CN108274293A - 一种旋转定位系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及零部件加工设备，公开一种旋转定位系统，包括加工中心，加工中心内安装有PLC控制器，加工中心还内安装有第一轨道和机械手，PLC控制机械手抓取零部件并滑动在第一轨道上，加工中心内安装有工作台，工作台上铺设有第二轨道，第二轨道上滑动有滑板，滑板上还安装有定位装置，机械手抓取零部件移动到定位装置上方，PLC控制器还控制机械手旋转，定位装置包括第一定位块、第一推动装置，第一定位块正对第一推动装置，第一定位块与第一推动装置之间设有第一工位。PLC控制器控制机械手夹取机零部件并旋转放置在工作台上，工作台上的定位装置能够对零部件进行定位，机械手再把零部件抓取到加工工位上进行加工，通过对零部件定位后提高了加工精度。

Description

一种旋转定位系统
技术领域
本发明涉及零部件加工设备，尤其涉及一种旋转定位系统。
背景技术
目前的数控机床或者加工中心对零部件加工时，智能化程度不够高，例如一些零部件在进行打孔时，打完一端的孔后，再打另一端孔时，就需要人工手动进行翻转定位，或者有些能够通过自动进行翻转，但翻转后就进行打孔，没有进行定位，从而导致打出来的孔的偏差较大，精度较低。
发明内容
本发明针对现有技术中加工精度低的缺点，提供一种旋转定位系统。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
一种旋转定位系统，包括加工中心，加工中心内安装有PLC控制器，加工中心还内安装有第一轨道和机械手，PLC控制机械手抓取零部件并移动在第一轨道上，加工中心内安装有工作台，工作台上铺设有第二轨道，第二轨道上滑动有滑板，滑板上还安装有定位装置，机械手抓取零部件移动到定位装置上方，PLC控制器还控制机械手旋转，定位装置包括用于定位零部件的第一定位块、推动零部件与第一定位块卡合的第一推动装置，第一定位块正对第一推动装置，PLC控制器与第一推动装置连接并控制其启停，第一定位块与第一推动装置之间设有用于放置旋转后的零部件的第一工位。机械手滑动在第一轨道上，能够自动夹取机零部件并放置在滑板上，滑板上的定位装置能够对零部件进行定位，机械手再把定位过的零部件抓取到加工位置进行加工，通过定位装置定位过的零部件再次加工时，大大的提高了加工精度。
作为优选，滑板固定有第一平台和第二平台，定位装置固定在第一平台上，夹具固定在第二平台上。定位装置和夹具放置在不同的平台上，从而使得加工中心能够单独对定位装置和夹具的位置进行控制，通用性强。
作为优选，机械手包括滑块、机械臂、旋转伸缩杆和机械爪，滑块滑动在第一轨道上，机械臂与滑块连接并上下升降在滑块上，旋转伸缩杆安装在机械臂上，机械爪安装在旋转伸缩杆的端部。机械手不仅可以旋转还可以伸缩，从而实现了零部件翻转加工，伸缩的机械手抓取范围广，实用性能强。
作为优选，第一推动装置包括第一缸体和伸缩在第一缸体内的第一伸缩推杆，第一缸体固定在滑板上。第一推动装置能够将零部件推动到第一定位块，实现零部件精确定位。
作为优选，第一定位块安装在滑板上，第一定位块的两侧面与第一定位块的前端面相交处都设有第一导向弧形面。第一导向弧形面方便零部件与第一定位块能够顺利的卡合，同时弧形面还能够保护零部件与第一定位块卡合时不会被损坏。
作为优选，还包括第一气泵，滑板上还固定有第一气缸，第一气缸上固定有用于吹洗零部件的第一气管，所有第一气管的吹气口都朝向第一工位。零部件在加工好一端后，通过机械手进行翻转来加工另外一端，机械手抓取零部件并放置在滑板进行定位，此时，零部件上残留有原先加工的废料，通过第一气管能够将零部件上的废料吹掉，方便加工零部件另一端面。
作为优选，还包括用于夹紧零部件的夹具，夹具安装在滑板上，夹具包括底座、限位块、限位滑块和第二推动装置，PLC控制器与第二推动装置连接并控制其启停，限位块固定在底座后端部，限位滑块滑动在底座上，第二推动装置与限位滑块连接并推动其移向限位块，限位滑块与限位块之间用于放置待加工的零部件的第二工位。夹具用于夹紧待加工的零部件，通过第二推动装置推动限位滑块并将零部件牢牢的固定在限位块上，能够通过控制第二推动装置的推动力，从而实现不同零部件采用不同的夹紧力。
