详情

原文传递一种全自动芯体捆扎机器人

专利名称：	一种全自动芯体捆扎机器人
摘要：	一种全自动芯体捆扎机器人,克服了现有技术自动化程度低，稳定性差及适用范围窄的问题，特征是在设备底座上安装有工件托架总成和捆扎单元，在捆扎单元上安装有可伸缩绕轴机构，放线器、芯体夹紧机构和环链驱动系统，在捆扎单元的移动底座上安装钢丝矫正器、捆扎头、气动剪、拉送丝机构和齿轮箱体，在齿轮箱体上安装有换挡气缸和捆扎头夹紧气缸，在环链上连接有拉丝夹紧头，有益效果是，由于工件托架总成可升降、可移动，捆扎单元可移动，芯体安装平台可更换，可进行双捆扎单元设置，因此可以适应快速调整产品规格和捆扎工艺的需要，自动化程度高，运行平稳，拉丝夹紧头和捆扎头的动作均由伺服电机控制，钢丝捆扎的精度和力度得到了保证。
专利类型：	实用新型
国家地区组织代码：	辽宁;21
申请人：	沈阳汇福祥精密机械有限公司
发明人：	刘辉;朱春业
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-22T00:00:00+0800
申请号：	CN201920391589.0
公开号：	CN209667434U
代理机构：	沈阳世纪蓝海专利事务所(普通合伙)
代理人：	王胜利
分类号：	B65B13/18(2006.01);B;B65;B65B;B65B13
申请人地址：	110014 辽宁省沈阳市于洪区黄河北大街206-600号
主权项：	1.一种全自动芯体捆扎机器人，包括设备底座（1）、升降气缸（2）、放线器（5）、芯体夹紧机构（6）、钢丝矫正器（8）、捆扎头（10）、拉丝夹紧头（11）和气动剪（12），其特征在于，在所述设备底座（1）右侧2个下层纵梁（1-2）上的升降气缸安装板（1-3）的中心位置安装升降气缸（2），在升降气缸（2）的上部安装有用于对芯体起支撑作用的可升降、可移动的工件托架总成（3），在设备底座（1）的上层纵梁（1-4）上安装有捆扎单元（4），所述捆扎单元（4）包括捆扎单元框架（4-1）和在设备底座（1）的上层左右2侧的上层纵梁（1-4）上分别安装的第二铝合金底座直线导轨（4-2），与第二铝合金底座直线导轨（4-2）配合的第二滑块（4-3）安装在捆扎单元框架（4-1）的左右两侧的底部，在捆扎单元框架（4-1）上安装有第一伺服电机（4-4）和与第一伺服电机（4-4）连接的双出轴减速机（4-5），在双出轴减速机（4-5）中安装有传动轴（4-6），在传动轴（4-6）的左右2端分别安装有同步带轮（4-7），左右2个同步带轮（4-7）分别与左右2个第二滑块（4-3）连接，在设备底座（1）的上层左右2侧分别安装有与同步带轮（4-7）配合的齿形带（4-8），由第一伺服电机（4-4）通过双出轴减速机（4-5）带动传动轴（4-6）驱动左右2个同步带轮在齿形带（4-8）的移动完成捆扎单元（4）的移动，并由第二铝合金底座直线导轨（4-2）与第二铝合金底座直线导轨（4-2）配合的第二滑块（4-3）导向；在所述捆扎单元框架（4-1）的右端安装有自带气缸的可伸缩绕轴机构（7），在所述捆扎单元框架（4-1）的左端安装放线器（5）和芯体夹紧机构（6），在所述捆扎单元框架（4-1）上还安装有环链驱动系统，所述环链驱动系统包括环链（4-11）、环链伺服电机（4-12）和按钢丝行走轨迹设置的左侧开口的卧式U形滑道（4-13），在左侧开口的卧式U形滑道（4-13）的底部滑道中安装有移动底座（4-10），并在该移动底座（4-10）上安装钢丝矫正器（8）、捆扎头（10）和气动剪（12），在移动底座（4-10）上还安装有含有拉送丝气缸的拉送丝机构（9）和齿轮箱体（16），在齿轮箱体（16）上安装有第二伺服电机（15）、换挡气缸（18）和捆扎头夹紧气缸（19），所述捆扎头（10）与含有芯体夹紧气缸（6-1）的芯体夹紧机构（6）相连，在所述环链（4-11）上通过拉丝夹紧头连接板（4-14）连接有拉丝夹紧头（11），由环链伺服电机（4-12）通过环链（4-11）带动拉丝夹紧头（11）沿着左侧开口的卧式U形滑道（4-13）按照钢丝运行轨迹与环链（4-11）同步往复运动。 2.