CN111003500A - 汽车发动机部件桁架机器人上下料及搬运系统 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种汽车发动机部件桁架机器人上下料及搬运系统，其包括移动装置及夹取装置；夹取装置设置于移动装置；移动装置包括移动安装板、滑轨、移动板、齿条、移动驱动件及齿轮；滑轨铺设于移动安装板；移动板设置于滑轨；齿条设置于移动安装板，并与滑轨平行；移动驱动件设置于移动板；齿轮套设于移动驱动件的输出端，并与齿条啮合。本发明的汽车发动机部件桁架机器人上下料及搬运系统对结构进行改良，通过移动驱动件带动齿轮转动，齿轮与齿条配合，并配合滑轨实现夹取装置的往复运动，有效避免了汽车发动机部件桁架机器人上下料及搬运系统长时间运作后出现局部变形的情况，提高设备稳定性，保证设备高精度、高负载、高速度、高重复精度运动。

Description

汽车发动机部件桁架机器人上下料及搬运系统

技术领域

本发明涉及生产设备技术领域，具体地，涉及一种汽车发动机部件桁架机器人上下料及搬运系统。

背景技术

随着制造业不断发展，为了满足市场化的需求，提高企业的竞争力，人工化的生产模式远远满足不了现代化的生产要求，为了提高车床运作效率，减少人员的参与和节省成本，现有的很多企业大多都引入了上下料移载设备，以提高车间自动化生产率；但是，现有的上下料移载设备长时间运作后会出现局部变形的情况，导致设备的稳定性和精度下降，对正常生产造成影响。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明公开一种汽车发动机部件桁架机器人上下料及搬运系统，其包括：移动装置及夹取装置；夹取装置设置于移动装置；移动装置包括移动安装板、滑轨、移动板、齿条、移动驱动件及齿轮；滑轨铺设于移动安装板；移动板设置于滑轨；齿条设置于移动安装板，并与滑轨平行；移动驱动件设置于移动板；齿轮套设于移动驱动件的输出端，并与齿条啮合。

根据本发明的一实施方式，上述夹取装置包括夹取安装板、夹取驱动件及夹板；夹取安装板设置于移动装置；夹取驱动件设置于夹取安装板；夹板连接夹取驱动件的输出端。

根据本发明的一实施方式，上述夹板具有卡槽。

根据本发明的一实施方式，上述汽车发动机部件桁架机器人上下料及搬运系统还包括压紧装置；压紧装置设置于夹取安装板。

根据本发明的一实施方式，上述压紧装置包括压紧驱动件及压紧板；压紧驱动件设置于夹取安装板；压紧板设置于压紧驱动件的输出端。

根据本发明的一实施方式，上述汽车发动机部件桁架机器人上下料及搬运系统还包括吹气装置；吹气装置设置于夹取安装板。

根据本发明的一实施方式，上述吹气装置包括吹气安装板及吹气管；吹气安装板设置于夹取安装板；吹气管设置于吹气安装板。

根据本发明的一实施方式，上述吹气装置还包括吹气驱动件；吹气驱动件设置于夹取安装板；吹气安装板连接吹气驱动件的输出端。

根据本发明的一实施方式，上述汽车发动机部件桁架机器人上下料及搬运系统还包括摆角装置；摆角装置设置于移动装置；夹取安装板连接摆角装置。

根据本发明的一实施方式，上述摆角装置包括摆角安装块、摆角驱动件及摆角旋转板；摆角安装块设置于移动装置；摆角驱动件设置于摆角安装块；摆角旋转板设置于摆角安装块，并连接摆角驱动件的输出端。

本发明的有益效果为：本发明的汽车发动机部件桁架机器人上下料及搬运系统对结构进行改良，通过移动驱动件带动齿轮转动，齿轮与齿条配合，并配合滑轨实现夹取装置的往复运动，有效避免了汽车发动机部件桁架机器人上下料及搬运系统长时间运作后出现局部变形的情况，提高设备稳定性，保证设备高精度、高负载、高速度、高重复精度运动。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例中汽车发动机部件桁架机器人上下料及搬运系统的结构示意图；

