全自动盘类零件角向识别装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种全自动盘类零件角向识别装置，包括：用于固定各加工组件的机架；用于自动转移工件的机械手，所述机械手通过安装架固定在机架上，机械手与驱动装置连接实现旋转或上下移动；定位器，所述定位器上具有起参考定位作用的定位槽，还包括将定位器上的定位槽与工件上的键完成配合的自动调节装置，所述自动调节装置固定在机架上，自动调节装置设置在所述机械手的一侧。该全自动盘类零件角向识别装置不需人工操作，能将工件自动定位到所需加工位置，定位精确，自动化程度高，降低了工人的劳动力，大大提高了加工效率。
【专利说明】全自动盘类零件角向识别装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械手领域，尤其是一种用于自动定位盘类零件的全自动盘类零件角向识别装置。
【背景技术】
[0002]现有的一些圆盘类零件如转子飞轮，在加工时，需要准确定位，来满足加工精度，现有技术中，一般都是通过人工将工件放到机床卡盘磨具上实现定位，然而采用人工定位时，不仅劳动量大，加工效率差，定位精度也较差，容易产生次品，且操作人员经常在机床周围操作，还容易发生危险。
实用新型内容
[0003]本实用新型要解决的技术问题是:为了提供一种操作简单、定位精确、自动化程度高、加工效率高的全自动盘类零件角向识别装置。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种全自动盘类零件角向识别装置，包括:
[0005]用于固定各加工组件的机架；
[0006]用于自动转移工件的机械手，所述机械手通过安装架固定在机架上，机械手与驱动装置连接实现旋转或上下移动；
[0007]定位器，所述定位器上具有起参考定位作用的定位槽，还包括将定位器上的定位槽与工件上的键完成配合的自动调节装置，所述自动调节装置固定在机架上，自动调节装置设置在所述机械手的一侧。
[0008]由于工件内侧设置有键，工件加工前需要将该工件旋转，使得键能够朝向特定的位置，以便加工。现有技术中，一般都是通过手动调整工件位置，来使键能够朝向特定的位置。然而手动调整工件十分不方便，且精确度差，如果工件尺寸较大，需要工人大量的劳动力，同时，加工时，手动操作十分危险。因此，需要设计一种能够自动定位工件，使工件内的键能够自动朝向特定的位置，以供加工需要。本实用新型采用机械手、定位器及自动调节装置的巧妙配合，能够自动定位工件，无需手动操作，精确度高，大大降低了工人的劳动力，提高了生产效率。
[0009]在本实用新型一个较佳实施例中，所述定位器包括可上下移动的旋转轴及插销，所述插销固定在旋转轴顶部，所述定位槽设置在插销上，所述自动调节装置包括安装板、压块、固定盘、连接板、用于接收工件的推板、复位弹簧、传动件、感应板及传感器，所述安装板固定在机架上，所述固定盘固定在安装板表面，所述连接板通过若干均布的支柱固定在固定盘上，所述推板设置在连接板上方，推板与连接板之间设置有若干均布的导杆，所述导杆上套设有弹簧，所述推板通过弹簧与连接板弹性连接，所述压块对应设置在推板上方，压块与第一气缸连接实现上升或下降，所述固定盘、连接板、推板同轴套设在旋转轴外，且旋转轴顶端的插销的高度高于推板的高度，所述复位弹簧套设在旋转轴外，复位弹簧一端抵靠在固定盘上，另一端与旋转轴固定连接，所述传动件固定在安装板底部，传动件与旋转轴底部连接，所述感应板固定在旋转轴底端，所述传感器固定在安装板底部，传感器对应设置在感应板两侧，传感器包括上传感器及下传感器，所述上传感器接收感应板上升的信号，所述下传感器接收感应板下降的信号。当推板上接收到工件后，压块下降，将工件压紧在推板上，由于旋转轴顶部插销上的定位槽已经朝向需要定位的位置，而工件上的键偏离该位置，此时压块继续下降，推动推板上的工件下降，工件推动旋转轴下降，当下传感器接收到旋转轴底端的感应板时，传动件开始运作，带动旋转轴正转，当旋转轴正转一定的角度后，工件上的键刚好落入插销上的定位槽内，传动件停止旋转，此时，压块缓缓上升，当上传感器接收到旋转轴底端的感应板时，压块停止上升，传动件带动旋转轴反转，由于工件上的键已经与插销上的定位槽卡合，则工件与旋转轴同时反转，反转的角度与正转的角度相同，反转后，压块上升，该工件内的键即朝向需要加工的位置，完成自动定位。
