本技術(shù)屬于熔模鑄造設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種基于激光傳感器定位的工裝自動(dòng)對(duì)接系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、鑄造是裝備制造業(yè)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，鑄造行業(yè)正從傳統(tǒng)鑄造走向智能鑄造，物流問(wèn)題對(duì)于傳統(tǒng)鑄造業(yè)來(lái)講一直是影響車(chē)間生產(chǎn)效率、車(chē)間工人作業(yè)的關(guān)鍵問(wèn)題。

2、型殼制備是熔模鑄造一個(gè)重要環(huán)節(jié)，熔模精密鑄造制殼工藝包括涂料、粘砂、干燥三個(gè)步驟。在傳統(tǒng)制殼工序中，能夠?qū)崿F(xiàn)涂料、粘砂等單工序的自動(dòng)化，但是從制殼上一道工序到涂料、粘砂之前的轉(zhuǎn)運(yùn)、工裝裝卸還是依靠人工。目前在機(jī)械手取件進(jìn)行涂料、粘砂操作之前，是人工將工件掛到某一位暫存區(qū)位置，機(jī)械手再抓取工件進(jìn)行涂料、粘砂等制殼操作。人工裝卸工件存在幾點(diǎn)問(wèn)題：一是加大了工作量及工作強(qiáng)度；二是人工掛取效率和精度也無(wú)法保證，人工轉(zhuǎn)運(yùn)造成上下工序銜接不夠緊促，影響生產(chǎn)線(xiàn)的效率；三是淋砂時(shí)粉塵較大，會(huì)對(duì)身體造成危害；四是人工操作與機(jī)械手距離過(guò)近也存在安全隱患。并且隨著大尺寸模殼日益增多，以上問(wèn)題日益突出。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的：本實(shí)用新型針對(duì)制殼工序中，工件在部分工序之間轉(zhuǎn)運(yùn)、裝卸仍主要依靠人工的現(xiàn)狀，提出一種基于激光傳感器定位的工裝自動(dòng)對(duì)接系統(tǒng)，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了工件從制殼上一道工序到涂料、粘砂之前的自動(dòng)化轉(zhuǎn)運(yùn)、裝卸。減少了對(duì)接人力，降低了對(duì)接難度，同時(shí)提高了對(duì)接效率和對(duì)接精度。有力推進(jìn)制殼行業(yè)向數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化升級(jí)。

2、鑒于上述目的，本實(shí)用新型采用以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。

3、基于激光傳感器定位的工裝自動(dòng)對(duì)接系統(tǒng)，包括自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)agv、裝卸載站和機(jī)械手，裝卸載站設(shè)置在自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)agv和機(jī)械手之間的交接區(qū)域，裝卸載站包括機(jī)架1、連接梁2和口字型移動(dòng)架3，連接梁2設(shè)置在機(jī)架1上，口字型移動(dòng)架3可滑動(dòng)的套在連接梁2上，連接梁2上表面設(shè)置有兩條平行的直線(xiàn)導(dǎo)軌4，直線(xiàn)導(dǎo)軌4分別與對(duì)應(yīng)的滑塊5下端滑動(dòng)配合，滑塊5上端與口字型移動(dòng)架3內(nèi)部頂壁連接，連接梁2下表面安裝有氣缸安裝座7，氣缸安裝座7與直線(xiàn)導(dǎo)軌4同向布置，無(wú)桿氣缸6包括固定在氣缸安裝座7上的氣缸本體，以及可在氣缸本體上滑動(dòng)的滑動(dòng)本體，無(wú)桿氣缸6的滑動(dòng)本體與口字型移動(dòng)架3內(nèi)部底壁連接，口字型移動(dòng)架3底部連接有掛架8，機(jī)架1上設(shè)置有用于測(cè)量掛架8位置的激光測(cè)距裝置，激光測(cè)距裝置與機(jī)械手無(wú)線(xiàn)通訊連接。

4、進(jìn)一步，口字型移動(dòng)架3底部連接有掛架安裝板9，掛架安裝板9下方連接有掛架8。

5、進(jìn)一步，激光測(cè)距裝置包括激光測(cè)距傳感器10和測(cè)距支架11，測(cè)距支架11安裝在機(jī)架1中部，激光測(cè)距傳感器10安設(shè)于測(cè)距支架11上，機(jī)械手中的控制系統(tǒng)與激光測(cè)距傳感器10無(wú)線(xiàn)通訊連接。

