CN112894456A - 基于六轴工业机器人的车床自动上下料装置 - Google Patents

基于六轴工业机器人的车床自动上下料装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于六轴工业机器人的车床自动上下料装置，包括立柱、横梁及六轴工业机器人，立柱用于支撑起横梁使其呈悬空状态，横梁安装有直线模组，直线模组包括固定在横梁上并沿横梁长度方向设置的导轨、位于横梁朝下一侧的移动座以及用于驱动移动座沿导轨往复移动的减速电机，六轴工业机器人安装在移动座上并呈倒置状态。由于车床(以及其他加工设备)可以布置在该车床自动上下料装置的两侧，因此六轴工业机器人仅需较短的移动行程即可行走在各个车床之间以实现上下料，有利于提高生产效率，且六轴工业机器人为悬空倒置安装，方便人员走动，有利于工程师对各个设备进行维护检修。

Description

基于六轴工业机器人的车床自动上下料装置
技术领域
本发明涉及上下料装置技术领域，尤其涉及一种基于六轴工业机器人的车床自动上下料装置。
背景技术
在加工汽车发动机零部件的传统生产线中，车床的上下料需要人员手动处理，导致人员成本高、劳动强度大且生产效率低。为了解决这些问题，实现车床上下料的自动化成为本领域中极为重要的问题。
目前的车床自动上下料装置，其通常采用三维直线模组及用于抓取零件的机械手组成，且通常是设置在车床的上方区域；由于汽车发动机零部件的加工需要用到多个车床，由于现有的车床自动上下料装置的结构特点，往往需要各个车床之间呈直线排列设置，导致车床设备的放置场地必须具备较大的长度尺寸，给车床设备的布置造成困难，且这种情况下由于车床自动上下料装置需要行走在各个车床之间，由于移动行程较长，因此不利于提高生产效率。
目前，也有少部分采用六轴工业机器人实现车床上下料的，各个车床(以及其他加工设备)可以布置在六轴工业机器人的两侧(或者环绕六轴工业机器人布置)，这样有利于减小设备布置场地的最大长度，但是六轴工业机器人通常设置在地面上，会阻碍人员走动，不利于工程师对各个设备进行维护检修。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于六轴工业机器人的车床自动上下料装置，由于车床(以及其他加工设备)可以布置在该车床自动上下料装置的两侧，因此六轴工业机器人仅需较短的移动行程即可行走在各个车床之间以实现上下料，有利于提高生产效率，且六轴工业机器人为悬空倒置安装，方便人员走动，有利于工程师对各个设备进行维护检修。
本发明的目的采用如下技术方案实现：
一种基于六轴工业机器人的车床自动上下料装置，包括立柱、横梁及六轴工业机器人，所述立柱用于支撑起所述横梁使其呈悬空状态，所述横梁安装有直线模组，所述直线模组包括固定在所述横梁上并沿所述横梁长度方向设置的导轨、位于所述横梁朝下一侧的移动座以及用于驱动所述移动座沿所述导轨往复移动的减速电机，所述六轴工业机器人安装在所述移动座上并呈倒置状态。
进一步地，所述横梁的两侧均设置有立柱，所述立柱设置有若干加强筋。
进一步地，所述直线模组还包括固定在所述横梁上并与所述导轨平行设置的齿条，所述减速电机的输出端设置有用于与所述齿条啮合的输出齿轮。
进一步地，所述减速电机安装在所述移动座上，所述输出齿轮位于所述减速电机朝上的一侧，所述导轨及所述齿条位于所述横梁朝下的一侧。
进一步地，所述横梁安装有沿其长度方向排列设置的若干接近传感器。
进一步地，所述若干接近传感器包括有第一定位传感器、第二定位传感器及初始位置传感器，所述初始位置传感器位于所述第一定位传感器和所述第二定位传感器之间，所述直线模组还包括有能够跟随所述移动座同步移动并用于触发接近传感器的触发件。
进一步地，所述若干接近传感器设置在所述横梁的侧面，所述移动座固定有位于所述横梁外侧的移动架，所述触发件固定在所述移动架上并能够移动到各个接近传感器的上方位置。
