貫流風(fēng)葉機(jī)器人集成系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)器人，尤其涉及一種貫流風(fēng)葉機(jī)器人集成系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]貫流風(fēng)葉因其優(yōu)異的特點(diǎn)和性能表現(xiàn)被應(yīng)用于多個(gè)行業(yè)。貫流風(fēng)葉由多節(jié)經(jīng)超聲波焊接而成。但因其單節(jié)葉片多而薄，在端蓋上的定位槽亦極淺，在裝配時(shí)需要耗費(fèi)大量的時(shí)間來進(jìn)行定位?，F(xiàn)在技術(shù)中亦由利用設(shè)備進(jìn)行全自動(dòng)生產(chǎn)。如公開號(hào)為CN104070674A的中國專利公開了一種貫流風(fēng)葉焊接機(jī)器人。在該文件中，通過分送料模塊將工件送至抓料機(jī)械手經(jīng)三夾爪夾持進(jìn)行初步整形自定心，隨后送入預(yù)定位模塊實(shí)現(xiàn)八夾爪夾持自定心和定位標(biāo)記旋轉(zhuǎn)對(duì)位，再經(jīng)入料模塊實(shí)現(xiàn)四夾爪夾持自定心、平移誤差和旋轉(zhuǎn)角度誤差的補(bǔ)償以及軟著陸和旋轉(zhuǎn)搜索的葉片嵌插，進(jìn)而在超聲波焊接機(jī)中通過四導(dǎo)向桿的夾持自定心和夾緊力控制、兩級(jí)式焊接頭運(yùn)動(dòng)和數(shù)字電源驅(qū)動(dòng)的超聲波換能器完成焊接，然后收料模塊將焊接后成品取出送至儲(chǔ)料皮帶線。但在該文獻(xiàn)中，在機(jī)械手取得工件后，需要送入預(yù)定位模塊實(shí)現(xiàn)八夾爪夾持自定心和定位標(biāo)記旋轉(zhuǎn)對(duì)位，這在生產(chǎn)中需要耗費(fèi)一定的時(shí)間，但日積月累下來，其耗費(fèi)的時(shí)間將會(huì)嚴(yán)重地影響企業(yè)的效率。為了改變這一狀況，有必要進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種工作效率高、加工質(zhì)量好、且能為企業(yè)節(jié)省成本的貫流風(fēng)葉機(jī)器人集成系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:本發(fā)明包括出料機(jī)組、輸送線、與所述輸送線末端相連的待焊區(qū)、機(jī)械手、超聲波焊接機(jī)和收料機(jī)構(gòu)，所述輸送線的始端與所述出料機(jī)組的出料口相連接，所述機(jī)械手設(shè)置在所述待焊區(qū)與所述超聲波焊接機(jī)之間，所述收料機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述超聲波焊接機(jī)的出料位處，在所述機(jī)械手的自由端設(shè)置有抓料夾，在所述機(jī)械手上還設(shè)置有第一攝像頭，在所述超聲波焊接機(jī)上設(shè)置有第二攝像頭，所述抓料夾包括固定座、同步帶、與所述同步帶相嚙合的第一齒輪、與所述第一齒輪套設(shè)連接的第二齒輪、設(shè)置在所述第一齒輪上的三個(gè)均布的第一卡爪、設(shè)置在所述固定座上的單向軸承齒輪和復(fù)位彈簧，所述第一卡爪處于常閉狀態(tài)，所述單向軸承齒輪與所述第二齒輪相嚙合，所述復(fù)位彈簧的兩端分別連接所述第一齒輪和所述第二齒輪。
[0005]進(jìn)一步地，所述第一卡爪為移動(dòng)塊，所述移動(dòng)塊上連接有移動(dòng)軸，在所述第二齒輪上設(shè)置有導(dǎo)向槽，所述導(dǎo)向槽的兩端到所述第二齒輪的中心軸的距離不等，在所述第一齒輪上設(shè)置有與所述移動(dòng)軸相適配的移動(dòng)槽，在所述第一齒輪的一端上設(shè)置有導(dǎo)向件，所述導(dǎo)向件上設(shè)置有與所述移動(dòng)塊相配合的限位槽，所述移動(dòng)軸穿過所述導(dǎo)向槽和所述移動(dòng)槽，隨著所述移動(dòng)軸在所述導(dǎo)向槽和所述移動(dòng)槽上移動(dòng)，所述移動(dòng)塊相對(duì)于所述第一齒輪和/或所述第二齒輪的中心線作徑向運(yùn)動(dòng)。
[0006]進(jìn)一步地，所述第一卡爪為轉(zhuǎn)動(dòng)塊，所述轉(zhuǎn)動(dòng)塊的抓物端為突出部，所述轉(zhuǎn)動(dòng)塊的下端設(shè)置有第三齒輪，在所述第二齒輪的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有與所述第三齒輪相嚙合的內(nèi)齒輪，所述第三齒輪在所述內(nèi)齒輪上運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)塊作轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)塊的抓物端處于夾持和松開兩個(gè)狀態(tài)。