作为优选，第二推动装置包括第二缸体和伸缩在第二缸体内的第二伸缩推杆，第二缸体安装在滑板上，限位滑块内安装有杆端关节轴承，杆端关节轴承与限位滑块铰接连接，第二伸缩推杆与杆端关节轴承固定连接。第二推动装置结构简单，第二伸缩推杆推动或拉开限位滑块，从而缩小或扩大限位滑块与限位块之间的距离，实现零部件夹紧或者松开，当第二伸缩推杆推动限位滑块时，杆端关节轴承能够自动调直限位滑块压向零部件，防止零部件被限位滑块夹跑偏。
作为优选，第二缸体与限位滑块之间安装有限位杆，限位杆固定在限位滑块两侧。限位杆用于限定限位滑块的位置，限位杆限制第一缸体和限位滑块之间的距离，调整限位杆可以调整限位滑块与限位块之间的距离，使得夹具能够装夹不够厚度尺寸的零部件。
作为优选，限位块的前端面固定有用于定位零部件的第二定位块，第二定位块正对限位滑块，第二定位块的两侧面与第二定位块的前端面相交处都设有第二导向弧形面。夹具不能能够夹紧零部件还能够对零部件进行定位，第二定位块用于定位零部件，提供零部件的加工精度，零部件在加工时不会发生偏移。
作为优选，限位块后端面安装用第三推动装置，PLC控制器与第三推动装置连接并控制其启停，第三推动装置包括第三缸体和用于推动零部件脱离第二定位块的第三伸缩推杆，第三伸缩推杆伸缩在第三缸体内，第三缸体与限位块固定连接，第三伸缩推杆贯穿第二定位块本体。第三推动装置用于推动零部件，从而使得零部件与第二定位块分离，方便机械手抓取。
作为优选，还包括第二气泵和第二气缸，第二气缸与第二气泵固定连接，第二气缸上固定有至少两根第二气管，第二气管布置在第二定位块两侧。零部件加工时会产生废屑，两侧的第二气管用于吹洗零部件两侧的废屑，有效的防止废屑影响转头或者车刀对零部件加工进程。
作为优选，第二气缸上还安装有用于吹洗零部件后端部的第三气管，第三气管设在两第二气管之间。
本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：
机械手滑动在第一轨道上，能够自动夹取机零部件并放置在滑板上，滑板上的定位装置能够对零部件进行定位，机械手再把定位过的零部件抓取到加工位置进行加工，通过定位装置定位过的零部件再次加工时，大大的提高了加工精度。
附图说明
图1是本发明第一种位置状态的结构示意图。
图2是图1中A的局部放大示意图。
图3是本发明第二种位置装置的结构示意图。
图4是图3中B的局部放大示意图。
以上附图中各数字标号所指代的部位名称如下：其中，10—加工中心、11—第一轨道、12—机械手、13—工作台、14—定位装置、15—第一气缸、16—第一气管、17—夹具、18—第二定位块、19—第三推动装置、20—第二气缸、21—第二气管、22—第三气管、23—第一平台、24—第二平台、25—第二轨道、26—滑板、27—杆端关节轴承、28—限位杆、121—滑块、122—机械臂、123—旋转伸缩杆、124—机械爪、141—第一定位块、142—第一推动装置、143—第一工位、171—底座、172—限位块、173—限位滑块、174—第二推动装置、175—第二工位、181—第二导向弧形面、191—第三缸体、192—第三伸缩推杆、1411—第一导向弧形面、1421—第一缸体、1422—第一伸缩推杆、1741—第二缸体、1742—第二伸缩推杆。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
一种旋转定位系统，如图1-4所示，包括加工中心10，加工中心10内安装有PLC控制器，加工中心10内还安装有第一轨道11和机械手12，PLC控制机械手12抓取零部件并移动在第一轨道11上，本实施例第一轨道11安装在加工中心的后侧壁上，第一轨道11的数量为两根，保证了机械手12滑动时的稳定性，本实施例线性滑块为线性滑块，加工中心10内安装有滑板26，滑板26上铺设有第二轨道25，本实施例第二轨道25的数量为两根，保证了滑板26在第二轨道25上滑动的稳定性，第二轨道25上滑动有滑板26，滑板26上还安装有定位装置14，机械手12抓取零部件移动到定位装置14上方，PLC控制器还控制机械手12旋转，定位装置14包括用于定位线性滑块的第一定位块141、推动线性滑块与第一定位块141卡合的第一推动装置142，PLC控制器与第一推动装置142连接并控制其启停，第一定位块141正对第一推动装置142，第一定位块141与第一推动装置142之间设有用于放置旋转后的线性滑块的第一工位143，滑板26上安装有用于夹紧线性滑块的夹具17，机械手12抓取夹具17中的线性滑块并放置在第一工位143上，本实施例线性滑块上设有一条滑槽，第一推动装置142推动线性滑块与第一定位块141卡合连接，第一定位块141卡入到滑槽内进行定位，定位完成后机械手12再夹取零部件放置到夹具17进行加工。
