CN204844188U - 一种用于水泵导流壳加工的机器人工作站系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于水泵导流壳加工的机器人工作站系统，包括机器人、连接在机器人末端执行器上的机械手、导流壳定位台、钻孔机、攻丝机、一对压环供给装置、压力机以及电气控制系统。可加工导流壳分为20和32两种，机器人分别与导流壳定位台，压环供给装置，钻孔机，攻丝机，压力机配合协调作业，提高了机器人利用率，加快了生产节拍；电气控制系统分别作用于机器人、导流壳定位台和压环供给装置、压力机，钻孔机，攻丝机，用于实现整个工作站间的相互配合和协调作业。本系统能够自动实现对水泵导流壳的钻孔，攻丝，压环,码垛作业，降低生产成本，代替人工高强度劳动，保证了产品的生产效率和质量。

Description

一种用于水泵导流壳加工的机器人工作站系统

技术领域

本实用新型涉及自动钻孔，攻丝，压环技术领域，特别是设计了一种用于水泵导流壳加工的机器人工作站系统。

背景技术

现有技术中，导流壳钻孔，攻丝，压环主要通过手工作业来完成，手工作业首先是由工人将已车削过的水泵导流壳搬送至钻孔工作台上，分别对其上端面和下端面进行钻孔作业；然后再将已钻过孔的导流壳6搬送至攻丝工作台上，进行上端面孔的攻丝；其次，将导流壳搬送至已装环（环指水泵压环10，包括水泵上压环和水泵下压环）的压环机处进行压环操作；最后，人工将已加工过的导流壳送至码垛台上。整个过程导流壳的一系列移动都由人工来完成，以及钻孔机，攻丝机，压环机的动作也由人工控制。手工操作不易保证导流壳的加工精度，影响产品质量。而且人工操作还存在以下不足：1.劳动强度大，人工成本高；2.工作环境差，易造成人体伤害；3.效率低，影响企业效益。

发明内容

本实用新型提供一种用于水泵导流壳加工的机器人工作站系统，代替人工钻孔，攻丝，压环等相关工序内容，大大的提高了产品质量，有效的提高工作效率，并且能够降低生产成本，避免对工人的身体伤害。

本实用新型是采用以下技术方案实现的：一种用于水泵导流壳加工的机器人工作站系统，包括机器人1、连接在机器人末端执行器11上的机械手2、导流壳定位台3、钻孔机4、攻丝机5、一对压环供给装置7、压力机8以及电气控制系统9；所述电气控制系统9分别与机器人1、机械手2、导流壳定位台3、钻孔机4、攻丝机5、压环供给装置7、压力机8通讯；所述钻孔机4上设有用于导流壳6上下端面钻孔的Ⅰ，Ⅱ两个工位；

所述机械手2包括环手抓21、导流壳手抓22以及与机器人末端执行器11相连接的连接机构23；所述环手抓21包括分别用于抓取水泵上压环和水泵下压环的上环手抓和下环手抓，上环手抓包括第一气抓211，第一气抓211包括一对平行设置的可相向及相背运动的执行端以及驱动执行端的缸体；每个执行端上均通过抓板212连接有抓213；第一气抓211的两个抓213相互平行设置且抓213内侧相对应的位置均开有与导流壳6相配的凹槽214；所述下环手抓与上环手抓结构相同；连接机构23包括用于与机器人末端执行器11相连接的接手231、通过中部与接手231相连接且垂直于机器人末端执行器11的第一连接板232；第一连接板232的一端固定有第一立板233，上环手抓的第一气抓211的缸体水平连接在第一立板233的上部，下环手抓的第一气抓211的缸体水平连接在第一立板233的下部；

所述的导流壳手抓22包括连接在第一连接板232另一端下方的一对相背设置的第二气抓221，每个第二气抓221的执行端均固定有一个与执行端运行方向垂直且呈水平设置的大抓222，每个大抓222的前端内侧均设有一个用于夹取导流壳6的小抓223；两个小抓223相互平行设置且均呈与导流壳6相配的卡槽结构；第一连接板232另一端上方固设有一对分别与一个第二气抓221相配合的呈L型的挡板224；所述挡板224通过其水平段与第一连接板232实现固定，挡板224的水平段沿与其相配的第二气抓221的执行端伸出方向延伸，使挡板224的竖直段位于与其相配的第二气抓221执行端的外侧，以实现对第二气抓221的限位；

