軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有伺服電機(jī)Ｚ、滾珠絲桿螺母、旋轉(zhuǎn)軸Ｗ上設(shè)置滾珠絲桿羅紋；抓取手指裝置在Ｚ軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)下部的旋轉(zhuǎn)軸Ｗ又稱Ｚ軸下端部；自動(dòng)換板機(jī)構(gòu)包括傳動(dòng)電機(jī)１號(hào)、傳動(dòng)電機(jī)２號(hào)、傳動(dòng)電機(jī)３號(hào)、同步齒形傳送帶１號(hào)、同步齒形傳送帶２號(hào)、同步齒形傳送帶３號(hào)、承燒板、氣缸，傳動(dòng)電機(jī)１號(hào)、傳動(dòng)電機(jī)２號(hào)、傳動(dòng)電機(jī)３號(hào)分別裝有同步齒形帶輪，并分別裝有同步齒形傳送帶１號(hào)、同步齒形傳送帶２號(hào)、同步齒形傳送帶３號(hào)，在同步齒形傳送帶２號(hào)的下部裝有氣缸，氣缸上部裝有托板，承燒板放置在同步齒形傳送帶上，同步齒形傳送帶１號(hào)、同步齒形傳送帶２號(hào)、同步齒形傳送帶３號(hào)上部側(cè)板上分別設(shè)置有接近開關(guān)１號(hào)、接近開關(guān)２號(hào)、接近開關(guān)３號(hào)。...
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王瑛，許云燦，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：南京東部精密機(jī)械有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：84[中國(guó)|南京]
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