进一步地，所述横梁固定有沿其长度方向设置的刻度尺，所述刻度尺的位置与所述第一定位传感器的位置对应，所述移动座上固定有指针。
进一步地，所述刻度尺与所述第一定位传感器分别位于所述横梁相对的两个侧面。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明所提供的基于六轴工业机器人的车床自动上下料装置，由于车床(以及其他加工设备)可以布置在该车床自动上下料装置的两侧，因此六轴工业机器人仅需较短的移动行程即可行走在各个车床之间以实现上下料，有利于提高生产效率，且六轴工业机器人为悬空固定，方便人员走动，有利于工程师对各个设备进行维护检修。
附图说明
图1为本发明实施例的基于六轴工业机器人的车床自动上下料装置的结构示意图；
图2为本发明实施例的车床自动上下料装置的背面图；
图3为图2中A处的放大图；
图4为本发明实施例的横梁的结构示意图；
图5为本发明实施例的横梁的另一视角的结构示意图；
图6为本发明实施例的移动座、减速电机及移动架组装结构的示意图；
图7为本发明实施例的移动座、减速电机及移动架组装结构的另一示意图；
图8为本发明实施例的车床自动上下料装置的使用原理图。
图中：1、立柱；2、横梁；20、刻度尺；21、导轨；22、移动座；221、指针；23、减速电机；24、输出齿轮；25、齿条；26、第一定位传感器；27、初始位置传感器；28、第二定位传感器；29、移动架；291、触发件；3、六轴工业机器人；4、第一车床；5、第二车床；6、第三车床；7、加工设备。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
参考图1-图8。本发明实施例提供一种基于六轴工业机器人的车床自动上下料装置，包括立柱1、横梁2及六轴工业机器人3，立柱1用于支撑起横梁2使其呈悬空状态，横梁2安装有直线模组，该直线模组包括固定在横梁2上并沿横梁2长度方向设置的导轨21、位于横梁2朝下一侧的移动座22以及用于驱动移动座22沿导轨21往复移动的减速电机23，六轴工业机器人安装在移动座22上并呈倒置状态。其中，立柱1与横梁2之间为固定连接，以保持横梁的稳定性；其中，移动座22可以通过滑块与导轨21形成滑动配合。
具体来说，横梁2的两侧均设置有立柱1，且立柱1设置有若干加强筋。
具体来说，直线模组还包括固定在横梁2上并与导轨21平行设置的齿条25，减速电机23的输出端设置有用于与齿条25啮合的输出齿轮24。
具体来说，减速电机23安装在移动座22上，输出齿轮24位于减速电机23朝上的一侧，导轨21及齿条25位于横梁2朝下的一侧。
具体来说，横梁2安装有沿其长度方向排列设置的若干接近传感器，这些接近传感器包括有第一定位传感器26、第二定位传感器28及初始位置传感器27，初始位置传感器27位于第一定位传感器26和第二定位传感器28之间，直线模组还包括有能够跟随移动座22同步移动并用于触发接近传感器的触发件291；具体来说，这些接近传感器设置在横梁2的侧面，移动座22固定有位于横梁2外侧的移动架29，触发件291固定在移动架29上并能够移动到各个接近传感器的上方位置。
具体来说，横梁2固定有沿其长度方向设置的刻度尺20，该刻度尺20的位置与第一定位传感器26的位置对应，移动座22上固定有指针221。其中，该刻度尺20的位置与第一定位传感器26的位置对应，指的是移动座22移动到第一定位传感器26所限定的位置时，指针221指在刻度尺20上。
具体来说，刻度尺20与第一定位传感器26分别位于横梁相对的两个侧面。
为了便于理解本发明实施例的具体应用方式，可结合附图8，参考如下应用场景：
将第一车床4、第二车床5、第三车床6以及用于进行其他加工工序的加工设备7布置在车床自动上下料装置的两侧，由于六轴工业机器人3为悬空倒置安装的，因此六轴工业机器人3的夹具(图未示)的水平移动范围，与六轴工业机器人3安装于地面时夹具的水平移动范围相同，能够方便各车床及加工设备采用现有的布置方式(即六轴工业机器人3安装于地面时的布置方式)；另外六轴工业机器人3呈倒置安装，可保证其夹具能下降到更低的位置，有效避免上下料动作受到车床高度的限制(当然，若车床高度依然过低，那么可以通过设计更矮的立柱来降低横梁的高度)。