所述导流壳定位台3，包括导流壳支撑部件31、设置在导流壳支撑部件31上的导流壳传送机构32、一对工件阻挡机构33和一个工件定心机构34；所述导流壳传送机构32包括水平设置的第一传送带323以及驱动第一传送带323的动力装置；环绕第一传送带323中部周圈开有直口；所述一对工件阻挡机构33通过导流壳支撑部件31支撑且对称设置在第一传送带323靠近前端的两侧，每个工件阻挡机构33包括水平设置的第一气缸331、设置在第一气缸331前端的第一推杆332以及设在第一推杆332前端的与导流壳6外壳相配合的弧形挡板333；两个工件阻挡机构33的弧形挡板333均朝向第一传送带323的前端；

所述工件定心机构34包括设在第一传送带323前端前方的导流壳对心定位部件和设在第一传送带323前端下方的带动导流壳旋转部件；所述导流壳对心定心部件包括由导流壳支撑部件31支撑且水平设置的第二气缸341、连接在第二气缸341活动端的接头342、连接在接头342前端的中顶343以及连接在中顶343前端的与导流壳6正面豁口61相配的挡块344；第二气缸341外壳上对称固设有一对第二连接板345，每个第二连接板345的前端均连接有一个侧顶346，每个侧顶346的顶端部分呈与导流壳6壳体外圆吻合的弧形；

所述带动导流壳旋转部件，包括由导流壳支撑部件31支撑的均为竖直设置的导座347以及第三气缸348，导座347内活动套设有导柱349，导柱349与第三气缸348的活动端共同固定有一个水平板350，水平板350中部竖直固设有转动盘电机及减速机351，转动盘电机及减速机351的输出轴352朝上且固设有与导流壳6底部相配的转动盘353；所述转动盘353正对第一传送带323的直口；

所述的一对压环供给装置7分别用于水泵上压环和水泵下压环的供给；每个压环供给装置7包括压环支撑部件，压环传送机构，挡环机构和推环机构；所述压环传送机构包括水平设置的由压环支撑部件支撑的第二传送带723以及与第二传送带723相匹配的动力装置；所述挡环机构包括沿第二传送带723行进方向分别竖直设在第二传送带723两侧的用于对水泵压环10限位的第一护板733和第二护板734以及设在第二传送带723的前端且与第二传送带723运动方向垂直的第三护板735；第一、第二护板的前端均与第三护板735之间留有供推环机构及水泵压环10活动的推环间隙；挡环机构还包括设置在第二传送带723一侧靠近推环间隙的第四气缸731以及连接在第四气缸731活动端用于阻挡水泵压环10的第二推杆732；所述推环机构通过压环支撑部件支撑设在第二传送带723两侧与推环间隙对应的位置，包括位于第二传送带723一侧的水平正对推环间隙设置且与第二传送带723运行方向垂直的第五气缸741、连接在第五气缸741活动端的推板742、位于第二传送带723另一侧的水平设置的出板743以及设在出板743上用于对水泵压环10限位的销744。

机器人1，机械手2可以在钻孔机4，攻丝机5，压力机8间协调作业，提高机器人利用率；机械手2用于抓取导流壳，并实现不间断抓取两个环，提高生产节拍；电气控制系统9分别与机器人1、机械手2、导流壳定位台3、钻孔机4、攻丝机5、压环供给装置7、压力机8通讯，用于实现整个工作站各个系统间的相互配合和协调作业；所述的导流壳定位台3用于导流壳的传送、定位，使放在履带式传送带上的导流壳都具有固定的空间形体位置；所述的钻孔机4的Ⅰ，Ⅱ工位分别用于导流壳上下端面的钻孔；所述的攻丝机5用于导流壳上端面已钻过孔的攻丝；所述的压环供给装置7用于环有无的检测以及自动传送；所述的压力机8用于导流壳的压环。

所述环手抓21用以将水泵上、下压环放至待压环工位；所述导流壳手抓22用以将待加工导流壳搬运至各个工位进行加工。

所述环手抓包括上环、下环手抓两个，属于外夹式夹持，第一气抓211动作可以实现抓213对环的夹紧和释放。

所述的导流壳手抓22属于外夹式夹持，所述的挡板224呈L型，一面通过螺钉固定在接板上，根据需要设置行程余量的大小，另一面用来阻挡第二气抓221执行端的伸长，本实用新型的行程余量是11毫米，该L型挡板的作用主要是用来控制行程大小，以此来达到抓取不同品种导流壳的目的。

