[发明专利]多功能机器人轴用柔性工装定位系统

说明书

技术领域

本发明涉及焊接设备技术领域，尤其是一种具有高度自动化的多功能机器人轴用柔性工装定位系统。

背景技术

粉碎轴是粉碎机的重要部件，一般由轴、空心管及粉碎合金刀座组成，生产时需要将轴焊接于空心管内，再将一定数量的粉碎刀片焊接于空心管的外管壁上，整体工序繁琐，且焊接工作量大，目前国内生产粉碎轴刀座一般采用人工生产，人工生产存在劳动强度大，效率低，通用性差，设备的一次性资金投入大等缺点，而且存在的生产中笨重的定位工装系统与单一的操作方式，让工装无法灵活的发挥作用，使得不同的工件需要有一套或多套相对应的工装定位系统，这样导致了需要大量的劳动力实现不同尺寸的刀座的定位需要人工装夹到不同的夹具上，而且一个工件往往需要在不同的定位夹具上进行往复的运作，这样费时费力，且多次的定位容易导致难以保证产品的加工精度。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有粉碎轴刀座焊接的加工工艺定位存在的重复定位工装，投入劳动力大，效率低，加工产品相对单一，设备利用率低，设备投入大等缺陷，提供一种高效率的多功能机器人轴用柔性工装定位系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：多功能机器人轴用柔性工装定位系统，包括机座，所述机座上设有相互平行的第一滑轨和第二滑轨，所述第一滑轨一端固定安装有旋转夹紧装置，另一端滑动安装有顶锥装置，所述机座还安装有连接并驱动所述顶锥装置向所述旋转夹紧装置作靠近或远离运动的装夹驱动装置，所述第二滑轨上设有取件装置，所述机座上还设连接并驱动所述取件装置沿所述第二滑轨做来回往复运动的输送驱动装置。所述输送驱动装置采用伺服电机带动的丝杆传动机构，所述放件驱动装置驱动所述取件滑座沿所述第二滑轨来回运动。

所述旋转夹紧装置包括旋转夹紧立座，所述旋转夹紧立座上安装有用于装夹工件一端的卡盘以及驱动所述卡盘转动的旋转驱动电机，所述顶锥装置包括滑动安装于所述第一滑轨上的顶锥立座，所述顶锥立座上安装有用于顶固工件另一端的可转动的顶锥，所述顶锥的顶尖与所述卡盘的中心位于同一高度且同轴设置，所述顶锥立座上安装有连接所述顶锥的气缸，所述气缸驱动所述顶锥向所述旋转夹紧立座方向运动以顶住工件的另一端；所述旋转夹紧立座上朝所述顶锥立座方向的一侧安装有承托工件的左承托架，所述左承托架上下滑动安装于所述旋转夹紧立座上，所述顶锥立座上朝所述旋转夹紧立座方向的一侧安装有承托工件的右承托架，所述右承托架上下滑动安装于所述顶锥立座上。

所述取件装置包括滑动安装于所述第二滑轨上的取件滑座，所述取件滑座上安装有承托合金刀座的上料台，所述上料台上方安装有夹取合金刀座的气夹，所述取件滑座上还安装有连接并驱动所述气夹做上下往复运动的取件驱动装置。所述取件驱动装置驱动所述气夹夹取合金刀座后，输送驱动装置驱动取件滑座沿所述第二滑轨方向移动，使所述气夹位于工件上方，然后所述取件驱动装置驱动所述气夹将合金刀座压在工件上表面。

所述取件驱动装置采用丝杆传动机构，包括安装于所述取件滑座上的伺服电机、丝杆和连接安装所述气夹的连接座，所述丝杆连接所述伺服电机和所述连接座，所述伺服电机驱动所述丝杆带动所述连接座做上下往复运动；所述连接座上还安装有复位弹簧和用于安装所述气夹的安装基板，所述复位弹簧沿垂直方向设置，所述复位弹簧的上端连接所述连接座，所述复位弹簧的下端连接所述安装基板，所述复位弹簧采用矩形弹簧。所述取件滑座的主要作用是将合金刀座压固在工件的上端面等待焊接，该装置由电控设备自动化生产，所述取件驱动装置驱动气夹上下运动的位移是恒定的，即当气夹下压到一定位置的时候，合金刀座与工件的间距理论为0，但是实际误差是不可避免的也避免不了，所以这时会存在压力过大（取件驱动装置实际行程超出实际间隙，容易造成机械抱死）或需要施加压力（间隙大于0不利于焊接成型）使两者接触，这时复位弹簧（柔性加压部份）就会起到作用，把每次加压个大的力用矩形弹簧缓冲掉或未加压到的工件进行补偿加压功能，预防未完全贴合与机械抱死等。通常的的机械结构，存在的加工误差问题在运行中是无法避免，利用弹簧的预压力结合伺服移动加压部份，可一充分的利用到这一点补偿负一下公差与缓冲正以上公差。