研发瓷砖装卸机器人的体会

研发瓷砖装卸机器人的体会

冯文耀

（佛山市富兰防雷研究所有限公司广东佛山南海528208）

摘要：本文从陶瓷生产领域急需解决高温作业下、劳动强度大的机械替代工人的难题出发，把研发瓷砖装卸机器人成果进行结构分析和实施例诠释，呈现一幅提高工效、降低瓷砖损坏和用人成本、提高企业经济收益的蓝图。

关键词：机器人结构；实施例；替代人工；提高经济效益；成为国家专利

在陶瓷生产领域，瓷砖在生产加工成型过程中，需要经过多个加工工位并，来回反复转送。当前，一般是通过人工拖拉的方式进行的。导致工作效率低下、损坏瓷砖、难以保证高温作业下、劳动强度大的工人滿员稳定。因此，研发一种结构简单、成本低廉且工作稳定可靠的用于瓷砖装卸的机器人势在必行。

为了解决上述问题，我们研发了瓷砖装卸的机器人。瓷砖装卸机器人能在多个工位之间转移，还能多个方向进行移动，使夹具装置能移动至空间中的任意位置完成多种复杂的动作，替代了人工拖拉装卸瓷砖的方式。

附图说明

图1：瓷砖装卸的机器人立体结构示意图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施例作进一步详细说明。

参见附图1至附图3所示，瓷砖装卸的机器人包括桁架1，所述桁架1包括呈长方形的顶部框架11、用于支撑所述顶部框架11的若

干支撑脚12、用于夹持瓷砖的夹具装置2以及用于安装所述夹具装置2的夹具安装座3。

所述顶部框架11的两侧长边上设有沿顶部框架11长度方向延伸的X轴导轨111，所述X轴导轨111上滑动连接有移动框架4，所述移动框架4配套有用于驱动其沿X轴导轨111往返移动的X轴驱动机构5，同时在该移动框架4上设有一对沿顶部框架11宽度方向延伸的Y轴导轨41；所述X轴驱动机构5包括安装于顶部框架11的两侧长边上并且与X轴导轨111同向延伸的X轴齿条51、转动连接于所述夹具安装座3并且与两侧的X轴齿条51啮合的X轴传动齿轮轴52、用于带动所述X轴传动齿轮轴52转动的X轴减速机53。

所述夹具安装座3滑动连接于所述Y轴导轨41上，同时配套有用于驱动夹具安装座3沿Y轴往返移动的Y轴驱动机构6，所述Y轴驱动机构6包括安装于移动框架4上并且与Y轴导轨41同向延伸的一对Y轴齿条61、转动连接于所述夹具安装座3并且与两侧的Y轴齿条61啮合的Y轴传动齿轮轴62、用于带动所述Y轴传动齿轮轴62转动的Y轴减速机63。

所述夹具装置2螺纹连接有用于带动其沿Z轴升降的Z轴升降滚珠丝杆7，同时在夹具安装座3上固定安装有用于驱动所述Z轴升降滚珠丝杆7旋转的Z轴升降减速机8。在本实施例中所述夹具装置2的上表面还安装有四根贯穿夹具安装座3的导柱9以引导夹具装置2沿直线升降。

本实施例的所述夹具装置2包括夹具主座21、分别设置于夹具主座21左右两侧的左勾手22和右勾手23，分别设置于夹具主体前后两侧的前扶手24和后扶手25，安装于该夹具主座21上的用于驱动所述左勾手22和右勾手23相向往返移动的夹具装置驱动电机26。

本实施例装卸瓷砖的机器人，包括用于夹持瓷砖的夹具装置2以及用于安装所述夹具装置2的夹具安装座3，其中安装座与移动框架4上的Y轴导轨41滑动连接，而移动框架4则与顶部框架11上的X轴滑动连接，夹具装置2与夹具安装座3之间又连接Z轴升降滚珠丝杆7和Z轴升降减速机8；通过上述结构使夹具装置2可沿X轴、Y轴方向任意移动并同时进行升降，使夹具装置2能完成多种复杂的动作。

体会，瓷砖装卸的机器人能在多个工位之间转移，还能多个方向进行移动，使夹具装置能移动至空间中的任意位置完成多种复杂的动作，替代了人工拖拉瓷砖装卸的方式。极大提高工作效率、极小损坏瓷砖、解决了高温作业下、劳动强度大的机械替代工人的难题，极大地降低企业用人成本和提高企业经济收益。

结语：瓷砖装卸机器人已成功申请了国家级专利。

作者简介：

冯文耀、男、1978年9月出生，2001年6月毕业于广东工业大学机电系机械电子工程，从事机械设计工作十六年，先后开发了齿轮传动式单壁波纹管成型机、带自动排线的简易双工位收卷机、双壁波纹管系列成型机、PE渗透管打孔机、M4活动脚自动攻丝生产线、PVC线槽一出四牵引切割机、PVC线管在线包装机、PVC管材离线包装机、瓷砖喷墨渗花机以及瓷砖装卸机器人。