[发明专利]机器人辅助数控全自动生产线

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动化生产线，尤其涉及一种利用机器人和数控设备组合使用的工业生产线。

背景技术

机械手是指能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。控制系统是通过对机械手每个自由度的电机的控制，来完成特定动作。

现有的数控加工严重依赖人工操作，数控加工存在很大的噪音和高度重复的动作，使得对工人的身体造成很大伤害，同时严重浪费人力资源。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机器人辅助数控全自动生产线，用于实现全自动化数控加工作业，机器人从料仓系统中抓取工件放置到数控车床上进行车削加工，车削完毕后，机器人将工件放置到料仓系统中；实现了无人化的加工过程，生产过程安全、可靠，具有高度自动化。

为实现上述目的，本发明公开了一种机器人辅助数控全自动生产线，包括用于实现数控车削加工的数控车床、用于对所述数控车床实现自动化上下料的机器人、用于储存待加工工件和加工完毕的工件的料仓系统，所述机器人固连于所述数控车床上，所述料仓系统固连于所述数控车床上并位于所述机器人的夹持空间内；

所述机器人包括：支架、X轴滑台、Y轴滑台、Z轴滑台、抓取机构，所述支架固连于所述数控车床，所述X轴滑台固连于所述支架，所述Y轴滑台固连于所述X轴滑台，所述Z轴滑台固连于所述Y轴滑台；在所述Z轴滑台的末端设置所述抓取机构；

所述X轴滑台和Y轴滑台为伺服滑台；所述Z轴滑台为气动滑台，在所述Z轴滑台的活塞杆的末端设置连接板，在所述Z轴滑台上固连辅助滑块，在所述连接板上固连辅助导轨，所述辅助导轨活动连接于所述辅助滑块；

所述抓取机构包括：回转气缸、机械手、基板，所述回转气缸的气缸体固连于所述连接板，所述回转气缸的输出轴上固连所述基板；在所述基板上固连所述机械手，所述机械手包括：一号机械手、二号机械手，所述一号机械手、二号机械手呈并排布置；

所述料仓系统，包括：支架、伺服电机、转盘、气缸、导轨、滑块、滑板、供料机构，所述转盘活动连接于所述支架，所述伺服电机的输出轴连接于所述转盘；所述滑块固连于所述支架，所述导轨活动连接于所述滑块，所述滑板固连于所述导轨，所述气缸固连于所述支架，所述气缸的活塞杆的末端固连于所述滑板；所述转盘上固连所述供料机构，所述供料机构均布于所述转盘上；

所述供料机构包括：推板、挂料轴、导杆，用于安装工件的所述挂料轴垂直于所述转盘，所述导杆垂直于所述转盘，所述推板活动连接于所述挂料轴、导杆；所述挂料轴、导杆、导轨、数控车床上卡盘的中心轴线，四者相互平行并呈水平布置。

优选地，在所述Z轴滑台上固连感应片，在所述支架上固连升降气缸，在所述升降气缸的活塞杆的末端固连用于采集感应片的信息的传感器。

优选地，所述X轴滑台和所述数控车床的卡盘的中心轴线平行，所述X轴滑台垂直于所述Y轴滑台，所述Y轴滑台垂直于所述Z轴滑台。

优选地，所述一号机械手、二号机械手的类型为三爪式气动手指。

优选地，所述回转气缸的类型为一百八十度回转气缸。

优选地，所述导轨为直线导轨。

优选地，所述推板的一部分结构突出于所述转盘，所述滑板可接触于所述推板。

优选地，所述气缸的型号为迷你气缸，缸径小于二十毫米。

优选地，所述供料机构均布于所述转盘上，所述供料机构的数量为三至六。

优选地，所述伺服电机的端部连接减速器，所述减速器的输出轴连接所述转盘，所述减速器的速比为五十，所述减速器型号为谐波齿轮减速器。

和传统技术相比，本发明机器人辅助数控全自动生产线具有以下积极作用和有益效果：