CN214242807U - 一种实现油泵转子自动上下料的控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出的一种实现油泵转子自动上下料的控制系统，包括机床侧、机械手侧和物料侧；所述机械手侧包括机械手控制器和设置在机械手上的第一夹爪、第二夹爪、清洁组件和位置检测组件。本实用新型通过建立机床侧、机械手侧和物料侧之间的通讯，替代传统人工的上下料，实现自动上下料，不仅避免了人工操作引入的误差，提高了加工效率，且能够根据需要对物料在主轴卡盘内的位置进行调整，同时能够及时对主轴卡盘自动清理，保证了加工的精度。

Description

一种实现油泵转子自动上下料的控制系统

技术领域

本实用新型涉及机械加工领域，尤其是涉及一种实现油泵转子自动上下料的控制系统。

背景技术

目前，发动机油泵转子是通过手工上下料的形式进行生产的，具体操作流程是将毛坯料手工放入机床的主轴卡盘内，将毛坯料的锁紧来进行加工；加工完成后，手工将产品取出，同时手工清理主轴卡盘内的加工残屑。上述操作流程存在以下几个弊端：

(1)人工操作不确定的因素较大，会出现产能上的误差，不能保证每日加工产能的稳定；

(2)人工上下料存在装夹不到位而引发撞机，严重的还会影响设备的使用寿命与生产排程；

(3)加工中产生的残屑比较锋利，在手工上下料时易引起工伤事故，如划伤，夹手等；且加工时因切削液的残留，在上下料时切削液可能会对作业人员的手部有伤害，易出现手部过敏等问题；

(4)人工作业会出现产品放置类的问题，例如：摔伤、磕碰、混料等。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提出了一种实现油泵转子自动上下料的控制系统。

本实用新型的主要内容包括：

一种实现油泵转子自动上下料的控制系统，包括机床侧、机械手侧和物料侧；所述机床侧包括机床控制器以及机床执行机构；所述机械手侧包括机械手，所述机械手上设置有机械手控制器和机械手执行机构；所述物料侧包括置料机构和送料机构；所述机械手控制器通讯与多台机床控制器通讯，所述机床执行机构用于加工物料以及开关机床安全门；所述机械手执行机构包括第一夹爪、第二夹爪、清洁组件和位置检测组件；所述机械手控制器控制所述第一夹爪、第二夹爪、清洁组件和位置检测组件间的切换；所述置料机构包括多层用于储存物料的置料板，所述送料机构用于将所述置料板由所述置料机构传输至机械手侧的待取料位。

优选的，所述机械手执行机构包括第一伺服电机和旋转底座，所述第一伺服电机的输出轴与所述旋转底座连接，所述第一夹爪、第二夹爪、清洁组件和位置检测组件设置在所述旋转底座上。

优选的，所述清洁组件为压缩空气喷嘴；所述位置检测组件为位移测量传感器。

优选的，所述置料机构包括置料支架和载物组件，所述置料支架包括设置在所述置料支架上方的置料上板以及设置在所述置料支架下方的置料底板，所述置料上板和所述置料底板之间竖直设置有若干直线导杆，所述载物组件在置料驱动组件的驱动下沿所述直线导杆上下运动。

优选的，所述载物组件包括载物底板和载料架，所述载料架包括若干层上下设置的载料钣金件对，每层所述载料钣金件对包括平行设置的两条载料钣金板，所述载料钣金板呈L型，所述置料板的两端分别设置在所述载料钣金板上；所述置料驱动组件包括驱动伺服电机，所述驱动伺服电机的输出轴与主动轮连接，所述主动轮通过同步带带动所述从动轮，所述同步带与所述载物底板连接。

优选的，所述送料机构包括送料机台，所述送料机台设置在所述置料机构的一端，所述机械手设置在所述送料机台上，所述送料机台上设置有送料执行组件。

优选的，所述送料执行组件包括平行设置在所述送料机台上的两条传输钣金，所述传输钣金上设置有若干传输滚轮；两条所述传输钣金之间设置有送料气缸，所述送料气缸的活塞杆连接有连接结构，所述连接结构用于与所述置料板连接。

优选的，所述连接结构包括固定板，所述固定板与所述送料气缸连接，且所述固定板上设置有升降气缸，所述升降气缸的活塞杆连接有连接板，所述连接板上设置有定位板和定位销，所述定位板和定位销与所述置料板底部的定位槽和定位孔相适配。

优选的，两条所述传输钣金靠近所述机械手的一端设置有到位传感器，所述到位传感器与所述机械手控制器连接。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型提出的一种实现油泵转子自动上下料的控制系统，通过建立机床侧、机械手侧和物料侧之间的通讯，替代传统人工的上下料，实现自动上下料，不仅避免了人工操作引入的误差，提高了加工效率，且能够根据需要对物料在主轴卡盘内的位置进行调整，同时能够及时对主轴卡盘自动清理，保证了加工的精度。

