[发明专利]汽车板簧淬火工序辅助机器人

说明书

本发明提出了一种汽车板簧淬火工序辅助机器人，包括检测系统、控制系统和执行系统，检测系统包括激光传感器，控制系统包括工业PC机，执行系统包括底座组件，底座组件与机械臂组件活动连接，机械臂组件通过夹具旋转臂与机械夹具活动连接，夹具旋转臂下端设置有视觉传感器；机械夹具包括夹具固定架，夹具固定架上部设有齿轮系和旋转电机，旋转电机与齿轮系相连接，齿轮系与下部齿条相啮合，齿条下部设有导轨滑块机构，导轨滑块机构下部设有夹具臂，夹具臂下部设有夹具垫片。本发明节省企业用人成本，提高了生产效率，安全性高，提高了生产车间自动化水平并且排出威胁操作人的安全隐患，推动了汽车零部件生产车间的智能化发展进程。

技术领域

本发明涉及汽车板簧淬火处理技术领域，尤其涉及一种汽车板簧淬火工序辅助机器人。

背景技术

板簧淬火过程是将板簧放置在加热炉中加热至临界温度并保温一定时间后使其成为奥氏体组织，再将板簧放入淬火池中，通过特殊介质使板簧以大于临界冷却速度急剧冷却，从而获得马氏体组织，以提高板簧弹性、塑性、抗疲劳性。

板簧淬火前由人工将板簧放置在加热炉中加热，待板簧加热至临界温度后转移到加热炉前的传送带上，经传送带运至板簧淬火机前。传统的板簧淬火方式是加热后的板簧经传送带运送至淬火机前，由人工手持专用夹具将传送带上待淬火板簧夹起并送至淬火机上进行板簧淬火处理。待淬火板簧的温度达900°以上，人工夹取板簧时要承受高温炙烤，危险性大；板簧生产车间常年高温，车间内有毒有害气体浓度较高，工作环境恶劣。正常工况下每分钟要对4块板簧进行淬火，工人工作量大，效率低，人工成本高，更不利于车间智能化的改造。因此，针对板簧淬火工序生产线设计一种板簧淬火辅助机器人，用以替代人工操作成为亟待解决的问题。

发明内容

针对传统汽车板簧淬火工序中工人工作量大、效率低和人工成本高等技术问题，本发明提出一种汽车板簧淬火工序辅助机器人。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种汽车板簧淬火工序辅助机器人，包括检测系统、控制系统和执行系统，检测系统和执行系统分别通过信号总线与控制系统相连接，所述检测系统包括激光传感器，激光传感器设置在板簧加热炉前且位于传送带一侧，控制系统包括工业PC机，执行系统包括底座组件，底座组件与机械臂组件活动连接，机械臂组件通过夹具旋转臂与机械夹具活动连接，夹具旋转臂下端设置有视觉传感器；所述机械夹具包括夹具固定架，夹具固定架与夹具旋转臂固定连接，夹具固定架上部设有齿轮系和旋转电机，旋转电机与齿轮系相连接，齿轮系与齿轮系下部设置的齿条相啮合，齿条下部设有导轨滑块机构，导轨滑块机构下部设有夹具臂，夹具臂下部设有夹具垫片；所述激光传感器和视觉传感器均通过信号总线与工业PC机相连接，旋转电机通过信号总线与工业PC机相连接。

进一步地，所述齿轮系包括两组相啮合的齿轮，齿轮通过电机轴与旋转电机相连接，每组齿轮下部均设有齿条，导轨滑块机构滑动设置在夹具固定架内。

进一步地，所述底座组件包括底座，底座通过底座旋转机构与旋转底座活动连接，旋转底座上部通过旋转固定轴与机械臂Ⅰ下部相连接，旋转底座下部通过伺服电动缸与机械臂Ⅰ上部相连接。

进一步地，所述机械臂组件包括机械臂Ⅰ、机械臂Ⅱ和机械臂Ⅲ，机械臂Ⅰ通过机械臂Ⅱ旋转机构与机械臂Ⅱ相连接，机械臂Ⅱ通过机械臂Ⅲ旋转机构与机械臂Ⅲ相连接，机械臂Ⅲ通过夹具旋转机构与夹具旋转臂相连接。

进一步地，所述导轨滑块机构两侧设有滑块，夹具固定架下部设置有导轨，滑块与导轨相配合。

进一步地，所述底座旋转机构包括联轴器、电机和减速器，电机和减速器相配合通过联轴器带动机械夹具旋转，减速器为220v-250w-040涡轮减速器。

进一步地，所述机械臂Ⅱ旋转机构、机械臂Ⅲ旋转机构和夹具旋转机构包括联轴器、电机和减速器，电机和减速器相配合通过联轴器带动机械臂组件旋转，减速器为220v-250w-040涡轮减速器。