CN204308965U - 一种用于nachi工业机器人的高精度智能底座 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于NACHI工业机器人的高精度智能底座，包括圆筒形底座本体，圆筒形底座本体的上端开口覆盖一圆环形盖板，圆环形盖板的上表面上按照顺时针方向依次设置有圆柱形凸台、第一扇形凸台、第二扇形凸台、第三扇形凸台和第四扇形凸台；圆柱形凸台上开设一主定位孔，所述第一扇形凸台上开设至少一个次定位孔，第二扇形凸台上开设至少一个测量孔，第三扇形凸台上开设至少两个测量孔，第四扇形凸台上开设至少一个次定位孔和至少一个测量孔；所有所述次定位孔的中心在同一圆周上，所有所述测量孔的中心在同一圆周上。本实用新型的用于NACHI工业机器人的高精度智能底座，结构简单，安装方便，能够极大的缩短NACHI工业机器人的调试周期。

Description

一种用于NACHI工业机器人的高精度智能底座

技术领域

本实用新型涉及机械手技术领域，尤其涉及一种用于NACHI工业机器人的高精度智能底座。

背景技术

NACHI(那智不二越)工业机器人为六轴机器人，现有技术中，用于NACHI工业机器的底座无规定样式，无确定的高精度要求。现有的NACHI工业机器人底座仅有一定的物理刚性以及固定刚性要求，以保证NACHI工业机器人在安装后长时间使用过程中不会产生较大的位置改变，引起生产线产品品质变化和停线。

由于现有的用于NACHI工业机器人底座仅对去物理刚性以及固定刚性有一定的要求，而对于底座的精度没有要求。NACHI工业机器人的底座安装精度包括坐标系6个量相对于NACHI工业机器人的车身坐标系的位置关系，但是，现有的NACHI工业机器人底座没有此6个量的精度要求，导致了以下个方面的问题：

1)现场NACHI工业机器人安装精度误差大，延长NACHI工业机器人安装调试时间：

现今，自动化工业的发展以及工业产品的市场发展，要求工业生产厂家需要在最快的速度建造生产线。以合资汽车生产企业为例，一款新建车型，从车型规划到生产工艺规划到厂房建设并量产通常需要2-3年的时间。而乘用车市场的消费热点周期通常是1-2年。比如这两年乘用车细分市场增长最快的SUV车型。所以如何更快的推出新车型，借机抢占市场份额，是现在各大车企关注的焦点。通常车企会通过初期详细工艺规划、供应商设备调试(VTTO)与产房建设一同进行的方法，来减少设备进场之后的调试周期的方法。理论角度，此种方法能够缩短新建车型投产周期6个月的时间。但是，由于NACHI工业机器人的底座精度不够，在供应商调试和进场调试二次安装之间存在很大的精度变化。导致使用NACHI工业机器人的新建车型投产周期加长4个月左右。推迟了车企新车型的上市时间，延误了车企原定的市场战略，失去了该有的市场份额。

2)使得NACHI工业机器人的离线编程功能(OLP)无法起到应有的作用；

工业机器人发展至今，机器人现场的调试从现场示教器调试发展到了离线编程调试。NACHI工业机器人可以使用专用软件ROBCAD进行离线仿真以及真实机器人软件的离线编程导出等功能。从而减少现场示教器工作，减少对应的时间以及人力成本。对于一条60JPH车型主线来说，至少减少10名以上设备调试人员，缩短3个月左右的调试周期，但是由于现场安装NACHI工业机器人用的底座相对位置无精度保证，导致NACHI工业机器人无法进行离线编程调试，增加了10人以上的调试人员以及3个月以上的调试周期。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种用于NACHI工业机器人的高精度智能底座，结构简单，安装方便，能够极大的缩短NACHI工业机器人的调试周期，使NACHI工业机器人的离线编程功能发挥最大化的利用。