滑板26固定有第一平台23和第二平台24，定位装置14固定在第一平台23上，夹具17固定在第二平台24上。
机械手12包括滑块121、机械臂122、旋转伸缩杆123和机械爪124，滑块121滑动在第一轨道11上，机械臂122与滑块121连接并上下升降在滑块121上，旋转伸缩杆123安装在机械臂122上，机械爪124安装在旋转伸缩杆123的端部。
第一推动装置142包括第一缸体1421和伸缩在第一缸体1421内的第一伸缩推杆1422，第一推动装置142通过气体控制实现第一伸缩推杆1422伸缩，第一缸体1421固定在滑板26上。
第一定位块141安装在滑板26上，第一定位块141固定在第一平台23上，第一定位块141的两侧面与第一定位块141的前端面相交处都设有第一导向弧形面1411，第一定位块141的两侧面垂直与滑板26的上端面。
还包括第一气泵，滑板26上还固定有第一气缸15，第一气缸15上固定有用于吹洗线性滑块的第一气管16，所有第一气管16的吹气口都朝向第一工位15，第一气泵给第一气管16高压气体来吹洗线性滑块上的废屑。
还包括用于夹紧线性滑块的夹具17，夹具17安装在滑板26上，夹具17包括底座171、限位块172、限位滑块173和第二推动装置174，PLC控制器与第二推动装置174连接并控制其启停，底座171固定在第二平台24上，限位块172固定在底座171后端部，限位滑块173滑动在底座171上，第二推动装置174与限位滑块173连接并推动其移向限位块172，限位滑块173与限位块172之间用于放置待加工的线性滑块的第二工位175，第二推动装置174推动限位滑块173移向限位块172，从而缩小第二工位175之间的距离，线性滑块被夹在限位滑块173和限位块172之间。
第二推动装置174包括第二缸体1741和伸缩在第二缸体1741内的第二伸缩推杆1742，第二推动装置174为气体控制推动装置，第二缸体1741安装在滑板26上，第二缸体1741固定在第二平台24上，限位滑块173内安装有杆端关节轴承27，限位滑块173上设有一个用于安装杆端关节轴承27的安装孔，杆端关节轴承27伸入安装孔内与限位滑块173铰接连接，第二伸缩推杆1742与杆端关节轴承27固定连接。
第二缸体1741与限位滑块173之间安装有限位杆28，限位杆28固定在限位滑块173两侧，限位杆28螺纹固定在限位滑块173上。
限位块172的前端面固定有用于定位线性滑块的第二定位块18，第二定位块18正对限位滑块173，第二定位块18的两侧面与第二定位块18的前端面相交处都设有第二导向弧形面181。
限位块172后端面安装用第三推动装置19，PLC控制器与第三推动装置19连接并控制其启停，第三推动装置19为气体控制的推动装置，第三推动装置19包括第三缸体191和用于推动线性滑块脱离第二定位块18的第三伸缩推杆192，线性滑块与第二定位块18脱离后，方便机械手12抓放，第三伸缩推杆192伸缩在第三缸体191内，第三缸体191与限位块172固定连接，第三伸缩推杆192贯穿第二定位块18本体。
还包括第二气泵和第二气缸20，第二气缸20与第二气泵固定连接，第二气缸20上固定有至少两根第二气管21，第二气管21布置在第二定位块18两侧，本实施例第二定位块18两侧分别安装有一根第二气管21，第二气泵给第二气管21提供高压气体，第二气管21用于清洗线性滑块两侧的废屑。