[0010]为了实现旋转轴的正转和反转，所述传动件包括第一摆缸、大齿轮及小齿轮，所述第一摆缸固定在安装架底端，所述大齿轮固定在第一摆缸底端，所述小齿轮固定在旋转轴底端，所述大齿轮与小齿轮啮合。第一摆缸通过大齿轮、小齿轮的配合来带动旋转轴的正转和反转，灵活性好。
[0011]为了控制压块的上升或下降，所述压块通过支架固定在安装架上，所述第一气缸固定在支架上，第一气缸端部连接压块，第一气缸带动压块上升或下降。
[0012]为了使机械手能够较大范围地传递工件，所述安装架上固定有第二气缸及第二摆缸，所述第二气缸控制机械手上下移动，所述第二摆缸控制机械手旋转，通过第二气缸和第二摆缸的配合，机械手能将工件转移到推板上，活动范围大，精确度高。
[0013]为了能够自动感应工件是否到位，还包括光电感应器，所述光电感应器对称设置在定位器两侧并与定位器中心对称，当工件将两光电感应器的感应信号挡住时，说明工件已经到位。
[0014]由于加工中需要用到水，为了便于收集废水，所述机架上固定有接水槽，所述接水槽对应设置在机械手及定位器的下方，加工中产生的废水可以收集到接水槽内，便于处理。
[0015]为了防止发生危险，所述机架四周设置有防护板，避免操作人员被该装置误伤。
[0016]本实用新型的有益效果是:本实用新型全自动盘类零件角向识别装置不需人工操作，能将工件自动定位到所需加工位置，定位精确，自动化程度高，降低了工人的劳动力，大大提高了加工效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0018]图1是本实用新型全自动盘类零件角向识别装置的立体结构示意图；
[0019]图2是本实用新型的机械手、定位器、自动调节装置的立体结构示意图；
[0020]图3是本实用新型的机械手、定位器、自动调节装置的主视图；
[0021]图4是图3的仰视图；
[0022]图5是本实用新型定位器的结构示意图；
[0023]图6是本实用新型工件的结构示意图；
[0024]图中:1.机架，2.机械手，21.第二摆缸，22.第二气缸，31.旋转轴，32.插销，33.定位槽，41.安装板，42.压块，421.第一气缸，422.支架，431.推板，432.连接板，433.固定盘，434.支柱，435.导杆，436.弹簧，437复位弹簧，441.大齿轮，442.小齿轮，443.第一摆缸，45.感应板，461.上传感器，462.下传感器，5.工件，51.键，6.安装架，7.光电感应器，8.防护板，9.接水槽。
【具体实施方式】
[0025]现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
[0026]图6为工件5的结构示意图，工件5内设置有键51，加工时需要将该键51朝向特定的位置，以满足加工需要，因此需要设计一种装置能够将工件5的键51自动定位。
[0027]如图1所示，本实用新型提供一种全自动盘类零件角向识别装置，包括:
[0028]用于固定各加工组件的机架I ;
[0029]用于自动转移工件的机械手2，所述机械手2通过安装架6固定在机架I上，机械手2与驱动装置连接实现旋转或上下移动；
[0030]定位器，所述定位器上具有起参考定位作用的定位槽33，还包括将定位器上的定位槽33与工件5上的键51完成配合的自动调节装置，所述自动调节装置固定在机架I上，自动调节装置设置在所述机械手I的一侧。
[0031]通过机械手I将工件5转移到自动调节装置上，定位器上具有起参考定位作用的定位槽33，自动调节装置可将工件5上的键51卡入该定位槽33中实现定位。
[0032]所述机架I上固定有接水槽9，所述接水槽9对应设置在机械手2及定位器的下方，加工中产生的废水可以收集到接水槽9内，便于处理。
