CN217376092U - 丝锥砂轮磨机上料盘补料机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种丝锥砂轮磨机上料盘补料机器人，每个上料盘对位的设置有送料轨道和转动盘，送料轨道的一端靠近所述上料盘，送料轨道的另一端靠近自身能转动的转动盘，转动盘旁侧设置有进料轨道；在转动盘上设置有井字形轨道，该井字形轨道能随着转动盘的转动并行进连接所述送料轨道和进料轨道；还包括有至少一个送料车，所述送料车能沿着进料轨道、井字形轨道和送料轨道行进至上料盘旁侧，在送料车上设置有机械手，该机械手能从送料车上拾取预载的料坯并放置在上料盘上。本实用新型中，送料车自动向上料盘上进行料坯的补充，可以延长生产时间，降低企业生产成本，也解决了因健康问题而使操作人员不能大幅度增加工作时间的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于砂轮磨机自动上料结构技术领域，尤其是一种丝锥砂轮磨机上料盘补料机器人。
背景技术
丝锥加工过程中会用到砂轮磨机，如图1所示，最左侧和上方的左侧的两部机器是第一种类型的砂轮磨机，图1中上方右侧的是第二种类型砂轮磨机，第一种包括柜体3、上料盘5、控制柜6和除油雾装置4，柜体前端设置控制柜、柜体上端设置除油雾装置，柜体后端设置冷却油循环管路1，在柜体下方的地面放置有用于容纳渗漏油液、其他杂质的托盘2，在柜体前端的开口处设置上料盘，上料盘上设置有用于间隔放置丝锥料坯的模具，上料盘中的托举移动机构可以向上和向柜体开口运动，并将模具内的料坯送到柜体内夹具之间，夹具夹住料坯后，托举移动机构向柜体外侧复位，柜体开口的封闭门关闭，砂轮开始磨制；第二种与第一种不同的是，在柜体上设置有机械手，该机械手从上料盘中取出料坯并放置在柜体内的夹具处，再进行砂轮磨制加工。
无论哪种结构的设备，在实际丝锥制造时，企业一般会采用两种多个柜体的布局方式：第一种如图1所示的转角式，第二种如图7所示的直线式，具体哪种布局看生产场地的环境来决定。两种布局都可以使多个柜体处于一个操作人员的监控下，操作人员需要完成查看控制柜的各项参数、向上料盘上补充料坯、应急处置各种故障等工作，有时候会出现操作人员维修设备，而无法及时在上料盘上补充料坯的问题，导致生产停滞。对于企业来说，不仅熟手的操作人员不容易招聘到，而且操作人员长时间工作会因为噪音、油雾等影响身体健康，也使操作人员不可能大幅度的延长工作时间，企业处于一个希望尽可能的增加生产制造时间以降低生产成本却无法实现的困境。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种丝锥砂轮磨机上料盘补料机器人。该机器人中，在多个柜体的上料盘旁侧的地面上设置有送料轨道、转动盘和进料轨道，轨道上可以形式送料车，送料车的机械手能拾取送料车预载的料坯并放置在柜体的上料盘的模具内。操作人员在维修、暂时外出或下班后可以启动送料车，使其自动向上料盘上进行料坯的补充，可以延长生产时间，降低企业生产成本，也解决了因健康问题而使操作人员不能大幅度增加工作时间的问题。
本实用新型采取的技术方案是：
一种丝锥砂轮磨机上料盘补料机器人，包括多个柜体，每个柜体设置有上料盘，其特征在于：每个上料盘对位的设置有送料轨道和转动盘，送料轨道的一端靠近所述上料盘，送料轨道的另一端靠近自身能转动的转动盘，转动盘旁侧设置有进料轨道；
在转动盘上设置有井字形轨道，该井字形轨道能随着转动盘的转动并行进连接所述送料轨道和进料轨道；
还包括有至少一个送料车，所述送料车能沿着进料轨道、井字形轨道和送料轨道行进至上料盘旁侧，在送料车上设置有机械手，该机械手能从送料车上拾取预载的料坯并放置在上料盘上。
进一步的：所述转动盘为多个，相邻的转动盘之间设置有中间轨道，所述转动盘转动时能带动其上设置的井字形轨道与旁侧的中间轨道行进连接。
