專利名稱：一種車輪輪輻三軸數(shù)控碼料機械手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種車輪輪輻零件的轉(zhuǎn)運、裝箱及碼垛裝置，尤其是一種車輪輪輻三軸數(shù)控碼料機械手。
背景技術(shù)：
機械加工過程中，一個零件的加工，需要多道工序才能完成，在各工序之間就存在轉(zhuǎn)運、裝箱及碼垛，目前車輪輪輻零件轉(zhuǎn)運、裝箱及碼垛都采用人工作業(yè)的方式完成，由于每個零件重達(dá)32Kg，該方式存在勞動強度大，生產(chǎn)效率低，易造成零件磕傷、劃傷等質(zhì)量缺陷。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種車輪輪輻三軸數(shù)控碼料機械手，能夠?qū)崿F(xiàn)車輪輪輻零件轉(zhuǎn)運、裝箱及碼垛的全自動裝置。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案如下:一種車輪輪輻三軸數(shù)控碼料機械手，包括操縱系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，其特征在于:所述操縱系統(tǒng)包括立柱，立柱上部設(shè)有旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，立柱頂端設(shè)有與旋轉(zhuǎn)機構(gòu)配合的回轉(zhuǎn)臂，回轉(zhuǎn)臂上設(shè)有水平運動機構(gòu)，在水平運動機構(gòu)上設(shè)有升降機構(gòu)，升降機構(gòu)上設(shè)有檢測裝置，升降機構(gòu)底部設(shè)有吊具；控制系統(tǒng)包括控制界面、PLC、伺服控制系統(tǒng)。對上述技術(shù)方案的改進(jìn):所述回轉(zhuǎn)臂的截面為矩形管，其前后兩側(cè)面設(shè)有開口，回轉(zhuǎn)臂的上部和下部分別安裝有推力球軸承和向心軸承。對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):所述水平運動機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、升降機構(gòu)分別呈X軸、Y軸、Z軸分布。對上述技術(shù)方案的更進(jìn)一步改進(jìn):所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)是采用交流伺服電動機控制的，并配有絕對值編碼器；升降機構(gòu)是采用伺服驅(qū)動電動機控制的，并配有增量型編碼器；水平運動機構(gòu)是采用伺服驅(qū)動電動機控制、同步帶傳動控制的，并配有絕對值編碼器同步帶傳動的，在懸臂水平范圍內(nèi)可精確找準(zhǔn)工件位置，和滿足快速運行節(jié)拍。有益效果:使用本實用新型所述的車輪輪輻三軸數(shù)控碼料機械手，操縱系統(tǒng)具有自動取料、分垛裝箱、碼垛功能；控制界面可實現(xiàn)人機對話功能，可隨時因現(xiàn)場需要修改參數(shù)；并且具有示教功能，可快速滿足因料箱的大小，碼垛數(shù)量，碼垛高度不同的現(xiàn)場復(fù)雜作業(yè)環(huán)境。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉；較人工作業(yè)效率提高四倍以上，大大降低勞動強度大，徹底解決了零件磕傷、劃傷等質(zhì)量問題，具有控制精度高、定位速度快、控制可靠等優(yōu)點。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的俯視圖。[0012]圖3為圖2的B-B向視圖。
具體實施方式
如圖1、圖2、圖3所示的本實用新型一種車輪輪輻三軸數(shù)控碼料機械手，包括操縱系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，所述操縱系統(tǒng)包括立柱1，立柱I上部設(shè)有旋轉(zhuǎn)機構(gòu)2，立柱I頂端設(shè)有與旋轉(zhuǎn)機構(gòu)2配合的回轉(zhuǎn)臂3，回轉(zhuǎn)臂3 —端設(shè)有水平運動機構(gòu)4，水平運動機構(gòu)4的頂端設(shè)有升降機構(gòu)5，升降機構(gòu)5上設(shè)有檢測裝置6，升降機構(gòu)5底部設(shè)有吊具8 ;控制系統(tǒng)包括控制界面、PLC、伺服控制系統(tǒng)等都集中安裝在一個電器控制柜中；所述回轉(zhuǎn)臂3的截面為矩形管，其前后兩側(cè)面設(shè)有開口，開口處安裝有同步帶主驅(qū)動9和被驅(qū)動裝置7，回轉(zhuǎn)臂3的上部和下部分別安裝有推力球軸承11和向心軸承10 ;所述水平運動機構(gòu)4、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)2、升降機構(gòu)5分別呈X軸、Y軸、Z軸分布；所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)2是采用交流伺服電動機控制的，并配有絕對值編碼器；升降機構(gòu)5是采用伺服驅(qū)動電動機控制的，并配有增量型編碼器；水平運動機構(gòu)4采用同步帶傳動，在懸臂水平范圍內(nèi)可精確找準(zhǔn)工件位置，和滿足快速運行節(jié)拍。