实现上述目的的技术方案是：一种用于NACHI工业机器人的高精度智能底座，包括垂直设置的圆筒形底座本体，所述圆筒形底座本体的上端开口覆盖一圆环形盖板，该圆环形盖板的外径与所述圆筒形底座本体的直径相同，且所述圆环形盖板与圆筒形底座本体一体成型；

所述圆环形盖板的上表面上按照顺时针方向依次设置有圆柱形凸台、第一扇形凸台、第二扇形凸台、第三扇形凸台和第四扇形凸台，所述第一扇形凸台、第二扇形凸台、第三扇形凸台和第四扇形凸台均与所述圆环形盖板同心设置，且所述第一扇形凸台和第四扇形凸台以所述圆柱形凸台的中心和所述圆环形盖板的中心的连线为对称轴对称设置，所述第二扇形凸台和第三扇形凸台以所述圆柱形凸台的中心和所述圆环形盖板的中心的连线为对称轴对称设置；

所述圆柱形凸台上开设一主定位孔，所述第一扇形凸台上开设至少一个次定位孔，所述第二扇形凸台上开设至少一个测量孔，所述第三扇形凸台上开设至少两个测量孔，所述第四扇形凸台上开设至少一个次定位孔和至少一个测量孔；

所有所述次定位孔的中心在同一圆周上，所有所述测量孔的中心在同一圆周上，所述NACHI工业机器人的底部与所述主定位孔通过插销连接或通过螺栓连接，所述NACHI工业机器人的底部与每个所述次定位孔通过插销连接或通过螺栓连接；

所述圆筒形底座本体的筒壁的径向两侧分别开设一窗口；

所述圆筒形底座本体的下端开口的周边向外翻折形成底部翻边，该底部翻边上均布若干通孔。

上述的一种用于NACHI工业机器人的高精度智能底座，其中，所述主定位孔和所述次定位孔的数目之和与所述测量孔的数目相同。

上述的一种用于NACHI工业机器人的高精度智能底座，其中，所述主定位孔的中心到所述圆环形盖板的中心的距离大于每个所述测量孔的中心到所述圆环形盖板的中心的距离；

每个所述测量孔的中心到所述圆环形盖板的中心的距离大于每个所述次定位孔的中心到所述圆环形盖板的中心的距离。

本实用新型的用于NACHI工业机器人的高精度智能底座，与现有技术相比的技术效果主要体现在：

1)减少了供应商调试和进场安装调试之间的位置误差，缩短调试周期4个月：

为了缩短新建车型的投产周期。现车企会通过初期详细工艺规划、供应商设备调试(VTTO)与产房建设一同进行的方法，来减少设备进场之后的调试周期的方法。进而缩短大约6个月左右的调试周期的方法。但是由于现有的底座的无精度要求，导致重复调试延长调试周期4个月。本实用新型的高精度智能底座，具有重复安装定位精度高的优点，使得缩短调试周期4个月；

2)最大化的利用机器人仿真以及离线编程技术，单车型主线减少10人以上调试人员，缩短调试周期3个月：

对于一条60JPH车型主线来说，NACHI工业机器人仿真以及离线编程技术，至少减少10名以上设备调试人员，缩短3个月左右的调试周期。但是由于现场机器人安装底座相对位置无精度保证，导致NACHI工业机器人无法进行离线编程调试。本实用新型的高精度智能底座，在高精度智能底座安装后，可以通过测量，以及专用软件计算得到每个机器人本体的高精度定位位置数据，从而最大化的实现了NACHI工业机器人离线编程调试，单车型主线减少10人以上调试人员，缩短调试周期3个月；

3)缩短90％的由于机器人损坏引起的停线时间：

在自动化程度较高的工业生产车间，由于NACHI工业机器人在所有自动化机械中占据了最大的比重，所以绝大部分导致长时间停线的原因是机器人损坏。机器人损坏在通常情况下需要更坏此工位机器人。在线性生产线布局普遍应用的背景下，更坏机器人并且重新进行程序调整需要将近24小时的时间，造成了非常大的经济损失。应用本实用新型的高精度智能底座，由于本实用新型的高精度智能底座具有较高的安装精度，所以可以将更换机器人的时间缩短在2小时以内，大大缩短了由于机器人损坏引起的停线，缩短时间90％；

