一种麻花钻自动化喷砂系统的制作方法

本实用新型涉及一种喷砂系统，具体是一种麻花钻自动化喷砂系统。

背景技术：

麻花钻是通过其相对固定轴线的旋转切削以钻削工件的圆孔的工具，因其容屑槽成螺旋状而形似麻花而得名，麻花钻可被夹持在手动、电动的手 持式钻孔工具或钻床、铣床、车床乃至加工中心上使用。钻头材料一般为高速工具钢或硬质合金。在麻花钻生产工艺中，在钻头的沟槽表面进行喷砂处理是重要的一环。在以往的喷砂作业中，都是由人工进行工件的上下料操作，并由旋转往复机械夹持工件接近喷砂口进行处理。一般情况下，一台喷砂机需要专人操作，造成人力资源的浪费，降低了经济效益。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种麻花钻自动化喷砂系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种麻花钻自动化喷砂系统，包括六轴工业机器人、控制系统、工件上下料定位托盘、机器人手部工具和喷砂机，所述机器人手部工具安装在六轴工业机器人上，控制系统分别与六轴工业机器人、工件上下料定位托盘、机器人手部工具和喷砂机电连接，机器人手部工具包括机器人六轴法兰、空气接头、中空转轴、三指气动夹爪和增速齿轮部件，六轴工业机器人上安装有机器人五轴组件，机器人六轴法兰通过卡箍固定在机器人五轴组件上，机器人六轴法兰上设置有六轴法兰输出轴，六轴法兰输出轴与增速齿轮部件相连并且采用轴承固定，增速齿轮部件的上端与中空转轴相连并且中空转轴的后端与空气接头相连，中空转轴的前端与三指气动夹爪相连，三指气动夹爪上安装有用于固定钻头工件的夹爪手指。

作为本实用新型进一步的方案：控制系统包括机器人控制器、PLC控制器和触摸屏。

作为本实用新型进一步的方案：中空转轴的外部套有转轴套筒并且采用前端轴承固定。

作为本实用新型进一步的方案：增速齿轮部件和转轴套筒均采用铝合金材料制作，空气接头采用旋转压缩空气接头。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该系统故障率低，使用安全性和运行稳定性好；该系统采用机器人替代人工进行上下料操作，并替代原先的机械进给系统进行喷砂作业，不单节省人工，提高生产效率，而且简化了设备结构，提高了经济效益，使用效果好。

附图说明

图1为麻花钻自动化喷砂系统的结构示意图。

图2为麻花钻自动化喷砂系统中机器人手部工具的结构示意图。

其中：1-六轴工业机器人，2-控制系统，3-工件上下料定位托盘，4-机器人手部工具，5-喷砂机，6-机器人五轴组件，7-卡箍，8-机器人六轴法兰，9-空气接头，10-转轴套筒，11-中空转轴，12-前端轴承，13-三指气动夹爪，14-夹爪手指，15-钻头工件，16-六轴法兰输出轴，17-增速齿轮部件，18-轴承。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1-2，一种麻花钻自动化喷砂系统，包括六轴工业机器人1、控制系统2、工件上下料定位托盘3、机器人手部工具4和喷砂机5，所述机器人手部工具4安装在六轴工业机器人1上，控制系统2分别与六轴工业机器人1、工件上下料定位托盘3、机器人手部工具4和喷砂机5电连接，机器人手部工具4包括机器人六轴法兰8、空气接头9、中空转轴11、三指气动夹爪13和增速齿轮部件17，六轴工业机器人1上安装有机器人五轴组件6，机器人六轴法兰8通过卡箍7固定在机器人五轴组件6上，机器人六轴法兰8上设置有六轴法兰输出轴16，六轴法兰输出轴16与增速齿轮部件17相连并且采用轴承18固定，增速齿轮部件17的上端与中空转轴11相连并且中空转轴11的后端与空气接头9相连，中空转轴11的前端与三指气动夹爪13相连，三指气动夹爪13上安装有用于固定钻头工件15的夹爪手指14。控制系统2包括机器人控制器、PLC控制器和触摸屏。中空转轴11的外部套有转轴套筒10并且采用前端轴承12固定。增速齿轮部件17和转轴套筒10均采用铝合金材料制作，空气接头9采用旋转压缩空气接头。

本实用新型的工作原理是：工件定位装置需要保证不同尺寸的钻头能够准确定位，并保证初始相位的一致性，在麻花钻的尾部人工装配一个定位环，定位环具有相同的外径和厚度，并在一侧用位置准确的定位销来确定钻头的相位。由于不同规格钻头直径相差太大，所以将钻头按直径分为三类，采用3种不同尺寸的定位环，用于机器人上下料操作的工件上下料定位托盘3采用定位环外形定位的方式，可适应全系列产品的生产要求。机器人手部工具4夹持钻头工件15，实现旋转与进给动作同步进行。设计中，使机器人手部工具4中钻头工件15与机器人六轴法兰8同轴或平行，所以机器人动作中，机器人六轴法兰8基本不参与机器人手部工具4姿态的变化，为简化设备结构，增强可靠性，同时也节省成本，采用机器人六轴法兰8直接驱动钻头工件15旋转。工艺要求钻头工件15达到120转/分的转速，但项目中使用的机器人六轴法兰8最高转速仅为492度/秒。由此制造一套1:2.91增速齿轮部件17，使钻头工件15的转速达到工艺要求，机器人六轴法兰8的转动通过六轴法兰输出轴16带动增速齿轮部件17，从而使中空转轴11转动，转速设定为机器人六轴法兰8转速的2.91倍，这种结构在满足工艺要求的同时，降低电机的负载，减少发热量；同时平行轴的结构使得安装旋转压缩空气接头9成为可能；中空转轴11采用中空结构，一方面降低本身重量，同时增强刚性，另一方面轴中心的空腔也作为前端三指气动夹爪13的气源通。增速齿轮部件17和转轴套筒10均采用铝合金材料制作，降低了整体重量。操作人员通过触摸屏输入钻头工件15的参数，如：钻头全长、加工沟槽长度、螺距、刃数等，PLC控制器将这些参数传递给机器人控制器，机器人根据这些参数自动计算出相对于参考工件的相对偏移量，包括起始点位置、终点位置、旋转角速度以及与之匹配的进给速度。

该系统故障率低，使用安全性和运行稳定性好；该系统采用机器人替代人工进行上下料操作，并替代原先的机械进给系统进行喷砂作业，不单节省人工，提高生产效率，而且简化了设备结构，提高了经济效益，使用效果好。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。