自动镀锌机器人的制作方法

本发明属于工件镀锌技术领域，涉及一种镀锌机器人，具体涉及一种可自动控制的镀锌机器人。

背景技术：

目前，大多的工厂在热浸锌时都是采用人工操作，热浸锌时主要存在浸锌槽周围无封闭，采用人工搬运方式进行工件的热浸锌，热浸锌时产生含有氧化锌、氯化氨等气体直接排入大气，对环境造成污染，同时热浸锌时，浸锌槽内锌液的温度一般在 400°C以上，采用人工搬运，生产效率低，劳动强度大，耗费人力，镀件的质量差，品质不均。

技术实现要素：

本发明克服现有技术存在的不足，旨在提供一种结构简单，操作精度高，提高生产效率和产品质量，且能大大减轻工人劳动强度的自动镀锌机器人。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：自动镀锌机器人，包括工作台、行走机构、升降手臂、旋转机构、抓取机构和电动刮灰装置，沿着工作台的长度方向上依次设置有上料区、镀锌区、甩锌区和卸料区，工作台包括多根支腿和平台，平台上设置有供行走机构运行的导轨，行走机构安装在平台上的导轨上并可直线往复运行，行走机构上安装有升降手臂，升降手臂的顶端安装有旋转机构，升降手臂的底端穿过行走机构后与抓取机构相连接，所述行走机构的底部安装有电动刮灰装置。在镀锌时，行走机构带动电动刮灰装置对锌液表面的悬浮锌灰进行刮灰处理，从而保证镀锌工件表面的清洁度，避免工件镀锌后锌皮脱落或起泡。完成清洁工作后，通过升降手臂控制抓取机构的上下运动，抓取机构将来自上料区盛有工件的镀篮提取，通过行走机构的控制，将镀篮运至镀锌区和甩锌区，进而完成镀锌、甩锌工作。之后，行走机构继续运行，将镀篮运至卸料区，松开抓取机构，将镀篮放下，完成一次镀锌工作。由于液态的锌温度高，本机器人的投入使用 ，大大减轻了工人的劳动强度，并使工人远离高温作业的恶劣环境。本发明的整体工作都是在PLC控制下完成的，自动化程度高，使得镀件在镀锌时间和甩锌时间等方面的工艺更加科学完善，所获得的镀锌件质量更优质，镀锌件的表面质量更高。

其中，行走机构包括移动车和多个安装在移动车底部的多个滚轮，多个滚轮安装在移动车的底部，多个滚轮安装在导轨上并可带动移动车在导轨上直线移动，移动车上竖直设置有与升降手臂装配的主轴，行走机构为主要的动力件，行走机构在工作台上直线往复运动。

其中，升降手臂套装在主轴上并可携带主轴上下往复升降，升降手臂负责对镀篮的抓取位及甩锌位做准确定位，由卷扬机实现升降手臂的上升和下降，通过变频器控制速度，通过耐高温的传感器实现升降手臂准确定位信号的检测，主轴通过轴承等零配件与手臂装配成升降手臂总成，升降手臂运转稳定，零部件之间的磨损量小，使用寿命长。

其中，抓取机构即机械手包括多个机械爪，多个机械爪围绕升降手臂的中心轴呈环形均布，机械爪均通过拉杆与液压系统相连，机械手可在液压系统的驱动下抓紧或松开，抓取力大，保证镀、甩锌过程的安全性。

其中，旋转机构包括传动底盘、电机和皮带传动装置，传动底盘通过锁件锁止在机械手手臂的顶部，电机轴通过皮带传动装置与主轴相连，主轴可在电机的驱动下旋转，主轴的底端与机械手相连，主轴与机械手同步转动。

其中，电动刮灰装置由电动推杆、导向柱及刮灰板等组成，电动刮灰装置安装在移动车的底部、升降手臂的外侧，电动刮灰装置中的电动推杆把刮灰板推至悬浮于锌液表面的锌灰，随后刮走浸在锌液中的镀篮上方的悬浮锌灰。

其中，机械手可抓紧或松开位于机械手下方的镀篮，镀篮内盛有工件，镀篮外壁的上端设置有卡接槽，机械手的多个机械爪卡装在卡接槽内即可带动镀篮同步运动，机械手与镀篮之间抓、松方便，保证机械手与镀篮的结合稳定性，保证镀锌工作的稳定性和安全性。

其中，机械爪的下部为向上弯折的倒钩，倒钩勾在卡接槽内，避免镀篮掉落，保证生产的安全性。

其中，主轴为空心轴，质量轻，且结构强度不减，工作效率高。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明具有机械化、自动化程度高，功能更完善、结构更合理、能耗更低的特点，本发明应用于镀锌行业，特别是劳动强度大、效率低且废气无组织排放的行业，改变了传统的生产模式，极大地减轻了工人的劳动强度，避免工人在高温作业的恶劣环境中工作，实现了人性化生产，并且本发明均通过PLC系统控制，实现了自动化作业，使得镀件在入锅时间、甩锌时间方面的工艺得到科学的改善，镀件的质量大大提高，实现了环保、节能和降低生产成本。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

