CN111496489A - 一种机器人装配工作站 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及机器人教学领域，具体是一种机器人装配工作站，包括工作站台架、设置在工作站台架旁边的工业机器人，所述的工业机器人的末端上设置有装配夹具，所述的工作站台架上设置有用于设计方形定位槽和编号的大方形物料仓、小方形物料仓、分别用于定位插销以及放置的铜套物料架和插销物料架，所述的工作站台架上还设置有压装工装和成品料架，所述的成品料架上摆放有装配成品工件，通过在工业机器人装配过程增加实训设备，功能简洁，可以实现短期内专机人才的培养；装配工件设计了圆形孔轴装配要素，方形面装配要素，并配合了自动压装工装，涵盖了装配过程的基本要素，具有时效性，实训效果好。

Description

一种机器人装配工作站
技术领域
本发明涉及机器人教学领域，具体是一种机器人装配工作站。
背景技术
随着工业机器人技术的不断发展，工业机器人因其可靠性好、适应性强等优点，工业机器人技术在工业生产活动中越来越多的得到应用。用人单位对具有工业机器人操作与维护的专业技术人员的需求也不断的再增加，因此工业机器人教育专业也陆续在全国各相关学校和专业培训机构开设，工业机器人教学类设备也应运而生，通过实践操作可以很好地培养受训人员的专业技术能力。
现在市场上现有的工业机器人培训设备结构都比较复杂，设备内尽可能多的布置了大量的机器人外围设备，主要适用于工业机器人综合性技术人才的培养，重点不在于对机器人基本操作的训练，而且设备成本高，人力成本投入也高。
目前市场上需要大量的工业机器人专机技术人才，工业机器人在工业生产中装配任务环节中有大量的应用，因此工业机器人装配工作站培训专用设备尤为重要。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种机器人装配工作站。
一种机器人装配工作站，包括工作站台架、设置在工作站台架旁边的工业机器人，所述的工业机器人的末端上设置有装配夹具，所述的工作站台架上设置有用于设计方形定位槽和编号的大方形物料仓、小方形物料仓、分别用于定位插销以及放置的铜套物料架和插销物料架，所述的工作站台架上还设置有压装工装和成品料架，所述的成品料架上摆放有装配成品工件。
所述的装配成品工件由大方形物料、与大方形物料配合的小方形物料、与小方形物料配合的铜套、与大方形物料和小方形物料配合的插销装配而成。
所述的铜套的外部设有便于装配的铜套圆轴。
所述的插销的外部设有便于装配的插销圆轴。
所述的铜套物料架和插销物料架上分别设置有定位孔一和定位孔二。
所述的压装工装上设置有气缸，所述的气缸上连接有压头，所述的压头上设置有带有定位槽的压装定位板。
所述的工作站台架外围设置有安全围栏，所述的安全围栏内部还设置有机器控制柜。
所述的装配夹具包括三叉型的末端夹具板、安装在末端夹具板上的大平行手指夹爪和小平行手指夹爪、安装在大平行手指夹爪上的方形物料夹爪，所述的方形物料夹爪上分别设有用来夹取大方形物料的大开口台阶面和用来夹取小方形物料的小开口台阶面，所述的小平行手指夹爪上安装有圆柱物料夹爪，所述的圆柱物料夹爪设置两组分别用于夹取铜套和插销的铜套夹取V型槽和销轴夹取V型槽，所述的末端夹具板上还安装有液压缓冲器。
所述的大方形物料上设有用于装配的内部方孔和侧边圆孔，所述的大方形物料和小方形物料的侧边均设有与方形物料夹爪配合的凹槽。
本发明的有益效果是：通过在工业机器人装配过程增加实训设备，功能简洁，可以实现短期内专机人才的培养；装配工件设计了圆形孔轴装配要素，方形面装配要素，并配合了自动压装工装，涵盖了装配过程的基本要素，具有时效性，实训效果好。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的装配夹具的立体结构示意图；
图3为本发明的装配成品工件立体结构示意图；
