CN111452184B - 一种带有自动取坯机头的机器人及一种坯体注浆机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及陶瓷生产技术领域，尤其涉及一种带有自动取坯机头的机器人及一种配合机器人使用的坯体注浆机。包括一种带有自动取坯机头的机器人，采用多自由度工业机器人作为坯体的搬运机构，使用带有导向推杆和取坯推筒的取坯罩作为自动取坯机头，使用接近传感器来确保取坯机头和工作模的位置关系平行，解决了人力取坯时坯体易损坏、耗费体力、出坯率低的问题；同时本发明还提供了一种多工作模同步开模的卧式坯体注浆机，采用在工作模中设置伸缩板，多工作模的伸缩板交叉铰接在一起，解决了注浆机需要人工开模或合模的问题。

Description

一种带有自动取坯机头的机器人及一种坯体注浆机
技术领域
本发明涉及陶瓷生产技术领域，尤其涉及一种带有自动取坯机头的机器人及一种配合机器人使用的坯体注浆机。
背景技术
制作陶瓷制品时首先要制作泥坯，目前有一种泥坯的制作方法是将泥浆在注浆机中使用事先做好的凹模和凸模作为坯体成型的工作模，凹模和凸模合型后在内部形成注浆腔，在注浆腔内注入泥浆，排出水和空气后得到泥坯，这里的工作模成型腔多为多孔树脂材质，然后利用人工在凹模和凸模的分型面处进行开模，留在凸模中的坯体需要工人手工取坯，也有简单的托、罩类工具，但也都需要人力辅助和搬运，尤其对于较大的陶瓷制品坯体，会极大的消耗工人的体力，取坯时坯体受力不均匀或取坯方向不正确等容易造成坯体损坏，出坯率低，自动化程度低，难以形成规模化生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了一种带有自动取坯机头的机器人，采用多自由度工业机器人作为坯体的搬运机构，使用带有导向推杆和取坯推筒的取坯罩作为自动取坯机头，使用接近传感器来确保取坯机头和工作模的位置关系平行，解决了人力取坯时坯体易损坏、耗费体力、出坯率低的问题。
同时本发明还提供了一种多工作模同步开模的卧式坯体注浆机，采用在工作模中设置伸缩板，多工作模的伸缩板交叉铰接在一起，解决了注浆机需要人工开模或合模的问题，可配合带有自动取坯机头的机器人来使用，提高了出坯效率。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种自动取坯机头，包括取坯罩，所述取坯罩的前部为取坯面，所述取坯面中设置有取坯腔，所述取坯罩的后侧设置有取坯架，所述取坯架的中部设置有U形连接架，所述U形连接架的内部安装有取坯缸，所述取坯缸内伸出的取坯推筒一端与所述取坯罩连接固定，所述取坯推筒轴心处同轴的设置有可伸缩的导向推杆，所述取坯缸内同轴的设置有环形腔和柱形腔，所述取坯推筒设置有环形活塞的一端穿入在所述环形腔内，所述导向推杆设置有柱形活塞的一端穿入在所述柱形腔内，所述导向推杆的另一端可滑动的穿过所述取坯罩并设置有推板，所述推板平面与所述取坯面平行，所述推板的上端设置有上接近传感器。
进一步优化本技术方案，所述取坯腔内与坯体接触面中设置有吸坯孔。
进一步优化本技术方案，所述取坯缸两侧平行设置有连接板，所述取坯缸通过所述连接板在U形连接架内与取坯架连接，所述连接板上部设置有连接轴孔，所述连接板的下侧设置有弧形孔。
进一步优化本技术方案，所述取坯罩1的两侧上部固定有导向滑柱，所述导向滑柱与所述取坯面垂直，所述导向滑柱上可滑动的套设有滑套，所述滑套的一侧设置有滑套转轴，所述滑套转轴的轴心与所述滑套的滑动方向垂直，所述滑套转轴可转动的穿入在取坯罩两侧的取坯架中。
进一步优化本技术方案，所述取坯面与所述推板对应的位置设置有推板腔，所述取坯面中设置有导向定位孔。