进一步的：所述多个柜体为转角式布局；
位于转角处的两个相邻的柜体处设置两个送料轨道和一个转动盘，其他处的每个柜体对位的设置一个送料通道和一个转动盘；
任意一个或多个转动盘旁侧设置有进料轨道；送料车为一个或多个。
进一步的：所述多个柜体为直线式布局；
每个柜体对位的设置一个送料通道和一个转动盘；
任意一个或多个转动盘旁侧设置有进料轨道；送料车为一个或多个。
进一步的：所述送料车结构是：包括车体、阶梯式料坯仓和机械手，车体上设置阶梯式料坯仓，在阶梯式料坯仓旁侧的车体上设置机械手。
进一步的：所述阶梯式料坯仓在竖向高度上由下至上设置有由大到小的多层阶梯平台，每个阶梯平台上横向间隔的设置有多个模具，每个模具上放置一个料坯。
进一步的：每个料坯的前端悬空位于下一层阶梯平台的上方。
本实用新型的优点和积极效果是：
本实用新型中，多个柜体可以采用转角式布局或者直线式布局，在多个柜体的上料盘旁侧的地面上设置有送料轨道、转动盘和进料轨道，轨道上可以形式送料车，送料车的机械手能拾取送料车预载的料坯并放置在柜体的上料盘的模具内。操作人员在维修、暂时外出或下班后可以启动送料车，使其自动向上料盘上进行料坯的补充，可以延长生产时间，降低企业生产成本，也解决了因健康问题而使操作人员不能大幅度增加工作时间的问题。经过测算，按照每天多工作两小时计算，可以降低5-8％的成本，而且这个过程中，仅需要值班人员定期巡视一下即可，无需随时待在车间内。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是送料车的放大俯视图；
图3是图2的圆圈处放大图；
图4是送料车的主视图(省略机械手)；
图5是图4的圆圈处放大图；
图6是转动盘的放大图；
图7是直线式布局的示意图。
具体实施方式
下面结合实施例，对本实用新型进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本实用新型的保护范围。
一种丝锥砂轮磨机上料盘补料机器人，如图所示，包括多个柜体3，每个柜体设置有上料盘5，本实用新型的创新在于：每个上料盘对位的设置有送料轨道8和转动盘10，送料轨道的一端靠近所述上料盘，送料轨道的另一端靠近自身能转动的转动盘，转动盘旁侧设置有进料轨道13。在转动盘上设置有井字形轨道9，该井字形轨道能随着转动盘的转动并行进连接所述送料轨道和进料轨道。
还包括有至少一个送料车7，所述送料车能沿着进料轨道、井字形轨道和送料轨道行进至上料盘旁侧，在送料车上设置有机械手18，该机械手能从送料车上拾取预载的料坯15并放置在上料盘上。
转动盘为多个，相邻的转动盘之间设置有中间轨道，所述转动盘转动时能带动其上设置的井字形轨道与旁侧的中间轨道行进连接。
上述结构中，轨道为工业生产使用的耐腐蚀、耐磨的结构，送料车采用与轨道配合的承重铁轨车轮，送料轨道、进料轨道和中间轨道修建在水泥地坪内，既上端面与地面齐平，避免运输其他物品或人员通过时发生阻塞的问题。转动盘自身的转动由旁侧设置的电机、减速箱驱动，要求其具有一定的承载能力且相应的结构具有较好的密封、耐腐蚀的能力。转动盘的上端面低于地面以使其上所装的井字形轨道的上端面与地面齐平。
上述提到的行进连接的含义是指：送料车能够行进通过，比如：井字形轨道与进料轨道行进连接是指送料车能从进料轨道行进至井字形轨道上。
井字形轨道如图6所示，在井字形的每个单独的轨道上设置有多个缝隙22，这些缝隙使行进的送料车的铁轨车轮的凸边可以通过。而井字形轨道的每个单独的轨道外侧的端部与送料轨道、中间轨道和进料轨道的端部也保留一定的间隔21，这些间隔是为了保证转动盘能够带动井字形轨道在水平方向转动而不会受到其他轨道的干涉。
多个柜体的排列方式有两种，一种是多个柜体为转角式布局，另一种是多个柜体为直线式布局，具体是：
