麻花鉆頭噴砂機

  本實用新型涉及一種噴砂系統，具體是一種麻花鉆自動化噴砂系統。
 
 
背景技術：
麻花鉆是通過其相對固定軸線的旋轉切削以鉆削工件的圓孔的工具，因其容屑槽成螺旋狀而形似麻花而得名，麻花鉆可被夾持在手動、電動的手持式鉆孔工具或鉆床、銑床、車床乃至加工中心上使用。鉆頭材料一般為高速工具鋼或硬質合金。在麻花鉆生產工藝中，在鉆頭的溝槽表面進行噴砂處理是重要的一環。在以往的噴砂作業中，都是由人工進行工件的上下料操作，并由旋轉往復機械夾持工件接近噴砂口進行處理。一般情況下，一臺噴砂機需要專人操作，造成人力資源的浪費，降低了經濟效益。
 
 
技術實現要素：
昆航科技實用新型的目的在于提供一種麻花鉆自動化噴砂系統，以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：
一種麻花鉆自動化噴砂系統，包括六軸工業機器人、控制系統、工件上下料定位托盤、機器人手部工具和噴砂機，所述機器人手部工具安裝在六軸工業機器人上，控制系統分別與六軸工業機器人、工件上下料定位托盤、機器人手部工具和噴砂機電連接，機器人手部工具包括機器人六軸法蘭、空氣接頭、中空轉軸、三指氣動夾爪和增速齒輪部件，六軸工業機器人上安裝有機器人五軸組件，機器人六軸法蘭通過卡箍固定在機器人五軸組件上，機器人六軸法蘭上設置有六軸法蘭輸出軸，六軸法蘭輸出軸與增速齒輪部件相連并且采用軸承固定，增速齒輪部件的上端與中空轉軸相連并且中空轉軸的后端與空氣接頭相連，中空轉軸的前端與三指氣動夾爪相連，三指氣動夾爪上安裝有用于固定鉆頭工件的夾爪手指。
作為本實用新型進一步的方案：控制系統包括機器人控制器、PLC控制器和觸摸屏。
作為本實用新型進一步的方案：中空轉軸的外部套有轉軸套筒并且采用前端軸承固定。
作為本實用新型進一步的方案：增速齒輪部件和轉軸套筒均采用鋁合金材料制作，空氣接頭采用旋轉壓縮空氣接頭。
與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：該系統故障率低，使用安全性和運行穩定性好；該系統采用機器人替代人工進行上下料操作，并替代原先的機械進給系統進行噴砂作業，不單節省人工，提高生產效率，而且簡化了設備結構，提高了經濟效益，使用效果好。
附圖說明
圖1為麻花鉆自動化噴砂系統的結構示意圖。
圖2為麻花鉆自動化噴砂系統中機器人手部工具的結構示意圖。
其中：1-六軸工業機器人，2-控制系統，3-工件上下料定位托盤，4-機器人手部工具，5-噴砂機，6-機器人五軸組件，7-卡箍，8-機器人六軸法蘭，9-空氣接頭，10-轉軸套筒，11-中空轉軸，12-前端軸承，13-三指氣動夾爪，14-夾爪手指，15-鉆頭工件，16-六軸法蘭輸出軸，17-增速齒輪部件，18-軸承。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。
請參閱圖1-2，一種麻花鉆自動化噴砂系統，包括六軸工業機器人1、控制系統2、工件上下料定位托盤3、機器人手部工具4和噴砂機5，所述機器人手部工具4安裝在六軸工業機器人1上，控制系統2分別與六軸工業機器人1、工件上下料定位托盤3、機器人手部工具4和噴砂機5電連接，機器人手部工具4包括機器人六軸法蘭8、空氣接頭9、中空轉軸11、三指氣動夾爪13和增速齒輪部件17，六軸工業機器人1上安裝有機器人五軸組件6，機器人六軸法蘭8通過卡箍7固定在機器人五軸組件6上，機器人六軸法蘭8上設置有六軸法蘭輸出軸16，六軸法蘭輸出軸16與增速齒輪部件17相連并且采用軸承18固定，增速齒輪部件17的上端與中空轉軸11相連并且中空轉軸11的后端與空氣接頭9相連，中空轉軸11的前端與三指氣動夾爪13相連，三指氣動夾爪13上安裝有用于固定鉆頭工件15的夾爪手指14。控制系統2包括機器人控制器、PLC控制器和觸摸屏。中空轉軸11的外部套有轉軸套筒10并且采用前端軸承12固定。增速齒輪部件17和轉軸套筒10均采用鋁合金材料制作，空氣接頭9采用旋轉壓縮空氣接頭。
本實用新型的工作原理是：工件定位裝置需要保證不同尺寸的鉆頭能夠準確定位，并保證初始相位的一致性，在麻花鉆的尾部人工裝配一個定位環，定位環具有相同的外徑和厚度，并在一側用位置準確的定位銷來確定鉆頭的相位。由于不同規格鉆頭直徑相差太大，所以將鉆頭按直徑分為三類，采用3種不同尺寸的定位環，用于機器人上下料操作的工件上下料定位托盤3采用定位環外形定位的方式，可適應全系列產品的生產要求。機器人手部工具4夾持鉆頭工件15，實現旋轉與進給動作同步進行。設計中，使機器人手部工具4中鉆頭工件15與機器人六軸法蘭8同軸或平行，所以機器人動作中，機器人六軸法蘭8基本不參與機器人手部工具4姿態的變化，為簡化設備結構，增強可靠性，同時也節省成本，采用機器人六軸法蘭8直接驅動鉆頭工件15旋轉。工藝要求鉆頭工件15達到120轉/分的轉速，但項目中使用的機器人六軸法蘭8最高轉速僅為492度/秒。由此制造一套1:2.91增速齒輪部件17，使鉆頭工件15的轉速達到工藝要求，機器人六軸法蘭8的轉動通過六軸法蘭輸出軸16帶動增速齒輪部件17，從而使中空轉軸11轉動，轉速設定為機器人六軸法蘭8轉速的2.91倍，這種結構在滿足工藝要求的同時，降低電機的負載，減少發熱量；同時平行軸的結構使得安裝旋轉壓縮空氣接頭9成為可能；中空轉軸11采用中空結構，一方面降低本身重量，同時增強剛性，另一方面軸中心的空腔也作為前端三指氣動夾爪13的氣源通。增速齒輪部件17和轉軸套筒10均采用鋁合金材料制作，降低了整體重量。操作人員通過觸摸屏輸入鉆頭工件15的參數，如：鉆頭全長、加工溝槽長度、螺距、刃數等，PLC控制器將這些參數傳遞給機器人控制器，機器人根據這些參數自動計算出相對于參考工件的相對偏移量，包括起始點位置、終點位置、旋轉角速度以及與之匹配的進給速度。
該系統故障率低，使用安全性和運行穩定性好；該系統采用機器人替代人工進行上下料操作，并替代原先的機械進給系統進行噴砂作業，不單節省人工，提高生產效率，而且簡化了設備結構，提高了經濟效益，使用效果好。
上面對本專利的較佳實施方式作了詳細說明，但是本專利并不限于上述實施方式，在本領域的普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下作出各種變化。