本發(fā)明涉及一種給機(jī)器人送料定位機(jī)構(gòu)及定位方法。

背景技術(shù)：

目前，在汽車燃油泵的泵蓋等圓柱體工件的機(jī)械生產(chǎn)加工過(guò)程中，通常使用機(jī)器人進(jìn)行上下料，機(jī)器人可以通過(guò)設(shè)定，由plc控制幾個(gè)固定點(diǎn)的抓取或者放下零件，機(jī)器人對(duì)出料位置精度要求很高；但由于這類圓柱體工件具有較為規(guī)整的外圓周面，加工面上設(shè)有一個(gè)沿轉(zhuǎn)軸圓周方向延伸的弧形流道和一個(gè)耦合到弧形流道的通孔(例如圖2、圖3所示的零件)，機(jī)器人難以將所有工件的外圓周面旋轉(zhuǎn)到相同的方向上，而機(jī)床對(duì)這類產(chǎn)品的加工是有精確位置要求的，不然會(huì)造成產(chǎn)品在加工過(guò)程中被破壞，而人為監(jiān)控干預(yù)，又造成生產(chǎn)效率的降低，不能滿足現(xiàn)代生產(chǎn)精確、高效的要求。目前現(xiàn)有的生產(chǎn)也用到一些定位機(jī)構(gòu)，但是精準(zhǔn)度和自動(dòng)化程度均達(dá)不到生產(chǎn)需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種自動(dòng)化程度高、快速高效、定位準(zhǔn)確的給機(jī)器人送料定位機(jī)構(gòu)及定位方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種給機(jī)器人送料定位機(jī)構(gòu)及定位方法，包括底座機(jī)架，所述底座機(jī)架上設(shè)有若干套送料機(jī)構(gòu)和一套定位裝置，所述送料機(jī)構(gòu)和定位裝置均由plc控制協(xié)調(diào)完成送料過(guò)程，其特征在于：所述送料機(jī)構(gòu)包括振動(dòng)盤和矩形的振動(dòng)盤固定板，所述振動(dòng)盤固定于振動(dòng)盤固定板上，所述振動(dòng)盤的出料口連接一個(gè)擋料送料滑塊，所述擋料送料滑塊安裝于一個(gè)機(jī)箱上，且由機(jī)箱內(nèi)的第一推拉氣缸驅(qū)動(dòng)，所述擋料送料滑塊包括送料槽和擋料部，所述擋料送料滑塊對(duì)應(yīng)出料口的側(cè)壁上設(shè)有一個(gè)開口，所述開口邊的機(jī)箱上設(shè)有一個(gè)感應(yīng)待加工零件的傳感器，所述振動(dòng)盤固定板的下端面的四個(gè)底角處均設(shè)有錐度套，所述底座機(jī)架的上端面對(duì)應(yīng)錐度套的位置均固定設(shè)有相匹配的錐度銷，所述振動(dòng)盤固定板通過(guò)錐度銷套裝固定于底座機(jī)架上，所述定位裝置包括伺服電機(jī)、伺服電機(jī)固定架、伺服旋轉(zhuǎn)定位頭、第二推拉氣缸、激光頭和氣缸固定架，所述伺服電機(jī)安裝于伺服電機(jī)固定架上，所述伺服旋轉(zhuǎn)定位頭安裝于伺服電機(jī)上，且伺服旋轉(zhuǎn)定位頭上端面設(shè)有零件安裝槽，所述氣缸固定架固定于伺服電機(jī)固定架上部的側(cè)壁上，所述第二推拉氣缸安裝于氣缸固定架，所述激光頭由第二推拉氣缸驅(qū)動(dòng)，且設(shè)置于伺服旋轉(zhuǎn)定位頭的上方。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，一種給機(jī)器人送料定位機(jī)構(gòu)的定位方法，包括以下步驟：

a.將裝有待加工零件的振動(dòng)盤通過(guò)振動(dòng)盤固定板上的錐度套安裝于底座機(jī)架上的錐度銷上，完成出料高度的定位；

b.振動(dòng)盤將零件送到擋料送料滑塊的送料槽內(nèi)，傳感器感應(yīng)到零件，將信號(hào)傳給plc,plc控制第一推拉氣缸推動(dòng)擋料送料滑塊橫向移動(dòng)到指定出料位置，擋料送料滑塊的擋料部擋住振動(dòng)盤的出料口，完成出料位置的定位，同時(shí)plc控制機(jī)器人抓取指定出料位置上送料槽內(nèi)的零件，然后放在伺服旋轉(zhuǎn)定位頭的零件安裝槽內(nèi)；

