本发明专利技术提供了一种龙门机器人，用于轮毂的自动化加工，包括龙门架、第一托板、第二托板和第三托板，第一托板可滑动地安装于龙门架的横梁上，第二托板可滑动地安装于第一托板上，第三托板可滑动地安装于第二托板上，第三托板的一端设置有夹具，夹具可夹持轮毂，第一托板可在横梁上沿X轴方向运动；第二托板可在第一托板上沿Y轴方向运动；第三托板可在第二托板上沿Z轴方向运动。本发明专利技术提供的技术方案，实现了大型轮毂的搬运，第三托板末端加装特制夹具，能够精确安全的搬运大型轮毂，并具有降低工人的劳动强度、减少安全事故的发生、提高轮毂的动平衡性能、生产效率高等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机械加工领域，更具体而言，涉及一种龙门机器人。
技术介绍
轮毂的机加工过程需要经过三台机床，分别进行装夹和定位。目前国内加工轮毂通常采用人工加工和关节臂机器人自动加工两种方式。但是，人工加工存在产品性能不稳定，报废率高，施工安全系数低，生产效率低下，用工成本高，企业经济效益不好等不足。采用人工加工方式生产的轮毂的市场竞争力弱，很难在国际市场立足。采用机器人自动加工，则对机器人的性能要求较高需要机器人具有足够大的工作范围，动作灵敏，移动快捷，定位精度高等特性。而具备这些性能的关节式机器人造价高，工作范围小，因此并没有广泛的投入使用。因此，设计一种自动搬运装置，具有工作空间大，自动化程度高，造价低等特点，更适合轮毂机加工的需求，成为本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于，提供一种龙门机器人，用于轮毂在机加工过程中的搬运及精准装夹，其具有负载能力强，工作空间大、自动化程度高、造价低廉等优点，同时能够降低工人的劳动强度。有鉴于此，本专利技术提供了一种龙门机器人，用于轮毂的自动化加工，包括龙门架、第一托板、第二托板和第三托板，所述第一托板可滑动地安装于所述龙门架的横梁上，所述第二托板可滑动地安装于所述第一托板上，所述第三托板可滑动地安装于所述第二托板上，所述第三托板的一端设置有夹具，所述夹具可夹持轮毂，所述第一托板可在所述横梁上沿X轴方向运动；所述第二托板可在所述第一托板上沿Y轴方向运动；所述第三托板可在所述第二托板上沿Z轴方向运动；所述X轴与所述Y轴均位于水平面内且互相垂直，所述Z轴垂直于水平面。本专利技术提供的龙门机器人，采用模块化设计，可以进行各种形式的组合，组成多台联机的生产线；第一托板、第二托板和第三托板使轮毂可分别在x、Y、z三个方向运动；第三托板末端加装特制夹具，能够精确安全的搬运大型轮毂，有效降低了工人的劳动强度，减少了安全事故的发生。在上述技术方案中，优选地，所述第三托板包括第一滑动臂和第二滑动臂，所述第一滑动臂的一端和所述第二滑动臂的一端均设置有所述夹具。进一步，优选地，所述第一滑动臂和所述第二滑动臂对称地设置于所述第二托板上。对称设置的第一滑动臂和第二滑动臂提高了龙门机器人的负载能力，从而提高了龙门机器人Z轴的负载能力，实现了大型轮毂的自动化搬运，第一滑动臂的一端和第二滑动臂的一端设置的夹具，不仅能够可靠地搬运大型轮毂，同时使轮毂在运输时更加平稳；采用两个滑动臂的设计，还可以在搬运轮毂的过程中进行配合，减少滑动臂在X轴方向的空载返程，节约时间，保证生产的连续性，提高生产效率。在上述技术方案中，优选地，该龙门机器人还包括上料架和下料架，所述第一滑动臂和所述第二滑动臂可通过所述夹具从所述上料架上夹取轮毂或将轮毂放置于所述下料架上。龙门机器人上设置上料架及下料架，能够提高轮毂生产的自动化程度，减轻工人的劳动强度，提高生产效率。在上述技术方案中，优选地，所述上料架和所述下料架位于所述龙门架的同一端，所述上料架位于所述下料架下方。上料架与下料架位于龙门架的同一侧，可以在同一地点实现对待加工的轮毂的卸载及对已加工完成的轮毂的装载，节省了运输时间，减少厂房占地面积，很好地降低了生产成本。在上述技术方案中，优选地，所述上料架和所述下料架分别位于所述龙门架的两端。上料架与下料架分别位于龙门架的两端，可以避免对待加工轮毂与已加工完成的轮毂的误操作，生产线更加流畅，工序分布均匀，生产更加安全有序，同时便于区分待加工轮毂与加工完成的轮毂。在上述技术方案中，优选地，所述龙门架的横梁上设置有相平行的两条线轨。龙门架是整个龙门机器人的基础，不仅在强度上应满足负载的要求，同时要满足机械手运动的平稳性，所以龙门架不仅仅是一个强度支撑架，也是X方向上线轨和齿条的安装架，采用双线轨双齿条结构，保证了线轨与齿条满足直线度与平行度的要求，进一步保证了机械手运动的平稳性。在上述技术方案中,优选地,所述龙门架包括多个小架单元,每个所述小架单元包括两个平行的门式结构。采用模块化的设计，可以进行各种形式的组合，组成多台联机的生产线，龙门架采用多个小架单元组成，便于加工、运输和拆装，同时每个小架单元可放置不同工序所述的机械装置，这样，便于观察每步工序加工后的轮毂，且使加工工序简单明了。在上述技术方案中，优选地，所述第一托板和所述龙门架的横梁之间、第二托板和所述第一托板之间、所述第三托板和所述第二托板之间均通过齿轮齿条实现相对运动。