进一步优化本技术方案，所述导向推杆的柱形活塞将所述柱形腔分割成有杆腔和无杆腔，所述无杆腔内设置有螺旋高压管，所述螺旋高压管一端通过导向推杆内的气道与所述有杆腔连通，所述螺旋高压管的另一端在所述柱形腔的底部伸出。
本发明还提供了一种带有自动取坯机头的机器人，包括前述方案中所述的自动取坯机头，所述自动取坯机头一侧的取坯架连接有多自由度工业机器人，所述多自由度工业机器人设置有行走部，所述多自由度机器人至少包含有两个机械臂。
进一步优化本技术方案，所述多自由度工业机器人通过设置的末端执行器连接有滑座，所述滑座与所述取坯架可滑动的连接。
本发明还提供了一种多工作模同步开模的卧式坯体注浆机，包括注浆机本体和滑轨，所述滑轨中通过滚动挂轮安装有多个工作模，所述工作模的上端两侧通过设置的侧板使挂轮可转动的与工作模连接，所述侧板在远离所述挂轮的一侧设置有两组中心处相互交叉的伸缩板，所述伸缩板的中心处设置为旋转轴心，所述旋转轴心可转动的固定在所述侧板中，所述旋转轴心与所述挂轮的回转中心同轴，多个工作模的所述伸缩板两端相互交叉的铰接在一起。
进一步优化本技术方案，所述注浆机后侧的尾部工作模与注浆机本体固定设置，所述注浆机前部的头部工作模连接有伸缩压力机推杆。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：1、通过在取坯罩后侧设置取坯缸，在取坯缸内设置导向推杆和同轴设置的取坯推筒，可实现取坯是工作模的翻转取坯；2、通过设置的推板保证了取坯面与工作模分型面位置平行，避免取坯腔与泥坯接触时碰坏泥坯；3、通过设置的接近传感器进一步提高了位置判断的准确性；4、设置的吸坯孔可以在取坯腔与泥坯接触面产生空气负压，使坯体取出更加顺利高效；5、通过将自动取坯机头安装在多自由度工业机器人中使用可以使取坯时动作标准一致，极大的节省了人力提高了自动化程度及工作效率；6、通过伸缩板结构实现多工作模同步开模的卧式坯体注浆机的同步开模，无需人工手动开模，进一步提高了自动化程度，可实现流水线的无人化操作。
附图说明
图1为一种自动取坯机头的前侧结构示意图。
图2为一种自动取坯机头的后侧结构示意图。
图3为一种自动取坯机头的俯视图。
图4为图3在A-A处的剖视图。
图5为一种带有自动取坯机头的机器人分离自动取坯机头后的结构示意图。
图6为一种带有自动取坯机头的机器人在卧式坯体注浆机中配合使用时的示意图。
图7为一种多工作模同步开模的卧式坯体注浆机设置有伸缩板一侧的结构示意图。
图8为图7中B处的局部放大示意图。
图9为一种带有自动取坯机头的机器人在卧式坯体注浆机中使用时局部剖后的侧视图。
图中：0、自动取坯机头；1、取坯罩；101、取坯腔；1011、吸坯孔；102、导向滑柱；103、推板腔；104、定位孔；105、取坯面；2、取坯架；201、U形连接架；202、滑套；2021、滑套转轴；203、连接板；2031、连接轴孔；2032、弧形孔；204、滑座；205、齿条；3、取坯缸；301、取坯推筒；3011、环形活塞；3012、有筒腔；3013、无筒腔；302、导向推杆；3021、柱形活塞；3022、有杆腔；3023、无杆腔；3024、螺旋高压管；3025、推板；3026、上接近传感器；3027、下接近传感器；303、环形腔；304、柱形腔；4、多自由度工业机器人；401、机械臂；402、末端执行器；4021、驱动齿轮轴；403、行走部；5、工作模；501、挂轮；502、侧板；503、尾部工作模；504、头部工作模；6、滑轨；7、伸缩板；701、旋转轴心；8、注浆机本体；801、轨道；802、传送线；803、压力机推杆。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式的参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