c.放下零件后，機(jī)器人給plc發(fā)信號(hào)，plc控制第二推拉氣缸推出激光頭；

d.激光頭將激光照射到零件加工面上與通孔沿轉(zhuǎn)軸圓周方向延伸的任一一點(diǎn)上后，發(fā)信號(hào)給plc，plc控制伺服電機(jī)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)；

e.當(dāng)激光照射到零件內(nèi)的通孔邊緣時(shí)，一部分激光照射到通孔內(nèi)，激光測(cè)量距離增加量達(dá)到設(shè)定值時(shí)，然后激光頭立即發(fā)信號(hào)給plc，在plc控制下，伺服電機(jī)停止旋轉(zhuǎn)同時(shí)第二推拉氣缸縮回，完成旋轉(zhuǎn)定位。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述振動(dòng)盤固定板的下端面的四個(gè)底角均設(shè)有與錐度套相匹配的安裝槽，所述振動(dòng)盤固定板對(duì)應(yīng)錐度套的位置均設(shè)有若干螺紋孔和一個(gè)錐度銷穿出孔，所述錐度套和振動(dòng)盤固定板螺紋連接。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述第一推拉氣缸設(shè)置于擋料送料滑塊的下方且相互平行，所述第一推拉氣缸的輸出端與一個(gè)相垂直的方拉銷的下部卡合固定，所述方拉銷的上部與擋料送料滑塊固定連接。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述振動(dòng)盤固定板的上端面上對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)把手扶手。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，錐度套和錐度銷采用經(jīng)過(guò)淬火處理的cr12mov模具鋼。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，振動(dòng)盤固定板采用鋁板。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述送料機(jī)構(gòu)為兩套。

由于采用了上述技術(shù)方案，包括底座機(jī)架，所述底座機(jī)架上設(shè)有若干套送料機(jī)構(gòu)和一套定位裝置，所述送料機(jī)構(gòu)和定位裝置均由plc控制協(xié)調(diào)完成送料過(guò)程，所述送料機(jī)構(gòu)包括振動(dòng)盤和矩形的振動(dòng)盤固定板，所述振動(dòng)盤固定于振動(dòng)盤固定板上，所述振動(dòng)盤的出料口連接一個(gè)擋料送料滑塊，所述擋料送料滑塊安裝于一個(gè)機(jī)箱上，且由機(jī)箱內(nèi)的第一推拉氣缸驅(qū)動(dòng)，所述擋料送料滑塊包括送料槽和擋料部，所述擋料送料滑塊對(duì)應(yīng)出料口的側(cè)壁上設(shè)有一個(gè)開口，所述開口邊的機(jī)箱上設(shè)有一個(gè)感應(yīng)待加工零件的傳感器，所述振動(dòng)盤固定板的下端面的四個(gè)底角處均設(shè)有錐度套，所述底座機(jī)架的上端面對(duì)應(yīng)錐度套的位置均固定設(shè)有相匹配的錐度銷，所述振動(dòng)盤固定板通過(guò)錐度銷套裝固定于底座機(jī)架上，所述定位裝置包括伺服電機(jī)、伺服電機(jī)固定架、伺服旋轉(zhuǎn)定位頭、第二推拉氣缸、激光頭和氣缸固定架，所述伺服電機(jī)安裝于伺服電機(jī)固定架上，所述伺服旋轉(zhuǎn)定位頭安裝于伺服電機(jī)上，且伺服旋轉(zhuǎn)定位頭上端面設(shè)有零件安裝槽，所述氣缸固定架固定于伺服電機(jī)固定架上部的側(cè)壁上，所述第二推拉氣缸安裝于氣缸固定架，所述激光頭由第二推拉氣缸驅(qū)動(dòng)，且設(shè)置于伺服旋轉(zhuǎn)定位頭的上方，一種給機(jī)器人送料定位機(jī)構(gòu)及定位方法具有自動(dòng)化程度高、快速高效、定位準(zhǔn)確、便于制造及推廣等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例中；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例中；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例中；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例中；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例中