1.如图1所示，一共有三个柜体，三个柜体为转角式布局；
位于左侧转角处的两个相邻的柜体处设置两个送料轨道8，每个送料轨道与一个柜体的上料盘同向设置，两个送料轨道之间的夹角大致为90度，在大致为直角的地面处设置一个转动盘10；最右侧的一个柜体对位的设置一个送料通道和一个转动盘；
图1中的转动盘旁侧均设置有进料轨道13；
送料车为一个或多个。
⑴当送料车为一个时，可以在两个相邻的转动盘之间设置一个中间轨道11，一个送料车可以通过右侧的转动盘行进到右侧的送料轨道为右侧的柜体的上料盘补充料坯，该送料车还能通过中间轨道、左侧转动盘和左侧的送料轨道为左侧的两个柜体的上料盘补充料坯。
⑵当送料车为两个时，两个转动盘之间可以没有中间轨道11，这时一个送料车负责左侧两个柜体上料盘的料坯补充，另一个送料车负责右侧一个柜体上料盘的料坯补充。当然设置中间轨道也是可以的，这样在一个送料车出现故障时，可以切换至一个送料车为三个柜体上料盘补充料坯。
2.如图7所示，一共有三个柜体，三个柜体为直线式布局；
每个柜体对位的设置一个送料通道8和一个转动盘10；
⑴当送料车为一个时，可以在任意一个转动盘旁侧设置有进料轨道13；相邻的两个转动盘之间设置中间轨道。
⑵当送料车为两个或三个时，可以设置必要的中间轨道和对应数量的进料轨道。
上述两种布局中，送料车的数量由成本、冗余备份以及必要的因素来决定，优选是一个送料车来送料，而另一个送料车在另一条进料轨道上备用，这样可以满足料坯的补充以及故障时的快速切换。
无论上述哪种结构和布局，送料车的结构是一样的，具体是：包括车体17、阶梯式料坯仓14和机械手18，车体上设置阶梯式料坯仓，在阶梯式料坯仓旁侧的车体上设置机械手。阶梯式料坯仓如图4所示的在竖向高度上由下至上设置有由大到小的多层阶梯平台20，位于下面的阶梯平台由图中的前侧至后侧的尺寸更大。每个阶梯平台上横向间隔的设置有多个模具16，每个模具上放置一个料坯15。
送料车的车体选用内部具有驱动部件的市售车体，其可以设置有视觉、雷达、激光、红外等定位装置，以保证移动距离的准确，同样选用国产产品以降低采购成本。
为了实现整体的控制，应该在现场设置总控单元，该总控单元以工控机或者集成控制装置为核心，一方面可以接收送料车传来的各种数据、柜体传来的各种数据以及转动盘传来的各种数据等，另一方面可以向送料车、转动盘等发出控制指令。总控单元具有人机交互的界面，比如按钮、触摸屏等，操作人员可以预设一些补充哪台砂轮磨机、工作时间等参数。每个柜体的控制部分会自动记住加工的料坯的数量，然后输送至总控单元，总控单元根据上料盘中已加工料坯的多少通知送料车的控制部分，使其根据自己的移动速度提前进入轨道，并在行进至上料盘旁侧时补充已经空出来的上料盘模具中的料坯。
转动盘根据总控单元传来的指令提前转动，使送料车能够行进到转动盘上。转动盘自身具有送料车移动到位检测的传感器或者开关，当传感器或者开关触发后，表示送料车完全移动到井字形轨道上，转动盘转动，使送料车的行进方向与待补充料坯的柜体前的送料轨道对好位。
机械手选用国产的型号，因为料坯自身重量大，而上料盘的模具上的凹槽有一定的冗余量，所以机械手的控制精度可以适当的放宽，另外采购成本较低。机械手的前端能实现竖向、横向、纵向三个方向移动即可，前端用于夹住料坯的部件可以选用夹板式或者仿生的手指式，无论哪种形式，为了便于夹起料坯而不影响其旁侧的其他料坯，可以如图2、3所示的使每个料坯的前端19悬空位于下一层阶梯平台的上方且横向的两个料坯前端之间保留一定的间隙。
机械手可以根据总控单元传来的已加工料坯的数量来判断需要将补充料坯放在模具的哪个位置，机械手也可以设置视觉识别部件以自行判断需要将料坯补充到上料盘模具的哪个空位中。
除了上述补充模具中料坯的方式，还可以采用下述的补充方式，具体是：
