具有拍摄检测功能的单轴压铸专用线性机器人的制作方法

本实用新型涉及铸件生产设备技术领域，尤其设置一种具有拍摄检测功能的单轴压铸专用线性机器人。

背景技术：

压铸机就是在压力作用下把熔融金属液压射到模具中冷却成型，开模后得到固定金属件的一系列工业铸造机械，最初用于压铸铅字。随着科学技术和工业生产的进步，尤其是随着汽车、摩托车以及家用电器等工业的发展，又从节能、计生原材料诸方面出发，压铸技术已获得极其迅速的发展。

在铸件成型后，需要用到机器人将压铸件从模具内取出，机器人具有用于夹持铸件的夹持装置、用于对模具喷雾以使铸件于模具分离的喷雾装置以及用于驱动夹持装置和喷雾装置一起运动的驱动装置，但是目前的用于压铸用的机器人存在一个缺点，当夹持装置、模具、喷雾装置三者中的至少一者出现问题时，机器人无法顺利地从模具上取得夹具，但是机器人还是会重复取铸件动作，直到工作人员发现问题关闭机器人的电源，机器人才会停止工作，如果工作人员发现的比较晚，那机器人就会在问题出现的时候持续工作很长一段时间，比较浪费电能。

技术实现要素：

基于此，针对上述问题，提供一种具有拍摄检测功能的单轴压铸专用线性机器人，其能在夹持装置取铸件之后，铸件放置于铸件运送装置之前对夹持装置进行拍摄，检测夹持装置是否夹持有铸件，若有，单轴压铸专用线性机器人进行工作，若没有，单轴压铸专用线性机器人停止工作，避免单轴压铸专用线性机器人继续工作浪费电能。

为达到本实用新型的目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种具有拍摄检测功能的单轴压铸专用线性机器人，其特征在于，包括机架、设于所述机架上的X轴平移驱动装置、连接所述X轴平移驱动装置的横移架、设于所述横移架上的Y轴平移驱动装置、连接所述Y轴平移驱动装置的纵移架、设于所述纵移架上的Z轴升降驱动装置、连接所述Z轴升降驱动装置的夹持装置、连接所述夹持装置的喷雾装置以及设于所述纵移架上的用于拍摄所述夹持装置的拍摄检测装置；所述拍摄检测装置包括连接横移架的安装架以及设于所述安装架上的摄像头；所述安装架包括两连接横移架的第一安装杆以及连接两个第一安装杆的第二安装杆，所述第二安装杆通过第一调节块连接所述第一安装杆，所述摄像头通过第二调节块连接所述第二安装杆，所述第一调节块用于调节第二安装杆在第一安装杆上的位置，第二调节块用于调节摄像头在第二安装杆的位置。

上述的具有拍摄功能的单轴专用线性机器人，通过设置拍摄检测装置检测夹持装置是否有从模具上取到夹具，来确定夹持装置、模具、喷雾装置是否有发生问题，若检测到夹持装置没有夹持夹具，证明夹持装置、模具、喷雾装置三者中至少有一者发生问题，单轴压铸专用线性机器人便会停止工作，避免单轴压铸专用线性机器人继续工作浪费电量；而且第一调节块和第二调节块能够根据夹持装置的尺寸规格进行相对应的更换，以使摄像头能精确对夹持装置进行拍摄检测。

在其中一实施例中，所述X轴平移驱动装置包括设于所述机架上的齿条、设于所述横移架远离机架的一侧的电机、连接电机的输出轴的齿轮；所述横移架滑动连接机架，所述齿轮啮合所述齿条。

在其中一实施例中，所述横移架呈方框状，所述在纵移架位于所述横移架内，且所述纵移架的相对两侧均滑动连接所述横移架。

在其中一实施例中，所述Y轴平移驱动装置包括设于所述横移架上的连接块、滑动连接所述横移架的安装架、设于所述安装架上的Y轴驱动气缸；所述Y轴驱动气缸的输出轴连接所述连接块；所述安装架连接所述Z轴升降驱动装置。

