[发明专利]发动机气门电镦热锻成型柔性制造线

摘要

本发明公开了一种发动机气门电镦热锻成型柔性制造线，包括多个发动机气门电镦热锻成型制造单元与多条传送带；发动机气门电镦热锻成型制造单元包括三台电镦机、机器人、锻压机、机械手和控制柜；三台电镦机以扇形布局分布在机器人一侧，机械手位于机器人的另一侧，与电镦机相对设置；锻压机位于机器人与机械手之间；多条传送带安装在锻压机和机械手之间，传送带的一端与热处理装置相连，每条传送带与至少一个发动机气门电镦热锻成型制造单元相连。本发明提供的发动机气门电镦热锻成型柔性制造线通过机器人、机械手与传送带实现了发动机气门电镦热锻成型生产自动化，具有实现简单、模块化、维护容易的优点。

主权项

一种发动机气门电镦热锻成型柔性制造线，其特征在于：包括多个发动机气门电镦热锻成型制造单元与多条传送带；发动机气门电镦热锻成型制造单元包括三台电镦机、机器人、锻压机、机械手和控制柜；三台电镦机以扇形布局分布在机器人一侧，机械手位于机器人的另一侧，与电镦机相对设置；锻压机位于机器人与机械手之间；电镦机与机器人；控制柜布置于电镦机与锻压机之间，位于机器人的一侧；多条传送带安装在锻压机和机械手之间，传送带的一端与热处理装置相连，每条传送带与至少一个发动机气门电镦热锻成型制造单元相连；所述机器人包括底座、腰部、大臂、小臂、手腕和手部，所述腰部包括腰部支架、腰部伺服电机、第一腰部减速器、第二腰部减速器小齿轮和第二腰部减速器大齿轮机构；腰部支架包括连接盘、大臂支撑板和小臂支撑板；在连接盘上端分别安装了大臂支撑板和小臂支撑板；第二腰部减速器大齿轮机构包括外圈紧固件，第二腰部减速器转盘轴承外圈、第二腰部减速器转盘轴承内圈、内圈紧固件和定位环；第二腰部减速器转盘轴承外圈通过外圈紧固件与连接盘连接，第二腰部减速器转盘轴承内圈通过内圈紧固件固结在底座上，定位环安放于第二腰部减速器转盘轴承内圈的内部，与底座固接；第一腰部减速器与第二腰部减速器小齿轮固结，第二腰部减速器小齿轮与第二腰部减速器转盘轴承外圈齿轮相互啮合，腰部伺服电机与第一腰部减速器连接；大臂伺服电机与大臂减速器连接，大臂减速器安装在大臂支撑板上，大臂减速器与大臂连接，大臂为空心圆柱钢管；小臂伺服电机与小臂减速器连接，小臂减速器安装在小臂支撑板上，小臂减速器与小臂驱动杆连接，小臂驱动杆通过轴承与拉杆连接，拉杆通过轴承与夹紧小臂的夹紧件连接，小臂是一根空心圆柱形钢管；大臂与大臂U型支架连接，大臂U型支架与小臂夹紧块连接，小臂夹紧块夹紧小臂；小臂前端通过法兰盘连接着绕小臂轴线旋转的手腕；手腕为空心圆柱形钢管，手腕的空心圆柱形钢管内设有手腕减速器和手腕伺服电机，手腕减速器和手腕伺服电机连接，手腕减速器连接一个做俯仰运动的手部，手部上设有手部减速器与手部伺服电机，手部减速器前端安装可更换的手指，手指为V字形；所述机械手包括垂直升降运动装置、水平直线运动装置和机架移动装置；所述垂直升降运动装置包括末端执行机构、摄像头、活动板、导向杆、汽缸和固定支架；汽缸安装在固定支架上，活动板与汽缸的活塞杆连接，用于气门夹取的末端执行机构固定在活动板上表面，用于图像获取的摄像头安装在活动板的下表面，位于末端执行机构后端；所述末端执行机构包括气门夹块、测温探头、支爪和指型汽缸；指型汽缸与两个支爪连接，支爪与气门夹块连接，测温探头位于气门夹块的孔内，指型汽缸与活动板连接；所述水平直线运动装置包括可移动连接板、滚珠丝杠、联轴器、直线导轨、电机、滑块和底板；电机通过联轴器与滚珠丝杠连接，滚珠丝杠的螺帽与可移动连接板连接，可移动连接板与两直线导轨的滑块连接，直线导轨与底板连接，固定支架与可移动连接板连接，所述电机为伺服电机；所述机架移动装置包括机架、V型槽轮和V型导轨；机架与底板相连，V型槽轮用螺栓连接在机架底部，4个V型槽轮在V型导轨上滚动连接。所述控制柜包含工控机、PLC、机器人伺服驱动器、机械手伺服驱动器、接口电路、气动模块和电源；其中接口电路为输出继电器隔离电路；气动模块包含气动三联件和三个电磁气阀；气动三联件与三个电磁气阀的气源输入端连接，三个电磁气阀的控制端分别与输出继电器隔离电路连接，电磁气阀的输出端分别与机器人的手指、机械手的汽缸和机械手的末端执行机构连接；所述机器人伺服驱动器分别与大臂伺服电机、手腕的伺服电机、手部的伺服电机，小臂伺服电机以及腰部伺服电机连接；所述机械手伺服驱动器与电机连接；PLC通过串口与工控机连接，PLC的输出端与输出继电器隔离电路连接；工控机的输出端与输出继电器隔离电路连接。