所述导流壳传送机构32可以代替人工搬运导流壳，源源不断地为机器人提供待加工导流壳；工件阻挡机构33用于第一传送带上导流壳数量的限定，以协调机器人抓取导流壳的节拍；工件定心机构34用于导流壳空间形体位置的确定，保证机器加工精度。

第一推杆332与第一气缸331动作杆相连，推杆前端装有和导流壳壳体外形相吻合弧形挡板333，当第一气缸动作时就带动推杆进退，一对弧形板就完成进退动作，进可以将导流壳定位，退则松开，实现对导流壳在第一传送带上的限位。

所述的导流壳对心定位部件，用于使导流壳处于第一传送带323的确定位置，以保证该部件的中顶343伸出时刚好伸进导流壳的豁口处，实现定位；所述的带动导流壳旋转部件，用于带动导流壳旋转，以使导流壳的豁口61正好与定心部件的挡块344刚好对上，实现定位。

挡块344形状与导流壳豁口吻合，用于伸进导流壳豁口，实现定位；所述侧顶346固定在第二气缸341外壳上，其顶端部分弧形与导流壳壳体外圆吻合，用于实现对中。

当导流壳处于机器人抓取位置时（即到达传送带前端时），第三气缸348动作，同导柱349一起将导流壳从第一传送带的直口处顶起，转动盘电机及减速器351带动载有导流壳的转动盘旋转，直到第二气缸活动端推动的挡块344伸进导流壳的豁口，此时导流壳刚好使豁口向前，实现定位，导流壳就可以被取走。待导流壳被取走后，转动盘继续旋转，直到可以进入直口的位置停止旋转，导柱349在第三气缸348的作用下向下运动，转动盘进入传送带直口之内（即到达传送带下方）。第一传送带323相当于是由两条平行且有间距的皮带组成。

所述压环供给装置的出板743与销744共同组成机械手抓抓取工位，推杆间隙处的第二传送带位置称为推杆工位。压环支撑部件用于装置的支撑，使整个装置具有确定形状，保证其正常运转；压环传送机构可以代替人工送环，节省工人劳动强度的同时，还能保证源源不断地为机械手提供环；挡环机构用于限定传送带上推环工位上环的摞数，保证推环工位上始终只有一摞环；推环机构用于将推环工位上一摞环最底下的环推到机械手抓抓取工位。

所述的第四气缸731接收到推环工位有环信号时动作，使第二推杆732伸出，限制了推环工位以外环的动作；所述的第一护板和第二护板用以使环在第二传送带723上直线传送，防止从第二传送带723侧面滑落，两护板与环之间留有间隙，以适应不同大小型号环的传送；所述第三护板735用以推环工位上环位置的限定，使在推环工位上的环不能继续前进，停留在推环工位，第三护板位置可调，用以保证在推环工位的不同规格环始终能被推杆对心推动。

进一步的，所述小抓223通过一个螺钉连接在大抓222内侧；所述导流壳传送机构32的动力装置包括设在导流壳支撑部件31上的第一电机321、连接第一电机321与传送带转轴324的传送皮带322；

所述压环供给装置中在位于第二传送带723两侧与推杆间隙对应且低于第二传送带723的位置固定设有一对第二立板745，其中位于第二传送带723一侧的第二立板745上水平固定有一个平板746，所述第五气缸741的缸头通过螺钉与平板746相连；所述的出板743水平固定在位于第二传送带723另一侧的第二立板745上；推板742前端做成与水泵压环10相配的V形。

所述小抓223通过一个螺钉连接在大抓上，是可以微量转动的手抓，保证手抓与工件之间始终四点接触，使手抓夹紧力方向通过被加工件几何中心。

所述推板742通过螺钉和螺头与第五气缸741的推杆相连，推板742前端做成V形，可以很好的和环面接触，实现推环动作；所述的出板743同样也通过螺钉与第二立板745相连，第二立板通过支撑板固定在立柱上，从而实现出板的固定，当推板将环推至出板743上，出板通过两个销，实现环的定位。

电气控制系统包括供电电源，PLC，输入模块，输出模块，位控模块，继电器，驱动器和机器人控制柜；PLC由供电电源为其供电，接收从输入模块输入的相关的检测信号，经过PLC处理，把输出信号经由输出模块输出，发送给位控模块和继电器，以便驱动驱动器或电磁阀工作。所述的机器人控制柜用于控制机器人的运动和机械手的动作。