[0007]進(jìn)一步地，所述機(jī)械手為四軸機(jī)械手，所述第一攝像頭的鏡頭向下正對(duì)所述抓料夾。
[0008]進(jìn)一步地，所述超聲波焊接機(jī)下方設(shè)置有定位平臺(tái)，所述定位平臺(tái)通過第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)在第一絲桿上作上下運(yùn)動(dòng)，所述第二攝像頭的鏡頭向下正對(duì)所述定位平臺(tái)。
[0009]進(jìn)一步地，所述收料機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述定位平臺(tái)一側(cè)的抓取和翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和位于所述抓取和翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)一側(cè)的回收傳送帶，所述抓取和翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括第二卡爪、驅(qū)動(dòng)所述第二卡爪作開合運(yùn)動(dòng)的電缸、驅(qū)動(dòng)所述第二卡爪和所述電缸作轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的第四齒輪、與所述第四齒輪相嚙合的齒條，以及推動(dòng)所述第二卡爪、所述電缸、所述第四齒輪和所述齒條這一整體作直線運(yùn)動(dòng)的氣缸。
[0010]進(jìn)一步地，所述待焊區(qū)設(shè)置為V型定位槽，所述V型定位槽的前端設(shè)置有第一傳感器。
[0011]進(jìn)一步地，在所述輸送線上設(shè)置有第二傳感器，所述第二傳感器感知貫流風(fēng)葉的堆積數(shù)量。
[0012]進(jìn)一步地，所述待焊區(qū)的底部設(shè)置有調(diào)節(jié)螺母。
[0013]更進(jìn)一步地，所述輸送線包括貫流風(fēng)葉輸送線、上端蓋輸送線和下端蓋輸送線，所述貫流風(fēng)葉輸送線的來料直接由注塑機(jī)輸出，所述下端蓋輸送線的來料由振動(dòng)盤輸送，所述上端蓋輸送線由料斗輸送。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:由于本發(fā)明包括出料機(jī)組、輸送線、與所述輸送線末端相連的待焊區(qū)、機(jī)械手、超聲波焊接機(jī)和收料機(jī)構(gòu)，所述輸送線的始端與所述出料機(jī)組的出料口相連接，所述機(jī)械手設(shè)置在所述待焊區(qū)與所述超聲波焊接機(jī)之間，所述收料機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述超聲波焊接機(jī)的出料位處，在所述機(jī)械手的自由端設(shè)置有抓料夾，所述抓料夾包括固定座、同步帶、與所述同步帶相嚙合的第一齒輪、與所述第一齒輪套設(shè)連接的第二齒輪、設(shè)置在所述第一齒輪上的三個(gè)均布的第一卡爪、設(shè)置在所述固定座上的單向軸承齒輪和復(fù)位彈簧，所述第一卡爪處于常閉狀態(tài)，所述單向軸承齒輪與所述第二齒輪相嚙合，所述復(fù)位彈簧的兩端分別連接所述第一齒輪和所述第二齒輪，所以，本發(fā)明通過所述抓料夾的設(shè)置，在第一卡爪抓取工件后，通過所述第一攝像頭和所述第二攝像頭分別獲取位于待焊區(qū)位置上的工件的角度位置和超聲波焊接機(jī)下方位置上的焊接到一定程度的工件的角度位置，根據(jù)兩個(gè)角度位置的對(duì)比，以及待焊區(qū)的平整精度，通過所述抓料夾從待焊區(qū)抓取工件后直接進(jìn)行旋轉(zhuǎn)校正，節(jié)省了大量的加工時(shí)間，降低了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和成本，也大大提高了效率。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)的第一視角簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是所述抓料夾第一種結(jié)構(gòu)的第一視角簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是所述抓料夾第一種結(jié)構(gòu)的第二視角簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是所述抓料夾第二種結(jié)構(gòu)的第一視角簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是所述抓料夾第二種結(jié)構(gòu)的第二視角簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)的第二視角簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7是圖6中A部分的放大結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8是所述輸送線與所述機(jī)械手作用部的簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)示意圖；
