CN207435348U - 适于雷管生产的机器人卡口机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种适于雷管生产的机器人卡口机，包括用于从脚线模具上抓取脚线的脚线抓取机构、用于带动所述脚线抓取机构运动的机械手手臂、用于放置脚线模具的脚线模具台、用于雷管管壳卡口的卡口机构和用于推送雷管管壳的顶管机构，所述脚线抓取机构固定板上安装有旋转支架和用于夹持脚线上的柱塞的前爪装置，所述旋转支架上安装有用于抓取脚线线束的磁力抓线机构和机爪抓线机构，所述磁力抓线机构设有用于抓线的磁力抓线件，所述机爪抓线机构设有用于抓线的机爪。本实用新型能够在自动控制装置的控制下进行抓线动作，抓取雷管脚线，进而在机器人手臂的带动下将脚线查装到雷管管壳上，实现雷管卡口的无人化作业。

Description

适于雷管生产的机器人卡口机

技术领域

本实用新型涉及适于雷管生产的机器人卡口机，属工业机械技术领域。

背景技术

现有雷管卡口机设有卡口机构和顶管机构，并设有与所述顶管机构配套的管壳输送机构，通过管壳输送机构和顶管机构自动将装载有相关内容物的半成品雷管管壳的卡口部插入卡口盘的纵向卡口通孔，然后人工将设有固体引火元件的雷管脚线插装在雷管管壳上，卡口机构执行卡口动作，完成雷管的卡口作业，形成产品雷管。这种方式的缺陷时需要人工操作，不仅劳动强度大，由于雷管属于爆炸物品，存在一定的危险性，而要实现无人化作业，就需要开发出一种适于雷管生产的机器人卡口机，以实现无人化自动作业。

实用新型内容

针对现有技术的上述缺陷，本实用新型提供了一种适于雷管生产的机器人卡口机，这种卡口机的抓线机构能够在自动控制装置的控制下进行抓线动作，抓取雷管脚线，进而在机器人手臂的带动下将脚线查装到雷管管壳上，实现雷管卡口的无人化作业。

本实用新型的技术方案为：一种适于雷管生产的机器人卡口机，包括：

脚线抓取机构，用于从脚线模具上抓取脚线，设有脚线抓取机构固定板，所述脚线抓取机构固定板上安装有旋转支架和用于夹持脚线上的柱塞的前爪装置，所述旋转支架和所述前爪装置之间留有间距，所述旋转支架上安装有用于抓取脚线线束的磁力抓线机构和机爪抓线机构，所述磁力抓线机构设有用于抓线的磁力抓线件，所述机爪抓线机构设有用于抓线的机爪，所述磁力抓线件和所述机爪的延伸方向与所述旋转支架平行，且分别朝向相反的方向；

机械手手臂，用于带动所述脚线抓取机构运动，设有多个用于实现脚线抓取机构应有位置和姿态（朝向和角度）的关节（旋转连接副）；

脚线模具台，用于放置脚线模具，位于所述工作台的前侧，与所述工作台垂直移动连接（以允许相对于工作台做垂直方向移动的连接方式连接），设有带动其垂直移动的脚线模具升降机构；

卡口机构，安装工作台的上面，用于雷管管壳的卡口，设有卡口盘，所述卡口盘的中央设有供雷管管壳插入的纵向卡口通孔，正面（朝向脚线的面）朝前；

顶管机构，用于将雷管管壳的卡口部推入所述纵向卡口通孔内的卡口位置，位于所述卡口盘的后侧。

本实用新型的有益效果为：由于设置了脚线抓取机构，能够通过磁力抓线机构或机爪抓线机构自动抓取脚线的线束，通过前爪装置自动夹持脚线上的柱塞，并通过机械手手臂带动脚线抓取机构自动将脚线插装到雷管管壳上，无需现场作业人员，实现了雷管卡口的自动化作业；由于磁力抓线件和机爪分别朝向相反的方向，可以通过旋转旋转支架将任一抓线机构置于旋转支架上的抓线位置，根据脚线的特性采用适宜的抓线机构进行抓线。

