一种棒料机械搬运装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及车辆配件制造领域，具体地涉及一种棒料机械搬运装置。
【背景技术】
[0002]在轮毂生产企业中，铸旋轮毂棒料大多是由人工搬运来完成。由于棒料具有较大的重量，在铸旋领域内设计了棒料搬运设备。但是现有棒料搬运设备普遍存在以下缺点:
(1)设计繁琐，维护成本较高。(2)机构适应多种直径棒料能力较差，出现夹持不牢潜在造成工伤的危险。(3)现有的设备生产效率较低，无法完成生产需求。以上的缺点使得
[0003]因此，在生产中迫切需要一种棒料搬运设备，从而克服以上的缺点，并且提高搬运效率。
【发明内容】
[0004]因此，本发明的目的是提供一种棒料搬运装置。
[0005]在本发明的一个方面，提供了一种棒料搬运装置，其由水平行程限位装置(1)、垂直轴伺服减速机(2)、垂直下降深度检测器(3)、垂直轴走行机构(4)、水平轴伺服减速机
(5)、水平传动齿轮(6)、水平拖链(7)、水平移动机构(8)、抓手扭矩检测器(9)、安全检测机构(10)、主机架(11)、水平机架(12)、垂直运动机构(16)、拖链托架(17)、拖链(18)、垂直齿轮齿条(19)、水平直线导轨(20)、垂直梁体(21)、夹爪旋紧机构(22)、夹爪滚珠丝杆
(23)、抓手伺服减速机(24)、抓手深度检测(25)、夹爪以及行程限位组合机构(26)所组成，其特征在于:主机架(11)固定于地面，水平机架(12)安装在主机架(11)上，组合成为主机架组合(15);水平直线导轨(20)安装在水平机架(12)上，其导轨方向设置为水平的；水平行程限位装置(1)安装在水平机架(12)上，并且位于水平直线导轨(20)的一端；水平移动机构(8)安装于水平直线导轨(20)上，水平轴伺服减速机(5)和水平拖链(7)安装于水平移动机构(8)，并且设置为水平移动机构(8)通过水平传动齿轮(6)在水平直线导轨
(20)上移动，实现水平方向自由动作；垂直下降深度检测器(3)、拖链托架(17)、拖链(18)和垂直齿轮齿条(19)安装在垂直梁体(21)上；垂直轴伺服减速机(2)和垂直轴走行机构
(4)垂直安装于水平移动机构(8)上，并且设置为通过垂直齿轮齿条(19)的啮合，实现对垂直梁体(21)固定与支撑；抓手扭矩检测(9)、安全检测机构(10)、抓手深度检测(25)夹爪以及行程限位组合机构(26)组成棒料搬运机械装置夹爪部分，棒料搬运机械装置夹爪部分连接在垂直梁体(21)底端上；垂直轴走行机构(4)垂直安装于水平移动机构(8)的横梁上，并且设置为通过垂直运动机构(16)和传动垂直齿轮齿条(19)完成垂直方向自由移动；夹爪旋紧机构(22)通过夹爪滚珠丝杆(23)与抓手伺服减速机(24)相连接，夹爪旋紧机构(22)安装在垂直轴走行机构(4)的底端并且与夹爪部分组合机构(26)相连接；夹爪旋紧机构(22)、旋转夹爪滚珠丝杆(23)设置为控制夹爪组合部分(26)的夹紧和放松；所述垂直轴走行机构(4)、水平移动机构(8)、夹爪旋紧机构(22)均由伺服电机牵引；以及垂直下降深度检测器(3)、抓手扭矩检测器(9)和抓手深度检测器(25)连接到垂直轴走行机构(4)，并且设置为分别地检测垂直下降深度、抓手扭矩和抓手深度。
[0006]在本发明优选的方面，所述的棒料搬运装置设置为由可编程逻辑控制器来控制，并且所述的可编程逻辑控制器设置为全局定位系统，自动寻址运行。
