一种楔横轧轧件的夹持与检验机器人的制作方法

本实用新型涉及一种用于楔横轧生产中的取件设备，尤其涉及一种楔横轧轧件的夹持与检验机器人。

背景技术：

楔横轧轧制是轴类件成形的新工艺，具有生产高效等特点。但是由于楔横轧轧制过程是金属径向压缩和轴向延伸的变形过程，在生产时会存在外表面和内部两类缺陷，外部缺陷有压折、由模具造成的螺旋状凸痕、尾部未轧或者弯曲、尾部缩孔等，内部缺陷有中心疏松和孔腔，因此，在轧件加工完成后需要对其进行检验。目前，楔横轧轧件轧制完成后，主要由操作工人人工取件，且待轧件冷却后再送到专门的检测设备中对轧件进行缺陷的检验，这使得工作效率较低，而且由于楔横轧时轧件的温度较高，工人的工作环境恶劣，且存在一定的烫伤风险。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可直接取代工人进行轧件的取件和检验，消除恶劣和危险的劳工岗位，且可提高工作效率的楔横轧轧件的夹持与检验机器人。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种楔横轧轧件的夹持与检验机器人，包括行走组件、机械臂组件和机械手组件，所述的机械臂组件具有两个自由度，所述的行走组件上设置有用于驱动所述的机械臂组件进行水平转动的转动驱动组件，所述的机械臂组件的前端设置有用于驱动所述的机械手组件进行转动和上下俯抬的腕关节组件，所述的腕关节组件具有两个自由度，所述的机械臂组件上设置有用于检验轧件缺陷的相机组件。

进一步地，所述的行走组件包括底座、四个第一电机和四个驱动轮，所述的驱动轮两两轴接在所述的底座的两侧，所述的第一电机固定设置在所述的底座中，且每个所述的第一电机的驱动轴与其所对应的驱动轮同轴固定连接。

进一步地，所述的转动驱动组件包括下箱体、第二电机、主动齿轮、传动齿轮和第一转轴，所述的下箱体与所述的底座固定连接，所述的第二电机竖直固定在所述的下箱体中，所述的主动齿轮与所述的第二电机的驱动轴同轴固定连接，所述的第一转轴竖直轴接在所述的下箱体中，所述的传动齿轮与所述的第一转轴同轴固定连接，所述的主动齿轮与所述的传动齿轮相啮合，所述的第一转轴向上穿出所述的下箱体与所述的机械臂组件固定连接。

进一步地，所述的机械臂组件包括上箱体、第三电机、第四电机、后臂和前臂，所述的上箱体与所述的第一转轴固定连接，所述的第三电机和所述的第四电机分别水平固定安装在所述的上箱体中，所述的第三电机的驱动轴上同轴固定设置有第一同步带轮，所述的后臂的后端固定设置有第二转轴，所述的第二转轴与所述的上箱体水平轴接，所述的第二转轴上同轴轴接有第二同步带轮，所述的第一同步带轮与所述的第二同步带轮通过第一同步带相连接，所述的第二同步带轮与所述的后臂的后端固定连接，所述的第四电机的驱动轴上同轴固定设置有第三同步带轮，所述的前臂的后端固定设置有第三转轴，所述的第三转轴与所述的后臂的前端水平轴接，所述的第三转轴上同轴轴接有第四同步带轮，所述的第四同步带轮与所述的第三同步带轮通过第二同步带相连接，所述的第四同步带轮与所述的前臂的后端固定连接。

进一步地，所述的腕关节组件包括连接块、第一锥齿轮和两个相对设置的第二锥齿轮，两个所述的第二锥齿轮位于所述的连接块的两侧，所述的第二锥齿轮上同轴轴接有水平的连接轴，所述的连接轴同时与所述的前臂的前端、所述的连接块相轴接，所述的第二锥齿轮上设置有同步带轮驱动机构，所述的第一锥齿轮与所述的机械手组件固定连接，所述的第一锥齿轮同时与两个所述的第二锥齿轮相啮合。