附图说明

图1为本实用新型的整体功能框图；

图2为置料机构的结构示意图；

图3为送料机构的结构示意图；

附图标记：1-机械手；10-旋转底座；11-第一夹爪；12-第二夹爪；2-置料机构；20-置料支架；200-直线导杆；201-置料上板；202-置料底板；210- 载物底板；211-载料架；212-载料钣金板；220-驱动伺服电机；221-主动轮；222-从动轮；223-同步带；224-同步连接板；3-送料机构；30-送料机台；310-传输钣金；311-传输滚轮；320-送料气缸；321-固定板；322-连接板；323-定位板；324-到位传感器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型所保护的技术方案做具体说明。

请参照图1至图3，本实用新型提出了一种实现油泵转子自动上下料的控制系统，包括机床侧、机械手侧和物料侧；其中，所述机床侧包括机床控制器以及机床执行机构，所述机械手侧包括机械手1，所述机械手1上设置有机械手控制器和机械手执行机构；所述物料侧包括置料机构和送料机构；在本实施例中，所述机械手控制器通讯与多台机床控制器通讯，所述机床控制器通过与所述机械手控制器通讯，用于控制所述机床执行机构，包括对物料进行加工以及机床的启停；所述机床执行机构用于加工物料以及开关机床安全门。

所述机械手执行机构包括第一夹爪11、第二夹爪12、清洁组件和位置检测组件(图中未示出)；所述机械手控制器能够根据实际的需要控制所述第一夹爪、第二夹爪、清洁组件和位置检测组件间的切换；具体地，所述机械手执行机构包括第一伺服电机和旋转底座10，所述第一伺服电机的输出轴与所述旋转底座10 连接，所述第一夹爪11、第二夹爪12、清洁组件和位置检测组件设置在所述旋转底座10上，通过控制所述第一伺服电机，实现几个部件之间的切换，其中，所述第一夹爪11用于将待加工物料拿取放置机床主轴卡盘上，所述第二夹爪12 用于将加工完成的物料取下，所述清洁组件用于清理主轴卡盘内的杂质，所述位置检测组件用于检测物料放置到主轴卡盘内的偏差，当发现位置有偏差时，所述第一夹爪11直接将物料收回，而不放入。

优选的，所述清洁组件为压缩空气喷嘴；所述位置检测组件为位移测量传感器。

所述机械手的上下料过程为：首先第一夹爪抓取待加工的物料，所述机械手转至机床侧，使用清洁组件对主轴卡盘进行清理，然后第一夹爪11将物料放入主轴卡盘内，同时，所述位置检测组件检查物料位置是否正确，无偏差则主轴卡盘收紧，若有偏差，则第一夹爪11将物料收回，调整后重新放入；待物料加工完成后，所述第二夹爪12将物料取出。

而对于物料侧，所述置料机构2用于放置物料，而所述送料机构用于将置料机构上的物料转运至机械手待取料位置，等待机械手抓取。具体地，所述置料机构2包括多层用于储存物料的置料板，所述置料板上设置有多个用于放置物料的放置位，所述送料机构3用于将所述置料板由所述置料机构传输至机械手侧的待取料位。

进一步地，所述置料机构2包括置料支架20和载物组件，所述置料支架20 包括设置在所述置料支架20上方的置料上板201以及设置在所述置料支架20 下方的置料底板202，所述置料上板201和所述置料底板202之间竖直设置有若干直线导杆200，所述载物组件在置料驱动组件的驱动下沿所述直线导杆200上下运动。

更进一步地，所述载物组件包括载物底板210和载料架211，所述载料架211 包括若干层上下设置的载料钣金件对，每层所述载料钣金件对包括平行设置的两条载料钣金板212，所述载料钣金板212呈L型，所述置料板的两端分别设置在所述载料钣金板212上；具体地，在所述载物底板210上设置有用于适配所述直线导杆200的导套，使得所述载物底板210沿所述直线导杆200上下运动，而所述载料架211直接放置或者经固定后设置在所述载物底板200上，随其上下运动；所述置料驱动组件包括驱动伺服电机220，所述驱动伺服电机220的输出轴与主动轮221连接，所述主动轮221通过同步带223带动所述从动轮222，所述同步带223与所述载物底板210连接。

在所述置料上板201上开设有用于使得所述载料架211通过的开口，即所述置料驱动组件使得所述载料架211上的第一层到达与送料机构3齐平的位置，待其上的物料经加工完成后，所述送料机构3又将该层的置料板送回至所述载料架 211上，随后所述置料驱动组件驱动使得所述载料架上升一层，即使得第二层的置料板等待被输送至送料机构2内；依次类推，直到所有置料板上的物料被加工完成，所述置料驱动组件驱动所述载料架211向下运动回到初始位置，等待被批量取出。