在其中一实施例中，还包括设于纵移架上的断气保护结构，断气保护结构对应连接架设置，用于在升降气缸的气源断掉时阻挡连接架。

在其中一实施例中，所述Z轴升降驱动装置包括连接纵移架的升降气缸以及连接所述升降气缸的输出轴和夹持装置的连接架，所述升降气缸上设有第一进气接口；所述断气保护结构为断气保护气缸，所述断气保护气缸位于连接架的一侧，所述断气保护气缸包括保护缸体、滑设于所述保护缸体内的移动块、连接所述移动块的挡轴以及设于所述保护缸体内的弹性推动结构，所述保护缸体外侧设有与第一进气接口共用一个气源的第二进气接口；所述移动块将所述保护缸体的内腔分为第一腔和第二腔，所述第一腔连通进第二进气接口；所述挡轴位于所述第一腔内，且对应所述连接架设置；所述弹性推动结构用于在气源断掉时驱使挡轴伸出保护缸体以挡住连接架。

在其中一实施例中，所述弹性推动结构为推杆结构，且位于所述第二腔内，所述弹性推动结构包括推杆以及弹簧，所述推杆的一端连接所述移动块，另一端伸至所述保护缸体外，并设有手柄，所述弹簧套设于所述推杆上，且抵持于所述保护缸体和所述手柄之间。

在其中一实施例中，所述第一调节块的一端设有两间隔设置的第一夹块，所述第一夹块之间形成有第一安装杆穿过的第一夹持孔，两个所述第一夹块通过螺栓连接来夹紧所述第一安装杆。

在其中一实施例中，所述第二调节块设有两间隔设置的第二夹块，所述第二夹块之间形成有所述第二安装杆穿过的第二夹持孔，两个所述第二夹块通过螺栓连接连接来夹紧所述第二安装杆。

附图说明

图1为本实用新型一较佳实施例所述的具有拍摄检测功能的单轴压铸专用线性机器人；

图2为图1中的X轴平移驱动装置、横移架、机架的装配体的分解图；

图3为图1中的横移架、纵移架和Y轴平移驱动装置的装配体图；

图4为图1所示的具有拍摄检测功能的单轴压铸专用线性机器人去除掉机架、X轴平移驱动装置和横移架的立体结构示意图；

图5为拍摄检测装置所在部位的放大图；

图6为图4中的断气保护气缸的剖视图。

图中：

10、机架；11、X轴导轨；20、X轴平移驱动装置；21、齿条；22、电机；23、齿轮；30、横移架；31、X轴滑块；

40、Y轴平移驱动装置；41、连接块；42、安装架；43、Y轴驱动气缸；

50、纵移架；

60、Z轴升降驱动装置；61、升降气缸；611、第一进气接口；62、连接架；63、连接板；64、导向杆；70、夹持装置；71、夹持气缸；72、夹件；80、喷雾装置；81、固定块；82、连接杆；83、喷雾器；

90、拍摄检测装置；91、第一安装杆；92、第二安装杆；93、第一调节块；94、第一夹块；95、第一夹持孔；96、第二调节块；97、第二夹块；98、第二夹持孔；99、摄像头；

100、断气保护气缸；101、保护缸体；102、第二进气接口；103、第一腔；104、第二腔；105、移动块；106、挡轴；110、弹性推动结构；111、推杆；112、手柄；113、弹簧。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

请参阅图1至图5，为本实用新型一较佳实施例的一种具有拍摄检测功能的单轴压铸专用线性机器人，包括机架10、设于机架10上的X轴平移驱动装置20、连接X轴平移驱动装置20的横移架30、设于横移架30上的Y轴平移驱动装置40、连接Y轴平移驱动装置40的纵移架50、设于纵移架50上的Z轴升降驱动装置60、连接Z轴升降驱动装置60的夹持装置70、连接夹持装置70的喷雾装置80以及设于纵移架50上的拍摄检测装置90。各部分的具体介绍如下：

如图2所示，X轴平移驱动装置20用于实现驱动夹持装置70沿X轴方向移动。具体的，X轴平移驱动装置20包括设于机架10上的齿条21、设于横移架30远离机架10的一侧的电机22、连接电机22的输出轴的齿轮23；横移架30滑动连接机架10，齿轮23啮合齿条21。齿轮23在电机22的驱动下旋转后，齿轮23带着横移架30沿齿条21的延伸方向移动，从而实现夹持装置70沿X轴方向移动。

