摘要：介绍了几种吊链式
抛丸清理机的特点，针对目前人工装卸工件现状，研发了６自由度枢纽机械人、 滚珠丝杠移动事情台和工件丈量定位系统等，坚持机械人与吊链同步移动，机械人底座相对吊链静止时悬挂工 件，制止了工件与吊钩爆发碰撞或干预现象 。
要害词：吊链 ；抛丸清理机 ；工件 ；吊钩 ；机械 中图分类号：ＴＧ２３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４—６６９４（２０１４）
抛丸清理机按吊链式抛丸清理机的吊链行走 方法差别，可分为吊链连续式、吊链步进式和积放式抛丸清理机 。吊链连续式抛丸清理机的吊链连续 匀速行走，工件在随吊链行走的历程中完成装上、 抛丸清理、卸下等工序，该抛丸清理机连续作业，生 产效率高，适应性广，但每钩清理时间不可调理，如 图１所示 ；吊链步进式抛丸清理机的吊钩脉动前 进，一步一钩或多钩，工件在装卸区和抛丸区划分 处于停止状态，实现定点装卸和定点抛丸工序，该 抛丸清理机装卸和抛丸时问可调，生产灵活性强， 提高了弹丸利用率和生产效率，缺点是不如连续式 生产效率高 ；积放式抛丸清理机的吊钩接纳积放链 输送，吊钩在差别区段行走速度差别，吊链在抛丸 区内停留时间和装卸工件时间可灵活调解，以便当 装卸工件和提高抛丸清理效率，操作灵活性大，对 于发动机缸体缸盖、电机壳体外貌及内腔较庞大的 工件，清理效果尤为突出 。
吊链式抛丸清理机的工件悬挂在连接吊链的 吊钩上，工件相互之间不接触，并间隔一定的距离， 工件各外貌袒露在外，钢丸可以直接抛打在工件表 面上，抛打效果好，清理时间短，生产效率高 。上述 三种形式的吊链式抛丸清理机都适合种种批量、不 同庞洪水平的中等铸件、锻件、合金件等外貌上的 残砂、夹杂、氧化皮和铁锈的清理，自动化水平和生 产效率高，清理效果好 。
１工件装卸现状
无论哪种形式的吊链式抛丸清理机，其工件的 装卸都是在抛丸清理室外某一位置进行 。目前清理 稍大一些的工件是接纳人工操作电葫芦或行车装 卸，关于中等工件（如几十公斤重的工件）是接纳人 手搬运装上或卸下，由于吊钩一般吊在吊链上，并 位于地面一定的高度，搬运工人需要将工件举升到 相应高度进行装卸，长时间事情会造成工人劳动强 度大，生产效率低，对工人的身心造成一定的伤害， 所以人工装卸难以满足高速、自动化生产线的要
２工件自动装卸
针对吊链式抛丸清理机人工装卸工件的现状， 研发了吊链装卸工件机械人系统，考虑到吊链通过 式抛丸清理机的吊钩是连续匀速移动的，所以研发 的吊链装卸工件机械人系统由６自由度枢纽机械 人、滚珠丝杠移动事情台和工件丈量定位系统等三 部分组成 。
2.1 ６自由度枢纽机械人用来装卸搬运工件 。６自由度枢纽机械人装在滚珠丝杠移 动事情台上，滚珠丝杠副发动机械人直线移动，用 来坚持机械人与吊链同步移动的状态下装卸工件， 制止工件与吊钩爆发碰撞或干预现象，工件丈量定 位系统用来将输送来的工件进行准确定位，为机械 人装卸工件做好准备 。
2.1６自由度枢纽机械人的研发
６自由度枢纽机械人运动灵活、位置准确、装卸 速度快，特别适合中等工件的装卸搬运 。研发的６ 自由度枢纽机械人较大装卸质量为５０ ｋｇ，机械人 由６台伺服电机和６台减速机组成，划分控制６个 枢纽的运动 � ；等吮咎宓闹饕悴考�，如底座、腰 部、大臂、小臂、腕部等接纳铸件精加工而成，腕部 部分零件接纳铸铝合金质料，减轻了腕部重量和大 小臂蒙受的力矩，提高了机械人的承载能力 �？翁� 组对机械人结构进行了三维建模和优化，研发了机 器人控制系统，开发了控制系统软件，进行了机械 １２人运动学和动力学剖析 。
２．２滚珠丝杠移动事情台的开发
关于吊链连续通过式抛丸清理机，工件连续匀 速移动，机械人机座静止、各枢纽转动悬挂工件，容 易爆发工件与吊钩碰撞现象 。为坚持机械人与吊链 同步移动，课题组开发了滚珠丝杠移动事情台，采 用伺服电机驱动丝杠转动，发动螺母和事情台移 动，机械人装在事情台上随着一起移动 。将滚珠丝 杠驱动系统、吊链控制系统与机械人控制系统连接 在一起，就实现了整个系统的控制 。事情台底座采 用铸件制造而成，滚珠丝杠副和转动直线导轨副等 零部件外购，经过装置和调试完成了滚珠丝杠移动 事情台的开发 。
机械人要将工件准确安排到吊钩上，需要“知 道”工件的形状和位置，课题组剖析研究了种种工 件的形状，针对差别形状的工件接纳相应的丈量和 定位要领 。关于发动机缸体、缸盖类的长方体工件 接纳辊道输送，工件压下行程开关，辊道停止转动， 工件抵达前定位面，侧面气缸推动工件抵达另一定 位面，工件在两个相互笔直的定位面上进行定位， 松开气缸后工件就可以被机械人抓走 。关于其他形 状的工件，接纳机械视觉技术，用双目相机进行视 觉定位，然后进行图像处理和识别定位，较后传送 给机械人控制系统进行抓取工件 。
２．３工件搬运夹持器
吊链式抛丸清理机清理的工件形状多种多样， 机械人的末端夹持器要能够准确有效地夹持和搬 运工件，抵达位置后快速卸下工件 �？翁庾檠蟹⒘� 发动机缸体缸盖夹持器、圆柱形工件搬运夹持器、 薄板电磁吸盘夹持器和三通阀门搬运夹持器等 。圆 柱形工件搬运夹持器接纳三个径向均布的气缸完 成对工件的夹紧，如图 ａ）所示 ；关于薄板类工件 接纳电磁吸盘吸住工件 ；关于铸铁件三通阀门接纳三个卡爪划分勾住三个孑Ｌ、中间杆顶住阀门体，完 成对三通阀门的定位夹紧，如图 ｂ）所示 。
ａ）圆柱形工件夹持器 ｂ）三通阀门夹持器
图４工件搬运夹持器
３结束语
吊链式抛丸清理机适合于种种批量、差别庞大 水平的中等铸件、锻件、合金件等工件外貌的清理， 目前工件的输送和抛丸清理都已实现自动化，但将 工件装到吊钩上和从吊钩上卸下照旧由人工完成， 工人的劳动强度大，装卸时间长，生产效率低，不适 合高速、大批量生产 。本文提出了在吊链式抛丸清 理机上接纳机械人装卸工件的思想，将机械人装在 滚珠丝杠移动事情台上，坚持机械人与吊链以相同 的速度移动悬挂工件，机械视觉检测和定位工件， 研发的吊链装卸工件机械人系统，经在吊链式抛丸 清理机上装卸工件应用，效果良好，满足生产的要 求，减轻了工人的劳动强度，提高了生产效率和自 动化水平 。
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2018-04-12 
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