具体实施方式：结合图1-4所示，一种自动取坯机头，其特征在于：包括取坯罩1，所述取坯罩1的前部为取坯面105，所述取坯面105中设置有两个取坯腔101，所述取坯腔101内与坯体接触面中设置有吸坯孔1011，所述取坯罩1的后侧设置有取坯架2，所述取坯架2的中部设置有U形连接架201，所述U形连接架201的内部安装有取坯缸3，所述取坯缸3内伸出的取坯推筒301一端与所述取坯罩1连接固定，所述取坯推筒301轴心处同轴的设置有可伸缩的导向推杆302，所述取坯缸3内同轴的设置有环形腔303和柱形腔304，所述取坯推筒301设置有环形活塞3011的一端穿入在所述环形腔303内，所述导向推杆302设置有柱形活塞3021的一端穿入在所述柱形腔304内，所述导向推杆302的另一端可滑动的穿过所述取坯罩1并设置有推板3025，所述推板3025平面与所述取坯面105平行，结合图1所示：所述推板3025的上端设置有上接近传感器3026。
使用时，结合图1-4和9所示：取坯腔101用于容纳待取坯体，通过在取坯缸3的无杆腔3023内通入一定压力的流体使推板3025伸出，当取坯面105设置成朝上倾斜一定角度a时，随着推板3025的伸出，推板3025的底部首先接触工作模5的分型面，此后工作模5随着导向推杆302的伸出而发生倾斜，当推板3025与工作模5的分型面完全接触时，取坯面105与工作模5的分型面平行，导向推杆302完成伸出动作，此时，带有坯体的工作模5向下同样翻转了a度，再在无筒腔3013内通入一定压力的流体使301开始推动1沿着导向推杆302向工作模5中的坯体方向运动，当取坯腔101与坯体接触后通过振动工作模5或在工作模5一侧的多孔模具中吹气的方式可以取下泥坯。在有筒腔3012内通入流体可使取坯罩1缩回。可以通过设置的上接近传感器3026给出推板3025与工作模5的分型面完全接触的信号。
进一步优化的具体实施方式：所述流体可以是液体也可是气体。
进一步优化的具体实施方式：所述推板3025的下端设置有下接近传感器3027。可以使坯平面105与工作模5的分型面平行位置关系判断更加准确。
进一步优化的具体实施方式：所述取坯腔101内与坯体接触面中设置有吸坯孔1011。设置的吸坯孔1011可以在取坯腔101与泥坯接触面产生空气负压，使坯体取出更加顺利高效。
进一步优化的具体实施方式：所述取坯缸3两侧平行设置有连接板203，所述取坯缸3通过所述连接板203在U形连接架201内与取坯架2连接，所述连接板203上部设置有连接轴孔2031，所述连接板203的下侧设置有弧形孔2032，所述连接轴孔2031和所述弧形孔2032穿入有螺栓，当松开弧形孔2032内的螺栓时，所述连接板203可绕连接轴孔2031旋转一定角度，进而可以调整取坯缸3在取坯架2中的角度，进而可以方便的调整角度a的大小。
进一步优化的具体实施方式：所述取坯罩1的两侧上部固定有导向滑柱102，所述导向滑柱102与所述取坯面105垂直，所述导向滑柱102上可滑动的套设有滑套202，所述滑套202的一侧设置有滑套转轴2021，所述滑套转轴2021的轴心与所述滑套202的滑动方向垂直，所述滑套转轴2021可转动的穿入在取坯罩1两侧的取坯架2中。使用时，导向滑柱102可以起到稳定取坯罩1的作用。
进一步优化的具体实施方式：所述取坯面105与所述推板3025对应的位置设置有推板腔103，所述取坯面105中设置有导向定位孔104。使用时，推板腔103用于推板3025收回时容纳推板3025，使取坯面105与工作模5的分型面更好的接触；设置的导向定位孔104与工作模5设置的合模定位销位置对应，取坯腔101与坯体的对正更加方便，进一步提高了效率。