其中，移动架29上的触发件291用于触发各个接近传感器，例如当移动架29跟随移动座22移动到第一定位传感器26对应的位置时，触发件291被第一定位传感器26感应到，减速电机23停止转动，移动座22停下，以使六轴工业机器人3能够对第一车床4或加工设备7进行上下料动作；当移动架29跟随移动座22移动到第二定位传感器28对应的位置时，触发件291被第二定位传感器28感应到，减速电机23停止转动，移动座22停下，以使六轴工业机器人3能够对第二车床5或第三车床6进行上下料动作；当生产流程完成时，移动架29跟随移动座22移动到初始位置传感器27对应的位置，触发件291被初始位置传感器27感应到，减速电机23停止转动，移动座22停下，此时六轴工业机器人回到初始位置。
其中，第一定位传感器26和刻度尺20分别位于横梁相对的两个侧面，并且当移动座22移动到第一定位传感器26所限定的位置时，指针221指在刻度尺20上，通过观察指针所指示的具体刻度，能够知道六轴工业机器人3(或者说移动座)的偏移量，如果偏移量过大，维修工程师应及时调整精度。
本发明实施例所提供的基于六轴工业机器人的车床自动上下料装置，具有如下优势：
由于车床(以及其他加工设备)可以布置在该车床自动上下料装置的两侧，因此六轴工业机器人仅需较短的移动行程即可行走在各个车床之间以实现上下料，有利于提高生产效率，且六轴工业机器人为悬空倒置安装，方便人员走动，有利于工程师对各个设备进行维护检修。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种基于六轴工业机器人的车床自动上下料装置，其特征在于：包括立柱、横梁及六轴工业机器人，所述立柱用于支撑起所述横梁使其呈悬空状态，所述横梁安装有直线模组，所述直线模组包括固定在所述横梁上并沿所述横梁长度方向设置的导轨、位于所述横梁朝下一侧的移动座以及用于驱动所述移动座沿所述导轨往复移动的减速电机，所述六轴工业机器人安装在所述移动座上并呈倒置状态。
2.如权利要求1所述的车床自动上下料装置，其特征在于：所述横梁的两侧均设置有立柱，所述立柱设置有若干加强筋。
3.如权利要求1所述的车床自动上下料装置，其特征在于：所述直线模组还包括固定在所述横梁上并与所述导轨平行设置的齿条，所述减速电机的输出端设置有用于与所述齿条啮合的输出齿轮。
4.如权利要求3所述的车床自动上下料装置，其特征在于：所述减速电机安装在所述移动座上，所述输出齿轮位于所述减速电机朝上的一侧，所述导轨及所述齿条位于所述横梁朝下的一侧。
5.如权利要求1所述的车床自动上下料装置，其特征在于：所述横梁安装有沿其长度方向排列设置的若干接近传感器。
6.如权利要求5所述的车床自动上下料装置，其特征在于：所述若干接近传感器包括有第一定位传感器、第二定位传感器及初始位置传感器，所述初始位置传感器位于所述第一定位传感器和所述第二定位传感器之间，所述直线模组还包括有能够跟随所述移动座同步移动并用于触发接近传感器的触发件。
7.如权利要求6所述的车床自动上下料装置，其特征在于：所述若干接近传感器设置在所述横梁的侧面，所述移动座固定有位于所述横梁外侧的移动架，所述触发件固定在所述移动架上并能够移动到各个接近传感器的上方位置。
8.如权利要求6所述的车床自动上下料装置，其特征在于：所述横梁固定有沿其长度方向设置的刻度尺，所述刻度尺的位置与所述第一定位传感器的位置对应，所述移动座上固定有指针。
9.如权利要求8所述的车床自动上下料装置，其特征在于：所述刻度尺与所述第一定位传感器分别位于所述横梁相对的两个侧面。
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