图1为镀篮处于上料区的结构示意图。

图2为镀篮处于镀锌区的结构示意图。

图3为图2的左侧局部视图。

图4为镀篮处于卸料区的结构示意图。

图中：1为工作台，2为行走机构，3为升降手臂，4为旋转机构，5为抓取机构，6为电动刮灰装置，7为镀锌区，8为甩锌区，9为卸料区，10为支腿，11为平台，12为导轨，13为镀篮，14为倒钩，15为移动车，16为滚轮，17为主轴，18为机械手，19为卡接槽，20为机械爪，21为传动底盘，22为电动推杆，23为刮灰板，24为上料区。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明，附图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-4所示，自动镀锌机器人，包括工作台1、行走机构2、升降手臂3、旋转机构4、抓取机构5和电动刮灰装置6，沿着工作台1的长度方向上依次设置有上料区24、镀锌区7、甩锌区8和卸料区9，工作台1由多根支腿10和平台11构成，平台11上设置有供行走机构2运行的导轨12，行走机构2安装在平台11上的导轨12上并可直线往复运动，行走机构2的上方安装有升降手臂3，升降手臂3的顶端安装有旋转机构4，升降手臂3的底端穿过行走机构2后与抓取机构5相连接，所述行走机构2的底部安装有电动刮灰装置6。在镀锌时，行走机构2带动电动刮灰装置6对锌液表面的悬浮锌灰进行刮灰处理，从而保证镀锌工件表面的清洁度，避免工件镀锌后锌皮脱落或起泡。完成清洁工作后，通过升降手臂3控制抓取机构5的上下运动，抓取机构5将来自上料区24将盛有工件的镀篮13提取，通过行走机构2的控制，将镀篮13运至镀锌区7和甩锌区8，完成镀锌和甩锌工作后，行走机构2继续运行，将镀篮13运至卸料区9，松开抓取机构5，将空的镀篮13放下，完成一次镀锌工作。由于液态的锌温度高，本机器人的投入使用 ，大大减轻了工人的劳动强度，并将工人远离高温作业的恶劣环境。本发明的整体工作都是PLC控制下完成，自动化程度高，使得镀件在镀锌时间和离心时间等方面的工艺更加科学完善，所获得的镀锌件质量更优质，镀锌件的表面质量更高。

结构特点及其作用

其中，行走机构2包括移动车15和多个安装在移动车15底部的多个滚轮16，多个滚轮16铰接在移动车15的底部，多个滚轮16安装在导轨12上并可带动移动车15在导轨12上直线滚动，移动车15上竖直设置有与升降手臂3装配的主轴17，行走机构2为主要的动力件，行走机构2在工作台1上直线往复运动。

其中，升降手臂3套装在主轴17上并可相对于主轴17上下往复升降，升降手臂3负责对镀篮13的抓取位及离心位做准确定位，由卷扬机实现升降手臂3的上升和下降，通过变频器控制速度，通过耐高温的传感器实现升降手臂3的准确定位信号的检测，主轴17通过轴承等零配件与手臂装配成升降手臂3总成，升降手臂3运转稳定，零部件之间的磨损量小，使用寿命长。

其中，抓取机构5即机械手18包括多个机械爪20，多个机械爪20围绕升降手臂3的中心轴呈环形均布，机械爪20均通过拉杆与液压系统相连，机械手18在可在液压系统的驱动下抓紧或松开，抓取力大，保证镀、甩锌工作的安全性。

所述旋转机构4包括传动底盘21、电机、主轴17和皮带传动装置，所述传动底盘21通过锁件锁止在主轴17的顶部，电机的输出轴与皮带传动装置相连，所述主轴17可在电机的驱动下旋转，所述主轴17的底端与机械手18相连，所述主轴17与机械手18同步转动。

其中，电动刮灰装置6包括电动推杆22、导向柱及刮灰板6等组成，电动刮灰装置6安装在移动车15的底部，电动刮灰装置6的下部安装有刮灰板23，电动刮灰装置6置于升降手臂3的外侧，电动刮灰装置6中的电动推杆22把刮灰板推至悬浮于锌液表面的锌灰，随后刮走浸在锌液中的镀篮13上方的悬浮锌灰。

其中，机械手18可抓紧或松开位于机械手18下方的镀篮13，镀篮13内盛有液态的锌，述镀篮13外壁的上端设置有卡接槽19，所述机械手18的多个机械爪20卡装在卡接槽19内即可带动镀篮13同步运动，机械手18与镀篮13之间抓、松方便，保证机械手18与镀篮13的结合稳定性，保证镀锌工作的稳定性和安全性。

其中，机械爪20的下部为向上弯折的倒钩14，倒钩14勾在卡接槽19内，避免镀篮13掉落，保证生产的安全性。

其中，主轴17为空心轴，质量轻，且结构强度不减，工作效率高。

本发明具有机械化、自动化程度高，功能更完善、结构更合理、能耗更低的特点，本发明应用于镀锌行业，特别是劳动强度大、效率低且废气无组织排放的行业，改变了传统的生产模式，极大地减轻了工人的劳动强度，避免工人在高温作业的恶劣环境中工作，实现了人性化生产，并且本发明均通过PLC系统控制，实现了自动化作业，使得镀件在入锅时间、甩锌时间方面的工艺得到科学的改善，镀件的质量大大提高，实现了环保、节能和降低生产成本。

上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。