一种多轴机械臂点珠机及其工作方法与流程

本发明属于机器人，特别涉及一种多轴机械臂点珠机及其工作方法。

背景技术：

1、点珠机是一种在产品表面固定细小零件的加工设备，能很好的代替人工，具有点珠动作块、持续性强的优点，主要应用于纸制品、棉麻制品、塑料制品等产品的装配加工中。

2、传统点珠机虽然通过机械机构完成点珠动作，但是其执行动作固定，只能对一种产品位置进行加工，针对不同产品需要不断更换工作头，操作不便，同时现在的点珠机大多存在有加工偏差的问题，加工精度不高。因此，本技术就以上问题，对点珠机进行了创新和改进。

3、现在的点珠机，主要存在以下几个问题：

4、1、现在的点珠机大多存在操作不便的问题，由于工作头不灵活，只能加工一种产品，针对不同的产品，需要不断更换工作头种类、数量和位置，操作繁复，不利于生产。

5、2、现在的点珠机大多存在加工偏差的问题，由于工作头在移动和停止时存在惯性，导致其实际点珠位置与理论位置存在偏差，大部分点珠机采用定时校零，但是每次移动都会产生新的偏差，导致加工精度不高。

技术实现思路

1、发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种多轴机械臂点珠机及其工作方法，增加了点珠机执行末端的自由度，使点珠机能够在工作台上自由移动，适应不同的产品，同时改进了设备的刹车装置，补偿点珠机的惯性位移，使点珠机始终停止在理论位置，提高点珠机的加工精度。

2、技术方案：为了实现上述目的，本发明提供了一种多轴机械臂点珠机，包括：

3、上料输送台，其输出端设置有上下料机械臂；

4、工作台，其设置于上料输送台一侧，所述工作台上设置有点珠机械总成，所述上下料机械臂与工作台配合；

5、送出带，其设置于工作台一端，所述上下料机械臂与送出带配合。

6、本发明中所述点珠机的设置，采用多轴结构提高点珠机的自由度，使点珠机满足不同产品的加工位置，无需更换工作头，提高加工效率，同时增加了一个机械臂，实现快速、精准上下料，减少人工操作。

7、本发明中所述的上料输送台包括：

8、机架，其顶部两侧设置有固定侧板；

9、叠料装置，其设置于机架顶部，所述叠料装置包括：第一电机，其设置于机架底部，所述第一电机输出端设置有主动轮，所述主动轮通过轴连接于固定侧板内侧，所述轴上固定设置有同步轮，所述同步轮一侧设置有从动轮，所述从动轮通过轴布置于固定侧板内侧，所述同步轮与从动轮外边缘环绕布置有进给带；所述同步轮顶部设置有限位块，所述限位块固定于固定侧板上，所述限位块一侧设置有限位推板，所述限位推板滑动布置于固定侧板内侧，所述限位推板与限位块配合；

10、取料装置，其设置于叠料装置输出端，所述取料装置包括：转轴，其通过轴承设置于固定侧板上，所述转轴一端通过皮带连接有第二电机，所述第二电机设置于机架底部，所述转轴中段固定有气缸，所述气缸输出端设置有固定板，所述固定板上固定有多个取料吸盘，所述取料吸盘一端连接负压气路；

11、定位装置，其设置于取料装置输出端，所述定位装置包括：送料带，其通过滚筒布置于机架顶部，所述送料带一端通过滚筒连接第三电机；所述送料带底部设置有丝杆，所述丝杆上设置有调节板，所述调节板设置于送料带两侧，所述丝杆一端连接有第四电机，所述第四电机固定于机架上；所述送料带远离取料装置的一端设置有停止板。

12、本发明中所述上料输送台的设置，通过叠料装置实现产品的堆叠和固定；通过取料装置快速取料，其取料装置通过一根转轴完成产品的位移和转向两个动作，简化了结构，同时在吸附产品的同时伸缩取料吸盘，将取料动作与伸缩动作合并，使产品在旋转动作中不会碰撞，保护产品；通过定位装置将产品限定在固定位置，方便上下料机械臂的抓取与定位，免除机械臂上传感和识别结构的安装，降低机械臂成本。

13、本发明中所述的同步轮与从动轮之间设置有底板，所述底板固定于固定侧板内侧，所述底板支撑进给带。

14、本发明中所述底板的设置，用于支撑进给带，避免进给带张紧程度不够而打滑。

15、本发明中所述的机架底部设置有负重块，所述负重块通过绳索连接限位推板。

16、本发明中所述负重块的设置，通过负重块为限位推板施加一个向限位块的压力，使产品保持与限位推板与限位块之间。

17、本发明中所述的调节板内侧设置有接近开关，所述停止板上设置有接近开关。

18、本发明中所述接近开关的设置，避免设备过于压迫产品导致产品损坏。

19、本发明中所述的工作台顶部通过导轨滑动设置有第一工作平面和第二工作平面，所述第一工作平面一侧设置有第一传动带，所述第一传动带顶部通过块与第一工作平面固定连接，所述第一传动带通过电机驱动；所述第二工作平面一侧设置有第二传动带，所述第二传动带顶部通过块与第二工作平面固定连接。

20、本发明中所述工作台的设置，通过两个工作平面交替工作，提高点珠效率，同时两个工作平面与传动带的固定位置交错布置，使结构更紧凑。

21、本发明中所述的点珠机械总成包括：

22、第一丝杆轴组件，其设置于工作台一侧，所述第一丝杆轴组件上滑动设置有第二丝杆轴组件，所述第二丝杆轴组件运动方向与第一丝杆轴组件运动方向垂直，所述第二丝杆轴组件一端设置有机头；

