应用于叶片精密锻造自动化生产线的多适应性叶片上料转台

摘要

本发明公开了一种应用于叶片精密锻造自动化生产线的多适应性叶片上料转台，上料转台具备一定柔性且定位准确，适合锻件批量小、种类多的叶片精密精密锻造自动化化生产线，该上料转台具备自我感知能力与机器人配合共同完成上料作业，同时可提高上料工位的数量以增加上料转台的缓冲容量；本装置选用可实现任意分度的伺服分度台，设计多适应性的定位工装，以增加本装置的柔性并减少产品切换工装夹具的切换时间，同时满足化生产对于定位精度的要求，保证机器人夹取的准确性及稳定性。该装置还配备清零接近开关组件避免累积误差产生，配备无料检测装置使装置感知工位有无料状态。

说明书

技术领域

本发明公开了一种应用于叶片精密锻造自动化生产线的多适应性叶片上料转台，自动化生产要求上料转台定位准确，叶片生产批量相对较小、种类相对较多要求设备具有一定的柔性及多适应性。

背景技术

目前叶片精密锻造生产线现有的上料方式仍是采用料框装料，通过人工夹钳上料于转底炉内的方式，这种方式自动化程度低，上料的节拍及位置的精确度受操作人员的主观影响较大，易造成定位不准影响产品质量。为解决这一问题，基于叶片精密锻造自动化化改造的要求，需要给自动线配备旋转上料转台，人工在自动线的安全围栏外上料于上料转台，由上料转台旋转将工件移送至安全栏内的机器人抓取位置，这就要求上料转台既要便于人工操作，又要便于机器人抓取，且应具备足够多的工位数来保证生产的连续性和稳定性。同时，叶片的生产存在批量小种类多的特点，对实现自动化生产有一定的柔性需求，否则，产品切换时，工装夹具等的更换调整将占据大量的时间，影响生产效率。

发明内容

本发明涉及一种应用于叶片精密锻造自动化生产线的多适应性叶片上料转台，其特征在于其结构由分度台、伺服减速电机驱动、料盘组件、清零接近开关组件和物料检测组件等六大部分组成；该上料转台具备自我感知能力与机器人配合共同完成上料作业，通过增加料盘组件上料工位的数量以扩大上料转台的缓冲容量；分度台由伺服减速电机驱动实现分度台的任意分度以增加装置的多适应性；料盘组件由上料盘组件和下料盘组件组成双层料盘结构，每层料盘组件在料盘底座上沿圆盘径向设计20条T型槽，且每个T型槽安装四个定位块，四个定位块组成一个工位，即每个料盘上有20个工位；每条T型槽上安装四个定位块，且每个定位块可沿T型槽的径向自由调整；每个T型槽上安装的四个定位块，每个定位块有两处定位基准，对应四种产品；

每个工位可以用于4种工件的生产，产品切换无需调整定位工装，并且每种工件都有对应的定位基准；上料转台为避免累积误差产生影响定位精度设计并安装清零接近开关组件；上料转台设计并安装无料检测组件用于检测工位是否有料，并通知总控实现生产的合理调度；上料转台无料检测传组件由无料检测组件支架、球状铰链安装支架和测距光电传感器组成，测距光电传感器安装于球状铰链安装支架上，可以通过调整球状铰链安装支架的角度任意调节测距光电传感器的检测位置，以检测不同的产品，从而实现产品检测多样化的需求。

附图说明

图1为多适应性叶片上料转台总图；

图2为图1的等轴测图；

图3为清零接近开关组件；

图4为无料检测组件；

图5为图4中P向放大图；

图6为料盘组件

图7为图6中A-A局部放大图

图8为定位块局部放大图

具体实施方式

本发明针对精锻叶片化生产线批量相对较少、种类相对较多的特点，尽量增加装置的柔性，以尽量减少产品切换时工装夹具的切换时间，同时满足自动化生产对于定位精度的要求，保证机器人夹取的准确性及稳定性。