在本实施例中，所述送料机构3包括送料机台30，所述送料机台30设置在所述置料机构2的一端，所述机械手1设置在所述送料机台30上，所述送料机台30上设置有送料执行组件。

具体地，所述送料执行组件包括平行设置在所述送料机台上的两条传输钣金310，所述传输钣金310上设置有若干传输滚轮311；两条所述传输钣金310之间设置有送料气缸320，所述送料气缸320的活塞杆连接有连接结构，所述连接结构用于与所述置料板连接，从而带动所述置料板运动。

在其中一个实施例中，所述连接结构包括固定板321，所述固定板321与所述送料气缸320连接，且所述固定板321上设置有升降气缸(未示出)，所述升降气缸的活塞杆连接有连接板322，所述连接板322上设置有定位板323和定位销(未示出)，所述定位板323和定位销与所述置料板底部的定位槽和定位孔相适配；所述升降气缸驱动所述定位板323和定位销上下运动，从而实现与置料板的连接和断开。

此外，在其他实施例中，两条所述传输钣金310靠近所述机械手1的一端设置有到位传感器324，所述到位传感器324与所述机械手控制器连接，通知机械手做好拿取物料的准备。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或之间或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种实现油泵转子自动上下料的控制系统，其特征在于，包括机床侧、机械手侧和物料侧；所述机床侧包括机床控制器以及机床执行机构；所述机械手侧包括机械手，所述机械手上设置有机械手控制器和机械手执行机构；所述物料侧包括置料机构和送料机构；所述机械手控制器通讯与多台机床控制器通讯，所述机床执行机构用于加工物料以及开关机床安全门；所述机械手执行机构包括第一夹爪、第二夹爪、清洁组件和位置检测组件；所述机械手控制器控制所述第一夹爪、第二夹爪、清洁组件和位置检测组件间的切换；所述置料机构包括多层用于储存物料的置料板，所述送料机构用于将所述置料板由所述置料机构传输至机械手侧的待取料位。

2.根据权利要求1所述的一种实现油泵转子自动上下料的控制系统，其特征在于，所述机械手执行机构包括第一伺服电机和旋转底座，所述第一伺服电机的输出轴与所述旋转底座连接，所述第一夹爪、第二夹爪、清洁组件和位置检测组件设置在所述旋转底座上。

3.根据权利要求2所述的一种实现油泵转子自动上下料的控制系统，其特征在于，所述清洁组件为压缩空气喷嘴；所述位置检测组件为位移测量传感器。

4.根据权利要求1所述的一种实现油泵转子自动上下料的控制系统，其特征在于，所述置料机构包括置料支架和载物组件，所述置料支架包括设置在所述置料支架上方的置料上板以及设置在所述置料支架下方的置料底板，所述置料上板和所述置料底板之间竖直设置有若干直线导杆，所述载物组件在置料驱动组件的驱动下沿所述直线导杆上下运动。

5.根据权利要求4所述的一种实现油泵转子自动上下料的控制系统，其特征在于，所述载物组件包括载物底板和载料架，所述载料架包括若干层上下设置的载料钣金件对，每层所述载料钣金件对包括平行设置的两条载料钣金板，所述载料钣金板呈L型，所述置料板的两端分别设置在所述载料钣金板上；所述置料驱动组件包括驱动伺服电机，所述驱动伺服电机的输出轴与主动轮连接，所述主动轮通过同步带带动从动轮，所述同步带与所述载物底板连接。

6.根据权利要求1所述的一种实现油泵转子自动上下料的控制系统，其特征在于，所述送料机构包括送料机台，所述送料机台设置在所述置料机构的一端，所述机械手设置在所述送料机台上，所述送料机台上设置有送料执行组件。

7.根据权利要求6所述的一种实现油泵转子自动上下料的控制系统，其特征在于，所述送料执行组件包括平行设置在所述送料机台上的两条传输钣金，所述传输钣金上设置有若干传输滚轮；两条所述传输钣金之间设置有送料气缸，所述送料气缸的活塞杆连接有连接结构，所述连接结构用于与所述置料板连接。

8.根据权利要求7所述的一种实现油泵转子自动上下料的控制系统，其特征在于，所述连接结构包括固定板，所述固定板与所述送料气缸连接，且所述固定板上设置有升降气缸，所述升降气缸的活塞杆连接有连接板，所述连接板上设置有定位板和定位销，所述定位板和定位销与所述置料板底部的定位槽和定位孔相适配。

9.根据权利要求7所述的一种实现油泵转子自动上下料的控制系统，其特征在于，两条所述传输钣金靠近所述机械手的一端设置有到位传感器，所述到位传感器与所述机械手控制器连接。

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