6、進(jìn)一步，直線(xiàn)導(dǎo)軌4兩端分別設(shè)置有限位塊12，用于控制口字型移動(dòng)框的行程。

7、進(jìn)一步，無(wú)桿氣缸6的滑動(dòng)本體通過(guò)推動(dòng)塊13與口字型移動(dòng)架3內(nèi)部底壁連接。

8、進(jìn)一步，無(wú)桿氣缸6的滑動(dòng)本體與推動(dòng)塊13之間間隙配合，形成間隙連接結(jié)構(gòu)。

9、進(jìn)一步，機(jī)架1下部設(shè)置有安全光柵14，安全光柵14與機(jī)械手中的控制系統(tǒng)無(wú)線(xiàn)通訊連接。

10、進(jìn)一步，自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)agv包括自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)車(chē)體15，以及設(shè)置在自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)車(chē)體15上的貨叉16。

11、進(jìn)一步，機(jī)械手上設(shè)置有用于抓取工件的機(jī)械手夾具17。

12、本實(shí)用新型的有益效果：

13、本實(shí)用新型提供了一種由自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)agv、裝卸載站和機(jī)械手組成的工裝自動(dòng)對(duì)接系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)從制殼上一道工序到涂料、粘砂之前的轉(zhuǎn)運(yùn)、裝卸的工裝快速精確對(duì)接，減少人力投入，大大提高了機(jī)械手與掛架之間的對(duì)接精度，保證上下工序緊密銜接，有效提高生產(chǎn)效率。裝卸載站的引入可保證操作者、自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)agv與機(jī)械手有一定的安全距離，保障了人員安全。本自動(dòng)對(duì)接系統(tǒng)尤其適合大尺寸工件在各個(gè)工序之間的對(duì)接，本實(shí)用新型的工裝自動(dòng)對(duì)接系統(tǒng)具有全天候工作、快速定位、高精度檢測(cè)、自動(dòng)對(duì)接的優(yōu)點(diǎn)具體具有一下優(yōu)點(diǎn)：

14、(1)隨著大尺寸工件日益增多，人工裝卸工件困難、手動(dòng)對(duì)接效率低，操作精度不高的問(wèn)題日益突出。本對(duì)接系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)制殼上一道工序到涂料粘砂之前的的自動(dòng)化轉(zhuǎn)運(yùn)、裝卸。減少了對(duì)接人力，降低了對(duì)接難度，提高了對(duì)接效率和對(duì)接精度。

15、(2)目前制殼工序中，上下工序銜接不夠緊湊，從制殼上一道工序到涂料、粘砂之前的轉(zhuǎn)運(yùn)、工裝裝卸還是依靠人工。通過(guò)引入自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)agv，實(shí)現(xiàn)工件的自動(dòng)化轉(zhuǎn)運(yùn)、裝卸。

16、(3)針對(duì)短距離兩點(diǎn)之間的中轉(zhuǎn)裝置，運(yùn)送精度不高的問(wèn)題，設(shè)計(jì)一種中轉(zhuǎn)裝置——裝卸載站，裝卸載站是自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)agv和機(jī)械手交接區(qū)域。裝卸載站能夠?qū)崿F(xiàn)工件沿x方向的直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，也能與自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)agv和機(jī)械手配合實(shí)現(xiàn)工件的自動(dòng)裝卸。用中轉(zhuǎn)裝置取代人工與機(jī)械手直接配合，最大程度減少安全隱患。整個(gè)對(duì)位放置過(guò)程依靠調(diào)整agv和機(jī)械手之間的自動(dòng)調(diào)整，對(duì)接精度高，有效防止機(jī)械手誤抓或碰撞現(xiàn)象。

17、(4)本實(shí)用新型提供了一種基于激光傳感器定位的工裝自動(dòng)對(duì)接系統(tǒng)。通過(guò)agv、裝卸載站、機(jī)械手配合實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化操作，自動(dòng)化程度高，可大大減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少操作人員的人數(shù)，同時(shí)有利于現(xiàn)代化管理。通過(guò)裝卸載站改進(jìn)，提高工裝掛取及傳送精度，保證制殼正常有序進(jìn)行，提高了生產(chǎn)效率。