附图说明

图1是卡口机的构造示意图；

图2是涉及抓线机构及其在机械手手臂上安装的构造示意图；

图3是涉及旋转支架及磁力抓线机构和机爪抓线机构在主视方向上的构造示意图；

图4是涉及旋转支架及磁力抓线机构和机爪抓线机构在侧视方向上的构造示意图；

图5是涉及磁体和磁体套筒的构造示意图。

具体实施方式

参见图1-5，本实用新型提供了一种适于雷管生产的机器人卡口机，包括下列部分：

脚线抓取机构600，用于从脚线模具上抓取脚线，设有脚线抓取机构固定板611，所述脚线抓取机构固定板上安装有旋转支架612和用于夹持脚线上的柱塞的前爪装置，所述旋转支架和所述前爪装置之间留有间距，所述旋转支架上安装有用于抓取脚线线束的磁力抓线机构和机爪抓线机构，所述磁力抓线机构设有用于抓线的磁力抓线件，所述机爪抓线机构设有用于抓线的机爪632，所述磁力抓线件和所述机爪的延伸方向与所述旋转支架平行，且分别朝向相反的方向；

机械手手臂300，用于带动所述脚线抓取机构运动，设有多个用于实现脚线抓取机构应有位置和姿态（朝向和角度）的关节（旋转连接副）；

脚线模具台710，用于放置脚线模具，位于工作台的前侧100，与所述工作台垂直移动连接（以允许相对于工作台做垂直方向移动的连接方式连接），设有带动其垂直移动的脚线模具升降机构720；

卡口机构500，安装工作台的上面，用于雷管管壳的卡口，设有卡口盘，所述卡口盘的中央设有供雷管管壳插入的纵向卡口通孔，正面（朝向脚线的面）朝前；

顶管机构400，用于将雷管管壳的卡口部推入所述纵向卡口通孔内的卡口位置，位于所述卡口盘的后侧。

可以通过调整旋转支架的姿态，使用磁力抓线件或机爪进行抓线，通常，磁力抓线件可以用于抓取具有一定磁性或设有磁性件的电雷管脚线，机爪可以用于抓取不具有磁性的电子雷管脚线。

所述抓线机构固定板优选为L形板，包括一个与第一旋转轴302的轴线平行的立面段和一个与所述第一旋转轴的轴线垂直的平面段，所述抓线机构固定板的平面段位于立面段的前端，所述第一旋转轴位于所述机械手手臂的前部，所述抓线机构在所述机械手手臂上的安装方式为所述抓线机构固定板的平面段的背面固定连接在所述第一旋转轴的前端，所述旋转支架在所述抓线机构固定板上的安装方式为：所述旋转支架通过垂直与所述抓线机构固定板的立面段的旋转支架芯轴614旋转安装在所述抓线机构固定板的立面段上，所述旋转支架设有能够带动其相对于所述抓线机构固定板旋转的旋转支架旋转驱动油/气缸，所述前爪装置在径向上（第一旋转轴的直径方向）位于与所述旋转支架相对的一侧，由此，可以通过前爪夹持脚线上的柱塞，通过旋转支架上安装的磁力抓线机构和机爪抓线机构（依据脚线的特性确定具体的抓线机构）夹持脚线的线束部位，依靠机械手移动脚线抓取机构并调整脚线抓取机构的姿态（需要时），推动脚线抓取机构将脚线上的柱塞部分依据要求插入位于纵向卡口通孔内的雷管管壳，然后卡口机构进行卡口动作，实现雷管管壳的卡口，完成雷管装配。

