本技術(shù)屬于熔模鑄造設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種基于激光傳感器定位的工裝自動對接系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、鑄造是裝備制造業(yè)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，鑄造行業(yè)正從傳統(tǒng)鑄造走向智能鑄造，物流問題對于傳統(tǒng)鑄造業(yè)來講一直是影響車間生產(chǎn)效率、車間工人作業(yè)的關(guān)鍵問題。

2、型殼制備是熔模鑄造一個重要環(huán)節(jié)，熔模精密鑄造制殼工藝包括涂料、粘砂、干燥三個步驟。在傳統(tǒng)制殼工序中，能夠?qū)崿F(xiàn)涂料、粘砂等單工序的自動化，但是從制殼上一道工序到涂料、粘砂之前的轉(zhuǎn)運(yùn)、工裝裝卸還是依靠人工。目前在機(jī)械手取件進(jìn)行涂料、粘砂操作之前，是人工將工件掛到某一位暫存區(qū)位置，機(jī)械手再抓取工件進(jìn)行涂料、粘砂等制殼操作。人工裝卸工件存在幾點(diǎn)問題：一是加大了工作量及工作強(qiáng)度；二是人工掛取效率和精度也無法保證，人工轉(zhuǎn)運(yùn)造成上下工序銜接不夠緊促，影響生產(chǎn)線的效率；三是淋砂時粉塵較大，會對身體造成危害；四是人工操作與機(jī)械手距離過近也存在安全隱患。并且隨著大尺寸模殼日益增多，以上問題日益突出。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的：本實(shí)用新型針對制殼工序中，工件在部分工序之間轉(zhuǎn)運(yùn)、裝卸仍主要依靠人工的現(xiàn)狀，提出一種基于激光傳感器定位的工裝自動對接系統(tǒng)，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了工件從制殼上一道工序到涂料、粘砂之前的自動化轉(zhuǎn)運(yùn)、裝卸。減少了對接人力，降低了對接難度，同時提高了對接效率和對接精度。有力推進(jìn)制殼行業(yè)向數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化升級。

2、鑒于上述目的，本實(shí)用新型采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。

3、基于激光傳感器定位的工裝自動對接系統(tǒng)，包括自動導(dǎo)引車agv、裝卸載站和機(jī)械手，裝卸載站設(shè)置在自動導(dǎo)引車agv和機(jī)械手之間的交接區(qū)域，裝卸載站包括機(jī)架1、連接梁2和口字型移動架3，連接梁2設(shè)置在機(jī)架1上，口字型移動架3可滑動的套在連接梁2上，連接梁2上表面設(shè)置有兩條平行的直線導(dǎo)軌4，直線導(dǎo)軌4分別與對應(yīng)的滑塊5下端滑動配合，滑塊5上端與口字型移動架3內(nèi)部頂壁連接，連接梁2下表面安裝有氣缸安裝座7，氣缸安裝座7與直線導(dǎo)軌4同向布置，無桿氣缸6包括固定在氣缸安裝座7上的氣缸本體，以及可在氣缸本體上滑動的滑動本體，無桿氣缸6的滑動本體與口字型移動架3內(nèi)部底壁連接，口字型移動架3底部連接有掛架8，機(jī)架1上設(shè)置有用于測量掛架8位置的激光測距裝置，激光測距裝置與機(jī)械手無線通訊連接。

4、進(jìn)一步，口字型移動架3底部連接有掛架安裝板9，掛架安裝板9下方連接有掛架8。

5、進(jìn)一步，激光測距裝置包括激光測距傳感器10和測距支架11，測距支架11安裝在機(jī)架1中部，激光測距傳感器10安設(shè)于測距支架11上，機(jī)械手中的控制系統(tǒng)與激光測距傳感器10無線通訊連接。

