一种零件浸油包装机器人的制作方法

本发明属于零件浸油、包装的技术领域，具体涉及一种零件浸油包装机器人。

背景技术

盘状类零件是航空工业产品中较常见的一类精密零件，其重量轻、精度要求高，呈现大小不一的回转体结构。为防止零件的生锈和氧化，生产线的最后一道工艺是将零件浸入油池中，待零件充分浸油后，将其从油池中取出，并将n（每个包装袋中需要的零件个数）个零件装入塑料袋中密封备用。目前该工艺过程为人工完成，成本高、效率低。迫切需要一种自动化浸油包装机器人取代人工的工艺动作对零件进行浸油和包装。自动化的浸油包装机器人必将使企业在降低人工成本、提高生产效率方面发挥重要作用。

技术实现要素：

本发明为了解决现有零件浸油包装工序人工完成，成本高、效率低的问题，提供了一种零件浸油包装机器人，旨在实现航空精密零件的浸油、包装过程的自动化。

本发明采用如下的技术方案完成：一种零件浸油包装机器人，包括零件吸取装置、装入装置、槽轮机构、浸油装置、落油装置、输出装置及包装装置，零件吸取装置依次在装入装置、浸油装置、落油装置和输出装置之间做循环运动，零件吸取装置由安装在双轴气缸上的真空吸盘实现零件的吸取，装入装置由与槽轮机构相连的同步带实现零件装入的动作，输出装置与包装装置连接。零件吸取装置由槽轮机构实现间歇运动，双轴气缸实现零件的吸取；装入装置由拨叉将零件拨至定位槽中，实现零件的装入，其中，拨叉与槽轮机构的转轴安装有传送带，实现其同步运动；输出装置与包装装置和封口装置连接。

进一步的，零件吸取装置包括由槽轮机构驱动的转动圆盘，转动圆盘的圆周上均匀安装有四个双轴气缸，双轴气缸与真空吸盘相连接，四个双轴气缸和与之连接的真空吸盘均匀分布于转动圆盘的圆周上。

进一步的，装入装置包括用于零件精确定位的定位槽，与槽轮机构实现同步运动、将零件拨入定位槽的拨叉以及将零件输送到定位槽一侧的输送带，由拨叉将零件拨至定位槽中，定位槽底部内置光电开关ⅰ。

进一步的，槽轮机构包括电机，电机与减速器的输入轴相连，输入轴经齿轮减速器的输出轴连接，减速器的输出轴与装有圆柱销的主动拨盘连接，主动拨盘一侧为外凸锁止弧，主动拨盘另一侧为凹弧，圆柱销安装在凹弧一侧，与主动拨盘上圆柱销9相配合的一侧设置有从动槽轮，所述的从动槽轮上设置有4个槽轮径向槽，相邻的槽轮径向槽之间为与主动拨盘的外凸圆弧配合的内凹锁止弧，从动槽轮与转动圆盘圆心固定，从动槽轮通过带传动与拨叉连接。

进一步的，浸油装置包括用于盛放防锈油的圆形油池，环形油槽一侧与圆形油池通过回油管连通。

进一步的，落油装置包括依据吸取装置中真空吸盘的运行轨迹所设置的环形油槽，环形油槽一侧设置吹风机。

进一步的，输出装置包括输出槽，输出槽内安装有光电开关ⅱ。

进一步的，还包括包装装置，包装装置包括开袋吸盘、升降回转轴、包装运输带和龙门架，包装运输带一端与输出槽连接，包装运输带另一端设置封口机构，包装运输带附近设置有可在龙门架和输出槽末端之间转动的升降回转轴，升降回转轴上设置有开袋吸盘，龙门架上放置有包装袋。

进一步的，定位槽、圆形油池、回油管、环形油槽和输出槽分别依次安装在圆形的底座上，转动圆盘与底座同圆心设置，所述的从动槽轮的旋转轴中心与转动圆盘同圆心固定安装。

与现有技术相比，本发明针对回转体类航空精密零件，实现零件的吸取、浸油、计数、装袋及密封的全过程。本发明的浸油包装机器人也可用于其他各种精密零件的浸油包装过程，具有广阔的应用前景。本发明结构紧凑，有利于安装维护，且高效、节能、环保。而且以单件精密零件浸油的方式，也有效地避免了精密零件之间的磕碰。

