三自由度机械手检测清洗自动化生产线的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于机械加工领域，涉及一种三自由度机械手检测清洗自动化生产线。
【背景技术】
[0002]现有的清洗检测生产线中，需要经过原料抓取、工件清洗、工件翻转和工件检测等工序，实现这些工序的设备，散布在不同的工作台上，浪费工作空间，造成工件转运时间增加。
[0003]加之，工件的清洗、检测、分拣还需要人工操作，使生产效率极其低下。
【发明内容】
[0004]为解决上述技术问题，本发明提供了一种三自由度机械手检测清洗自动化生产线，大大提高工作效率。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案。
[0006]三自由度机械手检测清洗自动化生产线，包括三自由度机械手机构、清洗机构、翻转机构、检测机构、工作台和物料台。
[0007]所述工作台，用于安装三自由度机械手机构、清洗机构、翻转机构、检测机构和物料台。
[0008]所述物料台，用于放置工件。
[0009 ]工作台和物料台均可以由矩形方管和钢板焊接组成。
[0010]三自由度机械手机构，包括X轴部件、Y轴部件、Z轴部件和机械手部件。
[0011 ] X轴部件包括X轴导轨板和X轴滑台，X轴滑台能够在X轴导轨板上沿X轴直线运动。
[0012]X轴导轨板设置于Y轴滑台上，X轴滑台与Z轴导轨板连接。
[0013]Y轴部件包括Y轴滑台和Y轴梁。
[0014]Y轴梁固定于工作台上，Y轴滑台能够在Y轴梁上沿Y轴直线运动。
[0015]Z轴部件包括Z轴导轨板和Z轴滑台，Z轴滑台能够在Z轴导轨板上沿Z轴直线运动。
[0016]Z轴滑台的末端连接机械手部件。
[0017]机械手部件包括机械手盒，机械手盒上安装有机械手电磁铁和机械手气缸，机械手电磁铁用于抓取工件，机械手气缸用于使工件脱离机械手电磁铁的吸附。
[0018]进一步的，所述X轴导轨板上安装X轴直线导轨和X轴滚珠丝杠，X轴滚珠丝杠由X轴伺服电机驱动;X轴滑台连接X轴滚珠丝杠上的X轴丝杠连接块，X轴滑台连接X轴直线导轨上设置的X轴滑块。
[0019]X轴滚珠丝杠通过X轴支承座固定在X轴导轨板上。
[0020]X轴滚珠丝杠通过X轴联轴器连接X轴伺服电机。
[0021 ] X轴伺服电机通过X轴电机安装板固定在X轴导轨板上。
[0022]X轴防护罩安装在X轴部件外部，其作用是安全防护和防尘。
[0023]X轴部件的X轴伺服电机通过X轴联轴器带动X轴滚珠丝杠旋转，再通过X轴丝杠连接块和X轴滑块，带动X轴滑台做X轴方向的直线运动。
[0024]进一步的，所述Y轴梁底部设有Y轴梁支撑，Y轴梁支撑固定于工作台上，Y轴梁设有Y轴直线导轨和Y轴齿条。
[0025]所述Y轴滑台包括Y轴滑台横板和Y轴滑台竖板，相互连接的Y轴齿轮和Y轴伺服电机固定在Y轴滑台竖板上，Y轴齿轮与Y轴齿条配合，Y轴滑台横板与Y轴直线导轨上设置的Y轴滑块连接。
[0026]Y轴滑台横板和Y轴滑台竖板之间还设有Y轴滑台肋板。
[0027]Y轴直线导轨有两件，分别安装在Y轴梁的顶面和侧面。
[0028]Y轴齿条两端还设有Y轴限位块。
[0029]进一步的，所述Z轴导轨板上安装Z轴直线导轨和Z轴滚珠丝杠，Z轴滚珠丝杠由Z轴伺服电机驱动;Z轴滑台连接Z轴滚珠丝杠上的Z轴丝杠连接块，Z轴滑台连接Z轴直线导轨上设置的Z轴滑块。
