一种用于数控机床的工业机器人及自动上下料系统

本发明属于工业机器人，具体的说是一种用于数控机床的工业机器人及自动上下料系统。

背景技术：

1、工业机器人是广泛用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，具有一定的自动性，可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能。工业机器人包括机械手，常在机械加工领域内进行使用，数控机床在加工零部件时，就会使用到工业机器人，通过工业机器人来实现装卸零部件的工作。

2、中国专利申请cn202111633747.7的一项专利公开了一种用于数控机床的工业机器人自动上下料系统，其技术方案要点是：包括数控机床本体、所述工业机器人自动上下料系统包括产品循环机构、工业机器人上下料机构和基于视觉识别的质量管理模块。该发明实现了齿轮数控加工过程的自动化的上下料，且能自动化的完成基于视觉的质量检测；自动化程度高，大大减少了人工，提高生产效率，避免了中间工序的次品对于后续热处理的生产成本浪费。

3、针对上述及现有的相关技术，发明人认为往往存在以下缺陷：工业机器人在装卸零部件时，由于数控机床在加工零部件时，会喷洒大量的切削液用来对零部件和刀具进行降温，此时会导致零部件的表面沾满切削液，长时间的接触切削液会对人体造成损害。而传统的工业机器人在装卸零部件时，没有相对应的清洁机构吹除切削液，导致切削液会长时间地残留在零部件的表面，当后续的质检等工作人员长时间的接触零部件上的切削液后，切削液会给工作人员带来极大的危害。

4、因此，本发明提供一种用于数控机床的工业机器人及自动上下料系统。

技术实现思路

1、为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种用于数控机床的工业机器人，包括机械手和底座，所述机械手的底部转动连接有底座，所述底座的内部转动连接有多个丝杠，所述丝杠的表面活动连接有夹板；多个所述夹板彼此靠近的一侧固定安装有海绵垫，所述底座的底部中心处固定安装有喷气管，所述喷气管远离底座的一端外接抽气泵，所述喷气管的两侧固定连通有弧形的延伸管，所述延伸管的底部开设有槽，所述延伸管的槽内和喷气管的底部均通过扭簧转动连接有转动板；工业机器人在装卸零部件时，由于数控机床在加工零部件时，会喷洒大量的切削液用来对零部件和刀具进行降温，此时会导致零部件的表面沾满切削液，长时间的接触切削液会对人体造成损害。而传统的工业机器人在装卸零部件时，没有相对应的清洁机构吹除切削液，导致切削液会长时间地残留在零部件的表面，当后续的质检等工作人员长时间的接触零部件上的切削液后，切削液会给工作人员带来极大的危害，本发明在工作时，当数控机床完成对零部件的加工后，通过启动机械手内的驱动机构，让伺服电机带动丝杠进行转动，进而带动丝杆上的夹板进行移动，当底座带着夹板靠近加工完成的零部件时，启动外接的抽气泵，使得抽气泵将气体通过喷气管吹向零部件处，喷气管内的气体会进入延伸管内，并冲开喷气管和延伸管内的转动板，进而将气体排出并吹到零部件上，将零部件上残留的切削液吹落，从而防止零部件上长时间沾满切削液后，会对后续的工作人员产生危害，当喷气管吹完零部件后，转动板在扭簧的作用下自动复位，从而实现封闭延伸管和喷气管的作用，减少外接灰尘杂质进入延伸管和喷气管内，造成堵塞的情况发生。此时夹板带动海绵垫向零部件的方向移动，海绵垫起到进一步擦拭零部件表面切削液的作用，同时海绵垫还起到了增大摩擦和缓冲保护零部件的作用，避免硬性材质的夹板直接和零部件接触，从而发生夹坏的情况。

3、优选的，所述海绵垫的内部为空心，所述夹板靠近海绵垫的一面开设有滑槽，所述滑槽的内部滑动连接有滑动杆，所述滑槽的内部固定安装有第一弹簧，所述第一弹簧的另一端和滑动杆固定连接；工作时，通过在海绵垫和夹板内安装第一弹簧和滑动杆，使得夹板在夹取不规则零部件时，滑动杆可以适配不规则零部件的形状，使得滑动杆通过海绵垫和不规则零部件接触，进而有支撑力，更加方便对零部件进行夹取，减少零部件打滑和掉落的情况发生。