附图说明

图1为典型的回转体类航空精密零件示意图；

图2为本发明整机结构示意图（去除转动圆盘部分）；

图3为本发明整机结构示意图；

图4为底座结构示意图；

图5为转动圆盘结构示意图；

图6为双轴气缸与真空吸盘结构示意图；

图7为传动系统示意图；

图8为包装装置示意图；

图中：1-底座；1-1定位槽；1-2光电开关ⅰ；1-3圆形油池；1-4回油管；1-5环形油槽；1-6输出槽；1-7光电开关ⅱ；2-电机；3-输入轴；4-输入齿轮；5-输出轴；6-输出齿轮；7-主动拨盘；8-从动槽轮；9-圆柱销；10-皮带；11-主动带轮；12-从动带轮；13-拨叉轴；14-拨叉；15-零件；16-真空吸盘；17-双轴气缸；18-吹风机；19-转动圆盘；20-包装机构；20-1开袋吸盘；20-2包装袋ⅰ；20-3升降回转轴；20-4包装运输带；20-5包装袋ⅱ；20-6龙门架。

ⅰ-定位工位；ⅱ-浸油工位；ⅲ-吹风机吹油工位；ⅳ-包装工位。

具体实施方式

实施例：用于回转体类航空精密零件的浸油和包装。

图1为典型的回转体类航空精密零件15。

图2、3为一种用于回转体类航空精密零件的浸油包装机器人的一种实施方式，包括底座1、槽轮机构、转动圆盘19、真空吸盘系统、包装装置20等。零件输出槽的输出端有包装装置。

图4为浸油包装机器人的底座结构。在底座上有沿底座圆周均匀分布的零件定位槽1-1、装有防锈油的圆形油池1-3、接油的环形油槽1-5及零件输出槽1-6，分别对应于精密零件的吸取、浸油、落油、输出四个工位。其中定位槽用于精密零件的准确定位，拨叉14将零件输送带上的精密零件15拨至定位槽1-1中，其中定位槽1-1的深度与精密零件15厚度相匹配，定位槽1-1内置光电开关ⅰ1-2，用于判断定位槽内是否有精密零件；圆形油池1-3内置于底座1中，一方面可缩短双轴气缸17的行程，提高浸油包装效率；另一方面，圆形油池1-3与环形油槽1-5有高度差，便于防锈油的回收，提高油的利用率。依据真空吸盘16的运动轨迹，设置环形油槽1-5，使零件充分浸油后，在运动的过程中所有多余的油均滴落至环形油槽1-5中，同时通过环形油槽一侧的吹风机18将防锈油吹落至环形油槽1-5中。环形油槽1-5的底部为回油管1-4，其安装位置高于圆形油池1-3的表面，环形油槽1-5与圆形油池1-3用回油管1-4连通，可将滴落至环形油槽1-5中的油回流至圆形油池1-3中，使防锈油可以重复利用。输出槽1-6输出零件15至包装袋中，输出槽1-6一侧安置光电开关ii1-7，用于计数输出零件15的个数。

根据零件的形状和大小，改变底座上定位槽1-1、的形状和大小，可适用于不同规格的精密零件的浸油包装过程，使该浸油包装机器人具有更广泛的应用价值。

图5为转动圆盘19结构。从动槽轮8的中心与转动圆盘19的中心重合，从动槽轮8的上表面与转动圆盘19的底面固连。转动圆盘19底部的圆周上均匀安装有四个双轴气缸17，双轴气缸17与真空吸盘16相连接，转动圆盘19在主动拨盘7的驱动下与从动槽轮8一起做间歇运动，以使四个真空吸盘16分别在吸取、浸油、落油、包装四个工位实现相应的动作。