机架10上设有X轴导轨11，横移架30上设有X轴滑块31，X轴滑块31滑动连接X轴导轨11。

如图3所示，Y轴平移驱动装置40包括设于横移架30上的连接块41、滑动连接横移架30的安装架42、设于安装架42上的Y轴驱动气缸43；Y轴驱动气缸43的输出轴连接连接块41；安装架42连接Z轴升降驱动装置60。Y轴驱动气缸43通过驱动安装架42促使纵移架50移动，以使夹持装置70实现沿Y轴方向上的移动。

横移架30呈方框状，纵移架50位于横移架30内，且纵移架50的相对两侧均滑动连接横移架30，以使纵移架50能做更稳定的直线运动。

如图4所示，Z轴升降驱动装置60包括连接纵移架50的升降气缸61以及连接升降气缸61的输出轴和夹持装置70的连接架62，升降气缸61上设有第一进气接口611。

连接架62包括连接升降气缸61的输出轴的连接板63以及连接连接板63和夹持装置70的导向杆64，导向杆64沿Z轴方向延伸，且滑动连接纵移架50，以使夹持装置70和喷雾装置80能做稳定的升降直线运动。

夹持气缸71包括连接导向杆64的夹持气缸71以及两个连接夹持气缸71的输出轴的夹件72，夹持气缸71用于驱动两个夹件72夹持铸件。

喷雾装置80包括连接夹持气缸71的固定块81、位于夹件72下方的喷雾器83以及连接固定块41和喷雾器83的连接杆82。

如图5所示，拍摄检测装置90包括连接横移架30的安装架42以及设于安装架42上的摄像头99。摄像头99用于在夹持装置70取取件至铸件加工炉外后，拍摄夹持装置70，检测夹持装置70是否有从模具上取到铸件，若没有检测到逐渐，证明模具、夹持装置70、喷雾装置80三者中的至少一者出现问题，单轴压铸专用压铸线性机器人停止工作，避免单轴压铸专用线性机器人继续工作浪费电能。

安装架42包括两连接横移架30的第一安装杆91以及连接两个第一安装杆91的第二安装杆92，第一安装杆91沿Z轴方向延伸，第二安装杆92沿X轴方向延伸，第二安装杆63通过第一调节块93连接第一安装杆91，摄像头99通过第二调节块96连接第二安装杆92，第一调节块93用于调节第二安装杆92在第一安装杆91上的位置，第二调节块96用于调节摄像头99在第二安装杆92的位置。第一调节块93和第二调节块96相结合，可以根据夹持装置70的改变调整摄像头99的位置，以使摄像头99能精确地拍摄夹持装置70是否有从模具上取来铸件。

第一调节块93的一端设有两间隔设置的第一夹块94，第一夹块94之间形成有第一安装杆91穿过的第一夹持孔95，两个第一夹块94通过螺栓连接来夹紧第一安装杆91，使得第一夹块94和第一安装杆91相连接。当要调节摄像头99的高度位置时，松开连接两第一夹块94的螺栓便可调节。

第二调节块96设有两间隔设置的第二夹块97，第二夹块97之间形成有第二安装杆92穿过的第二夹持孔98，两个第二夹块97通过螺栓连接连接来夹紧第二安装杆92。当要调节摄像头99在第二安装杆92上的位置时，松开连接两第二夹块97的螺栓便可进行调节。

具有拍摄检测功能的单轴压铸专用线性机器人还包括设于纵移架50上的断气保护结构，断气保护结构对应连接架62设置，用于在升降气缸61的气源断掉时阻挡连接架62，使得夹持装置70不会带着铸件下落，避免了铸件发生撞伤，并使得铸件不会撞伤其他物体。在本实施例中，断气保护结构对应连接板63设置，且位于连接板63的下方，通过阻挡连接板63来达到阻挡夹持装置70带着铸件下降的目的。

如图4所示，断气保护结构为断气保护气缸100，断气保护气缸100位于连接架62的一侧，如图6所示，断气保护气缸100包括保护缸体101、滑设于保护缸体101内的移动块105、连接移动块105的挡轴106以及设于保护缸体101内的弹性推动结构110，保护缸体101外侧设有与第一进气接口611共用一个气源的第二进气接口102；移动块105将保护缸体101的内腔分为第一腔103和第二腔104，第一腔103连通进第二进气接口102；挡轴106位于第一腔103内，且对应连接架62设置，在气源未断掉时，挡轴106伸进保护缸体101内；弹性推动结构110用于在气源断掉时驱使挡轴106伸出保护缸体101以挡住连接架62，达到阻挡夹持装置70夹持的铸件不会下落撞击其他物件。