输入模块输入的相关的检测信号包括磁性开关检测各个气缸缸杆位置的信号，电机，钻孔机，攻丝机，压力机的启动和停止信号，导流壳和环的位置检测信号，步进电机运动极限位置检测信号，相关工位上有无的检测信号和急停信号。

输出模块输出的相关的动作信号，包括磁性开关开闭实现各个气缸缸杆位置的变化，各电机，钻孔机，攻丝机，压力机的启动和停止动作以及机器人，机械手的相关动作。

本实用新型所述机器人工作站系统工作时，按照如下工序，具体为:

1）压环供给装置的上环，下环两条第二传送带将环定位后，机器人通过机械手的上环、下环手抓连续抓取上环、下环后将其送至压力机的待压环工位；

2）导流壳定位台将待加工的导流壳通过第一传送带送至待定位的位置转动盘上，其他导流壳限位不动；

3）第三气缸通过导柱将载有导流壳的转动盘顶起，转动盘带着导流壳一起旋转，直到定心用的挡块伸进导流壳豁口，实现定位；

4）机器人通过机械手的导流壳手抓，将已定位的导流壳送至钻空机（Ⅰ），进行上端面钻孔工序；

5）机器人通过机械手的导流壳手抓，将在钻孔机（Ⅰ）工位钻孔后的导流壳通过机械手送至钻孔机（Ⅱ）工位，进行下端面钻孔工序；

6）机器人通过机械手的导流壳手抓，将在钻孔机（Ⅱ）钻孔后的导流壳送至攻丝机工位，进行上端面孔的攻丝，在此期间，机械手可以抓取已定位的导流壳至钻孔机（Ⅰ）上；

7）机器人通过机械手的导流壳手抓，将攻丝后的导流壳送至压力机工位，进行上环、下环的压环动作，在此期间机械手可以进行其他不干涉的动作；

8)机器人通过机械手将已压完环的导流壳送至码垛台上；

9）所有工序按照上述1）到8）步骤循环；

本实用新型所述的生产线具有两条压环供给传送链，两个环手抓，当机器人的上环手抓抓取完上环后，机械手水平旋转180°，变换工位，继续下环手抓抓取动作，再执行将上下环送至压环机动作，缩短了作业周期，提高了生产效率。

环手抓和导流壳手抓协同作业，没有导流壳手抓动作的同时可以进行抓环动作，大大提高了生产节拍，提高了生产效率。

本装置实现了导流壳的流水线作业，保证了导流壳定位台，钻孔机Ⅰ、Ⅱ工位，攻丝机，压力机连续作业，各工序间隔时间短，动作紧凑，大大缩短生产周期，提高生产效率。

本实用新型所述的导流壳定位台，压环供给装置，可以满足两种规格的导流壳加工。

由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和积极效果：选用标准工业机器人组成一种用于水泵导流壳自动加工的机器人工作站系统，在钻孔，攻丝，压环等工序上实现了全自动作业；机器人工作站系统具有很强适应性，针对加工不同规格导流壳，只需简单调整；多个工序设备间协调作业，减少了机器人等待时间，提高了生产效率；最大程度的减少了工人的劳动强度，提高了产品质量。

附图说明

图1本实用新型的俯视结构示意图。

图2是机械手的主视结构示意图。

图3是机械手的俯视结构示意图。

图4是环手抓主视结构示意图。

图5是环手抓俯视结构示意图。

图6是导流壳手抓主视结构示意图。

图7是导流壳手抓俯视结构示意图。

图8是导流壳定位装置的主视结构示意图。

图9是导流壳定位装置的俯视结构示意图。

图10是导流壳定位装置的左视结构示意图。

图11是导流壳对心定位部件示意图。

图12是工件阻挡机构示意图。

图13是转动盘工作示意图。

图14是压环供给装置的主视结构示意图。

图15是压环供给装置的俯视结构示意图。

图16是压环供给装置的左视图。

图17是推环机构的主视结构示意图。

1-机器人，2-机械手，3-导流壳定位台，4-钻孔机，5-攻丝机，6-导流壳，7-压环供给装置，8-压力机，9-电气控制系统，10-水泵压环；11-机器人末端执行器；12-码垛台；