图2为本发明实施例中移动装置的结构示意图；

图3为本发明实施例中第一移动机构的结构示意图；

图4为本发明实施例中第二移动机构的结构示意图；

图5为本发明实施例中第三移动机构的结构示意图；

图6为本发明实施例中夹取装置、压紧装置、吹气装置及摆角装置配合的结构示意图；

图7为本发明实施例中夹取装置、压紧装置、吹气装置及摆角装置配合的另一结构示意图。

具体实施方式

以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与装置在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的装置或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

为能进一步了解本发明的内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参照图1，图1为本发明实施例中汽车发动机部件桁架机器人上下料及搬运系统的结构示意图。如图所示，本申请的汽车发动机部件桁架机器人上下料及搬运系统包括移动装置1、夹取装置2、压紧装置3及吹气装置4。夹取装置2设置于移动装置1。压紧装置3设置于夹取装置2。吹气装置4设置于夹取装置2。具体应用时，移动装置1带动夹取装置2移动至对应工件6，夹取装置2夹取工件6，夹取工件6过程中，压紧装置3对工件6进行压紧固定，防止工件6移位；而后，移动装置1带动夹取工件6的夹取装置2移动至预定位置，夹取装置2将工件6放置于预定位置，取放工件6时，吹气装置4可对工件6的表面进行吹气，以吹落工件6表面的铁屑，避免铁屑残留对后续加工造成影响。

再一并参照图2、图3、图4及图5，图2为本发明实施例中移动装置1的结构示意图；图3为本发明实施例中第一移动机构11的结构示意图；图4为本发明实施例中第二移动机构12的结构示意图；图5为本发明实施例中第三移动机构13的结构示意图。如图所示，移动装置1包括第一移动机构11、第二移动机构12及第三移动机构13。第一移动机构11、第二移动机构12及第三移动机构13均包括移动安装板111、滑轨112、移动板113、齿条114、移动驱动件115及齿轮116。滑轨112铺设于移动安装板111。移动板113滑动设置于滑轨112。齿条114设置于移动安装板111，齿条114与滑轨112平行。移动驱动件115设置于移动板113，移动驱动件115为伺服电机。齿轮116套设于移动驱动件115的输出端，齿轮116与齿条114啮合。具体应用时，第二移动机构12的移动安装板111设置于第一移动机构11的移动板113上。第三移动机构13的移动板113设置于第二移动机构12的移动板113上，第三移动机构13的滑轨112设置于第二移动机构12的移动板113上。夹取装置2设置于第三移动机构13的移动安装板111上。移动装置1工作时，第一移动机构11的移动驱动件115产生驱动力驱动齿轮116转动，由于齿条114固定在移动安装板111上，因此，齿轮116转动时带动移动板113沿齿条114的方向移动，从而带动夹取装置2实现X轴方向移动，具体移动方向可通过控制移动驱动件115正转或反转实现；同理，第二移动机构12带动夹取装置2实现Y轴方向移动；需要说明的是，第三移动机构13带动夹取装置2实现移动的方式与第一移动机构11及第二移动机构12不同，第一移动机构11及第二移动机构12是移动安装板111固定，移动驱动件115带动移动板113移动，而第三移动机构13的移动板113固定，移动安装板111可移动，即移动驱动件115产生驱动力驱动齿轮116转动，齿轮116转动时齿条114带动移动安装板111进行移动，实现夹取装置2的Z轴方向移动；如此，实现夹取装置2可在三维空间内进行移动，对三维空间内任一位置的工件6进行夹取。

优选地，伺服电机的输出端连接有减速机，减速机设置于移动板113，减速机的输入端连接伺服电机的输出端，减速机的输出端套设有齿轮116，通过减速机进行降速，有效提高输出扭矩，从而实现高负载。具体应用时，伺服电机内置编码器，可实时反馈伺服电机的运作情况，一旦出现与运动设定不一致时，马上发出警报提示工作人员，警报可以选择指示灯闪烁提示，也可以选择蜂鸣器进行声音提示。

需要说明的是，本发明的汽车发动机部件桁架机器人上下料及搬运系统采用本体钢结构安装，大大提高了设备的刚性与稳定性，使得设备长时间运作后也不会出现局部形变的现象，对设备长期精度有保障。