所述抓线机构固定板的立面段和一个平面段可以一体的，也可以是两个相互连接的板。

可以通过旋转支架芯轴实现旋转支架相对于抓线机构固定板的旋转，可以采用人工或机械方式实现这种旋转。

所述抓线机构固定板的立面段与所述旋转支架之间优选设有弹性销定位装置616，所述弹性销定位装置安装在所述固定板的立面段的未连接旋转支架的大面上，所述抓线机构固定板上设有供定位销穿过的销孔（通孔），所述旋转支架与所述抓线机构固定板的立面段相对的大面上设有两个与所述销孔对应（在旋转支架的相应工作姿态下能够与销孔对齐）的销槽（盲孔状，优选半球形），所述弹性销定位装置设有定位销和将定位销推向销孔侧的定位销弹簧，所述定位销在定位销弹簧推力作用下伸入所述销孔内，头部抵靠在旋转支架上，当旋转支架恰好旋转到所述磁力抓线件或所述机爪的工作方向上时，相应的一个销槽恰好对销孔对齐（依此要求确定销槽的具体位置），定位销的头部插入所述销槽，由此将旋转支架固定住，当施加在旋转支架上的扭矩足够大时，定位销头部与半球形销槽（或其他适宜形状的与弹性定位配合的销槽）的作用力轴向分量克服定位销弹簧的推力，将定位销推出销槽，使旋转支架得以旋转，由此可以在所述磁力抓线件或所述机爪之间进行切换。

所述前爪装置可以包括前爪基座644，所述前爪基座上设有能够夹持脚线柱塞的前爪642和用于驱动所述前爪进行夹持动作的前爪油/气缸，所述前爪由两个相互配套的前爪指组成，各所述前爪指分别安装在各自的前爪指滑块643上，各所述前爪指滑块均插接在所述前爪基座的前爪指滑槽内且与所述前爪指滑槽滑动配合（间隙配合），能够在所述前爪油/气缸的带动下沿前爪指滑槽同步反向移动，由此形成所述前爪的开合。

所述磁力件可以为磁体套筒622，所述磁体套筒呈筒状，其外端623封闭或者敞口，所述磁体套筒内设有磁体621，所述磁体优选采用永磁材料制成并充磁，所述磁体与所述磁体套筒的内壁之间的间隙优选为能够允许且限定所述磁体在磁体套筒内轴向直线移动的配合间隙，由此在实现磁体直线往复移动的同时避免磁体晃动。

所述磁体优选设有能够带动其在套筒内轴向移动的磁力抓线油/气缸624，所述磁力抓线油/气缸位于所述磁体套筒的轴向内侧，所述磁体与所述磁力抓线油/气缸的活塞杆外端连接，由此能够在活塞杆625的带动下直线往复移动，当需要抓取脚线时，将磁体向外移动到磁体套筒的外端附近，将位于磁体套筒外端附近的磁性脚线吸引上来贴紧在磁体套筒的外端，将磁体向内移动到远离磁体套筒外端的位置，其对脚线的磁力基本消失，脚线在自身重力作用下下落，脱离磁体套筒。

所述磁力抓线油/气缸的缸体和所述套筒可以安装在磁力抓线支架上，所述磁力抓线支架固定安装在所述旋转支架上。

所述磁力抓线支架通常可以采用板材，呈板状。

所述磁力抓线支架优选以大面相对的方式固定安装在所述旋转支架上，以减小空间占用并使两者的连接更为方便、牢靠。

所述磁力抓线支架的外端可以设有垂直折弯，所述磁体套筒与所述磁体抓线支架的外端折弯部固定连接，以方便安装和固定。

所述机爪抓线机构可以安装在机爪抓线支架637上，所述机爪抓线支架可以采用板材，并可以呈L形，以实现对机爪抓线机构的立体固定，所述机爪抓线支架固定安装在所述旋转支架上。