在本实施例中，弹性推动结构110为推杆结构，且位于第二腔104内，具体的，弹性推动结构110包括推杆111以及弹簧113，推杆111的一端连接移动块105，另一端伸至保护缸体101外，并设有手柄112，弹簧113套设于推杆111上，且抵持于保护缸体101和手柄112之间。在其他实施例中，弹性推动结构110也可为仅为弹簧113，弹簧113套设设于挡轴106上，且抵持于保护缸体101和移动块105之间。

上述的具有断气保护结构的夹持装置70的具体工作原理为：因为第一进气接口611和第二进气接口102共用一个气源，所以当气源不断掉时，升降气缸61进行正常的升降动作，而断气保护气缸100的保护缸体101的第一腔103内因为第二进气接口102输入的气体，气体克服弹性推动结构110的阻力推动移动块着远离连接板63的方向移动，使得挡轴106缩进至保护缸体101内，从而使得挡轴106不会阻挡升降气缸61驱动夹持装置70进行升降运动；当气源断掉时，夹持装置70和夹持装置70夹持的铸件在其重力作用下降落，同时，因为保护缸体101的第一腔103没有气体输入，这时，弹性推动结构110会驱动移动块105朝着连接板63的方向移动，使得挡轴106伸出保护缸体101挡住连接板63，使得夹持装置70夹持的铸件不会撞击其他物件，从而使得铸件不会产生自身撞伤或者撞伤其他物件；当气源断掉后，需使夹持装置70下降时，一个以上的工作人员手握升降气缸61的输出轴，另一人通过手柄112向外拉动推杆111，使推杆111通过移动块105驱动挡轴106缩回至保护缸体101内，便可使夹持装置70下降了。

上述的具有断气保护的升降夹持装置70，通过设置断气保护气缸100，断气保护气缸100和升降气缸61共用一个气源，当气源不断时，挡轴106在第二进气接口102输入的气体的作用力下缩进保护缸体101内，当气源断掉时，在弹性推动结构110的驱动下，挡轴106的挡端伸出保护缸体101阻挡连接架62，使得夹持装置70夹持的铸件不会与其他物体发生撞击，故而不会造成铸件发生自身的撞伤或者撞伤其他物体，起到了保护的效果。

上述的具有拍摄功能的单轴专用线性机器人的具体的工作原理为：取铸件时，X轴平移驱动装置20和Y轴平移驱动装置40共同作用驱动夹持装置70运动至铸件加工炉的正上方，随后Z轴升降驱动装置60驱动夹持装置70下降进入至铸件加工炉内，直至夹持装置70靠近模具；然后夹持装置70夹持铸件，在夹持铸件的过程中，喷雾装置90向模具喷雾，以使铸件和模具分离，便于夹持装置70取从模具上去取出铸件；随后，Z轴升降驱动装置60驱动夹持装置70带着铸件运动至铸件加工炉外，这时，拍摄检测装置90对夹持装置70进行拍摄，检测夹持装置70是否夹持有铸件，若检测到夹持装置70没有夹持铸件，证明夹持装置70、模具、喷雾装置80三者中的至少一者发生问题，外部的控制装置控制控制整个单轴压铸专用线性机器人停止工作；若检测到夹持装置70夹持有铸件，X轴平移驱动装置20、Y轴平移驱动装置40驱动和Z轴升降驱动装置60驱动夹持装置70将铸件放置于铸件运送装置上，以使铸件被运送至下一个工序；铸件放好于铸件运送装置上后，在X轴平移驱动装置20、Y轴平移驱动装置40和Z轴升降驱动装置60的驱动下夹持装置60返回原来的位置。当要取下一个铸件时，重复上述的操作。

上述的具有拍摄功能的单轴专用线性机器人，通过设置拍摄检测装置90检测夹持装置70是否有从模具上取到夹具，来确定夹持装置70、模具、喷雾装置80是否有发生问题，若检测到夹持装置70没有夹持夹具，证明夹持装置70、模具、喷雾装置80三者中至少有一者发生问题，单轴压铸专用线性机器人便会停止工作，避免单轴压铸专用线性机器人继续工作浪费电量。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。