本技術(shù)涉及變壓器蝶閥葉片加工，尤其涉及一種葉片全自動(dòng)加工單元。

背景技術(shù)：

1、葉片是變壓器蝶閥用于開通或阻斷變壓器油路的關(guān)閉件，為圓盤形狀，厚度為3-4mm。葉片外圓與閥體內(nèi)孔配合尺寸精度要求高，葉片外圓加工尺寸公差范圍為±0.01mm。

2、目前，變壓器蝶閥葉片的加工一般采用人工上下料及裝夾工件加工。雖然，市面上也出現(xiàn)了一些能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上下料的機(jī)械手，但是機(jī)械手將待加工葉片裝夾到車床卡盤上存在不便，故對(duì)數(shù)控車床的加工效率有一定影響。而且，目前對(duì)加工完成的葉片直徑測(cè)量一般是在加工完成下料之后單獨(dú)進(jìn)行測(cè)量，致使整個(gè)葉片加工工序較為復(fù)雜，自動(dòng)化程度較低。

3、因此，有必要提出一種改進(jìn)，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供一種葉片全自動(dòng)加工單元。

2、本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種葉片全自動(dòng)加工單元，包括：料框，用于放置待加工葉片；數(shù)控車床，用于葉片加工和對(duì)加工完成的葉片進(jìn)行尺寸測(cè)量，數(shù)控車床上設(shè)置有磁吸卡盤和葉片自動(dòng)測(cè)量裝置；機(jī)器人，用于在料框和數(shù)控車床之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)完成上下料，機(jī)器人的機(jī)械臂上連接有用于抓取和釋放葉片的抓手，抓手上安裝有用于判斷葉片位置尺寸的視覺識(shí)別裝置，料框、數(shù)控車床和控制電柜在機(jī)器人的工作范圍內(nèi)分散布置。

3、通過機(jī)器人抓手和磁吸卡盤的配合實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)上下料，葉片加工完成后，通過葉片自動(dòng)測(cè)量裝置對(duì)葉片直徑進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量，實(shí)現(xiàn)了葉片的全自動(dòng)加工。

4、進(jìn)一步的，所述葉片全自動(dòng)加工單元還包括控制電柜，用于整個(gè)加工單元的運(yùn)行控制、料框上料運(yùn)行和停止、機(jī)器人抓取和上下料、數(shù)控車床加工和測(cè)量的控制。

5、進(jìn)一步的，所述抓手包括基座，視覺識(shí)別裝置設(shè)置在基座內(nèi)，視覺識(shí)別裝置包括智能相機(jī)和圍繞智能相機(jī)設(shè)置的環(huán)形相機(jī)光源。通過視覺識(shí)別裝置判斷葉片的位置及尺寸，為機(jī)器人抓手抓取葉片定位。

6、進(jìn)一步的，所述基座上設(shè)置有第一氣缸，第一氣缸上連接有直線導(dǎo)軌，第一氣缸和直線導(dǎo)軌相互平行設(shè)置，第一氣缸輸出端連接有真空吸盤，真空吸盤能夠在第一氣缸推動(dòng)下沿直線導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，以便于葉片在數(shù)控車床上下料時(shí)，避讓機(jī)床尾座和尾座頂針。

7、進(jìn)一步的，所述第一氣缸、直線導(dǎo)軌和真空吸盤均設(shè)置有兩套并沿基座中心線左右對(duì)稱安裝。抓手采用雙工位，可吸取加工后和待加工兩個(gè)葉片，提高工作效率。

8、進(jìn)一步的，所述數(shù)控車床的加工中心線上設(shè)置有磁吸卡盤和尾座，尾座內(nèi)設(shè)置有頂針，頂針能夠從尾座內(nèi)伸出頂住吸附在磁吸卡盤上的葉片。

9、進(jìn)一步的，所述磁吸卡盤從靠近葉片加工一側(cè)到遠(yuǎn)離葉片加工一側(cè)依次設(shè)置有導(dǎo)磁塊、磁盤、連接法蘭、導(dǎo)線管、連接架和導(dǎo)電滑環(huán)，導(dǎo)磁塊固定在磁盤上，磁盤固定在機(jī)床卡盤的連接法蘭上，磁盤的電纜線通過導(dǎo)線管與導(dǎo)電滑環(huán)連接，導(dǎo)電滑環(huán)固定在連接架上。

10、進(jìn)一步的，所述數(shù)控車床加工中心線的一側(cè)設(shè)置有刀架，刀架一個(gè)側(cè)面上設(shè)置有車刀，葉片自動(dòng)測(cè)量裝置設(shè)置在刀架上。

11、進(jìn)一步的，所述刀架與數(shù)控車床相對(duì)旋轉(zhuǎn)連接，葉片自動(dòng)測(cè)量裝置包括探針固定座、測(cè)量探針和探針電氣模塊，探針固定座固定在刀架與車刀相對(duì)的側(cè)面上，測(cè)量探針固定在探針固定座上，探針電氣模塊與數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)連接。

12、進(jìn)一步的，所述葉片自動(dòng)測(cè)量裝置包括：第二氣缸、測(cè)量探針和探針電氣模塊，第二氣缸設(shè)置在刀架靠近葉片加工面一側(cè)，測(cè)量探針設(shè)置在第二氣缸上，探針電氣模塊與數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)連接。

