一种高精密内圆磨床自适应柔性上料手爪制造技术

本发明专利技术公开了一种高精密内圆磨床自适应柔性上料手爪，包括安装基板、自适应机构、夹持机构和检测机构，所述安装基板与机器人相连，所述自适应机构的上部与安装基板相连，下部与夹持机构相连，所述检测机构安装在夹持机构上，所述检测机构包括检测检测基座、检测基座固定板、锁紧安装板、检测立轴和电极传感器。本发明专利技术检测机构可检测工件放置位置是否满足要求，夹持机构方便人工调试时准确找出内圆磨床机器人放料点位，能够弥补工业机器人重复定位误差的缺陷，保证工件能够自适应的进入高精度内圆磨床。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高精度机床自动化上料
，具体涉及一种高精密内圆磨床自适应柔性上料手爪。
技术介绍
随着工业自动化技术与信息化技术的不断完善和发展以及人力成本的不断增加，工业机器人的应用得到跨越式发展，其应用范围也日益广泛，机加工行业作为劳动密集型产业，对工业机器人应用量也不断增大，对于精度要求不高的机床进行上下料，采用常见的上料手爪即可满足要求，然而对于高精度内圆磨床而言，由于机器人自身重复定位精度不满足其要求放置精度，采用一般手爪无法将工件放置到位，如果进行加工，不仅加工出来的产品会是废品，严重的还将损坏机床和刀具。为了确保工件能够被准确无误的放置到位，需要模拟人工放置方式，根据工件头部受力的大小和方向，不断的调整工件进入姿态，旋转进入，减少对工件外圆的损伤，从而确保工件最终能够放置到位。此外，为保证工件上料时加工基准面满足要求，机器人还需要在将每个工件对每个工件放置位置进行检测，以判断工件是否被放置到位。为了节约时间，提高生产效率，需要将检测机构集成到手爪上，并且应用一种特殊的检测方式，可快速便捷的检验工件是否被放置到位，以此来避免废品的出现。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种高精密内圆磨床自适应柔性上料手爪，用于够弥补工业机器人重复定位误差的缺陷，保证工件能够自适应的进入高精度内圆磨床，并具有自检功能，判断最终放置位置是否满足要求，同时具有逆向定位功能，保证人工调试时能够顺利的找出初始上料点位。为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术是通过以下技术方案实现：一种高精密内圆磨床自适应柔性上料手爪，包括安装基板、自适应机构、夹持机构和检测机构，所述安装基板与机器人相连，所述自适应机构的上部与安装基板相连，下部与夹持机构相连，所述检测机构安装在夹持机构上；所述自适应机构包括固定安装板、周向定位销、摆动柔性弹簧、限位块、浮动安装板、调心轴、连接轴、调心轴承、调心轴承座和稳定针形气缸，所述固定安装板通过周向定位销、摆动柔性弹簧与浮动安装板连接，所述调心轴的下端与调心轴承的内圈固定，上端穿过所述浮动安装板并通过螺钉与固定安装板相连，所述调心轴承的外圈与调心轴承座相连；所述夹持机构包括三爪气缸、调节手指座和手指，所述三爪气缸通过调心轴承座与自适应机构相连，所述调节手指座与三爪气缸相连，所述调节手指固定在调节手指座上；所述检测机构包括检测检测基座、检测基座固定板、锁紧安装板、检测立轴和电极传感器，所述检测立轴通过检测基座固定在检测基座固定板上，所述检测基座固定板和锁紧安装板通过螺栓与三爪气缸相连，所述检测立轴共有三个，均布在所述检测基座上，所述电极传感器设置于检测立轴内部，所述检测立轴外侧设有电极接头。进一步地，所述自适应机构能够进行刚性与柔性自由转换，上料手爪整体处于刚性状态时，保证手爪在取料和行走过程中不出现晃动，从而保证工件的头部能够顺利进入机床卡盘；当工件的锥形头部进入机床卡盘后，所述稳定针形气缸收缩，柔性生效。进一步地，当所述自适应机构处于柔性状态时，能够周向浮动并相对于安装基板旋转一定的角度，此时工件基准定位面与内圆磨床卡爪的大面能够紧密贴合，从而能够使工件以旋转前进的方式自适应进入内圆磨床，保证工件头部在受力情况下通过自适应调整的功能，实现将工件送入间隙为0.1mm的机床夹紧卡盘的卡爪内。进一步地，所述调节手指能够通过调整螺钉在调节手指座上移动，进而调整手指块能够夹持的工件直径范围。进一步地，当手爪运动过程中，其中一个所述检测立轴先接触到内圆磨床卡盘上，在手爪自适应的条件下有轴心自适应的运动态势，使剩余两根所述检测立轴自动与三爪卡盘接触。进一步地，当三个所述检测立轴均与三爪卡盘接触时，所述电极接头与三爪卡盘导通产生电流，进而所述电极传感器触发工件放置到位信号。本专利技术的有益效果是：本专利技术检测机构可检测工件放置位置是否满足要求，从而保证工件基准定位面与内圆磨床卡爪的大面能够紧密贴合；夹持机构能够后夹紧工件，并具有逆向定位功能，方便人工调试时准确找出内圆磨床机器人放料点位，能够弥补工业机器人重复定位误差的缺陷，保证工件能够自适应的进入高精度内圆磨床。当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术自适应柔性上料手爪的结构分解示意图；图2为本专利技术自适应柔性上料手爪的结构示意图；图3为本专利技术中自适应机构的结构示意图；图4为本专利技术中自适应机构的结构分解示意图；图5为本专利技术中夹持机构与检测机构的结构示意图；图6为本专利技术中夹持机构与检测机构的结构分解示意图；附图中，各标号所代表的部件列表如下：1-安装基板，2-固定安装板，3-调心轴，4-稳定针形气缸，5-连接轴，6-调心轴承座，7-锁紧安装板，8-调节手指，9-检测基座，10-检测立轴，11-工件，12-内圆磨床卡盘，13-座面定位销轴，14-电极接头，15-调节手指座，16-检测基座固定板，17-三爪卡盘，18-调心轴承，19-摆动柔性弹簧，20-浮动安装板，21-限位块，22-周向定位销。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-6所示，本专利技术为一种高精密内圆磨床自适应柔性上料手爪，包括安装基板1、自适应机构、夹持机构和检测机构，安装基板1与机器人相连，自适应机构的上部与安装基板1相连，下部与夹持机构相连，检测机构安装在夹持机构上。自适应机构包括固定安装板2、周向定位销22、摆动柔性弹簧19、限位块21、浮动安装板20、调心轴3、连接轴5、调心轴承18、调心轴承座6和稳定针形气缸4，固定安装板2通过周向定位销22、摆动柔性弹簧19与浮动安装板20连接，调心轴3的下端与调心轴承18的内圈固定、上端穿过浮动安装板20并通过螺钉与固定安装板2相连，调心轴承18的外圈与调心轴承座6相连。自适应机构可根据要求实现刚性与柔性自由转换，摆动柔性弹簧19和稳定针形气缸4提供力使浮动安装板20紧密贴紧限位块21，上料手爪整体处于刚性状态，保证手爪在取料和行走过程中不出现晃动，从而保证工件11的头部能够顺利进入机床卡盘。当工件11的锥形头部进入机床卡盘后，稳定针形气缸4收缩，柔性生效，工件11继续进入卡爪，此时工件头部受力，自适应机构根据工件11头部受力状态自动调整姿态，使工件11以自适应的方式进入内圆磨床，从而模拟人工放置方式，实现将工件11送入间隙为0.1mm的机床夹紧卡盘的卡爪内。检测机构包括检测检测基座9、检测基座固定板16、锁紧安装板7、检测立轴10和电极传感器，检测立轴10通过检测基座9固定检测基座固定板16上，检测基座固定板16和锁紧安装板7通过螺栓连接到的三爪气缸上，检测立轴10共有三个，均布安装在检测基座9本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高精密内圆磨床自适应柔性上料手爪，其特征在于：包括安装基板、自适应机构、夹持机构和检测机构，所述安装基板与机器人相连，所述自适应机构的上部与安装基板相连，下部与夹持机构相连，所述检测机构安装在夹持机构上；所述自适应机构包括固定安装板、周向定位销、摆动柔性弹簧、限位块、浮动安装板、调心轴、连接轴、调心轴承、调心轴承座和稳定针形气缸，所述固定安装板通过周向定位销、摆动柔性弹簧与浮动安装板连接，所述调心轴的下端与调心轴承的内圈固定，上端穿过所述浮动安装板并通过螺钉与固定安装板相连，所述调心轴承的外圈与调心轴承座相连；所述夹持机构包括三爪气缸、调节手指座和手指，所述三爪气缸通过调心轴承座与自适应机构相连，所述调节手指座与三爪气缸相连，所述调节手指固定在调节手指座上；所述检测机构包括检测检测基座、检测基座固定板、锁紧安装板、检测立轴和电极传感器，所述检测立轴通过检测基座固定在检测基座固定板上，所述检测基座固定板和锁紧安装板通过螺栓与三爪气缸相连，所述检测立轴共有三个，均布在所述检测基座上，所述电极传感器设置于检测立轴内部，所述检测立轴外侧设有电极接头。

