CN111185632A - 实轴割槽机器人自动化设备 - Google Patents

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CN111185632A CN202010040707.0A CN202010040707A CN111185632A CN 111185632 A CN111185632 A CN 111185632A CN 202010040707 A CN202010040707 A CN 202010040707A CN 111185632 A CN111185632 A CN 111185632A
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付用武
朱小勇
杨杰
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Jiangsu Zhongyuan Intelligent Equipment Co ltd
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Abstract

本发明公开了一种实轴割槽机器人自动化设备，通过所述抓取组件将待切割的轴类工件抓取至两个所述夹持块之间将待加工的轴类工件固定，之后所述第一驱动件正向转动，并通过所述减速件带动所述螺杆转动，进而带动所述螺母滑块沿所述螺杆的长度延伸方向移动，从而带动所述固定板下方的所述第一滑块在所述底座上滑动，以此实现所述切割件朝向轴类工件方向移动，从而实现所述切割件对轴类工件的切割加工，在加工完成后，所述第一驱动件反向转动，所述切割件复位，然后所述抓取组件抓取加工完成后的轴类工件，放置指定位置，然后再抓取下一个待加工的轴类工件，以此循环，实现对轴类工件的自动化加工，减轻了工人劳动强度，提高了生产效率。

Description

实轴割槽机器人自动化设备
技术领域
本发明涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种实轴割槽机器人自动化设备。
背景技术
在现有的生产设备中，对轴类工件的加工工艺已经运用的非常熟练，但是现有的生产设备在对轴类工件加工过程中的自动化程度较低，进而降低了生产效率，同时增加了工人的劳动强度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动化程度高，提升生产效率，降低工人劳动强度的实轴割槽机器人自动化设备。
为实现上述目的，本发明采用的一种实轴割槽机器人自动化设备，包括底座、切割组件、夹持组件和抓取组件，所述切割组件包括第一驱动件、减速件、螺杆、螺母滑块、固定板、第一滑块和切割件，所述第一驱动件与所述底座固定连接，所述第一驱动件的输出端与所述减速件传动连接，所述减速件的输出端与所述螺杆传动连接，所述螺母滑块与所述螺杆传动连接，并套设在所述螺母滑块的外部，所述固定板与所述螺母滑块固定连接，所述第一滑块与所述固定板固定连接，且所述第一滑块与所述底座滑动连接，所述切割件置于所述固定板上；
所述夹持组件包括支座和夹持块，所述支座的数量为两个，两个所述支座分别与所述底座滑动连接，每个所述支座上均连接有所述夹持块，两个所述夹持块之间用于夹持轴类工件，所述抓取组件与所述底座固定连接，所述抓取组件用于对加工前以及加工后的轴类工件进行抓取。
其中，所述夹持组件还包括第二驱动件，所述第二驱动件与所述底座固定连接，所述第二驱动件的数量与所述支座的数量匹配，且所述第二驱动件的输出端与相对应的所述支座固定连接。
其中，所述夹持组件还包括第三驱动件和旋转夹持柱，所述第三驱动件与所述夹持块固定连接，并位于所述夹持块的内部，所述第三驱动件的输出端与所述旋转夹持柱的一端传动连接，所述旋转夹持柱的另一端贯穿所述夹持块。
其中，所述抓取组件包括旋转柱、连接座、第一转动柱、铰接件、第二转动柱、活动座和机械手，所述旋转柱与所述底座转动连接，并位于所述底座的上方，所述连接座与所述旋转柱固定连接，所述第一转动柱的一端与所述连接座活动连接，所述第一转动柱的另一端通过铰接件与所述第二转动柱的一端活动连接，所述第二转动柱的另一端与所述活动座固定连接，所述机械手与所述活动座活动连接；
所述活动座包括座体、活动组件和活动盘，所述座体与所述第二转动柱固定连接，所述活动组件的一端与所述座体固定连接，所述活动组件的另一端与所述活动盘固定连接，且所述活动组件至少为三组，每组所述活动组件的数量为两个，两个所述活动组件呈倒八字结构设置；