圖6是本發(fā)明實(shí)施例中。

圖7是本發(fā)明實(shí)施例中。

圖8是本發(fā)明實(shí)施例中。

其中，1-底座機(jī)架；2-振動(dòng)盤；21-出料口；3-振動(dòng)盤固定板；31-安裝槽；32-螺紋孔；33-錐度銷穿出孔；34-把手扶手；4-擋料送料滑塊；41-送料槽；42-擋料部；43-開口；5-機(jī)箱；6-第一推拉氣缸；61-輸出端；7-傳感器；8-錐度套；9-錐度銷；10-伺服電機(jī)；11-伺服電機(jī)固定架；12-伺服旋轉(zhuǎn)定位頭；121-零件安裝槽；13-第二推拉氣缸；14-激光頭；15-氣缸固定架；16-氣缸固定架；17-出料位置；18-方拉銷；19-零件；191-通孔；192-弧形流道；193-通孔邊緣；20-機(jī)器人；22-車床；23-托盤；24-激光。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例

如圖1～圖6所示，一種給機(jī)器人送料定位機(jī)構(gòu)及定位方法，包括一種給機(jī)器人送料定位機(jī)構(gòu)及定位方法，包括底座機(jī)架1，所述底座機(jī)架1上設(shè)有若干套送料機(jī)構(gòu)和一套定位裝置，所述送料機(jī)構(gòu)和定位裝置均由plc控制協(xié)調(diào)完成送料過(guò)程，其特征在于：所述送料機(jī)構(gòu)包括振動(dòng)盤2和矩形的振動(dòng)盤固定板3，所述振動(dòng)盤2固定于振動(dòng)盤固定板3上，所述振動(dòng)盤2的出料口21連接一個(gè)擋料送料滑塊4，所述擋料送料滑塊4安裝于一個(gè)機(jī)箱5上，且由機(jī)箱5內(nèi)的第一推拉氣缸驅(qū)動(dòng)6，所述擋料送料滑塊4包括送料槽41和擋料部42，所述擋料送料滑塊4對(duì)應(yīng)出料口21的側(cè)壁上設(shè)有一個(gè)開口43，所述開口43邊的機(jī)箱5上設(shè)有一個(gè)感應(yīng)待加工零件19的傳感器7，所述振動(dòng)盤固定板3的下端面的四個(gè)底角處均設(shè)有錐度套8，所述底座機(jī)架1的上端面對(duì)應(yīng)錐度套8的位置均固定設(shè)有相匹配的錐度銷9，所述振動(dòng)盤固定板3通過(guò)錐度銷9套裝固定于底座機(jī)架1上，所述定位裝置包括伺服電機(jī)10、伺服電機(jī)固定架11、伺服旋轉(zhuǎn)定位頭12、第二推拉氣缸13、激光頭14和氣缸固定架15，所述伺服電機(jī)10安裝于伺服電機(jī)固定架11上，所述伺服旋轉(zhuǎn)定位頭12安裝于伺服電機(jī)10上，且伺服旋轉(zhuǎn)定位頭12上端面設(shè)有零件19安裝槽121，所述氣缸固定架15固定于伺服電機(jī)固定架11上部的側(cè)壁上，所述第二推拉氣缸13安裝于氣缸固定架15，所述激光頭14由第二推拉氣缸13驅(qū)動(dòng)，且設(shè)置于伺服旋轉(zhuǎn)定位頭12的上方。

一種給機(jī)器人送料定位機(jī)構(gòu)的定位方法，包括以下步驟：

a.將裝有待加工零件19的振動(dòng)盤2通過(guò)振動(dòng)盤固定板3上的錐度套安裝于底座機(jī)架1上的錐度銷8上，完成出料高度的定位；

b.振動(dòng)盤2將零件19送到擋料送料滑塊4的送料槽41內(nèi)，傳感器7感應(yīng)到零件19，將信號(hào)傳給plc,plc控制第一推拉氣缸6推動(dòng)擋料送料滑塊4橫向移動(dòng)到指定出料位置17，擋料送料滑塊4的擋料部42擋住振動(dòng)盤2的出料口21，完成出料位置17的定位，同時(shí)plc控制機(jī)器人抓取指定出料位置17上送料槽41內(nèi)的零件19，然后放在伺服旋轉(zhuǎn)定位頭12的安裝槽121內(nèi)；