【技术特征摘要】
1.一种高精密内圆磨床自适应柔性上料手爪，其特征在于：包括安装基板、自适应机构、夹持机构和检测机构，所述安装基板与机器人相连，所述自适应机构的上部与安装基板相连，下部与夹持机构相连，所述检测机构安装在夹持机构上；所述自适应机构包括固定安装板、周向定位销、摆动柔性弹簧、限位块、浮动安装板、调心轴、连接轴、调心轴承、调心轴承座和稳定针形气缸，所述固定安装板通过周向定位销、摆动柔性弹簧与浮动安装板连接，所述调心轴的下端与调心轴承的内圈固定，上端穿过所述浮动安装板并通过螺钉与固定安装板相连，所述调心轴承的外圈与调心轴承座相连；所述夹持机构包括三爪气缸、调节手指座和手指，所述三爪气缸通过调心轴承座与自适应机构相连，所述调节手指座与三爪气缸相连，所述调节手指固定在调节手指座上；所述检测机构包括检测检测基座、检测基座固定板、锁紧安装板、检测立轴和电极传感器，所述检测立轴通过检测基座固定在检测基座固定板上，所述检测基座固定板和锁紧安装板通过螺栓与三爪气缸相连，所述检测立轴共有三个，均布在所述检测基座上，所述电极传感器设置于检测立轴内部，所述检测立轴外侧设有电极接头。2.根据权利要求1所述的高精密内圆磨...

【专利技术属性】
技术研发人员：周鑫华，陆宗学，陈伟浩，王强，刘勇，
申请(专利权)人：连云港杰瑞自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32