一种适用于多规格矿用钻头的桁架式上下料系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种适用于多规格矿用钻头的桁架式上下料系统及方法，包括桁架式机械臂、安装在桁架式机械臂上的柔性手爪、设在桁架式机械臂下方的上料及定位装置以及下料托盘；柔性手爪包括气缸、设在气缸下部的固定座、连在固定座下方并连接气缸活塞杆下部的提升座、铰接在固定座两端的两组弧形的支撑板、分别与提升座和支撑板铰的连接板以及可拆卸设在支撑板下端的快换夹爪；上料及定位装置包括上料工作台、设在上料工作台上的预定位机构、激光定位机构和旋转变位机构。本发明专利技术柔性手爪可准确抓取钻头且快换夹爪更换方便能实现不同规格钻头的自动抓取；寻位定位装置解决了钻头刀翼周向定位难及钻头高度不一致造成的抓取位置不准确等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于多规格矿用钻头的桁架式上下料系统及方法
本专利技术属于工业自动化
，涉及一种适用于多规格矿用钻头的桁架式上下料系统及方法。
技术介绍
随着新一轮工业革命的不断发展和“工业4.0”等概念的提出，制造业对自动化、智能化生产模式的需求日益增长,工业机器人作为智能制造的重要载体得到了广泛的应用。在生产制造环节，工业机器人取代人工操作，进行抓取、搬运物件或操作工具，大大减轻了劳动强度，提高了生产效率和自动化水平。以工业机器人等为主体的技术与装备成为未来制造强国的重要标志，在促进我国制造业发展，推动工业机器人产业化突破方面具有重要的意义。桁架式上下料系统是一种基于工业机械人的多自由度集成式机械装置，具有高可靠性、高速度、高精度、多功能等优点，依靠自身的动力能源和控制能力实现各类加工制造功能，广泛应用于汽车、电子、航空航天等工业领域。然而，对于矿用钻头而言，由于其特殊的外形结构和小批量多品种的生产模式，传统的桁架式上下料系统存在一些缺陷，无法满足自动上下料需求，主要表现在：(1)无法实现矿用钻头的自动抓取<br>矿用钻头形状复本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于多规格矿用钻头的桁架式上下料系统，其特征在于，包括桁架式机械臂(10)、安装在桁架式机械臂(10)上的柔性手爪(20)、设在桁架式机械臂(10)下方的上料及定位装置(30)以及下料托盘(40)；/n所述柔性手爪(20)包括：竖向的气缸(21)、设在气缸(21)下部的固定座(22)且气缸活塞杆(23)伸至固定座(22)下方、连在气缸活塞杆(23)下部的提升座(24)、设在固定座(22)两端且与固定座(22)铰接并相互对称的两组弧形的支撑板(25)、对称设在提升座(24)两侧并位于提升座(24)和支撑板(25)之间的两组连接板(26)且连接板(26)两端分别与提升座(24)和支撑板(...

【技术特征摘要】
1.一种适用于多规格矿用钻头的桁架式上下料系统，其特征在于，包括桁架式机械臂(10)、安装在桁架式机械臂(10)上的柔性手爪(20)、设在桁架式机械臂(10)下方的上料及定位装置(30)以及下料托盘(40)；
所述柔性手爪(20)包括：竖向的气缸(21)、设在气缸(21)下部的固定座(22)且气缸活塞杆(23)伸至固定座(22)下方、连在气缸活塞杆(23)下部的提升座(24)、设在固定座(22)两端且与固定座(22)铰接并相互对称的两组弧形的支撑板(25)、对称设在提升座(24)两侧并位于提升座(24)和支撑板(25)之间的两组连接板(26)且连接板(26)两端分别与提升座(24)和支撑板(25)铰接以及可拆卸设在支撑板(25)下端的快换夹爪(27)；
所述上料及定位装置(30)包括上料工作台(31)，还包括设在上料工作台(31)上的预定位机构(32)、激光定位机构(33)和旋转变位机构(34)；所述上料工作台(31)上设有圆形托盘(35)；
所述预定位机构(32)包括对称设在圆形托盘(35)两侧且固定在上料工作台(31)两侧的两个丝杠固定座(321)、设在两个丝杠固定座(321)之间的丝杠(322)、配套装在丝杠(322)两端且位于丝杠固定座(321)内的两个丝杠螺母(323)以及分别固定在两个丝杠螺母(323)上的两个V形导向夹爪(324)；所述丝杠(322)连有电机，电机驱动丝杠(322)转动带动两个丝杠螺母(323)及V形导向夹爪(324)相互靠近以通过两个V形导向夹爪(324)对圆形托盘(35)上的钻头进行中心预定位；
所述旋转变位机构(34)包括固定在上料工作台(31)上的变位机工作台(341)、安装在变位机工作台(341)上的气动三爪自定心卡盘(342)和设在变位机工作台(341)下方的伺服电机(343)；所述伺服电机(343)能驱动气动三爪自定心卡盘(342)夹紧钻头并回转；
所述激光定位机构(33)包括设在预定位机构(32)旁的第一激光传感器(331)以及分别设在旋转变位机构(34)两侧的第二激光传感器(332)和第三激光传感器(333)。


2.如权利要求1所述的适用于多规格矿用钻头的桁架式上下料系统，其特征在于，所述快换夹爪(27)包括连接部和半圆形夹持部(271)，快换夹爪包括多种规格，不同规格的快换夹爪(27)的半圆形夹持部(271)的直径不同。


3.如权利要求2所述的适用于多规格矿用钻头的桁架式上下料系统，其特征在于，所述快换夹爪(27)的连接部设有燕尾凸起(272)；在所述支撑板(25)下端设有燕尾连接板(251)，燕尾连接板(251)下表面设有燕尾槽(252)，所述燕尾凸起(272)能插在燕尾槽(252)内实现快换夹爪(27)的安装和不同规格快换夹爪(27)的快速更换。


4.如权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：田东庄，田宏杰，王传留，李浩儒，刘欢，兰菲，陈彦宇，
申请(专利权)人：中煤科工集团西安研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61