齿轮齿条传动具有承载力大、传动精度高、传动速度快、传动距离远等优点，适合用于第一托板和龙门架的横梁之间、第二托板和第一托板之间、第三托板和第二托板之间的相对运动。在上述技术方案中，优选地，该龙门机器人还包括设置于所述龙门架的横梁下方的轮毂翻转台。龙门机器人可以将一端面已加工完成的轮毂毛坯搬运至轮毂翻转台上进行翻转，以便加工轮毂的另一个端面，这样的设计实现了轮毂加工生产的自动化。综上所述，本专利技术提供了一种龙门机器人，实现了大型轮毂的自动化搬运和机加工，第三托板末端加装特制夹具，能够精确安全的搬运大型轮毂，并且具有降低工人的劳动强度、减少安全事故的发生、提高轮毂的动平衡性能、生产效率高等优点。附图说明图1是根据本专利技术的实施例的龙门机器人的立体结构示意图；图2是图1所示龙门机器人中龙门架的结构示意图；图3是图2所示的龙门架上横梁的结构示意图；图4是图3中A的放大结构示意图；图5是根据本专利技术的实施例的上料架及下料架的一种连接结构示意图；图6是图1所示龙门机器人中第一托板的立体结构示意图；图7是图4中第一托板在X方向的动力系统简图；图8是图1所示的龙门机器人中第二托板的立体结构示意图；图9是图1所示的龙门机器人第三托板立体结构示意图；图10是根据本专利技术的实施例的龙门机器人应用于轮毂自动化生产的结构示意图。其中，图1至图10中附图标记与部件名称之间的对应关系为I第一托板,2第二托板,21第一动力齿轮,22第一润滑齿轮,31第一滑动臂,32第二滑动臂，4夹具，5上料架，51第一机床，52第二机床，53第三机床，54轮毂翻转台，55第一清洗装置，56第二清洗装置，6下料架，7龙门架，71第一小架单元，72第二小架单元，73第三小架单元，8轮毂，91第一轴，92第二轴，93第三轴，94第四轴，95第一斜齿轮，96第二斜齿轮，97第一联轴器,98第二联轴器,99第三联轴器，10横梁，11齿条，12线轨。具体实施例方式为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是，本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本专利技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。如图1至图4所示，一种龙门机器人，用于轮毂8的自动化加工，包括龙门架7、第一托板1、第二托板2和第三托板，第一托板I可滑动地安装于龙门架7的横梁10上，第二托板2可滑动地安装于第一托板I上,第三托板可滑动地安装于第二托板2上,第三托板的一端设置有夹具4，夹具4可夹持轮毂8，第一托板I可在横梁10上沿X轴方向运动；第二托板2可在第一托板I上沿Y本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种龙门机器人，用于轮毂（8）的自动化加工，其特征在于，包括龙门架（7）、第一托板（1）、第二托板（2）和第三托板，所述第一托板（1）可滑动地安装于所述龙门架（7）的横梁（10）上，所述第二托板（2）可滑动地安装于所述第一托板（1）上，所述第三托板可滑动地安装于所述第二托板（2）上，所述第三托板的一端设置有夹具（4），所述夹具（4）可夹持轮毂（8），所述第一托板（1）可在所述横梁（10）上沿X轴方向运动；所述第二托板（2）可在所述第一托板（1）上沿Y轴方向运动；所述第三托板可在所述第二托板（2）上沿Z轴方向运动；所述X轴与所述Y轴均位于水平面内且互相垂直，所述Z轴垂直于水平面。
【技术特征摘要】
1.一种龙门机器人，用于轮毂(8)的自动化加工，其特征在于，包括龙门架(7)、第一托板(I)、第二托板(2)和第三托板，所述第一托板(I)可滑动地安装于所述龙门架(7)的横梁(10)上，所述第二托板(2)可滑动地安装于所述第一托板(I)上，所述第三托板可滑动地安装于所述第二托板(2)上，所述第三托板的一端设置有夹具(4)，所述夹具(4)可夹持轮毂(8)， 所述第一托板(I)可在所述横梁(10)上沿X轴方向运动； 所述第二托板(2)可在所述第一托板(I)上沿Y轴方向运动； 所述第三托板可在所述第二托板(2)上沿Z轴方向运动； 所述X轴与所述Y轴均位于水平面内且互相垂直，所述Z轴垂直于水平面。2.根据权利要求1所述的龙门机器人，其特征在于，所述第三托板包括第一滑动臂(31)和第二滑动臂(32)，所述第一滑动臂(31)的一端和所述第二滑动臂(32)的一端均设置有所述夹具(4)。3.根据权利要求2所述的龙门机器人，其特征在于，所述第一滑动臂(31)和所述第二滑动臂(32)对称地设置于所述第二托板(2)上。4.根据权利要求3所述的龙门机器人，其特征在于，还包括上料架(5)和下料架(6)，...
【专利技术属性】
技术研发人员：葛础，姚海涛，叶文安，吴超平，徐丽笑，
申请(专利权)人：浙江今跃机械科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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