专利名称：一种车轮轮辐三轴数控码料机械手的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种车轮轮辐零件的转运、装箱及码垛装置，尤其是一种车轮轮辐三轴数控码料机械手。
背景技术：
机械加工过程中，一个零件的加工，需要多道工序才能完成，在各工序之间就存在转运、装箱及码垛，目前车轮轮辐零件转运、装箱及码垛都采用人工作业的方式完成，由于每个零件重达32Kg，该方式存在劳动强度大，生产效率低，易造成零件磕伤、划伤等质量缺陷。
发明内容本实用新型的目的是提供一种车轮轮辐三轴数控码料机械手，能够实现车轮轮辐零件转运、装箱及码垛的全自动装置。为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下:一种车轮轮辐三轴数控码料机械手，包括操纵系统、控制系统，其特征在于:所述操纵系统包括立柱，立柱上部设有旋转机构，立柱顶端设有与旋转机构配合的回转臂，回转臂上设有水平运动机构，在水平运动机构上设有升降机构，升降机构上设有检测装置，升降机构底部设有吊具；控制系统包括控制界面、PLC、伺服控制系统。对上述技术方案的改进:所述回转臂的截面为矩形管，其前后两侧面设有开口，回转臂的上部和下部分别安装有推力球轴承和向心轴承。对上述技术方案的进一步改进:所述水平运动机构、旋转机构、升降机构分别呈X轴、Y轴、Z轴分布。对上述技术方案的更进一步改进:所述旋转机构是采用交流伺服电动机控制的，并配有绝对值编码器；升降机构是采用伺服驱动电动机控制的，并配有增量型编码器；水平运动机构是采用伺服驱动电动机控制、同步带传动控制的，并配有绝对值编码器同步带传动的，在悬臂水平范围内可精确找准工件位置，和满足快速运行节拍。有益效果:使用本实用新型所述的车轮轮辐三轴数控码料机械手，操纵系统具有自动取料、分垛装箱、码垛功能；控制界面可实现人机对话功能，可随时因现场需要修改参数；并且具有示教功能，可快速满足因料箱的大小，码垛数量，码垛高度不同的现场复杂作业环境。本实用新型结构简单、成本低廉；较人工作业效率提高四倍以上，大大降低劳动强度大，彻底解决了零件磕伤、划伤等质量问题，具有控制精度高、定位速度快、控制可靠等优点。
图1为本实用新型的结构示意图。图2为图1的俯视图。[0012]图3为图2的B-B向视图。
具体实施方式
如图1、图2、图3所示的本实用新型一种车轮轮辐三轴数控码料机械手，包括操纵系统、控制系统，所述操纵系统包括立柱1，立柱I上部设有旋转机构2，立柱I顶端设有与旋转机构2配合的回转臂3，回转臂3 —端设有水平运动机构4，水平运动机构4的顶端设有升降机构5，升降机构5上设有检测装置6，升降机构5底部设有吊具8 ;控制系统包括控制界面、PLC、伺服控制系统等都集中安装在一个电器控制柜中；所述回转臂3的截面为矩形管，其前后两侧面设有开口，开口处安装有同步带主驱动9和被驱动装置7，回转臂3的上部和下部分别安装有推力球轴承11和向心轴承10 ;所述水平运动机构4、旋转机构2、升降机构5分别呈X轴、Y轴、Z轴分布；所述旋转机构2是采用交流伺服电动机控制的，并配有绝对值编码器；升降机构5是采用伺服驱动电动机控制的，并配有增量型编码器；水平运动机构4采用同步带传动，在悬臂水平范围内可精确找准工件位置，和满足快速运行节拍。工作原理:本系统采用立柱式悬臂机构，动作范围可360度旋转。立柱上的悬臂上布置水平直线运动机构和升降运动机构，在圆周范围内可取料和放料。旋转机构采用交流伺服电动机控制，配绝对值编码器，第一可保证旋转方向上的位置精度，第二可保证系统和响应时间，回转筒上部和下部安装推力球轴承和向心轴承，保证上部和下部同轴度要求，可快速提高生产节拍。水平移动机构采用伺服驱动电动机控制，配有增量型编码器，运行机构采用同步带传动，在悬臂水平范围内可精确找准工件位置，也满足快速的运行节拍。升降机构采用松下伺服驱动器控制升降电机的运动，运行机构采用齿轮齿条传动，实现大功率高转速控制。
权利要求1.一种车轮轮辐三轴数控码料机械手，包括操纵系统、控制系统，其特征在于:所述操纵系统包括立柱，立柱上部设有旋转机构，立柱顶端设有与旋转机构配合的回转臂，回转臂上设有水平运动机构，在水平运动机构上设有升降机构，升降机构上设有检测装置，升降机构底部设有吊具；控制系统包括控制界面、PLC、伺服控制系统。
2.根据权利要求1所述的一种车轮轮辐三轴数控码料机械手，其特征在于:所述回转臂的截面为矩形管，其前后两侧面设有开口，开口处分别安装有同步带主驱动和被驱动装置，回转臂的上部和下部安装有推力球轴承和向心轴承。
3.根据权利要求1或2所述的一种车轮轮辐三轴数控码料机械手，其特征在于:所述水平运动机构、旋转机构、升降机构分别呈X轴、Y轴、Z轴分布。
4.根据权利要求1或2所述的一种车轮轮辐三轴数控码料机械手，其特征在于:所述旋转机构是采用交流伺服电动机控制的，并配有绝对值编码器；升降机构是采用伺服驱动电动机控制的，并配有增量型编码器；水平运动机构是采用伺服驱动电动机控制、同步带传动控制的，并配有绝对值编码器。
5.根据权利要求3所述的一种车轮轮辐三轴数控码料机械手，其特征在于:所述旋转机构是采用交流伺服电动机控制的，并配有绝对值编码器；升降机构是采用伺服驱动电动机控制的，并配有增量型编码器；水平运动机构是采用同步带传动。
专利摘要本实用新型提供了一种车轮轮辐三轴数控码料机械手，包括操纵系统、控制系统，所述操纵系统包括立柱，立柱上部设有旋转机构，立柱顶端设有与旋转机构配合的回转臂，回转臂上设有水平运动机构，在水平运动机构上设有升降机构，升降机构上设有检测装置，升降机构底部设有吊具；控制系统包括控制界面、PLC、伺服控制系统。本实用新型结构简单、成本低廉；较人工作业效率提高四倍以上，大大降低劳动强度大，彻底解决了零件磕伤、划伤等质量问题，具有控制精度高、定位速度快、控制可靠等优点。
文档编号B25J9/16GK203003897SQ20112051222
公开日2013年6月19日 申请日期2011年12月11日 优先权日2011年12月11日
发明者黄亮, 严义勇, 李雪梅 申请人:东风汽车车轮有限公司