4)缩短后续车型改造时间：

在车企进行后续车型改造时，通常需要更坏个别位置的机器人型号来满足后续车型的需要。此时需要更换机器人，并且重新编写原有机器人程序。对于新增车型的程序也可以实现进行离线编程。同时，减少产线改造时的设备购买错误，工艺不满足等风险。使用本实用新型的用于NACHI工业机器人的高精度智能底座，无需再次编写NACHI工业机器人原有程序，缩短新增程序的编写时间，减少90％以上的改造时间以及费用，同时基本可以消除改造时的设备规划，工艺规划风险。

综上所述，将本实用新型的高精度智能底座用于NACHI工业机器人，至少能缩短新建车型7个月以上的投产周期，单主线减少10人以上的调试人员，缩短后续改造90％以上的改造周期，大幅度降低改造风险，缩短90％以上由于机器人损坏导致的停线时间。

附图说明

图1为本实用新型的用于NACHI工业机器人的高精度智能底座的立体图；

图2为本实用新型的用于NACHI工业机器人的高精度智能底座的主视图；

图3为本实用新型的用于NACHI工业机器人的高精度智能底座的俯视图。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：

请参阅图1、图2和图3，本实用新型的最佳实施例.一种用于NACHI工业机器人的高精度智能底座，包括垂直设置的圆筒形底座本体1，圆筒形具有节省材料，支撑刚性大，不易变形等优点，达到支撑NACHI工业机器人到特定位置的要求，此圆筒形底座本体1的结构只需要达到一定刚度即可，无高精度的加工要求。

圆筒形底座本体1的上端开口覆盖一圆环形盖板2，该圆环形盖板2的外径与圆筒形底座本体1的直径相同，且圆环形盖板2与圆筒形底座本体1一体成型。

圆环形盖板2的上表面上按照顺时针方向依次设置有圆柱形凸台3、第一扇形凸台4、第二扇形凸台5、第三扇形凸台6和第四扇形凸台7，第一扇形凸台4、第二扇形凸台5、第三扇形凸台6和第四扇形凸台7均与圆环形盖板2同心设置，且第一扇形凸台4和第四扇形凸台7以圆柱形凸台3的中心和圆环形盖板2的中心的连线为对称轴对称设置，第二扇形凸台5和第三扇形凸台6以圆柱形凸台3的中心和圆环形盖板2的中心的连线为对称轴对称设置。

圆柱形凸台3上开设一主定位孔8，第一扇形凸台4上开设至少一个次定位孔9，第二扇形凸台5上开设至少一个测量孔10，第三扇形凸台6上开设至少两个测量孔10，第四扇形凸台7上开设至少一个次定位孔9和至少一个测量孔10。

所有次定位孔9的中心在同一圆周上，即每个次定位孔9的中心到圆环形盖板2的中心的距离，所有测量孔10的中心在同一圆周上，即每个测量孔10的中心到圆环形盖板2的中心的距离相等，NACHI工业机器人的底部与主定位孔8通过插销连接或通过螺栓连接，NACHI工业机器人的底部与每个次定位孔9通过插销连接或通过螺栓连接。主定位孔8和次定位孔9的数目之和与测量孔10的数目相同。主定位孔8的中心到圆环形盖板2的中心的距离大于每个测量孔10的中心到圆环形盖板2的中心的距离；每个测量孔10的中心到圆环形盖板2的中心的距离大于每个次定位孔9的中心到圆环形盖板2的中心的距离。测量孔10与主定位孔8和次定位孔9的相对位置关系确定。

圆筒形底座本体1的下端开口的周边向外翻折形成底部翻边11，该底部翻边11上均布若干通孔12，这些通孔12用于通过插销或螺栓固定圆筒形底座本体1。圆筒形底座本体1的筒壁的径向两侧分别开设一窗口13，窗口13方便搬运圆筒形底座本体1。