6、進(jìn)一步，直線導(dǎo)軌4兩端分別設(shè)置有限位塊12，用于控制口字型移動框的行程。

7、進(jìn)一步，無桿氣缸6的滑動本體通過推動塊13與口字型移動架3內(nèi)部底壁連接。

8、進(jìn)一步，無桿氣缸6的滑動本體與推動塊13之間間隙配合，形成間隙連接結(jié)構(gòu)。

9、進(jìn)一步，機(jī)架1下部設(shè)置有安全光柵14，安全光柵14與機(jī)械手中的控制系統(tǒng)無線通訊連接。

10、進(jìn)一步，自動導(dǎo)引車agv包括自動導(dǎo)引車車體15，以及設(shè)置在自動導(dǎo)引車車體15上的貨叉16。

11、進(jìn)一步，機(jī)械手上設(shè)置有用于抓取工件的機(jī)械手夾具17。

12、本實(shí)用新型的有益效果：

13、本實(shí)用新型提供了一種由自動導(dǎo)引車agv、裝卸載站和機(jī)械手組成的工裝自動對接系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)從制殼上一道工序到涂料、粘砂之前的轉(zhuǎn)運(yùn)、裝卸的工裝快速精確對接，減少人力投入，大大提高了機(jī)械手與掛架之間的對接精度，保證上下工序緊密銜接，有效提高生產(chǎn)效率。裝卸載站的引入可保證操作者、自動導(dǎo)引車agv與機(jī)械手有一定的安全距離，保障了人員安全。本自動對接系統(tǒng)尤其適合大尺寸工件在各個工序之間的對接，本實(shí)用新型的工裝自動對接系統(tǒng)具有全天候工作、快速定位、高精度檢測、自動對接的優(yōu)點(diǎn)具體具有一下優(yōu)點(diǎn)：

14、(1)隨著大尺寸工件日益增多，人工裝卸工件困難、手動對接效率低，操作精度不高的問題日益突出。本對接系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)制殼上一道工序到涂料粘砂之前的的自動化轉(zhuǎn)運(yùn)、裝卸。減少了對接人力，降低了對接難度，提高了對接效率和對接精度。

15、(2)目前制殼工序中，上下工序銜接不夠緊湊，從制殼上一道工序到涂料、粘砂之前的轉(zhuǎn)運(yùn)、工裝裝卸還是依靠人工。通過引入自動導(dǎo)引車agv，實(shí)現(xiàn)工件的自動化轉(zhuǎn)運(yùn)、裝卸。

16、(3)針對短距離兩點(diǎn)之間的中轉(zhuǎn)裝置，運(yùn)送精度不高的問題，設(shè)計一種中轉(zhuǎn)裝置——裝卸載站，裝卸載站是自動導(dǎo)引車agv和機(jī)械手交接區(qū)域。裝卸載站能夠?qū)崿F(xiàn)工件沿x方向的直線往復(fù)運(yùn)動，也能與自動導(dǎo)引車agv和機(jī)械手配合實(shí)現(xiàn)工件的自動裝卸。用中轉(zhuǎn)裝置取代人工與機(jī)械手直接配合，最大程度減少安全隱患。整個對位放置過程依靠調(diào)整agv和機(jī)械手之間的自動調(diào)整，對接精度高，有效防止機(jī)械手誤抓或碰撞現(xiàn)象。

17、(4)本實(shí)用新型提供了一種基于激光傳感器定位的工裝自動對接系統(tǒng)。通過agv、裝卸載站、機(jī)械手配合實(shí)現(xiàn)全自動化操作，自動化程度高，可大大減輕工人的勞動強(qiáng)度，減少操作人員的人數(shù)，同時有利于現(xiàn)代化管理。通過裝卸載站改進(jìn)，提高工裝掛取及傳送精度，保證制殼正常有序進(jìn)行，提高了生產(chǎn)效率。