根据权利要求1所述的一种全自动芯体捆扎机器人，其特征在于，所述工件托架总成（3）包括托架底座（3-1），在所述托架底座（3-1）上安装有第一铝合金底座直线导轨（3-3）和与第一铝合金底座直线导轨（3-3）配合的第一滑块（3-4），在前侧和后侧左右2组第一滑块（3-4）上分别连接有滑块连接板（3-5），在前后2个滑块连接板（3-5）上分别连接有前后2个T形支撑板（3-6），在前后2个T形支撑板（3-6）上面各安装有可更换的芯体安装平台（3-10），在托架底座（3-1）的前后两侧各设有限位板（3-2），并在滑块连接板（3-5）上部与T形支撑板（3-6）侧面连接有加强筋板（3-7），在前后2个T形支撑板（3-6）上端里侧连接有横向连接板（3-8），在前后2个T形支撑板（3-6）与限位板（3-2）上对应加工有可更换定位杆安装孔并在其中安装可更换定位杆（3-11），在可更换定位杆（3-11）上安装有锁紧螺母（3-12），在前后2个横向连接板（3-8）上各连接有若干个直角支撑板（3-9），在前后2个横向连接板（3-8）和若干个直角支撑板（3-9）上面各安装可更换的芯体安装平台（3-10），在前后2个可更换的芯体安装平台（3-10）的左端各安装有芯体定位块（17），使用时首先根据不同芯体型号调整可更换的芯体安装平台（3-10）和可更换定位杆（3-11），调整后工件托架总成（3）即通过可更换定位杆（3-11）和锁紧螺母（3-12）锁紧固定，工件托架总成（3）的升降由升降气缸（2）控制。 3.根据权利要求1所述的一种全自动芯体捆扎机器人，其特征在于，所述拉丝夹紧头（11）包括拉丝夹紧头气缸（11-7）和安装在拉丝夹紧头气缸（11-7）顶部滑道中的左气爪（11-6-1）和右气爪（11-6-2），在所述左气爪（11-6-1）上用第八螺钉（11-10）连接有左气爪手指（11-1），在所述右气爪（11-6-2）上用第八螺钉（11-10）连接有右气爪手指（11-2），在所述气缸（11-7）的前面和底面用第九螺钉（11-11）连接有L形板（11-3），在所述L形板（11-3）的左右2侧固定连接有2个对称的侧板（11-8），在左右2侧的侧板（11-8）上安装有上凸轮轴承（11-4-1）和下凸轮轴承（11-4-2），并用第二锁紧螺母（11-9）锁紧，所述上凸轮轴承（11-4-1）在所述下凸轮轴承（11-4-2）的外侧。 4.根据权利要求1所述的一种全自动芯体捆扎机器人，其特征在于，所述捆扎头（10）包括主动齿轮轴（10-3）和与主动齿轮轴（10-3）啮合的2个从动齿轮轴（10-4），所述主动齿轮轴（10-3）和2个从动齿轮轴（10-4）均为空心轴，在所述主动齿轮轴（10-3）上安装有左右2个第一冲压外圈滚针轴承（10-11），左侧的第一冲压外圈滚针轴承（10-11）通过第一半环套圈（10-9）锁紧定位，右侧的第一冲压外圈滚针轴承（10-11）通过主动齿轮轴（10-3）的齿轮侧壁定位，在主动齿轮轴（10-3）的左端安装有第二半环套圈（10-10），并用轴用弹性挡圈（10-23）锁紧固定，在2个第一冲压外圈滚针轴承（10-11）的外圈安装有捆扎头座板（10-1），在所述捆扎头座板（10-1）上加工有换挡槽（10-25），所述捆扎头座板（10-1）为法兰轴结构，在法兰轴结构的捆扎头座板（10-1）的同心轴上套装有连接座板（10-2），在连接座板（10-2）的左端安装有顶杆座板（10-8），在所述空心的主动齿轮轴（10-3）中安装有捆扎头夹爪推杆（10-19），在伸出主动齿轮轴（10-3）右端外的捆扎头夹爪推杆（10-19）上安装有左右2个推力球轴承（10-18），在左右2个推力球轴承（10-18）中间安装有顶杆横梁（10-5），在右端的推力球轴承（10-18）外安装有轴承压盖（10-21），在所述连接座板（10-2）、法兰轴结构的捆扎头座板（10-1）的法兰部分和顶杆横梁（10-5）上分别对应加工有2个对称的通孔并在其中安装有指推杆（10-20），在所述主动齿轮轴（10-3）上还安装有平键（10-22），在从动齿轮轴（10-4）上安装有左右2个第二冲压外圈滚针轴承（10-13），在所述2个空心的从动齿轮轴（10-4）中安装有夹爪顶杆（10-6），在2个夹爪