NACHI工业机器人的底部与主定位孔8通过主定位插销固定，NACHI工业机器人的底部与每个次定位孔9通过次定位插销固定，并辅以若干螺栓固定NACHI工业机器人的底部，将改变原有的不确定的定位方式。将NACHI工业机器人底部通过主定位孔8和次定位孔9与本实用新型的高精度智能底座进行固定，达到NACHI工业机器人定位以及长期固定的要求，此时本底座已经做到了NACHI工业机器人相对于本实用新型的高精度智能底座之间的高精度固定。

本实用新型的高精度智能底座在使用时，将测量仪器放置在高精度智能底座的外围，测量仪器的探测头通过测量孔10对NACHI工业机器人定位，在NACHI工业机器人现场安装在本实用新型的高精度智能底座上后，测量仪器通过三坐标测量、视觉测量系统等多种方式，获得测量孔10的相对于NACHI工业机器人的车身坐标系的相对位置。测量孔10相对于主定位孔8和次定位孔9具有高精度的位置关系，同时主定位孔8和次定位孔9保证了NACHI工业机器人和本实用新型的高精度智能底座之间的高精度固定。所以，通过获得主定位孔8和次定位孔9的位置信息，并通过具有固定算法的软件计算，在安装NACHI工业机器人之前，就可以自动导出各个NACHI工业机器人的高精度位置信息。

综上所述，本实用新型的用于NACHI工业机器人的高精度智能底座，结构简单，安装方便，能够极大的缩短NACHI工业机器人的调试周期，使NACHI工业机器人的离线编程功能发挥最大化的利用。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。

Claims (3)

1.一种用于NACHI工业机器人的高精度智能底座，包括垂直设置的圆筒形底座本体，其特征在于，所述圆筒形底座本体的上端开口覆盖一圆环形盖板，该圆环形盖板的外径与所述圆筒形底座本体的直径相同，且所述圆环形盖板与圆筒形底座本体一体成型；

所述圆环形盖板的上表面上按照顺时针方向依次设置有圆柱形凸台、第一扇形凸台、第二扇形凸台、第三扇形凸台和第四扇形凸台，所述第一扇形凸台、第二扇形凸台、第三扇形凸台和第四扇形凸台均与所述圆环形盖板同心设置，且所述第一扇形凸台和第四扇形凸台以所述圆柱形凸台的中心和所述圆环形盖板的中心的连线为对称轴对称设置，所述第二扇形凸台和第三扇形凸台以所述圆柱形凸台的中心和所述圆环形盖板的中心的连线为对称轴对称设置；

所述圆柱形凸台上开设一主定位孔，所述第一扇形凸台上开设至少一个次定位孔，所述第二扇形凸台上开设至少一个测量孔，所述第三扇形凸台上开设至少两个测量孔，所述第四扇形凸台上开设至少一个次定位孔和至少一个测量孔；

所有所述次定位孔的中心在同一圆周上，所有所述测量孔的中心在同一圆周上，所述NACHI工业机器人的底部与所述主定位孔通过插销连接或通过螺栓连接，所述NACHI工业机器人的底部与每个所述次定位孔通过插销连接或通过螺栓连接；

所述圆筒形底座本体的筒壁的径向两侧分别开设一窗口；

所述圆筒形底座本体的下端开口的周边向外翻折形成底部翻边，该底部翻边上均布若干通孔。

2.根据权利要求1所述的一种用于NACHI工业机器人的高精度智能底座，其特征在于，所述主定位孔和所述次定位孔的数目之和与所述测量孔的数目相同。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于NACHI工业机器人的高精度智能底座，其特征在于，所述主定位孔的中心到所述圆环形盖板的中心的距离大于每个所述测量孔的中心到所述圆环形盖板的中心的距离；

每个所述测量孔的中心到所述圆环形盖板的中心的距离大于每个所述次定位孔的中心到所述圆环形盖板的中心的距离。