麻花鉆頭噴砂機(jī)

  本實(shí)用新型涉及一種噴砂系統(tǒng)，具體是一種麻花鉆自動(dòng)化噴砂系統(tǒng)。
 
 
背景技術(shù)：
麻花鉆是通過其相對(duì)固定軸線的旋轉(zhuǎn)切削以鉆削工件的圓孔的工具，因其容屑槽成螺旋狀而形似麻花而得名，麻花鉆可被夾持在手動(dòng)、電動(dòng)的手持式鉆孔工具或鉆床、銑床、車床乃至加工中心上使用。鉆頭材料一般為高速工具鋼或硬質(zhì)合金。在麻花鉆生產(chǎn)工藝中，在鉆頭的溝槽表面進(jìn)行噴砂處理是重要的一環(huán)。在以往的噴砂作業(yè)中，都是由人工進(jìn)行工件的上下料操作，并由旋轉(zhuǎn)往復(fù)機(jī)械夾持工件接近噴砂口進(jìn)行處理。一般情況下，一臺(tái)噴砂機(jī)需要專人操作，造成人力資源的浪費(fèi)，降低了經(jīng)濟(jì)效益。
 
 
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
昆航科技實(shí)用新型的目的在于提供一種麻花鉆自動(dòng)化噴砂系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：
一種麻花鉆自動(dòng)化噴砂系統(tǒng)，包括六軸工業(yè)機(jī)器人、控制系統(tǒng)、工件上下料定位托盤、機(jī)器人手部工具和噴砂機(jī)，所述機(jī)器人手部工具安裝在六軸工業(yè)機(jī)器人上，控制系統(tǒng)分別與六軸工業(yè)機(jī)器人、工件上下料定位托盤、機(jī)器人手部工具和噴砂機(jī)電連接，機(jī)器人手部工具包括機(jī)器人六軸法蘭、空氣接頭、中空轉(zhuǎn)軸、三指氣動(dòng)夾爪和增速齒輪部件，六軸工業(yè)機(jī)器人上安裝有機(jī)器人五軸組件，機(jī)器人六軸法蘭通過卡箍固定在機(jī)器人五軸組件上，機(jī)器人六軸法蘭上設(shè)置有六軸法蘭輸出軸，六軸法蘭輸出軸與增速齒輪部件相連并且采用軸承固定，增速齒輪部件的上端與中空轉(zhuǎn)軸相連并且中空轉(zhuǎn)軸的后端與空氣接頭相連，中空轉(zhuǎn)軸的前端與三指氣動(dòng)夾爪相連，三指氣動(dòng)夾爪上安裝有用于固定鉆頭工件的夾爪手指。
作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案：控制系統(tǒng)包括機(jī)器人控制器、PLC控制器和觸摸屏。
作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案：中空轉(zhuǎn)軸的外部套有轉(zhuǎn)軸套筒并且采用前端軸承固定。
作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案：增速齒輪部件和轉(zhuǎn)軸套筒均采用鋁合金材料制作，空氣接頭采用旋轉(zhuǎn)壓縮空氣接頭。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：該系統(tǒng)故障率低，使用安全性和運(yùn)行穩(wěn)定性好；該系統(tǒng)采用機(jī)器人替代人工進(jìn)行上下料操作，并替代原先的機(jī)械進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行噴砂作業(yè)，不單節(jié)省人工，提高生產(chǎn)效率，而且簡(jiǎn)化了設(shè)備結(jié)構(gòu)，提高了經(jīng)濟(jì)效益，使用效果好。
附圖說明
圖1為麻花鉆自動(dòng)化噴砂系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為麻花鉆自動(dòng)化噴砂系統(tǒng)中機(jī)器人手部工具的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中：1-六軸工業(yè)機(jī)器人，2-控制系統(tǒng)，3-工件上下料定位托盤，4-機(jī)器人手部工具，5-噴砂機(jī)，6-機(jī)器人五軸組件，7-卡箍，8-機(jī)器人六軸法蘭，9-空氣接頭，10-轉(zhuǎn)軸套筒，11-中空轉(zhuǎn)軸，12-前端軸承，13-三指氣動(dòng)夾爪，14-夾爪手指，15-鉆頭工件，16-六軸法蘭輸出軸，17-增速齒輪部件，18-軸承。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