每个所述活动组件包括安装块、转动轴、活动环和气动件，所述安装块的数量为两个，两个所述安装块分别与所述座体和所述活动盘固定连接，所述转动轴分别贯穿两个所述安装块，并与每个所述安装块转动连接，且每个所述转动轴的两端分别与所述活动环固定连接，且两个所述活动环分别与所述气动件的两端固定连接。
其中，所述连接座包括固定杆、第一耳板和第一转动杆，所述固定杆与所述旋转柱固定连接，且所述固定杆的两端分别与所述第一耳板固定连接，所述第一转动杆与所述第一转动柱转动连接，且所述第一转动杆的两端分别与所述第一耳板转动连接，所述第一转动杆位于所述第一耳板远离所述固定杆的一端。
其中，所述铰接件包括第二转动杆和第二耳板，所述第二转动杆与所述第一转动柱转动连接，且所述第二转动杆的两端分别与所述第二耳板转动连接，所述第二转动杆位于所述第一转动柱远离所述第一转动杆的一端。
其中，所述铰接件还包括第三转动杆，所述第三转动杆与所述第二转动柱转动连接，且所述第三转动杆的两端分别与所述第二耳板转动连接，所述第三转动杆位于所述第二耳板远离所述第二转动杆的一端。
其中，所述实轴割槽机器人自动化设备还包括废屑收纳箱，所述废屑收纳箱与所述底座固定连接，并位于两个所述旋转夹持柱夹持的轴类工件的下方。
本发明的有益效果体现在：通过所述抓取组件将待切割的轴类工件抓取至两个所述夹持块之间，并通过两个所述夹持块将待加工的轴类工件固定，之后所述第一驱动件正向转动，并通过所述减速件带动所述螺杆转动，进而带动所述螺母滑块沿所述螺杆的长度延伸方向移动，从而带动所述固定板下方的所述第一滑块在所述底座上滑动，以此实现所述切割件朝向轴类工件方向移动，从而实现所述切割件对轴类工件的切割加工，在加工完成后，所述第一驱动件反向转动，所述切割件复位，然后所述抓取组件抓取加工完成后的轴类工件，放置指定位置，然后再抓取下一个待加工的轴类工件，以此循环，实现对轴类工件的自动化加工，无需工人操作，减轻了工人劳动强度，同时提高了生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的实轴割槽机器人自动化设备的结构示意图。
图2是本发明的抓取组件的结构示意图。
图3是本发明的夹持组件的内部结构示意图。
图4是本发明的实轴割槽机器人自动化设备的俯视图。
图5是本发明的实轴割槽机器人自动化设备的侧视图。
图6是本发明的抓取组件的部分结构放大图。
100-实轴割槽机器人自动化设备、10-底座、20-切割组件、21-第一驱动件、22-减速件、23-螺杆、24-螺母滑块、25-固定板、26-第一滑块、27-切割件、30-夹持组件、31-支座、32-夹持块、33-第二驱动件、34-第三驱动件、35-旋转夹持柱、40-抓取组件、41-旋转柱、42-连接座、421-固定杆、422-第一耳板、423-第一转动杆、43-第一转动柱、44-铰接件、441-第二转动杆、442-第二耳板、443-第三转动杆、45-第二转动柱、46-活动座、461-座体、462-活动组件、463-活动盘、464-安装块、465-转动轴、466-活动环、467-气动件、47-机械手、50-废屑收纳箱。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1至图6，本发明提供了一种实轴割槽机器人自动化设备100，包括底座10、切割组件20、夹持组件30和抓取组件40，所述切割组件20包括第一驱动件21、减速件22、螺杆23、螺母滑块24、固定板25、第一滑块26和切割件27，所述第一驱动件21与所述底座10固定连接，所述第一驱动件21的输出端与所述减速件22传动连接，所述减速件22的输出端与所述螺杆23传动连接，所述螺母滑块24与所述螺杆23传动连接，并套设在所述螺母滑块24的外部，所述固定板25与所述螺母滑块24固定连接，所述第一滑块26与所述固定板25固定连接，且所述第一滑块26与所述底座10滑动连接，所述切割件27置于所述固定板25上；
所述夹持组件30包括支座31和夹持块32，所述支座31的数量为两个，两个所述支座31分别与所述底座10滑动连接，每个所述支座31上均连接有所述夹持块32，两个所述夹持块32之间用于夹持轴类工件，所述抓取组件40与所述底座10固定连接，所述抓取组件40用于对加工前以及加工后的轴类工件进行抓取。