圖9是所述抓取和翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)示意圖；
圖10是所述機(jī)械手的簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)示意圖；
圖11是所述料斗的簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1至圖11所示，本發(fā)明包括出料機(jī)組1、輸送線2、與所述輸送線2末端相連的待焊區(qū)3、機(jī)械手4、超聲波焊接機(jī)5和收料機(jī)構(gòu)6。所述輸送線2的始端與所述出料機(jī)組I的出料口相連接，所述機(jī)械手4設(shè)置在所述待焊區(qū)3與所述超聲波焊接機(jī)5之間，所述收料機(jī)構(gòu)6設(shè)置在所述超聲波焊接機(jī)5的出料位處。在所述機(jī)械手4的自由端設(shè)置有抓料夾7，在所述機(jī)械手4上還設(shè)置有第一攝像頭，在所述超聲波焊接機(jī)5上設(shè)置有第二攝像頭。所述機(jī)械手4為四軸機(jī)械手，所述第一攝像頭的鏡頭向下正對(duì)所述抓料夾7。所述抓料夾7包括固定座71、同步帶72、與所述同步帶72相嚙合的第一齒輪73、與所述第一齒輪73套設(shè)連接的第二齒輪74、設(shè)置在所述第一齒輪73上的三個(gè)均布的第一卡爪75、設(shè)置在所述固定座71上的單向軸承齒輪76和復(fù)位彈簧77。所述第一卡爪75處于常閉狀態(tài)，所述單向軸承齒輪76與所述第二齒輪74相嚙合，所述復(fù)位彈簧77的兩端分別連接所述第一齒輪73和所述第二齒輪74。
[0017]所述第一卡爪的結(jié)構(gòu)可以有以下兩種具體的結(jié)構(gòu)。
[0018]第一種如下:
所述第一卡爪75為移動(dòng)塊751，所述移動(dòng)塊751上連接有移動(dòng)軸752，在所述第二齒輪74上設(shè)置有導(dǎo)向槽741，所述導(dǎo)向槽741的兩端到所述第二齒輪74的中心軸的距離不等，在所述第一齒輪73上設(shè)置有與所述移動(dòng)軸752相適配的移動(dòng)槽，在所述第一齒輪73的一端上設(shè)置有導(dǎo)向件，所述導(dǎo)向件上設(shè)置有與所述移動(dòng)塊751相配合的限位槽，所述移動(dòng)軸752穿過所述導(dǎo)向槽741和所述移動(dòng)槽，隨著所述移動(dòng)軸752在所述導(dǎo)向槽741和所述移動(dòng)槽上移動(dòng)，所述移動(dòng)塊751相對(duì)于所述第一齒輪73和/或所述第二齒輪74的中心線作徑向運(yùn)動(dòng)。
[0019]第二種如下:
所述第一卡爪75為轉(zhuǎn)動(dòng)塊753，所述轉(zhuǎn)動(dòng)塊753的抓物端為突出部，所述轉(zhuǎn)動(dòng)塊753的下端設(shè)置有第三齒輪754，在所述第二齒輪74的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有與所述第三齒輪754相嚙合的內(nèi)齒輪，所述第三齒輪754在所述內(nèi)齒輪上運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)塊753作轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)塊753的抓物端處于夾持和松開兩個(gè)狀態(tài)。
[0020]所述超聲波焊接機(jī)5下方設(shè)置有定位平臺(tái)51，所述定位平臺(tái)51通過第一電機(jī)52驅(qū)動(dòng)在第一絲桿53上作上下運(yùn)動(dòng)，所述第二攝像頭的鏡頭向下正對(duì)所述定位平臺(tái)51。
[0021 ] 所述收料機(jī)構(gòu)6包括設(shè)置在所述定位平臺(tái)51 一側(cè)的抓取和翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)61和位于所述抓取和翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)61 —側(cè)的回收傳送帶62，所述抓取和翻