[发明专利]一种三坐标自动上下料及检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及机械加工及自动检测技术领域，具体地说,涉及一种三坐标自动上下料及检测装置。

背景技术

目前，在采用机床加工的场合，装夹原料、送入机床以及加工完成后拆卸工作主要由操作人员完成，零件的后续质量检测也主要是由人工采用专门检测工具进行检测，但采用人工操作完成存在生产效率低、劳动强度大、且安全性差的缺点。

发明专利200910018548.8中公开了一种圆筒工件的自动上下料机构，这种自动上下料机构只是针对加工操作中的特定工序，通过调整调换托架实现不同直径的薄壁圆筒的自动上下料，但不具备检测功能。在专利201120253587.9中公开了一种管接头加工机床自动上下料装置，该装置利用自动取料和卸料机构，实现管接头加工的自动上下料，但该装置同样也不具备检测功能。在专利201210202322.5中公开了一种自动上下料装置，针对太阳能电池板组件铝边框毛坯切割工艺，通过毛坯自动上料模块、切割毛坯夹紧模块、工件下料模块和控制系统模块的协调作业实现自动上下料，但未涉及毛坯切割完成后的检测问题。

发明内容

为避免现有技术存在的不足，克服采用人工进行检测生产效率低、劳动强度大、安全性差的问题,本发明提出一种三坐标自动上下料及检测装置，能快速、准确地实现原料及工件在物料台与加工机床之间的搬运，自动检测工件并进行分类，以提高生产效率，降低生产成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：包括三维运动机构、机械手执行机构、光视自动检测机构和支架；支架为其它各部件提供支撑，三维运动机构实现X轴、Y轴、Z轴三个方向的运动，驱使机械手执行机构到达包络空间内任意指定位置，机械手执行机构通过手臂、机械手的转动来调节执行机构的抓举姿态，光视自动检测机构检测加工完成的工件质量，由机械手执行机构分类放置于物料台上；

所述三维运动机构包括X轴导轨、Y轴导轨、Z轴导轨、Ｘ轴丝杠、Y轴丝杠、Z轴丝杠、X轴驱动电机、Y轴驱动电机、Z轴驱动电机、Ｘ轴导轨滑块、Ｙ轴导轨滑块、Ｚ轴导轨滑块、Ｘ轴端盖、Y轴端盖、Z轴端盖，所述X轴导轨为两根，分别安装在平行放置、底端固连的长方形支架上部，两根X轴导轨上设有X轴导轨滑块，X轴丝杠位于其中一根X轴导轨的上方与X轴导轨滑块连接，X轴端盖分别固定安装在X轴导轨与X轴丝杠的两端，并起到限位作用；X轴驱动电机位于X轴端盖的外侧，联轴器的两端分别与X轴驱动电机输出轴、X轴丝杠输入端连接，X轴丝杠带动X轴导轨滑块在X轴导轨上移动，另一根X轴导轨上的X轴导轨滑块从动；

所述Y轴导轨固连在两个X轴导轨滑块上，Y轴导轨上设有Y轴导轨滑块，Y轴丝杠位于Y轴导轨侧面与Y轴导轨滑块连接，两个Y轴端盖固定安装在Y轴导轨与Y轴丝杠的两端，并起到限位作用；Y轴驱动电机位于Y轴端盖的外侧，通过联轴器与Y轴丝杠输入端连接，Y轴丝杠带动Ｙ轴导轨滑块在Ｙ轴导轨上移动；

所述Ｚ轴导轨与Y轴导轨滑块固连，Ｚ轴导轨上设有Ｚ轴导轨滑块，Ｚ轴丝杠位于Ｚ轴导轨的前部与Ｚ轴导轨滑块连接，两个Ｚ轴端盖固定安装在Ｚ轴导轨与Ｚ轴丝杠的两端，并起到限位作用；Ｚ轴驱动电机位于Ｚ轴端盖的上端部，通过联轴器与Ｚ轴丝杠输入端相连接；Ｚ轴丝杠带动Ｚ轴导轨滑块在Ｚ轴导轨上移动；

所述机械手执行机构包括固定块、基座、手臂、伺服电机、机械手、旋转接块、气爪，基座通过固定块与Z轴导轨滑块固连，手臂位于基座下方，一端与基座连接，另一端与机械手通过旋转轴相连接；伺服电机固定在手臂内壁上，通过联轴器与心轴连接，伺服电机驱动手臂在180°内转动；旋转电机位于机械手内部，旋转电机驱动旋转轴旋转，实现机械手在180°内转动；旋转接块与机械手相连接，两气爪对称安装在旋转接块上，通过气爪手指开合抓取原料及工件，在更换原料或零件时旋转180°。

所述光视自动检测机构包括相机支架和相机，相机固定安装在相机支架的端部，相机支架伸缩可调。

有益效果