4、优选的，所述喷气管的内部开设有矩形槽，所述矩形槽的内部滑动连接有滑轴，所述矩形槽的内壁固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧的另一端和滑轴固定连接，所述滑轴的表面固定套接有滑块，所述滑块的两侧截面呈弧形，所述滑块的底部转动连接有滚轴，所述滑块的顶部开设有贯穿自身的通槽；工作时，通过在喷气管内安装滑块，使得气体在进入喷气管内后，会先和滑块接触，进而推动滑块向转动板的方向移动，此时由于滑块两侧呈弧形，所以部分气体会被弧形的滑块导向延伸管内，进而方便气体冲开延伸管内的转动板，气体继续推动滑块向下移动，此时滑块底端的滚轴会和喷气管底部的转动板接触，进而减少摩擦，方便将喷气管底部的转动板顶开，同时部分气体会通过滑块内的通槽喷出，进而实现全方位地对零部件进行喷气清洁。当喷气管内没有气体时，矩形槽内的第二弹簧会通过滑轴带动滑块复位，进而方便下次使用。

5、优选的，所述矩形槽的底部固定安装有空心的弹性块，所述弹性块的内部外接安装带有单向阀的管道，所述弹性块的内部预装有防锈液，所述弹性块的表面开设有缩孔，所述滑轴的底部固定安装有挡板，所述挡板的一侧开设有贯穿自身的通孔；工作时，在矩形槽的底部安装弹性块，当滑轴带动滑块移动到底部时，滑轴会挤压矩形槽内的弹性块，使得弹性块内预存的防锈液会通过缩孔喷出，由于滑轴的滑动会带动挡板一起移动，使得滑轴在挤压弹性块时，挡板也处于弹性块的一侧，此时的挡板起到防止弹性块向四周形变的作用，进而方便滑轴对其高效的挤压喷出防锈液，喷出的防锈液会通过挡板的通孔喷洒到零部件的表面，进而起到保护零部件的作用，防止零部件加工完成后在仓库内长时间不使用后表面生锈，同时方便后续零部件继续使用。

6、优选的，所述底座的顶部固定安装有矩形框，所述矩形框的内部固定安装有电推杆，所述电推杆的输出端固定安装有压板，所述压板处于底座内，所述底座的内部固定安装有隔板，所述隔板处于丝杠的上方，所述隔板的顶部固定安装有橡胶盒，所述橡胶盒的内部预装有润滑油，所述橡胶盒的内部外接带有单向阀的输油管，所述橡胶盒的底部固定安装带有单向阀的出液管，所述出液管穿过隔板处于丝杠的正上方；工作时，当丝杠长时间的使用后，启动矩形框内的电推杆，当电推杆的输出端带动压板挤压隔板上的橡胶盒，通过安装隔板起到了防止橡胶盒向丝杠的方向形变，进而影响夹板的移动，隔板起到很好的阻挡效果，进而保护丝杠不和橡胶盒接触，橡胶盒受到挤压后，内部预存的润滑油会通过出液管喷出，进而喷洒到丝杠的表面，从而起到对丝杠润滑的作用，进而方便丝杠上的夹板进行滑动，同时减少丝杠生锈和摩擦增大的情况发生。

7、优选的，所述压板远离电推杆的一面固定安装有波浪形的固定板，所述固定板远离压板的凸起处转动连接有转动轮；工作时，通过安装波浪形的固定板，当压板移动时会带动波浪形的固定板和转动轮一起挤压橡胶盒，转动轮还可以阻挡挤压橡胶盒，从而达到更好地挤压效果，而固定板设计呈波浪形是为了橡胶盒在被挤压时可以有形变空间，形变的橡胶盒可以向波浪形的凹陷处形变，从而防止挤压橡胶盒后，橡胶盒没有形变空间从而导致破裂的情况发生，起到了保护橡胶盒的作用。