具体应用时，第一移动机构11、第二移动机构12及第三移动机构13均还包括拖链117，拖链117的一端设置于移动安装板111，拖链117的另一端连接移动板113。拖链117能够对内置的电缆、油管、气管与水管等起到牵引和保护作用，避免往复运动时内置的电缆、油管、气管与水管等发生折断。

再一并参照图6，图6为本发明实施例中夹取装置2、压紧装置3、吹气装置4及摆角装置5配合的结构示意图。如图所示，夹取装置2包括夹取安装板21、夹取驱动件22及两个夹板23。夹取安装板21设置于第三移动机构13的移动安装板111。夹取驱动件22设置于夹取安装板21，夹取驱动件22为双向伸缩气缸。两个夹板23连接夹取驱动件22的两个输出端。移动装置1带动夹取装置2移动至预定位置后，夹取驱动件22驱动两个夹板23相互远离，两个夹板23的外侧壁与工件6的内圈抵接，实现对工件6由内向外的夹取（只能夹取有内圈的工件6）；当然，两个夹板23也可以对工件6进行由外向内的夹取（有内圈和无内圈的工件6均可夹取），具体应用时，可根据实际需求进行选择，上述仅为本发明的一实施方式，不应以此为限。

再一并参照图7，图7为本发明实施例中夹取装置2、压紧装置3、吹气装置4及摆角装置5配合的另一结构示意图。如图所示，夹板23的外侧壁具有卡槽231，卡槽231的宽度与工件6的厚度相适配，夹板23对工件6进行夹取后，工件6卡设于卡槽231，如此，避免移动过程中工件6产生晃动掉落。

本实施例中，夹取装置2的数量为两个，两个夹取装置2可同时对两个工件6进行夹取，夹取速度快，效率高；当然，取装置的数量可根据实际需求进行适应性增加或者减少，上述仅为本发明的一实施方式，不应以此为限。

复参照图6及图7，压紧装置3包括压紧驱动件31及压紧板32。压紧驱动件31设置于夹取安装板21。压紧板32连接压紧驱动件31的输出端。移动装置1带动夹取装置2移动至预定位置后，压紧驱动件31产生驱动力压紧板32下压，压紧板32的底面与工件6的上表面抵接，压紧板32对工件6进行压紧固定，而后，夹取装置2再夹取工件6，如此，通过压紧装置3对工件6进行压紧定位，可有效避免工件6移位，实现高精度夹取工件6，保证每次夹取工件6的重复精度。本实施例中，压紧驱动件31及压紧板32的数量均为两个，两个压紧驱动件31及两个压紧板32分别位于夹取安装板21的两侧，如此，保证压紧固定工件6时的压力均匀；当然，压紧驱动件31及压紧板32的数量可根据实际需求进行适应性增加或者减少，上述仅为本发明的一实施方式，不应以此为限。

复参照图6及图7，吹气装置4包括吹气安装板41及吹气管42。吹气安装板41设置于夹取安装板21。吹气管42设置于吹气安装板41。优选地，吹气装置4还包括吹气驱动件43。吹气驱动件43设置于夹取安装板21，吹气驱动件43为气缸。吹气安装板41连接吹气驱动件43的输出端。具体应用时，吹气驱动件43可带动吹气安装板41进行上下移动，从而带动吹气管42的出气口至与工件6对应，使得出气口吹的风面向工件6表面的铁屑，以达到良好的去铁屑的效果，防止铁屑残留在工件6上。

复参照图6及图7，上下料移栽设备还包括摆角装置5。摆角装置5包括摆角安装块51、摆角驱动件52及摆角旋转板53。摆角安装块51设置于第三移动机构13的移动安装板111。摆角驱动件52设置于摆角安装块51，摆角驱动件52为气缸。摆角旋转板53通过转轴转动设置于摆角安装块51，摆角旋转板53通过连杆54连接摆角驱动件52的输出端。夹取安装板21设置于摆角旋转板53。具体应用时，摆角驱动件52产生驱动力驱动连杆54转动，连杆54带动摆角旋转板53旋转，摆角旋转板53带动夹取装置2进行摆角，实现工件6角度的改变，摆角驱动件52可驱动摆角旋转板53旋转90度，使得夹取装置2既可以夹取水平放置的工件6，又可以夹取竖直放置的工件6，也可以将水平放置的工件6转换为竖直放置，反之亦然。