[0007]在本发明优选的方面，所述的可编程逻辑控制器设置为根据输入的棒料的直径、棒料码放的层数、棒料码放的位置来计算首块棒料位置、每层棒料相对定位地址以及与设备零点的绝对定位地址，并且设置为根据所搬运的棒料的相对定位地址来计算伺服电机控制夹爪以及行程限位组合机构(26)的运行距离。
[0008]在本发明优选的方面，夹爪以及行程限位组合机构(26)的水平轴以首块棒料定位数据为基底数乘以水平方向码放的个数加减棒料码放的奇数层和偶数层的差值作为每次水平运动最大值，垂直轴以首块棒料定位数据为基底数乘以垂直方向码放的个数并减去相应棒料直径弧长比例作为每次垂直运动最大值，以连续脉冲数据串的集电极方式驱动水平轴、夹爪轴、垂直轴三轴伺服电机以直线插补形式精确运行每一个定位数组。
[0009]可编程逻辑控制器根据不同型号棒料的直径，来计算首块棒料定位数据，程序内部计算出棒料码放的奇数层和偶数层的差值，以及每层棒料相对定位地址数据以及与设备零点的绝对定位地址数据。水平轴以首块棒料定位数据为基底数乘以水平方向码放的个数加减棒料码放的奇数层和偶数层的差值作为每次水平运动最大值，垂直轴以首块棒料定位数据为基底数乘以垂直方向码放的个数并减去相应棒料直径弧长比例作为每次垂直运动最大值，以连续脉冲数据串的集电极方式驱动水平轴、夹爪轴、垂直轴三轴伺服电机以直线插补形式精确运行每一个定位数组。并在运转过程中，以毫秒级扫描速度累计当前位置基数，反向运算以验证下一个定位数组是否正确，使数据链形成闭环结构，以保障设备运行稳定。还通过可编程逻辑控制器内部运算驱动水平轴、夹爪轴、垂直轴三轴伺服电机实际的位置与外部检测传感器检测参量相比较相对应，内部位置点和外部位置点相互校验，再次验证计算正确，以保障设备工作安全运行稳定。搬运机械装置计算过程全程不需要人为参与。以触屏人机对话和灯光信号方式显示。
[0010]在本发明的另外的方面，本发明的装置由上位机发出指令工作，全自动运行，实现搬运机械装置对于铸旋轮毂棒料的抓取转运和放料完成。
[0011]本发明的装置的优点在于，该棒料搬运机械装置由三个互相垂直的滚珠丝杆、齿轮齿条以及底端的夹爪部分组合机构组成；全自动计算8寸9寸10寸多种棒料的抓取位置，走行速度，实时检测夹取力矩，无需操作手参与，机械结构简单，夹持棒料稳定，方便使用。本发明的装置用于铸旋轮毂多种棒料搬运的棒料搬运机械装置。完成机械自动化搬运取代现在生产现场的棒料搬运是由人工搬运来完成的现状。避免人工搬运存在的环境温度高，劳动强度大，工作效率低，以及潜在工伤事故等问题。
【附图说明】
[0012]以下，结合附图来详细说明本发明的实施方案，其中:
[0013]图1是本发明的一种棒料搬运机械装置的主视图。
[0014]图2是本发明的一种棒料搬运机械装置的左视图。
[0015]图中，1 一水平行程限位装置、2 —垂直轴伺服减速机、3 —垂直下降深度检测器、
4一垂直轴走行机构、5 —水平轴伺服减速机、6 —水平传动齿轮、7 —水平拖链、8 —水平移动机构、9 一抓手扭矩检测器、10 一安全检测机构、11 一主机架、12 一水平机架、13 一移动料筐、14 一棒料、15 —主机架组合、16 —垂直运动机构、17 —拖链托架、18拖链、19 一垂直齿轮齿条、20 —水平直线导轨、21 —垂直梁体、22 —夹爪旋紧机构、23 —夹爪滚珠丝杆、24 —抓手伺服减速机、25-抓手深度检测器、26-夹爪