图4为本发明的压装工装的立体结构示意图；
图5为本发明的大方形物料仓平面示意图；
图6为本发明的圆柱物料夹爪结构示意图；
图7为本发明的装配成品工件立体分解结构示意图；
图8为本发明的工作站台架结构示意图；
图9为本发明的定位孔二立体结构示意图；
图10为本发明的定位孔一立体结构示意图；
图11为本发明的方形物料夹爪结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。
如图1至图11所示，一种机器人装配工作站，包括工作站台架1、设置在工作站台架1旁边的工业机器人2，所述的工业机器人2的末端上设置有装配夹具3，所述的工作站台架1上设置有用于设计方形定位槽和编号的大方形物料仓4、小方形物料仓8、分别用于定位插销以及放置的铜套物料架7和插销物料架6，所述的工作站台架1上还设置有压装工装11和成品料架5，所述的成品料架5上摆放有装配成品工件12。
通过在工业机器人2装配过程增加实训设备，功能简洁，可以实现短期内专机人才的培养；装配工件设计了圆形孔轴装配要素，方形面装配要素，并配合了自动压装工装，涵盖了装配过程的基本要素，具有时效性，实训效果好。
所述的装配成品工件12由大方形物料121、与大方形物料121配合的小方形物料122、与小方形物料122配合的铜套123、与大方形物料121和小方形物料122配合的插销124装配而成。
所述的大方形物料121上设有用于装配的内部方孔127和侧边圆孔128，所述的大方形物料121和小方形物料122的侧边均设有与方形物料夹爪33配合的凹槽125。
所述的铜套123设置了与小方形物料122侧边圆孔配合的铜套圆轴126。
所述的插销124设置了与大方形物料121侧边圆孔和小方形物料122侧边圆孔配合的插销圆轴129。
所述的铜套物料架7和插销物料架6上分别设置有定位孔一71和定位孔二61。
所述的压装工装11上设置有气缸113，所述的气缸113上连接有压头112，所述的压头112上设置有带有定位槽1111的压装定位板111。
所述的工作站台架1外围设置有安全围栏10，所述的安全围栏10内部还设置有机器控制柜9。
所述的机器控制柜9为内部PLC。
所述的装配夹具3包括三叉型的末端夹具板31、安装在末端夹具板31上的大平行手指夹爪32和小平行手指夹爪34、安装在大平行手指夹爪32上的方形物料夹爪33，所述的方形物料夹爪33上分别设有用来夹取大方形物料121的大开口台阶面331和用来夹取小方形物料122的小开口台阶面332，所述的小平行手指夹爪34上安装有圆柱物料夹爪35。
所述的末端夹具板31上还安装有液压缓冲器36，用来推挤插销124使其安装到位。
所述的圆柱物料夹爪35设置两组分别用于夹取铜套123和插销124的铜套夹取V型槽351和销轴夹取V型槽352。
本发明的使用方法：运行前准备，大方形物料121摆放在大方形物料仓4上的方形定位槽内，小方形物料122摆放在小方形物料仓8上的方形定位槽内，铜套123摆放在铜套物料架7上的定位孔中，插销124摆放在插销物料架6上，机器人控制柜9开机，工作站安照设定程序自动运行，工业机器人2选择装配夹具中的大平行手指夹爪32工作，用装在大平行手指夹爪32上的方形物料夹爪33上的大开口台阶面在大方形物料仓4中夹取大方形物料121上的凹槽125部位，大平行手指夹爪32夹紧大方形物料121放置于压装工装11上的压装定位板111中的定位槽1111中，工业机器人2回原点，工业机器人2选择装配夹具3中的大平行手指夹爪32工作，用装在大平行手指夹爪32上的方形物料夹爪33上的小开口台阶面在小方形物料仓8中夹取小方形物料122上的凹槽125部位，大平行手指夹爪32夹紧小方形物料122装配于压大方形物料121内部方孔中，工业机器人2回原点；工业机器人2选择装配夹具3中的小平行手指夹爪34工作，用装在小平行手指夹爪34上的圆柱物料夹爪35上的销轴夹取V型槽352在插销物料架6上夹取