8、优选的，所述出液管的底部固定安装有雾化喷头，所述喷气管的侧壁开设有方槽，所述方槽和雾化喷头相通，所述方槽的内部通过扭簧转动连接有倾斜的连接板，所述连接板的一面开设有贯穿自身的圆孔，所述方槽的底部通过扭簧转动连接有顶板；工作时，通过安装雾化喷头，使得喷洒出的润滑油呈雾状，此时再加大抽气泵的力度，使得气体顶动方槽内的连接板，让连接板向远离滑块的方向转动，此时连接板会顶开顶板，使得顶板不再封闭连接板的圆孔，使得喷气管内的气体通过连接板的圆孔喷出，进而让气体喷到雾化喷头处，使得雾化喷头喷出的雾化润滑油会被气体吹向远方，从而让润滑油的覆盖面更广，让丝杠的表面充分和润滑油接触，进而起到更好的润滑效果，方便夹板的活动。

9、优选的，所述底座的内部设有波纹管，所述波纹管的两端分别和底座、夹板固定连接，所述波纹管的两侧和底座内壁密封滑动连接，所述夹板远离波纹管的一面卡接有空心的多级伸缩板，所述多级伸缩板远离夹板的一端和底座卡接，所述多级伸缩板的顶部开设有进液孔；工作时，通过在底座内安装波纹管和多级伸缩板，使得夹板在进行移动时会带着波纹管和多级伸缩板一起移动，通过波纹管和多级伸缩板的相互配合，进而将底座封闭起来，使得丝杠上滴落的润滑油会落在多级伸缩板上，由于多级伸缩板呈弧形，且是中间低的形状，使得滴落的润滑油会流向进液孔内，进而让多级伸缩板将滴落的润滑油收集起来，当收集的润滑油过多时会溢出多级伸缩板，此时润滑油会滴落提示工作人员将多级伸缩板从夹板上取下，进而方便倾倒收集的润滑油，让润滑油可以再次利用，从而起到减少浪费的情况发生。

10、一种用于数控机床的自动上下料系统，该系统适用于操控上述的一种用于数控机床的工业机器人，包括信息接收模块、中央处理模块和执行模块：

11、信息接收模块：将需要机械手执行的命令发送给信息接收模块，使得信息接收模块收到信息对其进行识别和筛选，等待确认后将收到的信息传送到中央处理模块中；

12、中央处理模块：在接收到信息后，中央处理模块会对信息进行再次筛选，并删除无关的信息，最终确定需要发送的信息，并将信息传送到执行模块内；

13、执行模块：执行模块在接收到信息后，会启动机械手，让机械手夹取代加工的零部件进入数控机床内，进行开始加工作业。

14、其中，所述中央处理模块内设有模拟单元，所述中央处理模块在接收到信息后，会发送给模拟单元，让模拟单元开始模拟信息发出的命令。

15、本发明的有益效果如下：

16、1.本发明提供了一种用于数控机床的工业机器人及自动上下料系统，通过启动外接的抽气泵，使得抽气泵将气体通过喷气管吹向零部件处，喷气管内的气体会进入延伸管内，并冲开喷气管和延伸管内的转动板，进而将气体排出并吹到零部件上，将零部件上残留的切削液吹落，从而防止零部件上长时间沾满切削液后，会对后续的工作人员产生危害，当喷气管吹完零部件后，转动板在扭簧的作用下自动复位，从而实现封闭延伸管和喷气管的作用，减少外接灰尘杂质进入延伸管和喷气管内，造成堵塞的情况发生。此时夹板带动海绵垫向零部件的方向移动，海绵垫起到进一步擦拭零部件表面切削液的作用，同时海绵垫还起到了增大摩擦和缓冲保护零部件的作用，避免硬性材质的夹板直接和零部件接触，从而发生夹坏的情况。

17、2.本发明提供了一种用于数控机床的工业机器人及自动上下料系统，通过在海绵垫和夹板内安装第一弹簧和滑动杆，使得夹板在夹取不规则零部件时，滑动杆可以适配不规则零部件的形状，使得滑动杆通过海绵垫和不规则零部件接触，进而有支撑力，更加方便对零部件进行夹取，减少零部件打滑和掉落的情况发生。