具体应用时，上述移动装置1、夹取装置2、压紧装置3、吹气装置4及摆角装置5均电连接汽车发动机部件桁架机器人上下料及搬运系统的控制系统，汽车发动机部件桁架机器人上下料及搬运系统的控制系统控制移动装置1、夹取装置2、压紧装置3、吹气装置4及摆角装置5作动，以达到汽车发动机部件桁架机器人上下料及搬运系统自动化控制之功效。当然，汽车发动机部件桁架机器人上下料及搬运系统的控制系统可为工控机、PLC或单片机的任意一种，于此不再赘述。

综上所述，在本发明一或多个实施方式中，本发明的汽车发动机部件桁架机器人上下料及搬运系统对结构进行改良，通过移动驱动件带动齿轮转动，齿轮与齿条配合，并配合滑轨实现夹取装置的往复运动，有效避免了汽车发动机部件桁架机器人上下料及搬运系统长时间运作后出现局部变形的情况，提高设备稳定性，保证设备高精度、高负载、高速度、高重复精度运动。

上所述仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理在内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车发动机部件桁架机器人上下料及搬运系统，其特征在于，包括：移动装置及夹取装置；所述夹取装置设置于所述移动装置；所述移动装置包括移动安装板、滑轨、移动板、齿条、移动驱动件及齿轮；所述滑轨铺设于所述移动安装板；所述移动板设置于所述滑轨；所述齿条设置于所述移动安装板，并与所述滑轨平行；所述移动驱动件设置于所述移动板；所述齿轮套设于所述移动驱动件的输出端，并与所述齿条啮合。

2.根据权利要求1所述的汽车发动机部件桁架机器人上下料及搬运系统，其特征在于，所述夹取装置包括夹取安装板、夹取驱动件及夹板；所述夹取安装板设置于所述移动装置；所述夹取驱动件设置于所述夹取安装板；所述夹板连接所述夹取驱动件的输出端。

3.根据权利要求2所述的汽车发动机部件桁架机器人上下料及搬运系统，其特征在于，所述夹板具有卡槽。

4.根据权利要求2或3所述的汽车发动机部件桁架机器人上下料及搬运系统，其特征在于，还包括压紧装置；所述压紧装置设置于所述夹取安装板。

5.根据权利要求4所述的汽车发动机部件桁架机器人上下料及搬运系统，其特征在于，所述压紧装置包括压紧驱动件及压紧板；所述压紧驱动件设置于所述夹取安装板；所述压紧板设置于所述压紧驱动件的输出端。

6.根据权利要求5所述的汽车发动机部件桁架机器人上下料及搬运系统，其特征在于，还包括吹气装置；所述吹气装置设置于所述夹取安装板。

7.根据权利要求6所述的汽车发动机部件桁架机器人上下料及搬运系统，其特征在于，所述吹气装置包括吹气安装板及吹气管；所述吹气安装板设置于所述夹取安装板；所述吹气管设置于所述吹气安装板。

8.根据权利要求7所述的汽车发动机部件桁架机器人上下料及搬运系统，其特征在于，所述吹气装置还包括吹气驱动件；所述吹气驱动件设置于所述夹取安装板；所述吹气安装板连接所述吹气驱动件的输出端。

9.根据权利要求8所述的汽车发动机部件桁架机器人上下料及搬运系统，其特征在于，还包括摆角装置；所述摆角装置设置于所述移动装置；所述夹取安装板连接所述摆角装置。

10.根据权利要求9所述的汽车发动机部件桁架机器人上下料及搬运系统，其特征在于，所述摆角装置包括摆角安装块、摆角驱动件及摆角旋转板；所述摆角安装块设置于所述移动装置；所述摆角驱动件设置于所述摆角安装块；所述摆角旋转板设置于所述摆角安装块，并连接所述摆角驱动件的输出端。

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