[0033]为了防止发生危险，所述机架I四周设置有防护板8，避免操作人员被该装置误伤。
[0034]图2-图5为本实用新型的机械手2、定位器、自动调节装置的优选方案。如图5所示的定位器，所述定位器包括可上下移动的旋转轴31及插销32，所述插销32固定在旋转轴31顶部，所述定位槽33设置在插销32上，定位槽33起参考定位作用，该定位槽33的初始朝向或最终朝向即为工件5所需的定位方向。通过本实用新型的自动调节装置即可实现准确定位。如图2-4所示，所述自动调节装置包括安装板41、压块42、固定盘433、连接板432、用于接收工件5的推板431、复位弹簧437、传动件、感应板45及传感器，所述安装板41固定在机架I上，所述固定盘433固定在安装板41表面，所述连接板432通过若干均布的支柱434固定在固定盘433上，所述推板431设置在连接板432上方，推板431与连接板432之间设置有若干均布的导杆435，所述导杆435上套设有弹簧436，所述推板431通过弹簧436与连接板432弹性连接，所述压块42对应设置在推板431上方，压块42与第一气缸421连接实现上升或下降，所述固定盘433、连接板432、推板431同轴套设在旋转轴31外，且旋转轴31顶端的插销32的高度高于推板431的高度，所述复位弹簧437套设在旋转轴31外，复位弹簧437 —端抵靠在固定盘433上，另一端与旋转轴31固定连接，所述传动件固定在安装板41底部，传动件与旋转轴31底部连接，所述感应板45固定在旋转轴31底端，所述传感器固定在安装板41底部，传感器对应设置在感应板45两侧，传感器包括上传感器461及下传感器462，所述上传感器461接收感应板45上升的信号，所述下传感器462接收感应板45下降的信号。该自动调节装置通过带动定位器正转，使定位器的插销32上的定位槽33自动卡入工件5内的键51上，然后自动调节装置带动定位器反转，该反转角度与正转的角度相同，使得定位器带动工件5反转，从而使工件5上的键51到达定位槽33的初始朝向，该朝向即为工件所需定位的位置。
[0035]另外，在本实用新型另一实施例中，也可采用另一种自动调节装置，该自动调节装置通过调节工件旋转，使工件上的键自动卡入定位器的插销上的定位槽内，由于该定位槽的初始朝向为工件所需的定位方向，因此实现工件的定位。
[0036]为了实现旋转轴31的正转和反转，所述传动件包括第一摆缸443、大齿轮441及小齿轮442，所述第一摆缸443固定在安装架6底端，所述大齿轮441固定在第一摆缸443底端，所述小齿轮442固定在旋转轴31底端，所述大齿轮441与小齿轮442啮合。第一摆缸443通过大齿轮441、小齿轮442的配合来带动旋转轴31的正转和反转，灵活性好。
[0037]为了控制压块42的上升或下降，所述压块42通过支架422固定在安装架6上，所述第一气缸421固定在支架422上，第一气缸421端部连接压块42，第一气缸421带动压块42上升或下降。
[0038]为了使机械手2能够较大范围地传递工件5，所述安装架6上固定有第二气缸22及第二摆缸21，所述第二气缸22控制机械手2上下移动，所述第二摆缸21控制机械手2旋转，通过第二气缸22和第二摆缸21的配合，机械手2能将工件5转移到推板431上，活动范围大，精确度高。
[0039]为了能够自动感应工件5是否到位，还包括光电感应器7，所述光电感应器7对称设置在定位器两侧并与定位器中心对称，当工件5将两光电感应器7的感应信号挡住时，说明工件5已经到位。