插销124，小平行手指夹爪34夹紧插销124装配于大方形物料121和小方形物料122同心的圆孔中，插销124插入一半后小平行手指夹爪34松开，工业机器人2再选择装配夹具中3的液压缓冲器36来将插销124推挤安装到位，大方形物料121和小方形物料122装配成一个整体，工业机器人2回到原点；工业机器人2选择装配夹具3中的小平行手指夹爪34工作，用装在小平行手指夹爪34上的圆柱物料夹爪35上的铜套夹取V型槽351在铜套物料架7上夹取铜套123，小平行手指夹爪34夹紧铜套123放置于小方形物料122上的安装孔上，工业机器人2复位；压装工装11上的气缸113带动压头112工作，将铜套123压装到位，气缸113复位；工业机器人2选择方形物料夹爪33上的大开口台阶面夹取装配好的成品工件12中的大方形物料121上凹槽部分，将成品工件12搬运至成品料架5上，装配工作完成。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种机器人装配工作站，包括工作站台架(1)、设置在工作站台架(1)旁边的工业机器人(2)，其特征在于：所述的工业机器人(2)的末端上设置有装配夹具(3)，所述的工作站台架(1)上设置有用于设计方形定位槽和编号的大方形物料仓(4)、小方形物料仓(8)、分别用于定位插销以及放置的铜套物料架(7)和插销物料架(6)，所述的工作站台架(1)上还设置有压装工装(11)和成品料架(5)，所述的成品料架(5)上摆放有装配成品工件(12)。
2.根据权利要求1所述的一种机器人装配工作站，其特征在于：所述的装配成品工件(12)由大方形物料(121)、与大方形物料(121)配合的小方形物料(122)、与小方形物料(122)配合的铜套(123)、与大方形物料(121)和小方形物料(122)配合的插销(124)装配而成。
3.根据权利要求2所述的一种机器人装配工作站，其特征在于：所述的铜套(123)的外部设有便于装配的铜套圆轴(126)。
4.根据权利要求2所述的一种机器人装配工作站，其特征在于：所述的插销(124)的外部设有便于装配的插销圆轴(129)。
5.根据权利要求1所述的一种机器人装配工作站，其特征在于：所述的铜套物料架(7)和插销物料架(6)上分别设置有定位孔一(71)和定位孔二(61)。
6.根据权利要求1所述的一种机器人装配工作站，其特征在于：所述的压装工装(11)上设置有气缸(113)，所述的气缸(113)上连接有压头(112)，所述的压头(112)上设置有带有定位槽(1111)的压装定位板(111)。
7.根据权利要求1所述的一种机器人装配工作站，其特征在于：所述的工作站台架(1)外围设置有安全围栏(10)，所述的安全围栏(10)内部还设置有机器控制柜(9)。
8.根据权利要求1所述的一种机器人装配工作站，其特征在于：所述的装配夹具(3)包括三叉型的末端夹具板(31)、安装在末端夹具板(31)上的大平行手指夹爪(32)和小平行手指夹爪(34)、安装在大平行手指夹爪(32)上的方形物料夹爪(33)，所述的方形物料夹爪(33)上分别设有用来夹取大方形物料(121)的大开口台阶面(331)和用来夹取小方形物料(122)的小开口台阶面(332)，所述的小平行手指夹爪(34)上安装有圆柱物料夹爪(35)，所述的圆柱物料夹爪(35)设置两组分别用于夹取铜套(123)和插销(124)的铜套夹取V型槽(351)和销轴夹取V型槽(352)，所述的末端夹具板(31)上还安装有液压缓冲器(36)。
9.根据权利要求2所述的一种机器人装配工作站，其特征在于：所述的大方形物料(121)上设有用于装配的内部方孔(127)和侧边圆孔(128)，所述的大方形物料(121)和小方形物料(122)的侧边均设有与方形物料夹爪(33)配合的凹槽(125)。
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