[發(fā)明專利]軋機(jī)輥環(huán)自動(dòng)更換系統(tǒng)及工作方法

在審

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• 申請日: 2021-11-08
• 公開（公告）號: CN113814696A
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝永強(qiáng);李先鋒;趙鼎;王良;褚玉哲;陳偉;何偉;郝建峰
• 申請（專利權(quán)）人: 哈工大機(jī)器人智能制造有限公司
• 主分類號: B23P19/00
• 分類號: B23P19/00;B25J9/16;B25J11/00;B21B27/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

軋機(jī)輥環(huán)自動(dòng)更換系統(tǒng)及工作方法。本發(fā)明組成包括：地軌移動(dòng)機(jī)構(gòu)（5），所述的地軌移動(dòng)機(jī)構(gòu)（5）由電機(jī)驅(qū)動(dòng)并通過齒輪、齒條機(jī)構(gòu)傳動(dòng)，搭載六軸機(jī)器人（2）、拆裝工具系統(tǒng)（3）、控制系統(tǒng)（6），所述的控制系統(tǒng)（6）與液壓站連接；所述的六軸機(jī)器人（2）搭載視覺識別定位系統(tǒng)，所述的六軸機(jī)器人（2）腕部安裝有快換盤（7），所述的快換盤（7）可快速更換拆裝工具系統(tǒng)（3）中相應(yīng)工具；所述的六軸機(jī)器人（2）一側(cè)放置有輥環(huán)放置托盤。本發(fā)明通過人工與輥環(huán)自動(dòng)更換系統(tǒng)合作，實(shí)現(xiàn)輥環(huán)更換工序基本自動(dòng)化（導(dǎo)衛(wèi)拆除安裝、檢查工序、錐套止退墊圈拆裝、新舊輥環(huán)搬運(yùn)等環(huán)節(jié)需人工干預(yù)）。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種軋機(jī)輥環(huán)自動(dòng)更換系統(tǒng)及工作方法。

背景技術(shù)

輥環(huán)組件安裝于軋機(jī)主軸上，用于將線/棒材擠壓至所需外形尺寸。輥環(huán)精度關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量，因此軋機(jī)軋制一定時(shí)間后因輥環(huán)磨損需要及時(shí)更換輥環(huán)（輥環(huán)的更換頻率，與過鋼量有關(guān)）。輥環(huán)組件主要分為保護(hù)帽和錐套、輥環(huán)本體。錐套位于軋機(jī)主軸與輥環(huán)之間，通過與軋機(jī)主軸錐面配合將輥環(huán)漲緊固定，錐套外端有鎖緊螺母與主軸螺紋連接。保護(hù)帽安裝在錐套外，通過螺桿與主軸內(nèi)螺紋連接固定。

本發(fā)明主要用于軋機(jī)輥環(huán)組件包含保護(hù)套、錐套、輥環(huán)的自動(dòng)化拆卸、更換、安裝；輥環(huán)組件主要分為保護(hù)帽和錐套、輥環(huán)本體。

目前輥環(huán)更換拆裝流程采用人工通過專用工具進(jìn)行。首先使用扳手將保護(hù)帽外螺桿旋出，將保護(hù)帽拆下；將鎖緊螺母旋下，使用液壓拆輥工具卡主軸及錐套上，通過壓力將錐套拔出；將拆輥工具及錐套、輥環(huán)移走，完成整套拆卸流程。輥環(huán)的安裝流程與之相反。

輥環(huán)需經(jīng)常更換維修，每組輥環(huán)重約40公斤，更換輥環(huán)需要8人協(xié)同作業(yè)。目前的人工更換輥環(huán)存在重復(fù)勞動(dòng)、勞動(dòng)強(qiáng)度大，更換時(shí)間長效率低，工作環(huán)境高溫、易發(fā)生危險(xiǎn)等情況。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種軋機(jī)輥環(huán)自動(dòng)更換系統(tǒng)及工作方法，通過人工與輥環(huán)自動(dòng)更換系統(tǒng)合作，實(shí)現(xiàn)輥環(huán)更換工序基本自動(dòng)化（導(dǎo)衛(wèi)拆除安裝、檢查工序、錐套止退墊圈拆裝、新舊輥環(huán)搬運(yùn)等環(huán)節(jié)需人工干預(yù)）。

上述的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種軋機(jī)輥環(huán)自動(dòng)更換系統(tǒng)，包括：地軌移動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的地軌移動(dòng)機(jī)構(gòu)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)并通過齒輪、齒條機(jī)構(gòu)傳動(dòng)，搭載六軸機(jī)器人、拆裝工具系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，所述的控制系統(tǒng)與液壓站連接；

所述的六軸機(jī)器人搭載視覺識別定位系統(tǒng)，所述的六軸機(jī)器人腕部安裝有快換盤，所述的快換盤用于快速更換拆裝工具系統(tǒng)中相應(yīng)工具；

所述的六軸機(jī)器人一側(cè)放置有輥環(huán)放置托盤。

所述的軋機(jī)輥環(huán)自動(dòng)更換系統(tǒng)，所述的拆裝工具系統(tǒng)包括保護(hù)帽拆裝工具、輥環(huán)拆卸工具、輥環(huán)安裝工具、軋機(jī)主軸清洗工具以及工具放置定位架。

所述的軋機(jī)輥環(huán)自動(dòng)更換系統(tǒng)，所述的控制系統(tǒng)包括力傳感器、電磁閥、人工操作面板、控制柜。

所述的軋機(jī)輥環(huán)自動(dòng)更換系統(tǒng)，所述的視覺識別定位系統(tǒng)包括視覺傳感器和測距傳感器，用于輥環(huán)特征的識別、輥環(huán)安裝定位、輥環(huán)識別碼掃描和檢測輥環(huán)安裝平面。

一種利用權(quán)利要求1-4之一所述的軋機(jī)輥環(huán)自動(dòng)更換系統(tǒng)的工作方法，

人工將新輥環(huán)放置于托盤定位點(diǎn)，軋機(jī)停機(jī)后，系統(tǒng)發(fā)出更換輥環(huán)指令：軋機(jī)保護(hù)罩打開，操作人員退到安全處啟動(dòng)確認(rèn)按鈕，機(jī)器人控制系統(tǒng)開啟準(zhǔn)備工作；機(jī)器人系統(tǒng)根據(jù)指令完成相應(yīng)工序：

步驟（1）：保護(hù)帽拆卸流程；

步驟（2）：輥環(huán)拆卸流程；

步驟（3）：主軸清洗流程；

步驟（4）：輥環(huán)安裝流程；

步驟（5）：保護(hù)帽安裝流程；

機(jī)器人輥環(huán)更換流程完畢后，地軌系統(tǒng)攜帶機(jī)器人等設(shè)備回至初始位；人工再次檢查輥環(huán)安裝狀態(tài)后，放下軋機(jī)保護(hù)罩；

所有流程完成。