21-环手抓，22-导流壳手抓，23-连接机构，

211-第一气抓，212-抓板，213-抓，214-凹槽；

221-第二气抓，222-大抓，223-小抓，224-挡板；

231-接手，232-第一连接板，233-第一立板，234-筋板；

31-导流壳支撑部件，32-导流壳传送机构，33-工件阻挡机构，34-工件定心机构，

311-支柱，312-底板，313-支撑板，314-竖支架，315-水平侧板，316-侧柱；

321-第一电机，322-传送皮带，323-第一传送带，324-传送带转轴；

331-第一气缸，332-第一推杆，333-弧形挡板；

341-第二气缸，342-接头，343-中顶，344-挡块,345-第二连接板，346-侧顶，347-导座，348-第三气缸，349-导柱，350-水平板，351-转动盘电机及减速机，352-输出轴，353-转动盘，354-轴套；

61-豁口；

711-前立柱，712-后立柱；

721-第二电机，722-减速机，723-第二传送带；

731-第四气缸，732-第二推杆，733-第一护板，734-第二护板，735-第三护板；

741-第五气缸，742-推板，743-出板，744-销，745-第二立板，746-平板。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐释本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型不用于限制本实用新型的范围。本机器人工作站不限于加工水泵导流壳，也可以加工其他类型零件。此外应理解，在阅读本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

第一连接板232的另一端呈开叉结构，形成一对连接臂，连接臂的前端之间连接有支架；所述的一对第二气抓221以及一对挡板224分别安装在一对连接臂上；第一连接板232上的开叉处与支架之间连接有筋板234；所述导流壳支撑部件31包括三个支柱311以及设在支柱311下方的底板312，三个支柱311由前向后顺次排列，最前方的支柱311中上部水平连接有支撑板313，导座349及第三气缸348均设在支撑板313上；所述第二气缸341也通过竖支架314支撑在支撑板313前部；最前方的支柱311的左右两侧通过水平侧板315以及侧柱316支撑第一气缸331；输出轴352上套设有轴套354。

所述筋板24通过螺钉22固定在接板23上的开叉（口）处，用以防止接板23开口处变形，增加接板的稳定性。

接手231通过螺钉与机器人末端执行器11相连，接手231另一端通过螺钉与第一连接板232中部相连，第一连接板232的一端通过螺钉与第一立板233相连，第一立板233通过螺钉与第一气抓211相连，第一气抓211执行端通过螺钉与抓板212相连，抓板212通过螺钉与抓213相连；所述的第二气抓221通过螺钉与第一连接板232连接；第二气抓221的执行端设有动作板，所述大抓222通过螺钉固定在第二气抓221的动作板上。

抓213所开的凹槽214的两个槽边顶端均呈与导流壳6相配合的弧形结构；所述小抓223的卡槽为U型卡槽，U型卡槽的两个槽边顶端均呈与导流壳6相配合的圆弧结构。

所述压环支撑部件包括支撑在第二传送带723前端下方的前立柱711以及支撑在第二传送带723后端下方的后立柱712，两个立柱通过螺栓定位于地面；所述第一、第二护板的下端固定在两个立柱上，所述两个第二立板745通过螺钉分别固定在第一、第二护板的外侧。

压环传送机构的动力装置包括第二电机721、与第二电机721相连接的减速机722，减速机722的输出端驱动第二传送带723的转轴；所述第二电机721和减速机722均由后立柱712支撑。

所述第四气缸731高于第一、第二护板且其活动端竖直朝下正对第二传送带723设置。

图1所示的导流壳定位台3、钻孔机4、攻丝机5、电气控制系统9、一个压环供给装置7、压力机8、另一个压环供给装置7按上述顺序环布在机器人1四周，电气控制系统9与一个压环供给装置7之间为码垛台12。

抓213所开的凹槽214的两个槽边顶端均呈与导流壳6相配合的弧形结构，实现对导流壳环的四点接触；所述小抓223的卡槽为U型卡槽，U型卡槽的两个槽边顶端均呈与导流壳相配合的圆弧结构，实现对导流壳的四点接触。

图2和图3所示的机械手，包括环手抓21和导流壳手抓22。所述环手抓21用以将水泵上、下环放至待压环工位；所述机械手用以将待加工导流壳搬运至各个工位进行加工；所述环手抓用以将水泵上、下环放至待压环工位。