进一步优化的具体实施方式：所述导向推杆302的柱形活塞3021将所述柱形腔304分割成有杆腔3022和无杆腔3023，所述无杆腔3023内设置有螺旋高压管3024，所述螺旋高压管3024一端通过导向推杆302内的气道与所述有杆腔3022连通，所述螺旋高压管3024的另一端在所述柱形腔304的底部伸出。使用时，螺旋高压管3024为有杆腔3022流体的通入提供了路径，使取坯缸3结构更加紧凑，为导向拖杆302的缩回提供了动力，可实现自动缩回。
将上述具体实施方式中的自动取坯机头0应用到一种工业机器人中，结合图5，所述自动取坯机头0一侧的取坯架2连接有多自由度工业机器人4，所述多自由度工业机器人4设置有行走部403，与所述行走部403对应的位置设置有轨道801，所述多自由度机器人4至少包含有两个机械臂401。使用时，多自由度工业机器人4可以配合自动取坯机头0进行运动编程，实现取坯运坯和放置泥坯的动作，通过设置的行走部403可以在不同工位之间转场。
进一步优化的一种带有自动取坯机头的机器人实施方式，所述多自由度工业机器人4通过设置的末端执行器402连接有滑座204，所述滑座204与所述取坯架2可滑动的连接。所述末端执行器402的安装面伸出有驱动齿轮轴4021，所述取坯架2中竖直的设置有齿条205，当自动取坯机头0与末端执行器402安装后，所述驱动齿轮轴4021与齿条205啮合传动。使用时，设置的滑座204可以进一步提高自动取坯机头0使用时的灵活性，便于调整自动取坯机头0的高度。
与上述一种带有自动取坯机头的机器人配合使用的一种多工作模同步开模的卧式坯体注浆机，结合图6-8，包括注浆机本体8和滑轨6，所述滑轨6中通过滚动挂轮501安装有多个工作模5，所述工作模5的上端两侧通过设置的侧板502使挂轮501可转动的与工作模5连接，所述侧板502在远离所述挂轮501的一侧设置有两组中心处相互交叉的伸缩板7，所述伸缩板7的中心处设置为旋转轴心701，所述旋转轴心701可转动的固定在所述侧板502中，所述旋转轴心701与所述挂轮501的回转中心同轴，多个工作模5的所述伸缩板7两端相互交叉的铰接在一起。
使用时，设置的挂轮501可以保证自动取坯机头0使用时工作模5能绕挂轮501实现翻转；当推动其中一组工作模5开模时通过伸缩板7间的铰接可以实现其他工作模5的同步开模或合模，提高开、合模效率。
进一步优化的具体实施方式：所述注浆机后侧的尾部工作模503与注浆机本体8固定设置，所述注浆机前部的头部工作模504连接有伸缩压力机推杆803。使用时，伸缩压力机推杆803为工作模的开、合模提供动力源。
所述一种多工作模同步开模的卧式坯体注浆机设置有一种带有自动取坯机头的机器人的一侧设置有传送线802，所述传送线802设置在轨道801和一种多工作模同步开模的卧式坯体注浆机之间。
本发明的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，属于本领域的公知常识，所以本发明不再详细解释控制方式和电路连接。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (10)

1.一种自动取坯机头，其特征在于：包括取坯罩(1)，所述取坯罩(1)的前部为取坯面(105)，所述取坯面(105)中设置有取坯腔(101)，所述取坯罩(1)的后侧设置有取坯架(2)，所述取坯架(2)的中部设置有U形连接架(201)，所述U形连接架(201)的内部安装有取坯缸(3)，所述取坯缸(3)内伸出的取坯推筒(301)一端与所述取坯罩(1)连接固定，所述取坯推筒(301)轴心处同轴的设置有可伸缩的导向推杆(302)，所述取坯缸(3)内同轴的设置有环形腔(303)和柱形腔(304)，所述取坯推筒(301)设置有环形活塞(3011)的一端穿入在所述环形腔(303)内，所述导向推杆(302)设置有柱形活塞(3021)的一端穿入在所述柱形腔(304)内，所述导向推杆(302)的另一端可滑动的穿过所述取坯罩(1)并设置有推板(3025)，所述推板(3025)平面与所述取坯面(105)平行，所述推板(3025)的上端设置有上接近传感器(3026)。
