[发明专利]一种螺伞齿轮磨齿加工机器人自动化搬运系统

说明书

一种螺伞齿轮磨齿加工机器人自动化搬运系统，机器人从工件缓存装置上抓取工件，进行首次精定位，然后进行磨齿，磨齿完成后进行第二次精定位，再进行甩油，甩油完成后进行第三次精定位，再进行清洗，清洗完成后进行第四次精定位，最后由机器人夹持工件至下料托盘。通过PLC控制器实现螺伞齿轮磨齿自动上料，可实现无人化操作。通过一套机器人夹爪，满足四种不同抓取姿态的需求，工装通用性高，能兼容所有螺伞齿轮生产，减少换产时间。新产品工装成本低，极大程度的适应客车桥多品种、小批量、频繁换产的生产特点。

技术领域

本发明属于客车零部件自动化加工技术领域，具体涉及一种螺伞齿轮磨齿加工机器人自动化搬运系统。

背景技术

随着我国客车加工生产技术的蓬勃发展，客车驱动桥主减速器螺伞齿轮的加工制造技术也在不断完善和提高。目前，机器人自动化搬运在国内客车驱动桥主减速器螺伞齿轮加工制造行业已得到开始应用，提高了自动化水平和加工产品的质量；但与其相配套的用于螺伞主动齿轮的磨齿上料自动化装置却迟迟跟不上发展的步伐，主要因为磨齿工装与工件的直径方向间隙为±0.025mm，间隙小，不容易实现自动化上下料。自动化程度低造成了人力成本高，人为操作误差大造成产品加工精度低。

目前，在客车驱动桥主减速器螺伞主动齿轮的磨齿加工工序使用的螺伞齿轮上料方式主要有以下两种：第一种，人工直接搬运螺伞齿轮放入螺伞齿轮磨齿机的工装上，启动机床开始加工，加工后人工搬运工件放在甩油机甩油，再人工搬运至清洗机清洗；第二种，人工操作KBK吊装螺伞齿轮放入螺伞齿轮磨齿机的工装上，启动机床开始加工，加工后人工操作KBK吊装工件放在甩油机甩油，再人工操作KBK搬运至清洗机清洗。

但是上述两种上料方式都存在不足：第一种纯人工操作，无设备成本，但需人力搬运操作，工序步骤多，劳动强度大，人员投入成本高，人为操作的不一致性造成产品定位精度低，搬运过程产品容易磕碰。

第二种虽然增加了KBK吊装设备，代替人力搬运，但只是降低了劳动强度，KBK同样需要专人操作，工序多，同样存在人员投入成本高，人为操作的不一致性造成产品定位精度低，搬运过程产品容易磕碰。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明提供了一种螺伞齿轮磨齿加工自动化系统。可实现螺伞齿轮磨齿工装±0.025mm间隙上料要求，同时兼顾甩油、清洗工序自动上下料，同时，兼容化的夹爪设计，可满足螺伞齿轮长度≤350mm，直径≤230mm，重量≤25Kg的类似轴齿生产。批量无人化值守生产，降低劳动强度，节约人力成本，同时系统中自身较高的定位精度决定了磨齿产品的高精度与批量加工一致性。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种螺伞齿轮磨齿加工机器人自动化搬运系统，机器人从工件缓存装置上抓取工件，夹持运送至工件精定位装置进行首次精定位，首次精定位完成后机器人夹持工件运送至磨齿机进行磨齿，磨齿完成后进行第二次精定位，第二次精定位完成后机器人夹持工件进入甩油机进行甩油，甩油完成后进行第三次精定位，第三次精定位后机器人夹持工件进入清洗机进行清洗，清洗完成后进行第四次精定位，第四次精定位完成后，机器人夹持工件至下料托盘；第二次精定位、第三次精定位、第四次精定位均是由机器人夹持工件运送至工件精定位装置。

机器人从工件缓存滑台以A姿态抓取工件，首次精定位完成后机器人以B姿态抓取夹持工件至磨齿机，第二次精定位后机器人以C姿态抓取夹持工件进入甩油机，第三次精定位后机器人以D姿态抓取夹持工件进入清洗机，第四次精定位后，机器人以A姿态抓取夹持工件至下料托盘。

A姿态是工件水平放置，机器人工件夹持机构沿工件径向抓取工件中部轴承径；B姿态是工件竖直放置，机器人工件夹持机构沿工件轴线抓取工件顶部轴承径；C姿态是工件竖直放置，机器人工件夹持机构沿工件径向抓取工件中部轴承径；D姿态是工件竖直放置，机器人工件夹持机构沿工件径向抓取工件顶部轴承径。

所述机器人包括机器手臂和工件夹持机构，机器手臂与工件夹持机构之间连接轴补偿模块。