在本实施方式中，所述底座10用于对所述切割组件20、所述夹持组件30和所述抓取组件40起到支撑作用，所述底座10上设置有用于供所述第一滑块26滑行的滑槽，所述底座10的一侧设置有与所述第一驱动件21、所述切割件27和所述抓取组件40电性连接的控制器，控制器用于控制所述第一驱动件21的正反转、所述抓取组件40和所述切割件27的启停，所述第一驱动件21为驱动电机，所述减速件22为减速器，所述切割件27为切割电机，首先控制器控制所述抓取组件40将待切割的轴类工件抓取至两个所述夹持块32之间，两个所述夹持块32将待加工的轴类工件进行固定，之后控制器控制所述第一驱动件21正向转动，所述第一驱动件21的输出端带动所述减速件22转动，所述减速件22的输出端带动所述螺杆23转动，从而带动所述螺母滑块24沿所述螺杆23的长度延伸方向朝向待切割的轴类工件方向移动，进而带动所述固定板25下方的所述第一滑块26在所述底座10上的滑槽内滑动，以此带动所述切割件27朝向由两个所述夹持块32固定的待切割的轴类工件方向移动，与此同时控制器控制所述切割件27转动，通过所述切割件27上的切割刀片对固定的轴类工件进行切割加工，在加工完成后，控制器控制所述第一驱动件21反向转动，所述螺杆23反向转动，所述螺母滑块24朝向远离待切割的轴类工件方向移动，进而带动所述第一滑块26朝向远离待切割的轴类工件方向移动，从而所述切割件27复位，然后所述抓取组件40抓取加工完成后的轴类工件，放置指定位置，然后再抓取下一个待加工的轴类工件至两个所述夹持块32之间，以此循环，实现对轴类工件的自动化加工。通过所述抓取组件40能够替代人工搬运以及取放轴类工件，另外所述夹持组件30能够对待轴类工件进行夹持固定，无需工人调节固定降低了工人的劳动强度，所述切割组件20能够对固定好的轴类工件进行自动切割以及停止，因此所述实轴割槽机器人自动化设备100不仅自动化程度高，减轻了工人劳动强度，提高了产品生产效率。
进一步地，所述夹持组件30还包括第二驱动件33，所述第二驱动件33与所述底座10固定连接，所述第二驱动件33的数量与所述支座31的数量匹配，且所述第二驱动件33的输出端与相对应的所述支座31固定连接。
在本实施方式中，所述第二驱动件33与控制器电性连接，所述第二驱动件33为气缸，当所述抓取组件40抓取待加工的轴类工件至两个所述夹持块32之间时，控制器控制两个相对设置的所述第二驱动件33动作，每个所述第二驱动件33抵持与之对应的所述支座31，使得两个支座31在滑槽内相向滑动，使得两个所述夹持块32夹紧待加工的轴类工件，并且两个所述第二驱动件33及两个所述支座31的相互配合，使得所述夹持组件30能够适应不同长度尺寸的轴类工件。
进一步地，所述夹持组件30还包括第三驱动件34和旋转夹持柱35，所述第三驱动件34与所述夹持块32固定连接，并位于所述夹持块32的内部，所述第三驱动件34的输出端与所述旋转夹持柱35的一端传动连接，所述旋转夹持柱35的另一端贯穿所述夹持块32。
在本实施方式中，所述第三驱动件34为驱动电机，所述第三驱动件34与控制器电性连接，两个所述夹持块32将轴类工件夹持固定后，即通过两个所述旋转夹持柱35将轴类工件夹持，控制器控制所述第一驱动和所述切割件27动作，即所述第一驱动件21正向转动，所述切割件27朝向夹持固定的轴类工件移动的同时，控制器控制所述第三驱动件34转动，每个所述第三驱动件34带动各自对应的所述旋转夹持柱35转动，继而两个旋转夹持柱35带动夹持的轴类工件旋转，且轴类工件旋转方向与所述切割件27的旋转方向相向设置，因此能够加快所述切割件27上的切割刀的给进速度，以此加快对轴类工件的切割加工，从而提升切割速率，进而提升生产效率。
进一步地，所述抓取组件40包括旋转柱41、连接座42、第一转动柱43、铰接件44、第二转动柱45、活动座46和机械手47，所述旋转柱41与所述底座10转动连接，并位于所述底座10的上方，所述连接座42与所述旋转柱41固定连接，所述第一转动柱43的一端与所述连接座42活动连接，所述第一转动柱43的另一端通过铰接件44与所述第二转动柱45的一端活动连接，所述第二转动柱45的另一端与所述活动座46固定连接，所述机械手47与所述活动座46活动连接；
所述活动座46包括座体461、活动组件462和活动盘463，所述座体461与所述第二转动柱45固定连接，所述活动组件462的一端与所述座体461固定连接，所述活动组件462的另一端与所述活动盘463固定连接，且所述活动组件462至少为三组，每组所述活动组件462的数量为两个，两个所述活动组件462呈倒八字结构设置；