在送料车的料坯仓中设置的多个料坯是放在一个模具内的，该模具和上料盘内的模具相同，料仓内可以摆放多个模具，每个模具上大致为10-20个料坯。
当上料盘内的模具中的料坯全部加工好后，机械手可以将空的模具从上料盘中取出并放置在送料车的某个部位存储，然后将提前摆好的模具从料仓中取出，然后按照一定的方向放在上料盘上。
本实用新型的工作过程是：
以图1的转角式布局为例进行说明。
两个送料车分别位于左侧和右侧的进料轨道处待机。
当操作人员维修其他设备时，
左侧的送料车负责为左侧的两个柜体上料盘补充料坯，右侧的送料车负责为右侧的一个柜体上料盘补充料坯。
或者，
左侧的送料车在左侧下方的进料轨道处停靠，而右侧的送料车负责三个柜体上料盘的料坯补充，当右侧送料车出现故障时，使其移动回右侧的进料轨道，而左侧的送料车工作。
本实用新型中，多个柜体可以采用转角式布局或者直线式布局，在多个柜体的上料盘旁侧的地面上设置有送料轨道、转动盘和进料轨道，轨道上可以形式送料车，送料车的机械手能拾取送料车预载的料坯并放置在柜体的上料盘的模具内。操作人员在维修、暂时外出或下班后可以启动送料车，使其自动向上料盘上进行料坯的补充，可以延长生产时间，降低企业生产成本，也解决了因健康问题而使操作人员不能大幅度增加工作时间的问题。经过测算，按照每天多工作两小时计算，可以降低5-8％的成本，而且这个过程中，仅需要值班人员定期巡视一下即可，无需随时待在车间内。
Claims (8)
1.一种丝锥砂轮磨机上料盘补料机器人，包括多个柜体，每个柜体设置有上料盘，其特征在于：每个上料盘对位的设置有送料轨道和转动盘，送料轨道的一端靠近所述上料盘，送料轨道的另一端靠近自身能转动的转动盘，转动盘旁侧设置有进料轨道；
在转动盘上设置有井字形轨道，该井字形轨道能随着转动盘的转动并行进连接所述送料轨道和进料轨道；
还包括有至少一个送料车，所述送料车能沿着进料轨道、井字形轨道和送料轨道行进至上料盘旁侧，在送料车上设置有机械手，该机械手能从送料车上拾取预载的料坯并放置在上料盘上。
2.根据权利要求1所述的一种丝锥砂轮磨机上料盘补料机器人，其特征在于：所述转动盘为多个，相邻的转动盘之间设置有中间轨道，所述转动盘转动时能带动其上设置的井字形轨道与旁侧的中间轨道行进连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种丝锥砂轮磨机上料盘补料机器人，其特征在于：所述多个柜体为转角式布局；
位于转角处的两个相邻的柜体处设置两个送料轨道和一个转动盘，其他处的每个柜体对位的设置一个送料通道和一个转动盘；
任意一个或多个转动盘旁侧设置有进料轨道；送料车为一个或多个。
4.根据权利要求1或2所述的一种丝锥砂轮磨机上料盘补料机器人，其特征在于：所述多个柜体为直线式布局；
每个柜体对位的设置一个送料通道和一个转动盘；
任意一个或多个转动盘旁侧设置有进料轨道；送料车为一个或多个。
5.根据权利要求3所述的一种丝锥砂轮磨机上料盘补料机器人，其特征在于：所述送料车结构是：包括车体、阶梯式料坯仓和机械手，车体上设置阶梯式料坯仓，在阶梯式料坯仓旁侧的车体上设置机械手。
6.根据权利要求4所述的一种丝锥砂轮磨机上料盘补料机器人，其特征在于：所述送料车结构是：包括车体、阶梯式料坯仓和机械手，车体上设置阶梯式料坯仓，在阶梯式料坯仓旁侧的车体上设置机械手。
7.根据权利要求5或6所述的一种丝锥砂轮磨机上料盘补料机器人，其特征在于：所述阶梯式料坯仓在竖向高度上由下至上设置有由大到小的多层阶梯平台，每个阶梯平台上横向间隔的设置有多个模具，每个模具上放置一个料坯。
8.根据权利要求7所述的一种丝锥砂轮磨机上料盘补料机器人，其特征在于：每个料坯的前端悬空位于下一层阶梯平台的上方。
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