請(qǐng)參閱圖1-2，一種麻花鉆自動(dòng)化噴砂系統(tǒng)，包括六軸工業(yè)機(jī)器人1、控制系統(tǒng)2、工件上下料定位托盤3、機(jī)器人手部工具4和噴砂機(jī)5，所述機(jī)器人手部工具4安裝在六軸工業(yè)機(jī)器人1上，控制系統(tǒng)2分別與六軸工業(yè)機(jī)器人1、工件上下料定位托盤3、機(jī)器人手部工具4和噴砂機(jī)5電連接，機(jī)器人手部工具4包括機(jī)器人六軸法蘭8、空氣接頭9、中空轉(zhuǎn)軸11、三指氣動(dòng)夾爪13和增速齒輪部件17，六軸工業(yè)機(jī)器人1上安裝有機(jī)器人五軸組件6，機(jī)器人六軸法蘭8通過卡箍7固定在機(jī)器人五軸組件6上，機(jī)器人六軸法蘭8上設(shè)置有六軸法蘭輸出軸16，六軸法蘭輸出軸16與增速齒輪部件17相連并且采用軸承18固定，增速齒輪部件17的上端與中空轉(zhuǎn)軸11相連并且中空轉(zhuǎn)軸11的后端與空氣接頭9相連，中空轉(zhuǎn)軸11的前端與三指氣動(dòng)夾爪13相連，三指氣動(dòng)夾爪13上安裝有用于固定鉆頭工件15的夾爪手指14?？刂葡到y(tǒng)2包括機(jī)器人控制器、PLC控制器和觸摸屏。中空轉(zhuǎn)軸11的外部套有轉(zhuǎn)軸套筒10并且采用前端軸承12固定。增速齒輪部件17和轉(zhuǎn)軸套筒10均采用鋁合金材料制作，空氣接頭9采用旋轉(zhuǎn)壓縮空氣接頭。
本實(shí)用新型的工作原理是：工件定位裝置需要保證不同尺寸的鉆頭能夠準(zhǔn)確定位，并保證初始相位的一致性，在麻花鉆的尾部人工裝配一個(gè)定位環(huán)，定位環(huán)具有相同的外徑和厚度，并在一側(cè)用位置準(zhǔn)確的定位銷來確定鉆頭的相位。由于不同規(guī)格鉆頭直徑相差太大，所以將鉆頭按直徑分為三類，采用3種不同尺寸的定位環(huán)，用于機(jī)器人上下料操作的工件上下料定位托盤3采用定位環(huán)外形定位的方式，可適應(yīng)全系列產(chǎn)品的生產(chǎn)要求。機(jī)器人手部工具4夾持鉆頭工件15，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)與進(jìn)給動(dòng)作同步進(jìn)行。設(shè)計(jì)中，使機(jī)器人手部工具4中鉆頭工件15與機(jī)器人六軸法蘭8同軸或平行，所以機(jī)器人動(dòng)作中，機(jī)器人六軸法蘭8基本不參與機(jī)器人手部工具4姿態(tài)的變化，為簡(jiǎn)化設(shè)備結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)可靠性，同時(shí)也節(jié)省成本，采用機(jī)器人六軸法蘭8直接驅(qū)動(dòng)鉆頭工件15旋轉(zhuǎn)。工藝要求鉆頭工件15達(dá)到120轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速，但項(xiàng)目中使用的機(jī)器人六軸法蘭8最高轉(zhuǎn)速僅為492度/秒。由此制造一套1:2.91增速齒輪部件17，使鉆頭工件15的轉(zhuǎn)速達(dá)到工藝要求，機(jī)器人六軸法蘭8的轉(zhuǎn)動(dòng)通過六軸法蘭輸出軸16帶動(dòng)增速齒輪部件17，從而使中空轉(zhuǎn)軸11轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速設(shè)定為機(jī)器人六軸法蘭8轉(zhuǎn)速的2.91倍，這種結(jié)構(gòu)在滿足工藝要求的同時(shí)，降低電機(jī)的負(fù)載，減少發(fā)熱量；同時(shí)平行軸的結(jié)構(gòu)使得安裝旋轉(zhuǎn)壓縮空氣接頭9成為可能；中空轉(zhuǎn)軸11采用中空結(jié)構(gòu)，一方面降低本身重量，同時(shí)增強(qiáng)剛性，另一方面軸中心的空腔也作為前端三指氣動(dòng)夾爪13的氣源通。增速齒輪部件17和轉(zhuǎn)軸套筒10均采用鋁合金材料制作，降低了整體重量。操作人員通過觸摸屏輸入鉆頭工件15的參數(shù)，如：鉆頭全長(zhǎng)、加工溝槽長(zhǎng)度、螺距、刃數(shù)等，PLC控制器將這些參數(shù)傳遞給機(jī)器人控制器，機(jī)器人根據(jù)這些參數(shù)自動(dòng)計(jì)算出相對(duì)于參考工件的相對(duì)偏移量，包括起始點(diǎn)位置、終點(diǎn)位置、旋轉(zhuǎn)角速度以及與之匹配的進(jìn)給速度。
該系統(tǒng)故障率低，使用安全性和運(yùn)行穩(wěn)定性好；該系統(tǒng)采用機(jī)器人替代人工進(jìn)行上下料操作，并替代原先的機(jī)械進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行噴砂作業(yè)，不單節(jié)省人工，提高生產(chǎn)效率，而且簡(jiǎn)化了設(shè)備結(jié)構(gòu)，提高了經(jīng)濟(jì)效益，使用效果好。
上面對(duì)本專利的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但是本專利并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下作出各種變化。