23、凸轮连杆，其设置于机头内部，所述凸轮连杆通过电机驱动，所述凸轮连杆一端连接有安装架，所述安装架布置于机头外侧，所述安装架与机头线性滑动，所述安装架上设置有多个升降气缸，所述升降气缸布置于同一水平面，所述升降气缸输出端设置有点珠枪头，所述点珠枪头连接负压气路。

24、本发明中所述的工作台一侧设置珠盒，所述珠盒嵌设于工作台上，所述珠盒与点珠枪头配合。

25、本发明中所述点珠机械总成的设置，通过丝杆轴组件实现水平面上的自耦移动，通过凸轮连杆实现竖直方向的自由移动，通过升降气缸的升降确定需要完成点珠动作的枪头；其通过凸轮连杆将旋转转换为直线位移，依次旋转能够完成两次点珠或抓珠动作，加快了点珠效率；多枪头的设置能够依次抓珠多次点珠，缩短了加工行程，简化了编程难度。

26、本发明中所述点珠机械总成的工作方法包括：部分升降气缸下降，使需要点珠的点珠枪头下沉，同时第一丝杆轴组件和第二丝杆轴组件运动，将机头移动至珠盒上方，所述凸轮连杆下压安装架，点珠枪头抓珠，所述凸轮连杆上抬安装架；所述机头移动至产品上方，所述凸轮连杆下压安装架，点珠枪头松珠，完成点珠动作。

27、本发明中所述的安装架上通过升降气缸设置有点胶枪头，所述点胶枪头通过导管连接设置有注胶仓，所述注胶仓设置于机头上。

28、本发明中所述点胶枪头的设置，合并了点胶和点珠动作，简化了结构，同时缩短点胶和点珠间隔，保持胶水粘性。

29、本发明中所述点胶枪头的工作方法包括：点胶枪头上的升降气缸下降，同时第一丝杆轴组件和第二丝杆轴组件运动，将机头移动至产品上方，所述凸轮连杆下压安装架，同时注胶仓压出胶水，完成点胶动作。

30、本发明中所述的第一丝杆轴组件内设置有丝杆轴，所述丝杆轴一端设置有刹车盘，所述刹车盘包括：

31、盘鼓，其固定设置于所述丝杆轴一端

32、刹车座，其设置于第一丝杆轴组件内，所述刹车座上设置有第一电磁阀，所述第一电磁阀配合设置有第一刹车片，所述第一刹车片滑动布置于刹车座上，所述第一电磁阀一侧并列设置有侧滑架，所述侧滑架滑动布置于刹车座上，所述侧滑架上设置有第二电磁阀，所述侧滑架上滑动设置有第二刹车片，所述第二刹车片滑动方向与侧滑架滑动方向相互垂直，所述第二刹车片与第二电磁阀配合，所述侧滑架与刹车座之间通过弹簧相互压迫。

33、本发明中所述的所述刹车座上设置有滚轴传感器，所述滚轴传感器与第一刹车片同步运动。

34、本发明中所述的第二丝杆轴组件内同样设置有刹车盘。

35、本发明中所述刹车盘的设置，通过设置两组刹车片，一组刹车片刹车，保证丝杆轴的快速刹停，另一组刹车片固定并复位，消除惯性位移量，使实际位移量与理论位移量一直，提高点珠精度；同时由于刹车由第一刹车片完成，第二刹车片不磨损，不需要计算每次刹车产生的摩擦系数变化，降低了制备成本。

36、本发明中所述刹车盘的工作方法包括：刹车时，所述第一电磁阀和第二电磁阀推送刹车片，其中第一刹车片与盘鼓摩擦，第二刹车片压迫盘鼓后被盘鼓带动，沿侧滑架移动，刹车结束后第一电磁阀退回，只剩第二刹车片压迫盘鼓，此时第二刹车片受弹簧影响复位，使丝杆轴回到刹车动作开始使的位置，既理论刹车位置。

37、本发明中所述的一种多轴机械臂点珠机的工作方法，具体包括以下步骤：

38、步骤一：将原料放入限位推板与限位块之间的间隔中，所述限位推板压紧所述原料；

39、步骤二：所述转轴旋转使取料吸盘垂直于所述原料，所述气缸伸展，使取料吸盘压迫并吸附所述原料，随后气缸收缩，所述转轴回转，随后取料吸盘松开所述原料；

40、步骤三：所述送料带输送所述原料直至接触停止板，所述第四电机带动调节板向内收拢直至接触所述原料两侧；

41、步骤四：所述上下料机械臂吸附所述原料并放置与工作台上；

42、步骤五：所述点珠机械总成运动，完成点珠；

43、步骤六：所述上下料机械臂吸附点珠后的原料并送入送出带。

44、上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：

45、1、本发明中所述的一种多轴机械臂点珠机及其工作方法，采用多轴结构提高点珠机的自由度，使点珠机满足不同产品的加工位置，无需更换工作头，提高加工效率，同时增加了一个机械臂，实现快速、精准上下料，减少人工操作。

46、2、本发明中所述的一种多轴机械臂点珠机及其工作方法，通过设置两组刹车片，一组刹车片刹车，保证丝杆轴的快速刹停，另一组刹车片固定并复位，消除惯性位移量，使实际位移量与理论位移量一直，提高点珠精度；同时由于刹车由第一刹车片完成，第二刹车片不磨损，不需要计算每次刹车产生的摩擦系数变化，降低了制备成本。