工作原理:本系統(tǒng)采用立柱式懸臂機構(gòu)，動作范圍可360度旋轉(zhuǎn)。立柱上的懸臂上布置水平直線運動機構(gòu)和升降運動機構(gòu)，在圓周范圍內(nèi)可取料和放料。旋轉(zhuǎn)機構(gòu)采用交流伺服電動機控制，配絕對值編碼器，第一可保證旋轉(zhuǎn)方向上的位置精度，第二可保證系統(tǒng)和響應(yīng)時間，回轉(zhuǎn)筒上部和下部安裝推力球軸承和向心軸承，保證上部和下部同軸度要求，可快速提高生產(chǎn)節(jié)拍。水平移動機構(gòu)采用伺服驅(qū)動電動機控制，配有增量型編碼器，運行機構(gòu)采用同步帶傳動，在懸臂水平范圍內(nèi)可精確找準(zhǔn)工件位置，也滿足快速的運行節(jié)拍。升降機構(gòu)采用松下伺服驅(qū)動器控制升降電機的運動，運行機構(gòu)采用齒輪齒條傳動，實現(xiàn)大功率高轉(zhuǎn)速控制。
權(quán)利要求1.一種車輪輪輻三軸數(shù)控碼料機械手，包括操縱系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，其特征在于:所述操縱系統(tǒng)包括立柱，立柱上部設(shè)有旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，立柱頂端設(shè)有與旋轉(zhuǎn)機構(gòu)配合的回轉(zhuǎn)臂，回轉(zhuǎn)臂上設(shè)有水平運動機構(gòu)，在水平運動機構(gòu)上設(shè)有升降機構(gòu)，升降機構(gòu)上設(shè)有檢測裝置，升降機構(gòu)底部設(shè)有吊具；控制系統(tǒng)包括控制界面、PLC、伺服控制系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輪輪輻三軸數(shù)控碼料機械手，其特征在于:所述回轉(zhuǎn)臂的截面為矩形管，其前后兩側(cè)面設(shè)有開口，開口處分別安裝有同步帶主驅(qū)動和被驅(qū)動裝置，回轉(zhuǎn)臂的上部和下部安裝有推力球軸承和向心軸承。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種車輪輪輻三軸數(shù)控碼料機械手，其特征在于:所述水平運動機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、升降機構(gòu)分別呈X軸、Y軸、Z軸分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種車輪輪輻三軸數(shù)控碼料機械手，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)是采用交流伺服電動機控制的，并配有絕對值編碼器；升降機構(gòu)是采用伺服驅(qū)動電動機控制的，并配有增量型編碼器；水平運動機構(gòu)是采用伺服驅(qū)動電動機控制、同步帶傳動控制的，并配有絕對值編碼器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種車輪輪輻三軸數(shù)控碼料機械手，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)是采用交流伺服電動機控制的，并配有絕對值編碼器；升降機構(gòu)是采用伺服驅(qū)動電動機控制的，并配有增量型編碼器；水平運動機構(gòu)是采用同步帶傳動。
專利摘要本實用新型提供了一種車輪輪輻三軸數(shù)控碼料機械手，包括操縱系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，所述操縱系統(tǒng)包括立柱，立柱上部設(shè)有旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，立柱頂端設(shè)有與旋轉(zhuǎn)機構(gòu)配合的回轉(zhuǎn)臂，回轉(zhuǎn)臂上設(shè)有水平運動機構(gòu)，在水平運動機構(gòu)上設(shè)有升降機構(gòu)，升降機構(gòu)上設(shè)有檢測裝置，升降機構(gòu)底部設(shè)有吊具；控制系統(tǒng)包括控制界面、PLC、伺服控制系統(tǒng)。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉；較人工作業(yè)效率提高四倍以上，大大降低勞動強度大，徹底解決了零件磕傷、劃傷等質(zhì)量問題，具有控制精度高、定位速度快、控制可靠等優(yōu)點。
文檔編號B25J9/16GK203003897SQ20112051222
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月11日
發(fā)明者黃亮, 嚴(yán)義勇, 李雪梅 申請人:東風(fēng)汽車車輪有限公司