[0030]Z轴滚珠丝杠通过Z轴支承座固定在Z轴导轨板上。
[0031 ] Z轴滚珠丝杠通过Z轴联轴器连接Z轴伺服电机。
[0032]Z轴伺服电机通过Z轴电机安装板固定在Z轴导轨板上。
[0033]Z轴防护罩安装在Z轴部件外部，其作用是安全防护和防尘。
[0034]Z轴部件的Z轴伺服电机通过Z轴联轴器带动Z轴滚珠丝杠旋转，再通过Z轴丝杠连接块和Z轴滑块，带动Z轴滑台做Z轴方向的直线运动。
[0035]Z轴滑台的末端连接有Z轴气缸，Z轴气缸连接机械手部件。
[0036]Z轴滑台的末端设有Z轴下端板，Z轴气缸固定在Z轴下端板上。
[0037]Z轴导轨板上设有Z轴接近开关，Z轴丝杠连接块上设有触发Z轴接近开关的Z轴接近开关挡板。
[0038]Z轴部件的末端还设有拖链连接板。
[0039]进一步的，机械手部件还包括盖在机械手盒上的机械手盖，机械手盖与Z轴气缸连接。
[0040]所述机械手盒上设有机械手气缸顶块，机械手气缸顶块由机械手气缸驱动，顶出工件脱离机械手电磁铁的吸附。
[0041]所述机械手盒上设有机械手接近开关，机械手接近开关可以通过机械手接近开关垫块固定在机械手盒上。
[0042]清洗机构，包括清洗槽、清洗托盘架、清洗电机、清洗旋转轴、清洗槽盖、合盖驱动装置以及合盖导向装置。
[0043]清洗槽，用于容纳清洗液体。
[0044]清洗托盘架，用于承载工件;所述清洗托盘架包括固定连接的托盘轴和若干托盘杆，托盘杆以托盘轴为中心均匀分布，每个托盘杆上沿其延伸方向设有至少一个清洗托盘橡胶垫。
[0045]清洗电机，用于对清洗旋转轴输送动力。
[0046]清洗旋转轴，用于将清洗电机的动力传递给清洗托盘架。
[0047]清洗槽盖，用于在清洗工件时盖在清洗托盘架上方。
[0048]合盖驱动装置，用于驱动清洗槽盖，使清洗槽盖位于清洗托盘架的上方或者偏离清洗托盘架的上方。
[0049]合盖导向装置，用于将清洗槽盖的运动限定在设定的行程中；合盖导向装置包括滑轴和滑套，滑轴固定在清洗槽的内侧，滑套固定在滑轴上，并能够沿着滑轴移动，滑套与清洗槽盖固定连接。
[0050]作为本发明的进一步改进，所述清洗槽的底部还与固定支脚连接，固定支脚便于清洗槽固定在工作台上。
[0051]所述清洗槽上还设有进水口，进水口进水实现工件的清洗。
[0052]所述进水口可以为两个。
[0053]所述托盘杆为四根，呈十字形。十字形托杆能让工件成水平位置，便于冲洗，清洗托盘橡胶垫起到保护工件加工好的表面不被损伤。
[0054]每个托盘杆上设有两个清洗托盘橡胶垫。
[0055]所述清洗机构还包括清洗托盘锥帽，清洗托盘锥帽设置于托盘轴上方，用于对工件定位。
[0056]清洗电机通过清洗电机联轴器对清洗旋转轴输送动力。
[0057]所述清洗机构还包括清洗电机安装板，清洗电机安装板固定于清洗槽的下方，用于固定清洗电机。
[0058]所述清洗电机安装板包括上板、下板以及连接上板和下板的竖板。
[0059]所述清洗机构还包括旋转轴支承座，旋转轴支承座可以固定在清洗电机安装板上，用于固定清洗旋转轴。
[0060]所述合盖驱动装置包括气缸，气缸固定在气缸支架上。
[0061 ]气缸支架固定在清洗槽上方。
[0062]翻转机构，包括第一支撑部件、第二支撑部件、主转动部件、辅转动部件、连接部件、第一夹持部件、第二夹持部件以及驱动部件。
[0063]第一支撑部件相对于第二支撑部件并行设置，第一支撑部件用于承载主转动部件。