进一步地，所述的同步带轮驱动机构包括第五电机、第五同步带轮和第六同步带轮，所述的第五电机固定安装在所述的上箱体上，所述的第五同步带轮与所述的第五电机的驱动轴同轴固定连接，所述的第六同步带轮同轴轴接在所述的连接轴上，所述的第六同步带轮与所述的第二锥齿轮同轴固定连接，所述的第六同步带轮与所述的第五同步带轮通过第三同步带相连接，所述的第二转轴和所述的第三转轴上分别同轴轴接有用于张紧所述的第三同步带的张紧轮。

进一步地，所述的机械手组件包括连接座、第六电机和两个相对设置的机械手，所述的第六电机固定安装在所述的连接块上，所述的第六电机的驱动轴上同轴固定设置有蜗杆，所述的蜗杆轴接在所述的连接座中，所述的第一锥齿轮同轴轴接在所述的蜗杆上同时与所述的连接座固定连接，所述的机械手与所述的蜗杆之间设置有机械手传动机构，所述的机械手传动机构包括蜗轮、第一连杆和第二连杆，所述的蜗轮轴接在所述的连接座中，所述的蜗轮与所述的蜗杆相啮合，所述的第一连杆的后端与所述的蜗轮固定连接，所述的第一连杆的前端与所述的机械手相轴接，所述的第二连杆与所述的第一连杆相平行，所述的第二连杆的前端与所述的机械手相轴接，所述的第二连杆的后端与所述的连接座相轴接。

进一步地，所述的相机组件包括CCD相机和相机支架，所述的相机支架设置在所述的前臂的前端且与所述的前臂之间设置有角度调节机构，所述的相机支架的上端一体设置有固定套，所述的CCD相机安装在所述的固定套中，所述的固定套上径向螺接有多个固定螺钉，所述的固定螺钉的端部抵在所述的CCD相机上，使得所述的CCD相机固定在所述的固定套中，所述的CCD相机的前端固定套设有环形光源。

进一步地，所述的角度调节机构包括调节螺栓和设置在所述的相机支架侧壁上的弧形的调节槽，所述的相机支架的下端通过螺栓与所述的前臂固定连接，所述的调节螺栓穿过所述的调节槽与所述的前臂螺接固定。

与现有技术相比，本实用新型的优点是该夹持与检验机器人可直接取代工人在高温下进行轧件的取件和检验，消除恶劣和危险的劳工岗位，且提高了工作效率；而且该机器人具有六个自由度，可进行多方位的角度调整和控制，使用方便灵活。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的行走组件的结构示意图；

图3为本实用新型的转动驱动组件的结构示意图；

图4为本实用新型的机械臂组件中上箱体内部的结构示意图；

图5为本实用新型的腕关节组件与机械手组件的配合示意图；

图6为图5的分解示意图；

图7为本实用新型的相机组件的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图所示，一种楔横轧轧件的夹持与检验机器人，包括行走组件1、机械臂组件2和机械手组件3，机械臂组件2具有两个自由度，行走组件1上设置有用于驱动机械臂组件2进行水平转动的转动驱动组件4，机械臂组件2的前端设置有用于驱动机械手组件3进行转动和上下俯抬的腕关节组件5，腕关节组件5具有两个自由度，机械臂组件2上设置有用于检验轧件缺陷的相机组件6；