13、本實(shí)用新型的有益效果在于，通過機(jī)器人抓手和磁吸卡盤的配合實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上料，葉片加工完成后，通過葉片自動(dòng)測(cè)量裝置自動(dòng)測(cè)量葉片直徑，測(cè)量后機(jī)器人抓手自動(dòng)抓取葉片下料碼垛，實(shí)現(xiàn)了葉片的全自動(dòng)加工，提高了葉片加工效率，葉片外圓測(cè)量結(jié)果進(jìn)行數(shù)字化管控，提高了加工葉片的可靠性。

技術(shù)特征：

1.一種葉片全自動(dòng)加工單元，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種葉片全自動(dòng)加工單元，其特征在于，所述葉片全自動(dòng)加工單元還包括控制電柜（4），用于整個(gè)加工單元的運(yùn)行控制、料框（1）上料運(yùn)行和停止、機(jī)器人（3）抓取和上下料、數(shù)控車床（2）加工和測(cè)量的控制。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種葉片全自動(dòng)加工單元，其特征在于，所述抓手（5）包括基座（501），視覺識(shí)別裝置（502）設(shè)置在基座（501）內(nèi)，視覺識(shí)別裝置（502）包括智能相機(jī)（5021）和圍繞智能相機(jī)（5021）設(shè)置的環(huán)形相機(jī)光源（5022）。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種葉片全自動(dòng)加工單元，其特征在于，所述基座（501）上設(shè)置有第一氣缸（503），第一氣缸（503）上連接有直線導(dǎo)軌（504），第一氣缸（503）和直線導(dǎo)軌（504）相互平行設(shè)置，第一氣缸（503）輸出端連接有真空吸盤（505），真空吸盤（505）能夠在第一氣缸（503）推動(dòng)下沿直線導(dǎo)軌（504）運(yùn)動(dòng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種葉片全自動(dòng)加工單元，其特征在于，所述第一氣缸（503）、直線導(dǎo)軌（504）和真空吸盤（505）均設(shè)置有兩套并沿基座（501）中心線左右對(duì)稱安裝。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種葉片全自動(dòng)加工單元，其特征在于，所述數(shù)控車床（2）的加工中心線上設(shè)置有磁吸卡盤（201）和尾座（203），尾座（203）內(nèi)設(shè)置有頂針（204），頂針（204）能夠從尾座（203）內(nèi)伸出頂住吸附在磁吸卡盤（201）上的葉片。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的一種葉片全自動(dòng)加工單元，其特征在于，所述磁吸卡盤（201）從靠近葉片加工一側(cè)到遠(yuǎn)離葉片加工一側(cè)依次設(shè)置有導(dǎo)磁塊（2011）、磁盤（2012）、連接法蘭（2013）、導(dǎo)線管（2014）、連接架（2015）和導(dǎo)電滑環(huán)（2016），導(dǎo)磁塊（2011）固定在磁盤（2012）上，磁盤（2012）固定在機(jī)床卡盤的連接法蘭（2013）上，磁盤（2012）的電纜線通過導(dǎo)線管（2014）與導(dǎo)電滑環(huán)（2016）連接，導(dǎo)電滑環(huán)（2016）固定在連接架（2015）上。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種葉片全自動(dòng)加工單元，其特征在于，所述數(shù)控車床（2）加工中心線的一側(cè)設(shè)置有刀架（205），刀架（205）一個(gè)側(cè)面上設(shè)置有車刀（206），葉片自動(dòng)測(cè)量裝置（202）設(shè)置在刀架（205）上。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種葉片全自動(dòng)加工單元，其特征在于，所述刀架（205）與數(shù)控車床（2）相對(duì)旋轉(zhuǎn)連接，葉片自動(dòng)測(cè)量裝置（202）包括探針固定座（2021）、測(cè)量探針（2022）和探針電氣模塊，探針固定座（2021）固定在刀架（205）與車刀（206）相對(duì)的側(cè)面上，測(cè)量探針（2022）固定在探針固定座（2021）上，探針電氣模塊與數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)連接。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種葉片全自動(dòng)加工單元，其特征在于，所述葉片自動(dòng)測(cè)量裝置（202）包括：第二氣缸（2023）、測(cè)量探針（2022）和探針電氣模塊，第二氣缸（2023）設(shè)置在刀架（205）靠近葉片加工面一側(cè)，測(cè)量探針（2022）設(shè)置在第二氣缸（2023）上，探針電氣模塊與數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)連接。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及變壓器蝶閥葉片加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其公開了一種葉片全自動(dòng)加工單元，包括機(jī)器人和在機(jī)器人工作范圍內(nèi)分散布置的料框、數(shù)控車床和控制電柜。機(jī)器人機(jī)械臂末端連接有抓手，抓手上安裝有視覺識(shí)別裝置，數(shù)控車床上設(shè)置有磁吸卡盤和葉片自動(dòng)測(cè)量裝置，抓手根據(jù)視覺識(shí)別裝置的識(shí)別定位抓取葉片自動(dòng)上料，磁吸卡盤自動(dòng)吸附葉片，數(shù)控車床對(duì)葉片加工完成后，葉片自動(dòng)測(cè)量裝置對(duì)葉片直徑自動(dòng)測(cè)量，測(cè)量后機(jī)器人抓手自動(dòng)抓取葉片下料碼垛，實(shí)現(xiàn)了葉片的全自動(dòng)加工，提高了葉片加工效率。

技術(shù)研發(fā)人員：欒紅霞,張淑昌,劉佳軒,江亞哲,王方亮,羅德軍,李紅領(lǐng),王志方
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山東德晟機(jī)器人股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240102
技術(shù)公布日：2024/12/19