技術(shù)特征：

1.基于激光傳感器定位的工裝自動(dòng)對(duì)接系統(tǒng)，其特征在于：包括自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)agv、裝卸載站和機(jī)械手，裝卸載站設(shè)置在自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)agv和機(jī)械手之間的交接區(qū)域，裝卸載站包括機(jī)架、連接梁和口字型移動(dòng)架，連接梁設(shè)置在機(jī)架上，口字型移動(dòng)架可滑動(dòng)的套在連接梁上，連接梁上表面設(shè)置有兩條平行的直線(xiàn)導(dǎo)軌，直線(xiàn)導(dǎo)軌分別與對(duì)應(yīng)的滑塊下端滑動(dòng)配合，滑塊上端與口字型移動(dòng)架內(nèi)部頂壁連接，連接梁下表面安裝有氣缸安裝座，氣缸安裝座與直線(xiàn)導(dǎo)軌同向布置，無(wú)桿氣缸包括固定在氣缸安裝座上的氣缸本體，以及可在氣缸本體上滑動(dòng)的滑動(dòng)本體，無(wú)桿氣缸的滑動(dòng)本體與口字型移動(dòng)架內(nèi)部底壁連接；口字型移動(dòng)架底部連接有掛架，機(jī)架上設(shè)置有用于測(cè)量掛架位置的激光測(cè)距裝置，激光測(cè)距裝置與機(jī)械手無(wú)線(xiàn)通訊連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光傳感器定位的工裝自動(dòng)對(duì)接系統(tǒng)，其特征在于：口字型移動(dòng)架底部連接有掛架安裝板，掛架安裝板下方連接有掛架。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光傳感器定位的工裝自動(dòng)對(duì)接系統(tǒng)，其特征在于：激光測(cè)距裝置包括激光測(cè)距傳感器和測(cè)距支架，測(cè)距支架安裝在機(jī)架中部，激光測(cè)距傳感器安設(shè)于測(cè)距支架上，機(jī)械手中的控制系統(tǒng)與激光測(cè)距傳感器無(wú)線(xiàn)通訊連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光傳感器定位的工裝自動(dòng)對(duì)接系統(tǒng)，其特征在于：直線(xiàn)導(dǎo)軌兩端分別設(shè)置有限位塊，用于控制口字型移動(dòng)框的行程。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光傳感器定位的工裝自動(dòng)對(duì)接系統(tǒng)，其特征在于：無(wú)桿氣缸的滑動(dòng)本體通過(guò)推動(dòng)塊與口字型移動(dòng)架內(nèi)部底壁連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于激光傳感器定位的工裝自動(dòng)對(duì)接系統(tǒng)，其特征在于：無(wú)桿氣缸的滑動(dòng)本體與推動(dòng)塊之間間隙配合，形成間隙連接結(jié)構(gòu)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光傳感器定位的工裝自動(dòng)對(duì)接系統(tǒng)，其特征在于：機(jī)架下部設(shè)置有安全光柵，安全光柵與機(jī)械手中的控制系統(tǒng)無(wú)線(xiàn)通訊連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光傳感器定位的工裝自動(dòng)對(duì)接系統(tǒng)，其特征在于：自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)agv包括自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)車(chē)體，以及設(shè)置在自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)車(chē)體上的貨叉。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光傳感器定位的工裝自動(dòng)對(duì)接系統(tǒng)，其特征在于：機(jī)械手上設(shè)置有用于抓取工件的機(jī)械手夾具。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)屬于熔模鑄造設(shè)備領(lǐng)域，涉及基于激光傳感器定位的工裝自動(dòng)對(duì)接系統(tǒng)，包括自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)AGV、裝卸載站和機(jī)械手，裝卸載站設(shè)置在自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)AGV和機(jī)械手的交接區(qū)域，裝卸載站包括機(jī)架、連接梁和口字型移動(dòng)架，連接梁在機(jī)架上，口字型移動(dòng)架可滑動(dòng)的套在連接梁上，連接梁上設(shè)置有兩條平行的直線(xiàn)導(dǎo)軌，直線(xiàn)導(dǎo)軌分別與對(duì)應(yīng)的滑塊下端滑動(dòng)配合，滑塊上端與口字型移動(dòng)架內(nèi)部頂壁連接，連接梁下表面安裝有氣缸安裝座，氣缸安裝座與直線(xiàn)導(dǎo)軌同向布置，無(wú)桿氣缸包括固定在氣缸安裝座上的氣缸本體，以及可在氣缸本體上滑動(dòng)的滑動(dòng)本體，無(wú)桿氣缸的滑動(dòng)本體與口字型移動(dòng)架內(nèi)部底壁連接，口字型移動(dòng)架底部連接有掛架，機(jī)架上設(shè)置有用于測(cè)量掛架位置的激光測(cè)距裝置，激光測(cè)距裝置與機(jī)械手無(wú)線(xiàn)通訊連接。

技術(shù)研發(fā)人員：王玫君,朱朋達(dá),張慶武
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中航工程集成設(shè)備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20231226
技術(shù)公布日：2024/12/19