行走组件1包括底座11、四个第一电机12和四个驱动轮13，驱动轮13两两轴接在底座11的两侧，第一电机12固定设置在底座11中，且每个第一电机12的驱动轴与其所对应的驱动轮13同轴固定连接，转动驱动组件4包括下箱体41、第二电机42、主动齿轮43、传动齿轮44和第一转轴45，下箱体41与底座11固定连接，第二电机42竖直固定在下箱体41中，主动齿轮43与第二电机42的驱动轴同轴固定连接，第一转轴45竖直轴接在下箱体41中，传动齿轮44与第一转轴45同轴固定连接，主动齿轮43与传动齿轮44相啮合，第一转轴45向上穿出下箱体41，机械臂组件2包括上箱体21、第三电机22、第四电机23、后臂24和前臂25，上箱体21与第一转轴45固定连接，第三电机22和第四电机23分别水平固定安装在上箱体21中，第三电机22的驱动轴上同轴固定设置有第一同步带轮26，后臂24的后端固定设置有第二转轴27，第二转轴27与上箱体21水平轴接，第二转轴27上同轴轴接有第二同步带轮28，第一同步带轮26与第二同步带轮28通过第一同步带（图中未显示）相连接，第二同步带轮28与后臂24的后端固定连接，第四电机23的驱动轴上同轴固定设置有第三同步带轮29，前臂25的后端固定设置有第三转轴251，第三转轴251与后臂24的前端水平轴接，第三转轴251上同轴轴接有第四同步带轮20，第四同步带轮20与第三同步带轮29通过第二同步带（图中未显示）相连接，第四同步带轮20与前臂25的后端固定连接；

腕关节组件5包括连接块51、第一锥齿轮52和两个相对设置的第二锥齿轮53，两个第二锥齿轮53位于连接块51的两侧，第一锥齿轮52同时与两个第二锥齿轮53相啮合，第二锥齿轮53上同轴轴接有水平的连接轴54，连接轴54同时与前臂25的前端、连接块51相轴接，第二锥齿轮53上设置有同步带轮驱动机构，同步带轮驱动机构包括第五电机55、第五同步带轮56和第六同步带轮57，第五电机55固定安装在上箱体21上，第五同步带轮56与第五电机55的驱动轴同轴固定连接，第六同步带轮57同轴轴接在连接轴54上，第六同步带轮57与第二锥齿轮53同轴固定连接，第六同步带轮57与第五同步带轮56通过第三同步带（图中未显示）相连接，第二转轴27和第三转轴251上分别同轴轴接有用于张紧第三同步带（图中未显示）的张紧轮252，机械手组件3包括连接座31、第六电机32和两个相对设置的机械手33，第六电机32固定安装在连接块51上，第六电机32的驱动轴上同轴固定设置有蜗杆34，蜗杆34轴接在连接座31中，第一锥齿轮52同轴轴接在蜗杆34上同时与连接座31固定连接，机械手33与蜗杆34之间设置有机械手传动机构，机械手传动机构包括蜗轮35、第一连杆36和第二连杆37，蜗轮35轴接在连接座31中，蜗轮35与蜗杆34相啮合，第一连杆36的后端与蜗轮35固定连接，第一连杆36的前端与机械手33相轴接，第二连杆37与第一连杆36相平行，第二连杆37的前端与机械手33相轴接，第二连杆37的后端与连接座31相轴接；

相机组件6包括CCD相机61和相机支架62，相机支架62设置在前臂25的前端且与前臂25之间设置有角度调节机构，角度调节机构包括调节螺栓63和设置在相机支架62侧壁上的弧形的调节槽64，相机支架62的下端通过螺栓与前臂25固定连接，调节螺栓63穿过调节槽64与前臂25螺接固定，相机支架62的上端一体设置有固定套65，CCD相机61安装在固定套65中，固定套65上径向螺接有多个固定螺钉66，固定螺钉66的端部抵在CCD相机61上，使得CCD相机61固定在固定套65中，CCD相机61的前端固定套设有环形光源67。

上述实施例中，该机器人中腕关节组件5的工作过程为：两个第五电机55分别通过第五同步带轮56和第六同步带轮57带动第二锥齿轮53转动，当两个第二锥齿轮53的转动方向相反时，带动第一锥齿轮52自转，实现机械手组件3的转动；当两个第二锥齿轮53的转动方向相同时，带动第一锥齿轮52绕第二锥齿轮53进行公转，实现机械手组件3的上下俯抬。