技術(shù)特征：

1.基于激光傳感器定位的工裝自動對接系統(tǒng)，其特征在于：包括自動導(dǎo)引車agv、裝卸載站和機(jī)械手，裝卸載站設(shè)置在自動導(dǎo)引車agv和機(jī)械手之間的交接區(qū)域，裝卸載站包括機(jī)架、連接梁和口字型移動架，連接梁設(shè)置在機(jī)架上，口字型移動架可滑動的套在連接梁上，連接梁上表面設(shè)置有兩條平行的直線導(dǎo)軌，直線導(dǎo)軌分別與對應(yīng)的滑塊下端滑動配合，滑塊上端與口字型移動架內(nèi)部頂壁連接，連接梁下表面安裝有氣缸安裝座，氣缸安裝座與直線導(dǎo)軌同向布置，無桿氣缸包括固定在氣缸安裝座上的氣缸本體，以及可在氣缸本體上滑動的滑動本體，無桿氣缸的滑動本體與口字型移動架內(nèi)部底壁連接；口字型移動架底部連接有掛架，機(jī)架上設(shè)置有用于測量掛架位置的激光測距裝置，激光測距裝置與機(jī)械手無線通訊連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光傳感器定位的工裝自動對接系統(tǒng)，其特征在于：口字型移動架底部連接有掛架安裝板，掛架安裝板下方連接有掛架。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光傳感器定位的工裝自動對接系統(tǒng)，其特征在于：激光測距裝置包括激光測距傳感器和測距支架，測距支架安裝在機(jī)架中部，激光測距傳感器安設(shè)于測距支架上，機(jī)械手中的控制系統(tǒng)與激光測距傳感器無線通訊連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光傳感器定位的工裝自動對接系統(tǒng)，其特征在于：直線導(dǎo)軌兩端分別設(shè)置有限位塊，用于控制口字型移動框的行程。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光傳感器定位的工裝自動對接系統(tǒng)，其特征在于：無桿氣缸的滑動本體通過推動塊與口字型移動架內(nèi)部底壁連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于激光傳感器定位的工裝自動對接系統(tǒng)，其特征在于：無桿氣缸的滑動本體與推動塊之間間隙配合，形成間隙連接結(jié)構(gòu)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光傳感器定位的工裝自動對接系統(tǒng)，其特征在于：機(jī)架下部設(shè)置有安全光柵，安全光柵與機(jī)械手中的控制系統(tǒng)無線通訊連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光傳感器定位的工裝自動對接系統(tǒng)，其特征在于：自動導(dǎo)引車agv包括自動導(dǎo)引車車體，以及設(shè)置在自動導(dǎo)引車車體上的貨叉。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光傳感器定位的工裝自動對接系統(tǒng)，其特征在于：機(jī)械手上設(shè)置有用于抓取工件的機(jī)械手夾具。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)屬于熔模鑄造設(shè)備領(lǐng)域，涉及基于激光傳感器定位的工裝自動對接系統(tǒng)，包括自動導(dǎo)引車AGV、裝卸載站和機(jī)械手，裝卸載站設(shè)置在自動導(dǎo)引車AGV和機(jī)械手的交接區(qū)域，裝卸載站包括機(jī)架、連接梁和口字型移動架，連接梁在機(jī)架上，口字型移動架可滑動的套在連接梁上，連接梁上設(shè)置有兩條平行的直線導(dǎo)軌，直線導(dǎo)軌分別與對應(yīng)的滑塊下端滑動配合，滑塊上端與口字型移動架內(nèi)部頂壁連接，連接梁下表面安裝有氣缸安裝座，氣缸安裝座與直線導(dǎo)軌同向布置，無桿氣缸包括固定在氣缸安裝座上的氣缸本體，以及可在氣缸本體上滑動的滑動本體，無桿氣缸的滑動本體與口字型移動架內(nèi)部底壁連接，口字型移動架底部連接有掛架，機(jī)架上設(shè)置有用于測量掛架位置的激光測距裝置，激光測距裝置與機(jī)械手無線通訊連接。

技術(shù)研發(fā)人員：王玫君,朱朋達(dá),張慶武
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中航工程集成設(shè)備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20231226
技術(shù)公布日：2024/12/19