[0040]本实用新型工作原理如下:打开控制开关，第二气缸22控制机械手2上下移动，第二摆缸21控制机械手2旋转，使机械手2准确抓取机架I旁的工件5，并将工件5送往自动调节装置，当两光电感应器7的感应信号被挡住时，说明工件5已经到达推板431上，此时第一气缸421带动压块42下降，将工件5压紧在推板431上，由于旋转轴31顶部插销32上的定位槽33已经朝向需要定位的位置，而工件5上的键51偏离该位置，此时压块42继续下降，推动推板431上的工件5下降，工件5推动旋转轴31下降，当下传感器462接收到旋转轴31底端的感应板45时，第一摆缸443开始运作，与第一摆缸443连接的大齿轮441带动固定在旋转轴31底部的小齿轮442正转，从而带动旋转轴31正转，当旋转轴31正转一定的角度后，工件5上的键51刚好落入插销32上的定位槽33内，第一摆缸443停止运作，此时，压块42缓缓上升，由于旋转轴31与固定盘433之间设置有复位弹簧437，旋转轴31自动上升，当上传感器461接收到旋转轴31底端的感应板45时，压块42停止上升，第一摆缸443带动旋转轴31反转，由于工件5上的键51已经与插销32上的定位槽33卡合，则工件5与旋转轴31同时反转，控制反转的角度与正转的角度相同，反转后，压块42上升，该工件5内的键51即朝向定位槽33初始的位置，即需要加工的目标位置，完成自动定位。
[0041]与现有技术相比，本实用新型全自动盘类零件角向识别装置不需人工操作，能将工件自动定位到所需加工位置，定位精确，自动化程度高，降低了工人的劳动力，大大提高了加工效率。
[0042]以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【权利要求】
1.一种全自动盘类零件角向识别装置，其特征在于，包括: 用于固定各加工组件的机架； 用于自动转移工件的机械手，所述机械手通过安装架固定在机架上，机械手与驱动装置连接实现旋转或上下移动； 定位器，所述定位器上具有起参考定位作用的定位槽，还包括将定位器上的定位槽与工件上的键完成配合的自动调节装置，所述自动调节装置固定在机架上，自动调节装置设置在所述机械手的一侧。
2.如权利要求1所述的全自动盘类零件角向识别装置，其特征在于:所述定位器包括可上下移动的旋转轴及插销，所述插销固定在旋转轴顶部，所述定位槽设置在插销上，所述自动调节装置包括安装板、压块、固定盘、连接板、用于接收工件的推板、复位弹簧、传动件、感应板及传感器，所述安装板固定在机架上，所述固定盘固定在安装板表面，所述连接板通过若干均布的支柱固定在固定盘上，所述推板设置在连接板上方，推板与连接板之间设置有若干均布的导杆，所述导杆上套设有弹簧，所述推板通过弹簧与连接板弹性连接，所述压块对应设置在推板上方，压块与第一气缸连接实现上升或下降，所述固定盘、连接板、推板同轴套设在旋转轴外，且旋转轴顶端的插销的高度高于推板的高度，所述复位弹簧套设在旋转轴外，复位弹簧一端抵靠在固定盘上，另一端与旋转轴固定连接，所述传动件固定在安装板底部，传动件与旋转轴底部连接，所述感应板固定在旋转轴底端，所述传感器固定在安装板底部，传感器对应设置在感应板两侧，传感器包括上传感器及下传感器，所述上传感器接收感应板上升的信号，所述下传感器接收感应板下降的信号。
3.如权利要求2所述的全自动盘类零件角向识别装置，其特征在于:所述传动件包括第一摆缸、大齿轮及小齿轮，所述第一摆缸固定在安装架底端，所述大齿轮固定在第一摆缸底端，所述小齿轮固定在旋转轴底端，所述大齿轮与小齿轮啮合。
4.如权利要求2所述的全自动盘类零件角向识别装置，其特征在于:所述压块通过支架固定在安装架上，所述第一气缸固定在支架上，第一气缸端部连接压块。
5.如权利要求1所述的全自动盘类零件角向识别装置，其特征在于:所述安装架上固定有第二气缸及第二摆缸，所述第二气缸控制机械手上下移动，所述第二摆缸控制机械手旋转。
6.如权利要求1述的全自动盘类零件角向识别装置，其特征在于:还包括光电感应器，所述光电感应器对称设置在定位器两侧并与定位器中心对称。
7.如权利要求1所述的全自动盘类零件角向识别装置，其特征在于:所述机架上固定有接水槽，所述接水槽对应设置在机械手及定位器的下方。
8.如权利要求1所述的全自动盘类零件角向识别装置，其特征在于:所述机架四周设置有防护板。
【文档编号】B24B41/06GK203380767SQ201320478694
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年8月6日 优先权日:2013年8月6日
【发明者】刘刚 申请人:金石机器人常州有限公司