[实用新型]轴承内外圈车削加工自动上下料机器人

说明书

技术领域

本实用新型属于工业机器人领域，具体涉及一种轴承内外圈车削加工自动上下料机器人。

背景技术

目前轴承内外圈加工过程中主要采用液压机床和数控床，其中液压机床属于手动机床、加工效率极低；数控机床属于自动控制机床、加工效率较高，且可以适应于不同轴承内外圈的加工。

但是无论采用液压机床还是数控机床，一般都采用一套机床完成一道工序的加工，各工序之间的交换以及上下料、产品检测、装箱等部依靠人工完成。

根据以上的介绍，目前的轴承内外圈车削加工过程存在以下问题：

(1)各工序上下料采用人工上下料和装夹、工作效率极低；

(2)由于采用人工装夹，装夹定位完全靠工人保证，难以达到完全一致。

要解决以上问题，就需要使用工业机器人，现有的作业机器人多为通用设备，难以适应轴承内外圈生产的需求。

发明内容

针对上述现有技术，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种用于轴承内外圈车削加工的自动数控车削生产线工业机器人，解决现有的通用作业机器人难以适应轴承内外圈生产的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种轴承内外圈车削加工自动上下料机器人，包括数控机床和控制系统，所述数控机床成“L”型设置第一工作台和第二工作台，在第一工作台和第二工作台“L”型中设置工业机器人和翻转台，工业机器人可在第一工作台、第二工作台上左右旋转、上下运动，所述工业机器人包括手臂、旋转腕关节、至少两个手爪，手臂通过旋转腕关节与手爪连接，旋转腕关节可带动手爪转动，手爪完成工件的夹持。

采用该结构，可实现两道工序的连续上下料，采用一套控制系统同时控制两套工序，只需要设计一套控制程序，节约成本，集成化程度高。

作为本实用新型的改进，所述控制系统包括运动控制器以及与运动控制器通讯连接的PC机、私服驱动器、输入输出模块。运动控制器与PC机通过PCI总线与以太网总线通讯连接，伺服驱动器的数量可以为多个。其中，PC机的功能是执行系统控制程序并给运动控制器发指令，运动控制器用以按PC机发出指令，进行运算后给个伺服驱动器发出指令，协调各伺服电机之间的动作，输入输出模块采集各种开关输入并与控制输出相连接，伺服驱动器、输入输出模块与运动控制器之间采用按照运动控制器生产厂家规定的连接线连接。所述PC机内设有负责系统人机交互工作的人机交互软件模块、用于完成机器人编程语言的翻译功能的译码软件模块、用于将机器人编程语言描述的轨迹进行半离线轨迹细分的运动规划软件模块、插补软件模块、位置控制软件模块、将细分后的轨迹进行运动及动力学反解并调用位置控制软件模块中由运动控制器制造商提供的API函数给运动控制器发送指令的反求软件模块。

作为本实用新型的进一步改进，所述旋转腕关节设置在手臂的下端，便于第一手爪和第二手爪直接抓取待加工的零件。

作为本实用新型的更进一步改进，所述手爪包括气爪、推板以及球铰，所述气爪的中心自带推杆，所述推杆的一段与球铰的球销固定连接，球铰的球座与推板的中心固定连接，推杆与推板所在平面垂直，从推板的边缘向推板的中心方向设置有与气爪的手指数量一致且位置相对应的爪槽，气爪的手指能搞沿着爪槽做往复运动，推杆运动至最大行程处，手指伸出推板表面或者与推板表面齐平。气爪包括2或3个手指，用于夹持工件，在圆周上均匀分布，可以同时运动，保证工件的自定心；气爪的手指能够沿着爪槽向中心运动，夹取工件，将工件移动至夹具的定面位置上，推杆向前推送推板，使工件与夹具的定位面完美贴合。使用球铰可以避免工件的过定位，使工件可靠地靠近夹具定位面。

作为本实用新型的更进一步改进，所述推板为圆形板。圆形推板重量大，增加气爪的负担，因此对推板的形状进行改进，将推板上多余部分的材料省去，既不影响推板的功能，同时减轻推板自重，减轻气爪的负担。

作为本实用新型的再一步改进，所述气爪的手指数量为个，所述推板由两个“一”字型板固定连接而成，每个“一”字型板上设置有一个爪槽。

作为本实用新型的又一步改进，所述气爪的手指数量为个，所述推板由三个“一”字型板固定连接而成，每个“一”字型板上设置有一个爪槽。

综上，本实用新型的优点是：

(1)可实现两道工序的连续上下料。

(2)采用一套控制系统同时控制两套工序，只需要设计一套控制程序，节约成本，集成化程度高；

(3)一个手臂上设置多个手爪，可同时抓取多个部件，提高加工效率。

(4)手爪使用球铰可以避免工件的过定位，使工件可靠地靠紧夹具的定位面。