所述机爪抓线机构通常可设有能够带动所述机爪进行抓线动作的机爪抓线驱动装置。

所述机爪可以由两个相互配套的机爪爪指组成，所述两机爪爪指优选镜像对称。

所述机爪爪指可以采用活动连接方式安装在机爪基座634上，所述机爪爪指在机爪基座上的活动连接方式可以为允许横向平行移动的活动连接方式（例如，在机爪基座上设置与机爪爪指连接端滑动配合的直线滑槽），也可以为允许旋转的活动连接方式（例如，通过设置机爪爪指轴实现机爪爪指和机爪基座的旋转连接），以通过平移或旋转的方式实现机爪的开合。

所述机爪抓线驱动装置优选采用机爪抓线油/气缸，所述机爪抓线油/气缸通过相应传动机构与各所述机爪爪指驱动连接，以带动机爪爪指反向直线移动或反向旋转，实现机爪的开合。

所述机爪爪指可以分为指基段和爪段两部分，所述机爪爪指的基段和爪段之间相互连接，其连接方式优选为螺丝紧固，所述机爪爪指的基段用于在所述机爪基座上的安装，爪段用于夹持脚线，其内侧面（用于直接接触脚线的面，即两爪段的相对面）设有齿形结构，由此可以根据各自功能要求分别制造更为适宜的基段和爪段，并可以根据需要更换机爪爪指的爪段，以适应不同的抓线要求。

所述卡口盘的前方还可以设有导向装置520，所述导向装置设有与所述纵向卡口通孔对齐（中心轴线为同一条直线上）的导向通孔，所述导向通孔为前大后小的锥形孔，所述锥形孔的前端直径大于所述纵向卡口通孔的直径，后端直径等于纵向卡口通孔的直径。

所述卡口盘的前面还可以设有用于检测脚线质量的传感器821，以便在脚线质量不合格的情况下，抛弃该脚线.

所述工作台的下方可以设有用于控制各油/气缸工作的气控柜810，根据需要，也可以把气控柜安装在其他位置。

依据现有技术并根据工艺安排，可以设置与所述顶管机构配套的管壳输送机构，将管壳送至顶管机构所需的位置.

可以设置板条输送机构或板条输送器200以及与其配套的板条提升机构，将板条送至所需的位置以进行装管等作业。

为表述上的便利，本实用新型所称油/气缸包括以气体压力作为动力源的气缸，也包括以液体压力作为动力源的液压缸或油缸。

本实用新型公开的各优选和可选的技术手段，除特别说明外及一个优选或可选技术手段为另一技术手段的进一步限定外，均可以任意组合，形成若干不同的技术方案。

Claims (10)

1.一种适于雷管生产的机器人卡口机，其特征在于包括：

脚线抓取机构，用于从脚线模具上抓取脚线，设有脚线抓取机构固定板，所述脚线抓取机构固定板上安装有旋转支架和用于夹持脚线上的柱塞的前爪装置，所述旋转支架和所述前爪装置之间留有间距，所述旋转支架上安装有用于抓取脚线线束的磁力抓线机构和机爪抓线机构，所述磁力抓线机构设有用于抓线的磁力抓线件，所述机爪抓线机构设有用于抓线的机爪，所述磁力抓线件和所述机爪的延伸方向与所述旋转支架平行，且分别朝向相反的方向；

机械手手臂，用于带动所述脚线抓取机构运动，设有多个用于实现脚线抓取机构应有位置和姿态的关节；

脚线模具台，用于放置脚线模具，位于工作台的前侧，与所述工作台垂直移动连接，设有带动其垂直移动的脚线模具升降机构；

卡口机构，安装工作台的上面，用于雷管管壳的卡口，设有卡口盘，所述卡口盘的中央设有供雷管管壳插入的纵向卡口通孔，正面朝前；

顶管机构，用于将雷管管壳的卡口部推入所述纵向卡口通孔内的卡口位置，位于所述卡口盘的后侧。

2.如权利要求1所述的卡口机，其特征在于所述抓线机构固定板为L形板，包括一个与第一旋转轴的轴线平行的立面段和一个与第一旋转轴的轴线垂直的平面段，所述抓线机构固定板的平面段位于立面段的前端，所述第一旋转轴位于所述机械手手臂的前部，所述抓线机构在所述机械手手臂上的安装方式为所述抓线机构固定板的平面段的背面固定连接在所述第一旋转轴的前端，所述旋转支架在所述抓线机构固定板上的安装方式为：所述旋转支架通过垂直与所述抓线机构固定板的立面段的旋转支架芯轴旋转安装在所述抓线机构固定板的立面段上，所述旋转支架设有能够带动其相对于所述抓线机构固定板旋转的旋转支架旋转驱动油气缸，所述前爪装置在径向上位于与所述旋转支架相对的一侧。