第二气缸20上还安装有用于吹洗线性滑块后端部的第三气管22，第三气管22设在两第二气管21之间，第三气管22也与第二气泵连接，第三气管22用于吹洗线性滑块后端部的废屑。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种旋转定位系统，包括加工中心(10)，加工中心(10)内安装有PLC控制器，其特征在于：加工中心(10)还内安装有第一轨道(11)和机械手(12)，PLC控制机械手(12)抓取零部件并滑动在第一轨道(11)上，PLC控制器还控制机械手(12)旋转，加工中心(10)内安装有工作台(13)，工作台(13)上铺设有第二轨道(25)，第二轨道(25)上滑动有滑板(26)，滑板(26)上还安装有定位装置(14)，定位装置(14)包括用于定位零部件的第一定位块(141)、推动零部件与第一定位块(141)卡合的第一推动装置(142)，PLC控制器与第一推动装置(142)连接并控制其启停，第一定位块(141)与第一推动装置(142)之间设有用于放置旋转后的零部件的第一工位(143)。
2.根据权利要求1所述的一种旋转定位系统，其特征在于：机械手(12)包括滑块(121)、机械臂(122)、旋转伸缩杆(123)和机械爪(124)，滑块(121)滑动在第一轨道(11)上，机械臂(122)与滑块(121)连接并上下升降在滑块(121)上，旋转伸缩杆(123)安装在机械臂(122)上，机械爪(124)安装在旋转伸缩杆(123)的端部。
3.根据权利要求1所述的一种旋转定位系统，其特征在于：第一推动装置(142)包括第一缸体(1421)和伸缩在第一缸体(1421)内的第一伸缩推杆(1422)，第一缸体(1421)固定在滑板(26)上。
4.根据权利要求1所述的一种旋转定位系统，其特征在于：还包括第一气泵，滑板(26)上还固定有第一气缸(15)，第一气缸(15)上固定有用于吹洗零部件的第一气管(16)，所有第一气管(16)的吹气口都朝向第一工位(15)。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种旋转定位系统，其特征在于：还包括用于夹紧零部件的夹具(17)，夹具(17)安装在滑板(26)上，夹具(17)包括底座(171)、限位块(172)、限位滑块(173)和第二推动装置(174)，PLC控制器与第二推动装置(174)连接并控制其启停，限位块(172)固定在底座(171)后端部，限位滑块(173)滑动在底座(171)上，第二推动装置(174)与限位滑块(173)连接并推动其移向限位块(172)，限位滑块(173)与限位块(172)之间用于放置待加工的零部件的第二工位(175)。
6.根据权利要求5所述的一种旋转定位系统，其特征在于：第二推动装置(174)包括第二缸体(1741)和伸缩在第二缸体(1741)内的第二伸缩推杆(1742)，第二缸体(1741)安装在滑板(26)上，限位滑块(173)内安装有杆端关节轴承(27)，杆端关节轴承(27)与限位滑块(173)铰接连接，第二伸缩推杆(1742)与杆端关节轴承(27)固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种旋转定位系统，其特征在于：第二缸体(1741)与限位滑块(173)之间安装有限位杆(28)，限位杆(28)固定在限位滑块(173)两侧。
8.根据权利要求5所述的一种旋转定位系统，其特征在于：限位块(172)的前端面固定有用于定位零部件的第二定位块(18)，第二定位块(18)正对限位滑块(173)，第二定位块(18)的两侧面与第二定位块(18)的前端面相交处都设有第二导向弧形面(181)。
9.根据权利要求8所述的一种旋转定位系统，其特征在于：限位块(172)后端面安装用第三推动装置(19)，PLC控制器与第三推动装置(19)连接并控制其启停，第三推动装置(19)包括第三缸体(191)和用于推动零部件脱离第二定位块(18)的第三伸缩推杆(192)，第三伸缩推杆(192)伸缩在第三缸体(191)内，第三缸体(191)与限位块(172)固定连接，第三伸缩推杆(192)贯穿第二定位块(18)本体。
10.根据权利要求8或9所述的一种旋转定位系统，其特征在于：还包括第二气泵和第二气缸(20)，第二气缸(20)与第二气泵固定连接，第二气缸(20)上固定有至少两根第二气管(21)，第二气管(21)布置在第二定位块(18)两侧。
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