c.放下零件19后，機(jī)器人給plc發(fā)信號(hào)，plc控制第二推拉氣缸13推出激光頭14；

d.激光頭14將激光24照射到零件19加工面上與通孔191沿轉(zhuǎn)軸圓周方向延伸的任一一點(diǎn)上后，發(fā)信號(hào)給plc，plc控制伺服電機(jī)10順時(shí)針旋轉(zhuǎn)；

e.當(dāng)激光24照射到零件19內(nèi)的通孔邊緣193時(shí)，一部分激光24照射到通孔191內(nèi)，激光24測(cè)量距離增加量達(dá)到設(shè)定值時(shí)，然后激光頭14立即發(fā)信號(hào)給plc，在plc控制下，伺服電機(jī)10停止旋轉(zhuǎn)同時(shí)第二推拉氣缸13縮回，完成旋轉(zhuǎn)定位。

所述振動(dòng)盤固定板3的下端面的四個(gè)底角均設(shè)有與錐度套8相匹配的安裝槽31，所述振動(dòng)盤固定板3對(duì)應(yīng)錐度套8的位置均設(shè)有若干螺紋孔32和一個(gè)錐度銷穿出孔33，所述錐度套8和振動(dòng)盤固定板3螺紋連接。采用錐度定位，使高度定位更加準(zhǔn)確，更換振動(dòng)盤固定板3方便快速，為了滿足不同產(chǎn)品的生產(chǎn)高度或者錐度套8磨損時(shí)，只需更換不同的或者全新的錐度套8，不用更換整個(gè)振動(dòng)盤固定板3，就能重新達(dá)到高度定位要求。

所述第一推拉氣缸6設(shè)置于擋料送料滑塊4的下方且相互平行，所述第一推拉氣缸6的輸出端61與一個(gè)相垂直的方拉銷18的下部卡合固定，所述方拉銷18的上部與擋料送料滑塊4固定連接。第一推拉氣缸6不用和擋料送料滑塊4處于同個(gè)水平平面，降低機(jī)箱5橫向占地面積。

所述振動(dòng)盤固定板3的上端面上對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)把手扶手34。方便工人抬起放下。

錐度套8和錐度銷9采用經(jīng)過(guò)淬火處理的cr12mov模具鋼。該鋼具有較好的耐磨性、淬透性、淬硬性、強(qiáng)韌性、熱穩(wěn)定性、抗壓強(qiáng)度,以及微變形、綜臺(tái)性能優(yōu)良和廣泛的適應(yīng)性，經(jīng)過(guò)淬火處理后，高硬度耐磨損，實(shí)用壽命長(zhǎng)，保持定位的準(zhǔn)確性。

振動(dòng)盤固定板3采用鋁板。為了輕量化，使工人更換振動(dòng)盤2更輕松。

所述送料機(jī)構(gòu)為兩套。本實(shí)施例為最優(yōu)設(shè)置，隨著機(jī)器人20技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，機(jī)器人20的性能不斷提升，一個(gè)機(jī)器人20可以同時(shí)完成多套送料機(jī)構(gòu)的取料任務(wù)，也可更加實(shí)際機(jī)器人20的性能，采用一套或者更多套送料機(jī)構(gòu)。

工作步驟如下；

首先工人抬著振動(dòng)盤固定板3，將裝有待加工零件19的振動(dòng)盤2安放于底座機(jī)架1上，振動(dòng)盤2開始送料，零件19通過(guò)振動(dòng)輸送通過(guò)出料口21進(jìn)入擋料送料滑塊4的送料槽41內(nèi)，傳感器7感應(yīng)到零件19，將信號(hào)傳給plc,plc控制第一推拉氣缸6推動(dòng)擋料送料滑塊4橫向移動(dòng)到指定出料位置17，擋料送料滑塊4的擋料部42擋住振動(dòng)盤2的出料口21，同時(shí)機(jī)器人抓取指定出料位置17上送料槽41內(nèi)的零件19，然后放在伺服旋轉(zhuǎn)定位頭12的安裝槽121內(nèi)，定位裝置完成旋轉(zhuǎn)定位后，機(jī)器人20抓取零件19，將零件19放于車床22內(nèi)的固定位置，車床22對(duì)零件進(jìn)行加工，完成后機(jī)器人20將零件19取出，放置于托盤23上，整個(gè)過(guò)程均由plc控制完成。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。