[發明專利]龍門機器人

有效

• 申請號: 201210536217.5
• 申請日: 2012-12-12
• 公開（公告）號: CN103042523A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 葛礎;姚海濤;葉文安;吳超平;徐麗笑
• 申請（專利權）人: 浙江今躍機械科技開發有限公司
• 主分類號: B25J9/02
• 分類號: B25J9/02;B23Q7/04
• 代理公司: 北京友聯知識產權代理事務所(普通合伙) 11343
• 代理人: 梁朝玉;尚志峰

技術領域

本發明涉及機械加工領域，更具體而言，涉及一種龍門機器人。

背景技術

輪轂的機加工過程需要經過三臺機床，分別進行裝夾和定位。目前國內加工輪轂通常采用人工加工和關節臂機器人自動加工兩種方式。但是，人工加工存在產品性能不穩定，報廢率高，施工安全系數低，生產效率低下，用工成本高，企業經濟效益不好等不足。采用人工加工方式生產的輪轂的市場競爭力弱，很難在國際市場立足。采用機器人自動加工，則對機器人的性能要求較高：需要機器人具有足夠大的工作范圍，動作靈敏，移動快捷，定位精度高等特性。而具備這些性能的關節式機器人造價高，工作范圍小，因此并沒有廣泛的投入使用。

因此，設計一種自動搬運裝置，具有工作空間大，自動化程度高，造價低等特點，更適合輪轂機加工的需求，成為本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

本發明的一個目的在于，提供一種龍門機器人，用于輪轂在機加工過程中的搬運及精準裝夾，其具有負載能力強，工作空間大、自動化程度高、造價低廉等優點，同時能夠降低工人的勞動強度。

有鑒于此，本發明提供了一種龍門機器人，用于輪轂的自動化加工，包括龍門架、第一托板、第二托板和第三托板，所述第一托板可滑動地安裝于所述龍門架的橫梁上，所述第二托板可滑動地安裝于所述第一托板上，所述第三托板可滑動地安裝于所述第二托板上，所述第三托板的一端設置有夾具，所述夾具可夾持輪轂，所述第一托板可在所述橫梁上沿X軸方向運動；所述第二托板可在所述第一托板上沿Y軸方向運動；所述第三托板可在所述第二托板上沿Z軸方向運動；所述X軸與所述Y軸均位于水平面內且互相垂直，所述Z軸垂直于水平面。

本發明提供的龍門機器人，采用模塊化設計，可以進行各種形式的組合，組成多臺聯機的生產線；第一托板、第二托板和第三托板使輪轂可分別在X、Y、Z三個方向運動；第三托板末端加裝特制夾具，能夠精確安全的搬運大型輪轂，有效降低了工人的勞動強度，減少了安全事故的發生。

在上述技術方案中，優選地，所述第三托板包括第一滑動臂和第二滑動臂，所述第一滑動臂的一端和所述第二滑動臂的一端均設置有所述夾具。

進一步，優選地，所述第一滑動臂和所述第二滑動臂對稱地設置于所述第二托板上。

對稱設置的第一滑動臂和第二滑動臂提高了龍門機器人的負載能力，從而提高了龍門機器人Z軸的負載能力，實現了大型輪轂的自動化搬運，第一滑動臂的一端和第二滑動臂的一端設置的夾具，不僅能夠可靠地搬運大型輪轂，同時使輪轂在運輸時更加平穩；采用兩個滑動臂的設計，還可以在搬運輪轂的過程中進行配合，減少滑動臂在X軸方向的空載返程，節約時間，保證生產的連續性，提高生產效率。

在上述技術方案中，優選地，該龍門機器人還包括上料架和下料架，所述第一滑動臂和所述第二滑動臂可通過所述夾具從所述上料架上夾取輪轂或將輪轂放置于所述下料架上。

龍門機器人上設置上料架及下料架，能夠提高輪轂生產的自動化程度，減輕工人的勞動強度，提高生產效率。

在上述技術方案中，優選地，所述上料架和所述下料架位于所述龍門架的同一端，所述上料架位于所述下料架下方。

上料架與下料架位于龍門架的同一側，可以在同一地點實現對待加工的輪轂的卸載及對已加工完成的輪轂的裝載，節省了運輸時間，減少廠房占地面積，很好地降低了生產成本。

在上述技術方案中，優選地，所述上料架和所述下料架分別位于所述龍門架的兩端。

上料架與下料架分別位于龍門架的兩端，可以避免對待加工輪轂與已加工完成的輪轂的誤操作，生產線更加流暢，工序分布均勻，生產更加安全有序，同時便于區分待加工輪轂與加工完成的輪轂。

在上述技術方案中，優選地，所述龍門架的橫梁上設置有相平行的兩條線軌。

龍門架是整個龍門機器人的基礎，不僅在強度上應滿足負載的要求，同時要滿足機械手運動的平穩性，所以龍門架不僅僅是一個強度支撐架，也是X方向上線軌和齒條的安裝架，采用雙線軌雙齒條結構，保證了線軌與齒條滿足直線度與平行度的要求，進一步保證了機械手運動的平穩性。

在上述技術方案中，優選地，所述龍門架包括多個小架單元，每個所述小架單元包括兩個平行的門式結構。

采用模塊化的設計，可以進行各種形式的組合，組成多臺聯機的生產線，龍門架采用多個小架單元組成，便于加工、運輸和拆裝，同時每個小架單元可放置不同工序所述的機械裝置，這樣，便于觀察每步工序加工后的輪轂，且使加工工序簡單明了。