[实用新型]全自动硬质合金球齿机器人

说明书

技术领域

本实用新型自动硬质合金球齿机器人涉及的是一种在粉末冶金行业中硬质合金球齿烧结前坯件的拾取、去毛刺、称重与码放所用的设备。

背景技术

在粉末冶金行业，数控机床用硬质合金球齿在压坯的拾取、去毛刺、称重、码放工序，是非常耗费人力的，操作人员必须手工操作，每人一机、手眼并用，非常辛苦，尤其是刚刚压制出来的生坯，未经烧结，非常脆弱，若用手抓取其刀口部分，一不小心就会掉边、掉角，形成废品。所以，目前在该行业，迫切需要一种既能大大减少人工劳动强度，同时又能提高生产率与产品质量的机械。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述不足之处提供一种全自硬质合金球齿机器人，具有去毛刺机构、电子天平、多关节机器人、机械手臂、抓取手指和自动换板机构等，既能大大减少工人劳动强度，又能提高生产率与产品质量、提高生产安全性。

全自硬质合金球齿机器人是采取以下方案实现的：全自硬质合金球齿机器人结构包括机架、去毛刺机构、电子天平、多关节机器人、自动换板机构，机架装有机架面板、操作面板、电气控制箱、气动控制箱、防护罩，多关节机器人、电子天平、自动换板机构安装在机架面板上，多关节机器人包括底座、三个水平关节、Z轴运动机构、抓取手指。三个水平关节包括A轴水平关节、B轴水平关节、W轴水平关节，A轴水平关节具有手臂A、旋转轴A、伺服电机A，B轴水平关节具有手臂B、旋转轴B、伺服电机B，W轴水平关节具有旋转轴W、同步齿形传送带、伺服电机W。伺服电机A安装在底座内，手臂A套装在旋转轴A上，伺服电机A直接带动手臂A旋转；伺服电机B安装在手臂A上，旋转轴B安装在手臂A上，手臂B套装在旋转轴B上，伺服电机B带动手臂B旋转；伺服电机W安装在手臂B上部，旋转轴W装在手臂B前端轴孔内，伺服电机W通过同步齿形传送带带动旋转轴W旋转。

Z轴运动机构具有伺服电机Z、滚珠丝杆螺母，旋转轴W上设置滚珠丝杆螺纹，与滚珠丝杆螺母相配合，由伺服电机Z通过同步齿形带带动滚珠丝杆螺母传动，传动旋转轴W作上、下运动。旋转轴W上、下运动时又称Z轴。

抓取手指装置在Z轴运动机构下部的旋转轴W(又称Z轴)下端部，抓取手指可采用吸盘式抓取手指，或皮囊式抓取手指，或气爪抓取手指或气爪与吸盘结合的抓取机构。吸盘式抓取手指采用真空吸盘；皮囊式抓取手指具有皮囊；气爪抓取手指包括微型气爪、爪头，微型气爪一端装置有爪头，微型气爪内设置气缸，通过活塞使爪头开合；吸盘与机械气爪爪组合式的抓取机构，吸盘采用真空吸盘，机械气爪包括微型气爪、爪头，微型气爪一端装置有爪头，微型气爪内设置气缸，通过活塞使爪头开合。

自动换板机构(排坯传动机构)包括传动电机1号、传动电机2号、传动电机3号、同步齿形传送带1号、同步齿形传送带2号、同步齿形传送带3号、承烧板(排坯板)、气缸，传动电机1号、传动电机2号、传动电机3号分别装有同步齿形带轮，并分别装有同步齿形传送带1号、同步齿形传送带2号、同步齿形传送带3号，在同步齿形传送带2号的下部装有气缸，气缸上部装有托板，通过托板推动2号齿形传送带上、下升降。承烧板放置在同步齿形传送带上，由传动电机带动作前后移动。在同步齿形传送带1号、同步齿形传送带2号、同步齿形传送带3号上部侧板上分别设置有接近开关(传感器)1号、接近开关(传感器)2号、接近开关(传感器)3号。

工作原理：

(1)压机拖模结束，等候在压机外面的抓取手指迅速伸入上、下模之间将产品利用机械夹爪将查取出；

(2)将取出的产品利用机械手臂上的摆动气缸翻转90°后，至去毛刺点去除产品两端的毛刺，在此过程中对被去除的毛刺(粉料)进行回收；

(3)将去完毛刺的的坯件利用摆动气缸再翻转90°按设定的间隔个数放在电子天平上称重；

(4)将合格的产品利用吸盘重新拾取码放在承烧板上，将不合格的产品(过轻或过重)丢入废品箱；

(5)当承烧板排满则自动输出机外，同时空板自动进入工作位置。

全自动硬质合金球齿机器人的特点：

(1)全自硬质合金球齿机器人抓取手指自动捡拾产品，翻转产品去毛刺，并根据所设定的间隔个数或直接排列产品、或再翻转放在电子天平上称重后合格产品被再次用吸盘拾取排列(等待称重的时间可设定)，不合格产品被捡入废品箱。抓取手指拾取并为每分钟15～30次，定位精度小于±0.02毫米。