[0064]第二支撑部件相对于第一支撑部件并行设置，第二支撑部件用于承载辅转动部件。
[0065]连接部件包括第一延伸端和第二延伸端，第一延伸端与主转动部件连接，而第二延伸端则与辅转动部件连接;连接部件，用于将主转动部件的转动力过渡给辅转动部件，使主转动部件和辅转动部件在转动时保持同步。
[0066]主转动部件，包括第一轴，该第一轴穿过承载于第一支撑部件上的第一轴套，主转动部件接收驱动部件传递的转动力并进行转动，并将转动力传递给连接部件。
[0067]辅转动部件，包括第二轴，该第二轴穿过承载于第二支撑部件上的第二轴套，辅转动部件接收连接部件传递的转动力并进行转动。
[0068]第一夹持部件，用于夹持工件，并跟随主转动部件转动。
[0069]第一夹持部件，包括第一夹持下板，第一夹持下板上固定有用于吸附工件的第一磁铁，该第一磁铁可以吸附工件的一个面。
[0070]第一夹持部件还包括第一夹持上板，第一夹持上板与第一夹持下板对应设置，第一夹持上板上设有第一橡胶垫，该第一橡胶垫用于对工件的另一面进行缓冲。[0071 ]第二夹持部件，用于夹持工件，并跟随辅转动部件转动。
[0072]第二夹持部件，包括第二夹持下板，第二夹持下板上固定有用于吸附工件的第二磁铁，该第二磁铁可以吸附工件的一个面。
[0073]第二夹持部件还包括第二夹持上板，第二夹持上板与第二夹持下板对应设置，第二夹持上板上设有第二橡胶垫，该第二橡胶垫用于对工件的另一面进行缓冲。
[0074]作为本发明的进一步改进，所述驱动部件包括步进电机，步进电机通过步进电机联轴器与第一轴相连。
[0075]翻转机构还包括步进步进电机安装板，步进步进电机安装板固定在第一支撑部件上，步进电机通过步进步进电机安装板固定在第一支撑部件上。
[0076]所述第一轴通过第一轴安装板固定于第一支撑部件上。
[0077]进一步的，第一轴为变径轴，该变径轴包括细径端和粗径端，细径端通过步进电机联轴器连接步进电机，粗径端通过第一轴安装板固定于第一支撑部件上。
[0078]所述第二轴通过第二轴安装板固定于第二支撑部件上。
[0079]进一步的，第二轴为变径轴，该变径轴包括细径端和粗径端，粗径端通过第二轴安装板固定于第二支撑部件上。
[0080]所述翻转机构还包括位置感应部件。
[0081]位置感应部件包括第一接近开关，第一接近开关用于检测工件被夹持的位置信息，所述第一接近开关可以固定在步进电机安装板或者第一支撑部件上，优选的，第一接近开关通过接近开关支架固定在步进电机安装板的侧面。
[0082]所述位置感应部件包括第二接近开关和接近开关挡板，第二接近开关用于检测辅转动部件的转动位置信息，接近开关挡板固定在第二轴上，给予第二接近开关触发信号。
[0083]第二接近开关可以通过支架固定在第二支撑部件上。
[0084]接近开关挡板固定在第二轴的细径端。
[0085]第二轴的细径端还固定有螺栓，螺栓能够限制接近开关挡板向细径端延伸的方向移动。
[0086]所述第一支撑部件包括第一支撑块，第一支撑块作为第一支撑部件的主体结构，第一支撑块的底端连接固定有第一支撑安装板。
[0087]所述第二支撑部件包括第二支撑块，第二支撑块作为第二支撑部件的主体结构，第二支撑块的底端连接固定有第二支撑安装板。
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