图6为真空吸盘系统，四个双轴气缸17均匀分布于转动圆盘19的圆周上，真空吸盘系统包括双轴气缸17与真空吸盘16。以一个零件浸油过程为例，进行阐述。真空吸盘16吸取零件15，分别在吸取零件、浸油、落油、松开零件并使零件进入包装袋中的工位上实现相应的动作。

图7为传动系统。其中，以一个零件的浸油过程为例进行阐述。电机2固定在底座1上，电机2与减速器的输入轴3相连，输入轴3在电机2驱动下开始转动，经齿轮传动，将动力传至减速器的输出轴5，减速器的输出轴5连接槽轮机构中装有圆柱销9的主动拨盘7，与圆柱销9配合的为从动槽轮8。一方面，从动槽轮8带动与之固连的转动圆盘19实现转动运动；另一方面，从动槽轮8通过带同步带将运动传至拨叉轴13，实现零件15的拨入动作。从动槽轮顶部固连转动圆盘19，当圆柱销9进入从动槽轮8径向槽之前，从动槽轮8的四内凹锁止弧被主动拨盘的外凸圆弧锁住，从动槽轮8静止不动。此时，双轴气缸17停滞在定位槽1-1的上方时，而经带传动实现同步运动的拨叉14将零件15拨至定位槽1-1中，内置的光电开关ⅰ1-2检测定位槽1-1中是否有零件15，若有零件15，则光电开关ⅰ1-2的信号将被零件15遮挡，双轴气缸17下降，真空吸盘16吸住零件15，当圆柱销9开始进入槽轮径向槽时，锁止弧刚好被松开，圆柱销9将驱动槽轮转动，此时精密零件15转至浸油工位ⅱ，精密零件15到达圆形油池1-3的上方，双轴气缸17下降，将精密零件15浸入有防锈油的圆形油池1-3中，实现零件15的浸油；从动槽轮8静止不动。当圆柱销开始脱出径向槽时，槽轮的另一内凹槽锁止弧再被拨盘的外凸圆弧锁住，使槽轮静止不动。槽轮机构在电机2的带动作用下，实现转动、停止的间歇运动。当双轴气缸转至落油工位ⅲ时，吹风机18工作，将精密零件15表面多余的油吹落至环形油槽1-5中。当双轴气缸转至包装工位ⅳ时，精密零件15通过输出槽1-6滑至开袋吸盘20-1吸开的包装袋20-5中。以此类推，实现零件的浸油过程。

减速器的输出轴5底部连接有主动带轮11，与主动带轮11相配合的为皮带10，皮带10的另一端安装有从动带轮12，从动带轮12与拨叉轴相连13，拨叉轴13上装有拨叉14。安装在输出轴5上主动带轮11经带传动，带动与从动带轮12相配合的拨叉轴13运动，从而使拨叉14拨动精密零件15进入定位槽1-1中。

当转动圆盘19静止不动时，4个工位ⅰ、ⅱ、ⅲ、ⅳ完成相应的动作，当转动圆盘19旋转时，精密零件依次进入下一个工位，周而复始。

调整槽轮机构的动停时间比，可改变槽轮机构主动拨盘上圆柱销的个数，以满足不同的自动化生产线的周期。

图8为包装装置，包装装置包括开袋吸盘20-1，包装袋ⅰ20-2，升降回转轴20-3，包装运输带20-4，包装袋ⅱ20-5，龙门架20-6。包装运输带20-4一侧为升降回转轴20-3，升降回转轴20-3上安装开袋吸盘20-1，开袋吸盘20-1包括上开袋吸盘和下开袋吸盘；包装运输带20-4上面为龙门架20-6，龙门架20-6上放有一摞包装袋ⅱ20-5。升降回转轴20-3旋转升降至龙门架20-6上的包装袋20-5ⅱ上方，上开袋吸盘吸取包装袋20-2ⅰ的正面，升降回转轴20-3升降旋转至输出槽1-6的末端，下开袋吸盘吸取包装袋20-2的背面，开袋吸盘20-1将包装袋20-2撑开，零件15沿着输出槽1-6进入包装袋ⅰ20-2。