一种叶片全自动加工单元制造技术

技术编号:43736423 阅读:6 留言:0更新日期:2024-12-20 12:59
本技术涉及变压器蝶阀叶片加工技术领域,尤其公开了一种叶片全自动加工单元,包括机器人和在机器人工作范围内分散布置的料框、数控车床和控制电柜。机器人机械臂末端连接有抓手,抓手上安装有视觉识别装置,数控车床上设置有磁吸卡盘和叶片自动测量装置,抓手根据视觉识别装置的识别定位抓取叶片自动上料,磁吸卡盘自动吸附叶片,数控车床对叶片加工完成后,叶片自动测量装置对叶片直径自动测量,测量后机器人抓手自动抓取叶片下料码垛,实现了叶片的全自动加工,提高了叶片加工效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及变压器蝶阀叶片加工,尤其涉及一种叶片全自动加工单元


技术介绍

1、叶片是变压器蝶阀用于开通或阻断变压器油路的关闭件,为圆盘形状,厚度为3-4mm。叶片外圆与阀体内孔配合尺寸精度要求高,叶片外圆加工尺寸公差范围为±0.01mm。

2、目前,变压器蝶阀叶片的加工一般采用人工上下料及装夹工件加工。虽然,市面上也出现了一些能实现自动上下料的机械手,但是机械手将待加工叶片装夹到车床卡盘上存在不便,故对数控车床的加工效率有一定影响。而且,目前对加工完成的叶片直径测量一般是在加工完成下料之后单独进行测量,致使整个叶片加工工序较为复杂,自动化程度较低。

3、因此,有必要提出一种改进,以克服现有技术的缺陷。


技术实现思路

1、本技术的目的是解决现有技术中的问题,提供一种叶片全自动加工单元。

2、本技术的技术方案是:一种叶片全自动加工单元,包括:料框,用于放置待加工叶片;数控车床,用于叶片加工和对加工完成的叶片进行尺寸测量,数控车床上设置有磁吸卡盘和叶片自动测量装置;机器人,用于在料框和数控车床之间往复运动完成上下料,机器人的机械臂上连接有用于抓取和释放叶片的抓手,抓手上安装有用于判断叶片位置尺寸的视觉识别装置,料框、数控车床和控制电柜在机器人的工作范围内分散布置。

3、通过机器人抓手和磁吸卡盘的配合实现了自动上下料,叶片加工完成后,通过叶片自动测量装置对叶片直径进行自动测量,实现了叶片的全自动加工。

4、进一步的,所述叶片全自动加工单元还包括控制电柜,用于整个加工单元的运行控制、料框上料运行和停止、机器人抓取和上下料、数控车床加工和测量的控制。

5、进一步的,所述抓手包括基座,视觉识别装置设置在基座内,视觉识别装置包括智能相机和围绕智能相机设置的环形相机光源。通过视觉识别装置判断叶片的位置及尺寸,为机器人抓手抓取叶片定位。

6、进一步的,所述基座上设置有第一气缸,第一气缸上连接有直线导轨,第一气缸和直线导轨相互平行设置,第一气缸输出端连接有真空吸盘,真空吸盘能够在第一气缸推动下沿直线导轨运动,以便于叶片在数控车床上下料时,避让机床尾座和尾座顶针。

7、进一步的,所述第一气缸、直线导轨和真空吸盘均设置有两套并沿基座中心线左右对称安装。抓手采用双工位,可吸取加工后和待加工两个叶片,提高工作效率。

8、进一步的,所述数控车床的加工中心线上设置有磁吸卡盘和尾座,尾座内设置有顶针,顶针能够从尾座内伸出顶住吸附在磁吸卡盘上的叶片。

9、进一步的,所述磁吸卡盘从靠近叶片加工一侧到远离叶片加工一侧依次设置有导磁块、磁盘、连接法兰、导线管、连接架和导电滑环,导磁块固定在磁盘上,磁盘固定在机床卡盘的连接法兰上,磁盘的电缆线通过导线管与导电滑环连接,导电滑环固定在连接架上。

10、进一步的,所述数控车床加工中心线的一侧设置有刀架,刀架一个侧面上设置有车刀,叶片自动测量装置设置在刀架上。

11、进一步的,所述刀架与数控车床相对旋转连接,叶片自动测量装置包括探针固定座、测量探针和探针电气模块,探针固定座固定在刀架与车刀相对的侧面上,测量探针固定在探针固定座上,探针电气模块与数据管理系统连接。

12、进一步的,所述叶片自动测量装置包括:第二气缸、测量探针和探针电气模块,第二气缸设置在刀架靠近叶片加工面一侧,测量探针设置在第二气缸上,探针电气模块与数据管理系统连接。

13、本技术的有益效果在于,通过机器人抓手和磁吸卡盘的配合实现自动上料,叶片加工完成后,通过叶片自动测量装置自动测量叶片直径,测量后机器人抓手自动抓取叶片下料码垛,实现了叶片的全自动加工,提高了叶片加工效率,叶片外圆测量结果进行数字化管控,提高了加工叶片的可靠性。