每个所述活动组件462包括安装块464、转动轴465、活动环466和气动件467，所述安装块464的数量为两个，两个所述安装块464分别与所述座体461和所述活动盘463固定连接，所述转动轴465分别贯穿两个所述安装块464，并与每个所述安装块464转动连接，且每个所述转动轴465的两端分别与所述活动环466固定连接，且两个所述活动环466分别与所述气动件467的两端固定连接。
在本实施方式中，所述活动组件462设置在所述座体461和所述活动盘463之间，所述活动组件462的数量优选为三组，且每组所述活动组件462均匀设置在所述座体461和所述活动盘463之间，每组所述活动组件462的数量为两个，且两个所述活动组件462呈倒八字结构设置即靠近所述座体461一端的两个所述活动组件462之间的距离，小于靠近所述活动盘463一端的两个所述活动组件462之间的距离，所述气动件467为气缸，需要实现所述多自由度机器人手臂的多自由度转动时，所述旋转柱41可绕所述底座10转动，而所述第一转动柱43可绕所述连接座42和所述铰接件44转动，所述第二转动柱45可绕所述铰接件44转动，以此改变所述座体461的方向角度，无论是每个所述活动组件462上的任一个所述气动件467进行伸缩，均会使得与各自对应的所述气动件467的输出端连接的所述活动环466绕所述转动轴465发生转动，进而均可对所述活动盘463的倾斜角度及方向进行改变，以此实现所述多自由度机器人手臂的多自由度调节，灵活度更高，以便于所述机械手47能够抓取不同方位的轴类工件，从而提升所述实轴割槽机器人自动化设备100的自动化程度以及智能化程度。
进一步地，所述连接座42包括固定杆421、第一耳板422和第一转动杆423，所述固定杆421与所述旋转柱41固定连接，且所述固定杆421的两端分别与所述第一耳板422固定连接，所述第一转动杆423与所述第一转动柱43转动连接，且所述第一转动杆423的两端分别与所述第一耳板422转动连接，所述第一转动杆423位于所述第一耳板422远离所述固定杆421的一端。
在本实施方式中，所述旋转柱41的内部设置有驱动电机，驱动电机转动能够带动所述旋转柱41绕所述底座10旋转，两个所述第一耳板422通过所述固定杆421与所述旋转柱41固定连接，以此固定在所述旋转柱41上，所述第一转动杆423的两端分别与各自对应的所述第一耳板422转动连接，其中一个所述第一耳板422的内部同样设置有驱动电机，该驱动电机的输出端与所述第一转动杆423传动连接，所述第一耳板422内的驱动电机动作时，所述第一转动杆423转动，继而带动所述第一转动柱43绕所述第一转动杆423旋转，以此对该机器人的手臂的弯曲角度进行调整，灵活度更高，以便于所述机械手47能够抓取不同方位的轴类工件，从而提升所述实轴割槽机器人自动化设备100的自动化程度以及智能化程度。
进一步地，所述铰接件44包括第二转动杆441和第二耳板442，所述第二转动杆441与所述第一转动柱43转动连接，且所述第二转动杆441的两端分别与所述第二耳板442转动连接，所述第二转动杆441位于所述第一转动柱43远离所述第一转动杆423的一端。
在本实施方式中，所述第二转动杆441的两端分别与各自对应的所述第二耳板442转动连接，其中一个所述第二耳板442的内部同样设置有驱动电机，该驱动电机的输出端与所述第二转动杆441传动连接，所述第二耳板442内的驱动电机动作时，所述第二转动杆441转动，继而带动所述第一转动柱43进行转动，通过所述第一转动杆423和所述第二转动杆441的配合转动，能够使得所述第一转动柱43的转动角度的范围更加广泛，能使得该机器人的手臂的自由度调节更加灵活，以便于所述抓取组件40抓取轴类工件的范围更加广泛，从而提升所述实轴割槽机器人自动化设备100的自动化程度以及智能化程度。
进一步地，所述铰接件44还包括第三转动杆443，所述第三转动杆443与所述第二转动柱45转动连接，且所述第三转动杆443的两端分别与所述第二耳板442转动连接，所述第三转动杆443位于所述第二耳板442远离所述第二转动杆441的一端。
在本实施方式中，所述第三转动杆443的两端分别与各自对应的所述第二耳板442转动连接，其中一个所述第二耳板442的内部同样设置有驱动电机，该驱动电机的输出端与所述第三转动杆443传动连接，所述第二耳板442内与所述第三转动杆443连接的驱动电机动作时，所述第三转动杆443转动，继而带动所述第二转动柱45进行转动，能使得该机器人的手臂的自由度调节更加灵活，以便于所述抓取组件40抓取轴类工件的范围更加广泛。