2.根据权利要求1所述的一种自动取坯机头，其特征在于：所述取坯腔(101)内与坯体接触面中设置有吸坯孔(1011)。
3.根据权利要求1或2所述的一种自动取坯机头，其特征在于：所述取坯缸(3)两侧平行设置有连接板(203)，所述取坯缸(3)通过所述连接板(203)在U形连接架(201)内与取坯架(2)连接，所述连接板(203)上部设置有连接轴孔(2031)，所述连接板(203)的下侧设置有弧形孔(2032)。
4.根据权利要求3所述的一种自动取坯机头，其特征在于：所述取坯罩(1)的两侧上部固定有导向滑柱(102)，所述导向滑柱(102)与所述取坯面(105)垂直，所述导向滑柱(102)上可滑动的套设有滑套(202)，所述滑套(202)的一侧设置有滑套转轴(2021)，所述滑套转轴(2021)的轴心与所述滑套(202)的滑动方向垂直，所述滑套转轴(2021)可转动的穿入在取坯罩(1)两侧的取坯架(2)中。
5.根据权利要求1所述的一种自动取坯机头，其特征在于：所述取坯面(105)与所述推板(3025)对应的位置设置有推板腔(103)，所述取坯面(105)中设置有导向定位孔(104)。
6.根据权利要求1所述的一种自动取坯机头，其特征在于：所述导向推杆(302)的柱形活塞(3021)将所述柱形腔(304)分割成有杆腔(3022)和无杆腔(3023)，所述无杆腔(3023)内设置有螺旋高压管(3024)，所述螺旋高压管(3024)一端通过导向推杆(302)内的气道与所述有杆腔(3022)连通，所述螺旋高压管(3024)的另一端在所述柱形腔(304)的底部伸出。
7.一种带有自动取坯机头的机器人，其特征在于：包括权利要求1-6任意一项所述的自动取坯机头(0)，所述自动取坯机头(0)一侧的取坯架(2)连接有多自由度工业机器人(4)，所述多自由度工业机器人(4)设置有行走部(403)，所述多自由度工业机器人(4)至少包含有两个机械臂(401)。
8.根据权利要求7所述的一种带有自动取坯机头的机器人，其特征在于：所述多自由度工业机器人(4)通过设置的末端执行器(402)连接有滑座(204)，所述滑座(204)与所述取坯架(2)可滑动的连接。
9.一种多工作模同步开模的卧式坯体注浆机，其特征在于：包括权利要求1所述的自动取坯机头(0)、注浆机本体(8)和滑轨(6)，所述滑轨(6)中通过滚动挂轮(501)安装有多个工作模(5)，所述工作模(5)的上端两侧通过设置的侧板(502)使挂轮(501)可转动的与工作模(5)连接，所述侧板(502)在远离所述挂轮(501)的一侧设置有两组中心处相互交叉的伸缩板(7)，所述伸缩板(7)的中心处设置为旋转轴心(701)，所述旋转轴心(701)可转动的固定在所述侧板(502)中，所述旋转轴心(701)与所述挂轮(501)的回转中心同轴，多个工作模(5)的所述伸缩板(7)两端相互交叉的铰接在一起。
10.根据权利要求9所述的一种多工作模同步开模的卧式坯体注浆机，其特征在于：所述注浆机后侧的尾部工作模(503)与注浆机本体(8)固定设置，所述注浆机前部的头部工作模(504)连接有伸缩压力机推杆(803)。
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