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【技术保护点】

1.一种叶片全自动加工单元,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种叶片全自动加工单元,其特征在于,所述叶片全自动加工单元还包括控制电柜(4),用于整个加工单元的运行控制、料框(1)上料运行和停止、机器人(3)抓取和上下料、数控车床(2)加工和测量的控制。

3.根据权利要求1所述的一种叶片全自动加工单元,其特征在于,所述抓手(5)包括基座(501),视觉识别装置(502)设置在基座(501)内,视觉识别装置(502)包括智能相机(5021)和围绕智能相机(5021)设置的环形相机光源(5022)。

4.根据权利要求3所述的一种叶片全自动加工单元,其特征在于,所述基座(501)上设置有第一气缸(503),第一气缸(503)上连接有直线导轨(504),第一气缸(503)和直线导轨(504)相互平行设置,第一气缸(503)输出端连接有真空吸盘(505),真空吸盘(505)能够在第一气缸(503)推动下沿直线导轨(504)运动。

5.根据权利要求4所述的一种叶片全自动加工单元,其特征在于,所述第一气缸(503)、直线导轨(504)和真空吸盘(505)均设置有两套并沿基座(501)中心线左右对称安装。

6.根据权利要求1所述的一种叶片全自动加工单元,其特征在于,所述数控车床(2)的加工中心线上设置有磁吸卡盘(201)和尾座(203),尾座(203)内设置有顶针(204),顶针(204)能够从尾座(203)内伸出顶住吸附在磁吸卡盘(201)上的叶片。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种叶片全自动加工单元,其特征在于,所述磁吸卡盘(201)从靠近叶片加工一侧到远离叶片加工一侧依次设置有导磁块(2011)、磁盘(2012)、连接法兰(2013)、导线管(2014)、连接架(2015)和导电滑环(2016),导磁块(2011)固定在磁盘(2012)上,磁盘(2012)固定在机床卡盘的连接法兰(2013)上,磁盘(2012)的电缆线通过导线管(2014)与导电滑环(2016)连接,导电滑环(2016)固定在连接架(2015)上。

8.根据权利要求1所述的一种叶片全自动加工单元,其特征在于,所述数控车床(2)加工中心线的一侧设置有刀架(205),刀架(205)一个侧面上设置有车刀(206),叶片自动测量装置(202)设置在刀架(205)上。

9.根据权利要求8所述的一种叶片全自动加工单元,其特征在于,所述刀架(205)与数控车床(2)相对旋转连接,叶片自动测量装置(202)包括探针固定座(2021)、测量探针(2022)和探针电气模块,探针固定座(2021)固定在刀架(205)与车刀(206)相对的侧面上,测量探针(2022)固定在探针固定座(2021)上,探针电气模块与数据管理系统连接。

10.根据权利要求8所述的一种叶片全自动加工单元,其特征在于,所述叶片自动测量装置(202)包括:第二气缸(2023)、测量探针(2022)和探针电气模块,第二气缸(2023)设置在刀架(205)靠近叶片加工面一侧,测量探针(2022)设置在第二气缸(2023)上,探针电气模块与数据管理系统连接。

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【技术特征摘要】

1.一种叶片全自动加工单元,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种叶片全自动加工单元,其特征在于,所述叶片全自动加工单元还包括控制电柜(4),用于整个加工单元的运行控制、料框(1)上料运行和停止、机器人(3)抓取和上下料、数控车床(2)加工和测量的控制。

3.根据权利要求1所述的一种叶片全自动加工单元,其特征在于,所述抓手(5)包括基座(501),视觉识别装置(502)设置在基座(501)内,视觉识别装置(502)包括智能相机(5021)和围绕智能相机(5021)设置的环形相机光源(5022)。

4.根据权利要求3所述的一种叶片全自动加工单元,其特征在于,所述基座(501)上设置有第一气缸(503),第一气缸(503)上连接有直线导轨(504),第一气缸(503)和直线导轨(504)相互平行设置,第一气缸(503)输出端连接有真空吸盘(505),真空吸盘(505)能够在第一气缸(503)推动下沿直线导轨(504)运动。

5.根据权利要求4所述的一种叶片全自动加工单元,其特征在于,所述第一气缸(503)、直线导轨(504)和真空吸盘(505)均设置有两套并沿基座(501)中心线左右对称安装。

6.根据权利要求1所述的一种叶片全自动加工单元,其特征在于,所述数控车床(2)的加工中心线上设置有磁吸卡盘(201)和尾座(203),尾座(203)内设置有顶针(204),顶针(204)能够从尾座(203)内伸出顶住吸附在磁吸卡盘(201)上的叶片。

7.根据权利要求1-6任意...

【专利技术属性】
技术研发人员:栾红霞张淑昌刘佳轩江亚哲王方亮罗德军李红领王志方
申请(专利权)人:山东德晟机器人股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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