图1中是多适应性叶片上料转台总图底座(2)通过压紧螺钉和顶紧螺钉固定于基础(1)上，通过调整压紧螺钉和顶紧螺钉可以调整整个上料转台的水平；分度台(4)、清零接近开关组件(5)、无料检测组件(9)通过螺钉安装于底座(2)上；过渡安装盘(6)安装于分度台(4)上，过渡安装盘(6)用于扩展分度台(4)安装台面的尺寸。本发明为了提高上料平台的容量，采用上下双料盘的结构形式，下料盘组件(7a)通过螺钉安装于过渡安装盘(6)上；上料盘支撑架(8)下段通过螺钉安装于过渡安装盘(6)上，上料盘支撑架(8)上端用于安装上料盘组件(7b)；吊环螺钉(10)安装于上料盘支撑架(8)上端用于整个装置的起吊作业。下料盘组件(7a)与上料盘组件(7b)的结构全相同。

伺服减速电机(3)安装于分度台(4)上，用于驱动分度台(4)，分度台(4)主要由输出法兰、箱体、主动凸轮、从动滚子轴、齿轮减速器组成；伺服减速电机(3)由伺服电机和减速器组成，伺服电机由电控柜内的控制器控制。控制器通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制，实现高精度的传动系统定位，整个上料平台的定位精度可达正负15”。由于分度台(4)是通过伺服减速电机(3)驱动的，所以可以实现对任意角度进行分度的需求，这大大提高了上料转台的柔性，有需要时可以重新设计上料盘组件(7b)和下料盘组件(7a)，改变工位的数量而无需更换分度台硬件。同时工件的抓取位置通过程序控制任意调整，以优化机器人的抓取姿态及动作。

图2中是图1的等轴测图，便于观察上料转台的结构。

图3中是清零接近开关组件，清零接近开关组件(5)由接近开关支架(11)、接近开关(12)和接近感应片(13)组成，用于实现开机时的清零作业及设备运行过程中的清零作业，避免设备由于累计误差造成定位位置的不准确，造成机器人抓取作业的不稳定。

图4中是无料检测组件，图5为图4中P向放大图，无料检测传组件(9)由无料检测组件支架(14)、球状铰链安装支架(15)和测距光电传感器(16)组成，测距光电传感器(16)安装于球状铰链安装支架(15)上，可以通过调整球状铰链安装支架(15)的角度任意调节测距光电传感器(16)的检测位置，以检测不同的产品，从而实现产品检测多样化的需求。

图6为料盘组件，由下料盘组件(7a)和上料盘组件(7b)构成，其二者结构完全相同，都由料盘底座(17)、定位块一(18)、定位块二(19)、定位块三(20)、定位块四(21)和T型块(22)五部分组成，每个料盘底座(17)上沿圆盘径向方向有20条T型槽(17c)，对应上、下料盘组件上的20个工位，每条T型槽上安装4个定位块，即定位块一(18)、定位块二(19)、定位块三(20)、定位块四(21)，这4种定位块由T型块(22)和螺钉固定，定位块可沿T型槽的方向自由调整。图7为图6中A-A局部放大图，T型块(22)镶嵌T型槽(17c)内。

图8为定位块局部放大图，每个定位块有两处定位基准，分别对应两种产品，定位块(18)有两个定位基准18a和18b；定位块(19)有两个定位基准19a和19b；定位块(20)有两个定位基准20a和20b；定位块(21)有两个定位基准21a和21b。其中定位块(18)和定位块(19)配对使用，定位块(20)和定位块(21)配对使用，定位块(18)的基准18a和定位块(19)的基准19a对应同一个产品，定义为工件1，同理，定位块(18)的基准18b和定位块(19)的基准19b对应工件2，定位块(20)的基准20a和定位块(21)的基准21a对应工件3，定位块(20)的基准20b和定位块(21)的基准21b对应工件4，这样，在料盘组件的每一个工位上便可定位4种工件，四个定位块可沿设备T型槽(17c)滑动，通过合理优化四块定位块的支撑结构及支撑位置，使得四种工件放置于定位工装内时，每个工件与自身不相关的定位块均不发生干涉，同时还要保证定位的易操作性，人工上料时只要将工件置于定位工装内且靠紧两个方向的定位面就能实现工件的准确定位，并且不与机器人夹爪产生干涉。通过这样的设计使得本发明具有了多适应性，在四种产品进行切换生产时无需重新调整工装。同时由于定位块采用的是可更换的设计，所以将来可通过重新设计定位块以适应更多品种的工件。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡以本发明权利要求所做的改变，都应属于本发明的涵盖范围。