进一步地，所述实轴割槽机器人自动化设备100还包括废屑收纳箱50，所述废屑收纳箱50与所述底座10固定连接，并位于两个所述旋转夹持柱35夹持的轴类工件的下方。
在本实施方式中，所述废屑收纳箱50能够统一收集所述切割件27切割加工轴类工件时产生的废屑，无需工人单独对切割的废屑进行清扫，以此减轻了工人劳动强度。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种实轴割槽机器人自动化设备，其特征在于，
包括底座、切割组件、夹持组件和抓取组件，所述切割组件包括第一驱动件、减速件、螺杆、螺母滑块、固定板、第一滑块和切割件，所述第一驱动件与所述底座固定连接，所述第一驱动件的输出端与所述减速件传动连接，所述减速件的输出端与所述螺杆传动连接，所述螺母滑块与所述螺杆传动连接，并套设在所述螺母滑块的外部，所述固定板与所述螺母滑块固定连接，所述第一滑块与所述固定板固定连接，且所述第一滑块与所述底座滑动连接，所述切割件置于所述固定板上；
所述夹持组件包括支座和夹持块，所述支座的数量为两个，两个所述支座分别与所述底座滑动连接，每个所述支座上均连接有所述夹持块，两个所述夹持块之间用于夹持轴类工件，所述抓取组件与所述底座固定连接，所述抓取组件用于对加工前以及加工后的轴类工件进行抓取。
2.如权利要求1所述的实轴割槽机器人自动化设备，其特征在于，
所述夹持组件还包括第二驱动件，所述第二驱动件与所述底座固定连接，所述第二驱动件的数量与所述支座的数量匹配，且所述第二驱动件的输出端与相对应的所述支座固定连接。
3.如权利要求2所述的实轴割槽机器人自动化设备，其特征在于，
所述夹持组件还包括第三驱动件和旋转夹持柱，所述第三驱动件与所述夹持块固定连接，并位于所述夹持块的内部，所述第三驱动件的输出端与所述旋转夹持柱的一端传动连接，所述旋转夹持柱的另一端贯穿所述夹持块。
4.如权利要求1所述的实轴割槽机器人自动化设备，其特征在于，
所述抓取组件包括旋转柱、连接座、第一转动柱、铰接件、第二转动柱、活动座和机械手，所述旋转柱与所述底座转动连接，并位于所述底座的上方，所述连接座与所述旋转柱固定连接，所述第一转动柱的一端与所述连接座活动连接，所述第一转动柱的另一端通过铰接件与所述第二转动柱的一端活动连接，所述第二转动柱的另一端与所述活动座固定连接，所述机械手与所述活动座活动连接；
所述活动座包括座体、活动组件和活动盘，所述座体与所述第二转动柱固定连接，所述活动组件的一端与所述座体固定连接，所述活动组件的另一端与所述活动盘固定连接，且所述活动组件至少为三组，每组所述活动组件的数量为两个，两个所述活动组件呈倒八字结构设置；
每个所述活动组件包括安装块、转动轴、活动环和气动件，所述安装块的数量为两个，两个所述安装块分别与所述座体和所述活动盘固定连接，所述转动轴分别贯穿两个所述安装块，并与每个所述安装块转动连接，且每个所述转动轴的两端分别与所述活动环固定连接，且两个所述活动环分别与所述气动件的两端固定连接。
5.如权利要求4所述的实轴割槽机器人自动化设备，其特征在于，
所述连接座包括固定杆、第一耳板和第一转动杆，所述固定杆与所述旋转柱固定连接，且所述固定杆的两端分别与所述第一耳板固定连接，所述第一转动杆与所述第一转动柱转动连接，且所述第一转动杆的两端分别与所述第一耳板转动连接，所述第一转动杆位于所述第一耳板远离所述固定杆的一端。
6.如权利要求5所述的实轴割槽机器人自动化设备，其特征在于，
所述铰接件包括第二转动杆和第二耳板，所述第二转动杆与所述第一转动柱转动连接，且所述第二转动杆的两端分别与所述第二耳板转动连接，所述第二转动杆位于所述第一转动柱远离所述第一转动杆的一端。
7.如权利要求6所述的实轴割槽机器人自动化设备，其特征在于，
所述铰接件还包括第三转动杆，所述第三转动杆与所述第二转动柱转动连接，且所述第三转动杆的两端分别与所述第二耳板转动连接，所述第三转动杆位于所述第二耳板远离所述第二转动杆的一端。
8.如权利要求3所述的实轴割槽机器人自动化设备，其特征在于，
所述实轴割槽机器人自动化设备还包括废屑收纳箱，所述废屑收纳箱与所述底座固定连接，并位于两个所述旋转夹持柱夹持的轴类工件的下方。
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