3.如权利要求2所述的卡口机，其特征在于所述抓线机构固定板的立面段与所述旋转支架之间设有弹性销定位装置，所述弹性销定位装置安装在所述固定板的立面段的未连接旋转支架的大面上，所述抓线机构固定板的立面段上设有供定位销穿过的销孔，所述旋转支架与所述抓线机构固定板的立面段相对的大面上设有两个与所述销孔对应的销槽，所述弹性销定位装置设有定位销和将定位销推向销孔侧的定位销弹簧。

4.如权利要求3所述的卡口机，其特征在于所述前爪装置包括前爪基座，所述前爪基座上设有能够夹持脚线柱塞的前爪和用于驱动所述前爪进行夹持动作的前爪油气缸，所述前爪由两个相互配套的前爪指组成，各所述前爪指分别安装在各自的前爪指滑块上，各所述前爪指滑块均插接在所述前爪基座的前爪指滑槽内且与所述前爪指滑槽滑动配合。

5.如权利要求1、2、3或4所述的卡口机，其特征在于所述磁力件为磁体套筒，所述磁体套筒呈筒状，其外端封闭或者敞口，所述磁体套筒内设有磁体，所述磁体设有能够带动其在套筒内轴向移动的磁力抓线油气缸，所述磁力抓线油气缸位于所述磁体套筒的轴向内侧，所述磁体与所述磁力抓线油气缸的活塞杆外端连接。

6.如权利要求5所述的卡口机，其特征在于所述磁力抓线油气缸的缸体和所述套筒安装在磁力抓线支架上，所述磁力抓线支架固定安装在所述旋转支架上，所述磁力抓线支架以大面相对的方式固定安装在所述旋转支架上，所述磁力抓线支架的外端设有垂直折弯，所述磁体套筒与所述磁体抓线支架的外端折弯部固定连接。

7.如权利要求1、2、3或4所述的卡口机，其特征在于所述机爪抓线机构安装在机爪抓线支架上，所述机爪抓线支架固定安装在所述旋转支架上，所述机爪抓线机构设有能够带动所述机爪进行抓线动作的机爪抓线驱动装置，所述机爪由两个相互配套的机爪爪指组成，所述机爪爪指采用活动连接方式安装在机爪基座上，所述机爪爪指在机爪基座上的活动连接方式为允许横向平行移动的活动连接方式或允许旋转的活动连接方式，所述机爪抓线驱动装置采用机爪抓线油气缸，所述机爪抓线油气缸通过相应传动机构与各所述机爪爪指驱动连接。

8.如权利要求7所述的卡口机，其特征在于所述机爪爪指分为基段和爪段两部分，所述机爪爪指的基段和爪段相互连接，所述机爪爪指的基段用于在所述机爪基座上的安装，爪段用于夹持脚线，爪段的内侧面设有齿形结构。

9.如权利要求1、2、3或4所述的卡口机，其特征在于所述卡口盘的前方还设有导向装置，所述导向装置设有与所述纵向卡口通孔对齐的导向通孔，所述导向通孔为前大后小的锥形孔，所述锥形孔的前端直径大于所述纵向卡口通孔的直径，后端直径等于纵向卡口通孔的直径。

10.如权利要求1、2、3或4所述的卡口机，其特征在于所述卡口盘的前面设有用于检测脚线质量的传感器，所述工作台的下方设有用于控制油气缸工作的气控柜。