[發(fā)明專利]一種曲軸抓取操作方法、曲軸機(jī)器人夾具系統(tǒng)及其組裝方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410424008.0
• 申請日: 2014-08-26
• 公開（公告）號: CN104385286A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐巖;袁桃;曹令亞;曾麗娜;孟磊;蔡清汀;高狄
• 申請（專利權(quán)）人: 長沙長泰機(jī)器人有限公司
• 主分類號: B25J15/00
• 分類號: B25J15/00;B23P11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械和電子工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，用于曲軸抓取的機(jī)器人很少，曲軸相關(guān)的加工工作多以人工手動(dòng)操作或桁架機(jī)械手為主。

人工操作時(shí)，一個(gè)曲軸工件重約10KG左右，勞動(dòng)強(qiáng)度大。且在去毛刺加工時(shí)由于需要多個(gè)姿態(tài)，影響加工效率。桁架機(jī)械手雖然實(shí)現(xiàn)了一定程度上的自動(dòng)化，但由于只能完成XYZ三個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)，如想完成更復(fù)雜的加工工藝受到限制。

部分相關(guān)現(xiàn)有專利技術(shù)：

1、申請?zhí)枮?01310599077.0的曲軸夾具；

2、申請?zhí)枮?01220637184.9的一種曲軸夾具；

3、申請?zhí)枮?00820237739.4的雙偏心曲軸夾具；

4、申請?zhí)枮?01320270253.1的偏心旋轉(zhuǎn)曲軸夾具；

5、申請?zhí)枮?6206069的萬向組合回轉(zhuǎn)盤夾具；

6、申請?zhí)枮?5200822的8字形試樣拉伸試驗(yàn)夾具。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種適應(yīng)多規(guī)格曲軸的曲軸抓取操作方法、曲軸機(jī)器人夾具系統(tǒng)及其組裝方法，其能減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度、提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種曲軸機(jī)器人夾具系統(tǒng)，包括夾具主體和用于操作夾具主體的機(jī)器人；所述夾具主體安裝在機(jī)器人上；所述夾具主體包括主架、平行氣爪、滑軌一、滑軌二、主滑動(dòng)架、副滑動(dòng)架、副頂尖、主頂尖和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述平行氣爪、滑軌一、滑軌二安裝在主架上，所述滑軌一和滑軌二分布在平行氣爪的兩側(cè)；所述主滑動(dòng)架安裝在滑軌二上，所述副滑動(dòng)架安裝在滑軌一上；所述主滑動(dòng)架和副滑動(dòng)架均連接平行氣爪；所述主頂尖安裝在主滑動(dòng)架上，所述副頂尖安裝在副滑動(dòng)架上；所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在主滑動(dòng)架上且與主頂尖相連接。

所述曲軸機(jī)器人夾具系統(tǒng)還包括中間轉(zhuǎn)換板；所述機(jī)器人包括機(jī)器人安裝法蘭，中間轉(zhuǎn)換板安裝在主架和機(jī)器人安裝法蘭之間。

所述曲軸機(jī)器人夾具系統(tǒng)還包括安裝在主滑動(dòng)架上主頂尖附近處的撥叉銷。

所述主滑動(dòng)架包括安裝在滑軌二上的主滑板、豎直安裝在主滑板一端的主立板、連接主滑板和主立板的主肋板；所述主頂尖末端通過軸承安裝在主立板上；所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、連接電機(jī)的減速機(jī)、連接減速機(jī)的帶輪二、連接主頂尖的帶輪一、連接帶輪一和帶輪二的同步帶，所述主頂尖、電機(jī)和減速機(jī)安裝在主立板的內(nèi)側(cè)，所述帶輪一、帶輪二和同步帶均安裝在主立板的外側(cè)。

所述曲軸機(jī)器人夾具系統(tǒng)還包括安裝在主立板上的護(hù)罩和開關(guān)支架，所述護(hù)罩位于帶輪一、帶輪二和同步帶的外圍。

所述副滑動(dòng)架包括安裝在滑軌二上的副滑板、豎直安裝在副滑板一端的副立板、連接副滑板和副立板的副肋板，所述副肋板包括位于副立板內(nèi)側(cè)的副肋板一和位于副立板外側(cè)的副肋板二；所述副頂尖末端通過軸承安裝在副立板上。

一種曲軸抓取操作方法，通過安裝在同一主架上的二個(gè)能相對移動(dòng)的滑動(dòng)架組件夾住曲軸；二個(gè)滑動(dòng)架組件各設(shè)一個(gè)能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的頂尖分別夾在曲軸兩端，通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)頂尖轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)；將主架連接在機(jī)器人上，通過控制機(jī)器人的不同姿態(tài)實(shí)現(xiàn)曲軸的靈活對位，在不同工位上完成相應(yīng)的工藝加工。

滑動(dòng)架組件包括主滑動(dòng)架組件和副滑動(dòng)架組件。主滑動(dòng)架組件包括主滑動(dòng)架、主頂尖、撥叉銷和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。副滑動(dòng)架組件包括副滑動(dòng)架、副頂尖。主滑動(dòng)架組件和副滑動(dòng)架組件通過平行氣爪實(shí)現(xiàn)相向或背向移動(dòng)。

通過預(yù)先設(shè)定電機(jī)控制程序和機(jī)器人曲軸抓取操作程序和其他相關(guān)各種程序，實(shí)現(xiàn)對曲軸抓取操作的精確控制和自動(dòng)化。

更進(jìn)一步，曲軸抓取操作方法，采用上述曲軸機(jī)器人夾具系統(tǒng)進(jìn)行抓取操作，具體包括如下步驟：

A、移動(dòng)夾具對準(zhǔn)曲軸：機(jī)器人開始工作，將曲軸夾具移動(dòng)到曲軸附近，使曲軸位于主頂尖和副頂尖之間，主頂尖和副頂尖分別對準(zhǔn)曲軸的左右兩端頭；

B、夾緊曲軸：平行氣爪關(guān)閉，主滑動(dòng)架在滑軌二上滑動(dòng)、副滑動(dòng)架在滑軌一上滑動(dòng)，主滑動(dòng)架和副滑動(dòng)架相向滑動(dòng)，帶動(dòng)主頂尖、副頂尖接觸曲軸的左右端頭并夾緊曲軸，撥叉銷伸入曲軸的一端端面孔內(nèi)；

C、轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸：機(jī)器人工作，移動(dòng)曲軸使曲軸離開曲軸擱放平臺(tái)；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)開始工作，啟動(dòng)電機(jī)控制程序，電機(jī)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，驅(qū)動(dòng)主頂尖轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)相應(yīng)角度；

D、曲軸對位：機(jī)器人和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作，將曲軸移動(dòng)到加工工位并使曲軸處于所需位置以便加工；完成一個(gè)工位的加工后，將曲軸移動(dòng)到下一個(gè)工位，直至完成曲軸加工。

一種曲軸機(jī)器人夾具系統(tǒng)的組裝方法，包括如下步驟：