顶杆（10-6）上分别安装有夹爪指尖（10-7），在2个夹爪指尖（10-7）上分别用圆柱销（10-24）铰接有上指尖座（10-14）和下指尖座（10-15），在上指尖座（10-14）上安装有上指尖锥口（10-16），在下指尖座（10-15）上安装有下指尖锥口（10-17）,使用时，通过平键（10-22）与捆扎单元（4）所述的第二伺服电机（15）连接，通过第二伺服电机（15）将动力传送到主动齿轮轴（10-3），当换挡气缸（18）将换挡销插入到换挡槽（10-25）后，顶杆座板（10-8）、捆扎头座板（10-1）和连接座板（10-2）这些外部机构不动，只有内部的主动齿轮轴（10-3）和2个从动齿轮轴（10-4）转动并带动实现上指尖座（10-14）和下指尖座（10-15）上下同步相对旋转，将2个钢丝的中心距从大半径旋转到小半径，通过捆扎头夹紧气缸（19）推动捆扎头夹爪推杆（10-19）带动顶杆横梁（10-5），并通过顶杆横梁（10-5）拉动指推杆（10-20）带动连接座板（10-2）和顶杆座板（10-8）向前推动夹爪顶杆（10-6），带动夹爪指尖（10-7）实现钢丝的夹紧，将钢丝带到捆扎头（10）中心线附近，然后，换挡气缸（18）将换挡销拔出换挡槽（10-25），主动齿轮轴（10-3）的旋转带动整个捆扎头（10）的旋转，实现对芯体（14）的扎紧。 5.根据权利要求4所述的一种全自动芯体捆扎机器人，其特征在于，所述连接座板（10-2）与顶杆座板（10-8）用第一螺钉（10-27）固定连接，所述右端的推力球轴承（10-18）与轴承压盖（10-21）用第二螺钉（10-28）锁紧固定，所述连接座板（10-2）、法兰轴结构的捆扎头座板（10-1）的法兰部分和顶杆横梁（10-5）上对应的2个通孔中安装的指推杆（10-20）用第三螺钉（10-29）锁紧固定，所述上指尖座（10-14）和下指尖座（10-15）分别用第四螺钉（10-30）与从动齿轮轴（10-4）固定连接；所述下指尖座（10-15）用第五螺钉（10-31）与下指尖锥口（10-17）锁紧固定，所述上指尖锥口（10-16）用第六螺钉（10-26）与上指尖座（10-14）锁紧固定，在所述捆扎头座板（10-1）上用第七螺钉（10-32）固定连接有齿轮压盖（10-12），在齿轮压盖（10-12）的2个从动齿轮轴安装孔中分别安装从动齿轮轴（10-4）。 6.根据权利要求1所述的一种全自动芯体捆扎机器人，其特征在于，所述可伸缩绕轴机构（7）包括安装在捆扎单元框架（4-1）上的绕轴机构气缸（7-1）、绕轴机构主座（7-4）和绕轴机构副座（7-5），在所述绕轴机构主座（7-4）和绕轴机构副座（7-5）上对应加工有绕线轴安装孔并在其中安装有可伸缩的绕线轴（7-6），在所述绕轴机构主座（7-4）上还加工有推杆安装孔和摆杆安装腔，在推杆安装孔中安装有推杆（7-2），在摆杆安装腔中安装有摆杆销轴（7-7），在摆杆销轴（7-7）上安装有可以绕摆杆销轴（7-7）摆动的摆杆（7-3），所述绕轴机构气缸（7-1）的活塞杆与推杆（7-2）连接，所述摆杆（7-3）一端与绕线轴（7-6）连接，另一端与推杆（7-2）连接，在绕轴机构主座（7-4）和绕轴机构副座（7-5）上分别加工有导向斜面（7-8），并由2个导向斜面（7-8）构成V形导向槽，在绕轴机构主座（7-4）和绕轴机构副座（7-5）之间的V形导向槽底部设有大于钢丝外径的过线通道（7-9），在拉丝夹紧头（11）将钢丝从芯体（14）的底部拉到芯体（14）的上部并拉至捆扎头（10）位置时，拉丝夹紧头（11）保持夹紧状态，此时，在绕轴机构气缸（7-1）的作用下，绕线轴（7-6）伸出，捆扎单元左侧的拉送丝机构（9）将钢丝从芯体（14）的底部拉紧，将拉力从芯体（14）的底部传递到芯体（14）的上部，然后，在绕轴机构气缸（7-1）的作用下，绕线轴（7-6）缩回，让出过线通道（7-9），钢丝从过线通道（7-9）通过，实现对芯体（14）的捆扎。 7.根据权利要求1所述的一种全自动芯体捆扎机器人，其特征在于，在所述设备底座（1）的上面安装有2个可移动的捆扎单元（4），在设备的外围设有带有光栅安全保护措施的防护网（20）。
所属类别：	实用新型