图4和图5所示，第一气抓211动作可以实现抓213对水泵压环（上、下环）的夹紧和释放。

图5和图7所示的是机器人手抓的俯视图，所述筋板234通过螺钉固定在第一连接板232上的开口处，用以防止第一连接板232开口处变形，增加连接板的稳定性；所述的挡板224是L型，一面通过螺钉固定在接板上，根据需要设置行程余量的大小，另一面用来阻挡第二气抓221执行端的伸长，本实用新型的行程余量是11毫米，该L型挡板的作用主要是用来控制行程大小，以此来达到抓取不同品种导流壳的目的；所述小抓223通过一个螺钉连接在大抓222上，是可以微量转动的手抓，保证手抓与工件之间始终四点接触，使第二气抓221夹紧力方向通过被加工件几何中心。

图6为导流壳手抓的侧视图，结合图3可知第二气抓221通过大抓222，小抓223将导流壳抓起。

所述机器人可采用安川电机（YASKAWA）公司生产的机器人（型号：MOTOMAN-HP20D）；用于实现机械手的转动以及在各个工位之间的移动换位；所述第一气爪采用SMC公司生产的型号为MHZJ2-25D的手爪气缸。

图8和图9以及图10所示为导流壳定位台，包括导流壳支撑部件31，导流壳传送机构32，工件阻挡机构33，工件定心机构34。导流壳支撑部件31用于整个装置的支撑；导流壳传送机构32可以代替人工搬运导流壳，源源不断地为机械手提供待加工导流壳；工件阻挡机构33用于第一传送带上导流壳数量的限定，以协调机器人抓取导流壳的节拍；工件定心机构4用于导流壳空间形体位置的确定，保证机器加工精度。水平板350中部可以开孔，转动盘电机及减速机351穿过该孔固定设置。

图8所示的导流壳传送机构，包括第一电机321，传送皮带322，第一传送带323，传送带转轴324。传送带转轴324通过支柱311支撑，第一电机321通过传送皮带322与传送带转轴324相连，第一传送带323与传送带转轴相连，从而达到第一电机321带动第一传送带运动。

图12所示的是工件阻挡机构，推杆前端装有和壳体外形相吻合弧形挡板333，当气缸动作时就带动推杆进退，实现对导流壳在传送带上的限位。

图11所示的是工件定心机构，包括导流壳对心定位部件和带动导流壳旋转部件。所述的导流壳对心定位部件，位于第一传送带的正前方，并且正对移动的导流壳，用于使导流壳处于第一传送带323的确定位置，以保证该部件的中顶伸出时刚好伸进导流壳的豁口处，实现定位；所述的带动导流壳旋转部件，用于带动导流壳旋转，以使导流壳的豁口正好与中顶刚好对上，实现定位。

图13所示的是导流壳转动盘工作示意图，当导流壳进入待定位位置时，转动盘会从直口之下，通过导柱将其推到直口之上，然后带着导流壳旋转，直到导流壳实现定位，此时转动盘不转，等导流壳被机器人抓走之后，转动盘再次旋转，直到转动盘可以进入直口的位置停止旋转，导柱作用，将转动盘降至直口之下。

图14~图17所示为压环供给装置，包括压环支撑部件，压环传送机构，挡环机构，推环机构。压环支撑部件用于装置的支撑，使整个装置具有确定形状，保证其正常运转；压环传送机构可以代替人工送环，节省工人劳动强度的同时，还能保证源源不断地为机械手提供环；挡环机构用于限定传送带上推环工位上环的摞数，保证推环工位上始终只有一摞环；推环机构用于将推环工位上一摞环最底下的环推到机械手抓抓取工位。图14中未画出推杆间隙，而是将第一护板画成了一个整体。

图15和图16所示挡环机构包括第四气缸731，第二推杆732，第一护板733，第二护板734，第三护板735。所述的第四气缸731接收到推环工位有环信号时动作，使第二推杆732伸出，限制了推环工位以外环的动作；所述的第一护板733和第二护板734用以使环在传送带上直线传送，防止从传送带侧面滑落，两护板与环之间留有间隙，以适应不同大小型号环的传送；所述第三护板735用以推环工位上环位置的限定，使在推环工位上的环不能继续前进，停留在推环工位，第三护板位置可调，用以保证在推环工位的不同规格环，始终能被推杆对心推动。

图16和图17所示，所述第五气缸741的缸头通过螺钉与平板746相连，平板746通过螺钉固定在一个第二立板745上，而第二立板745通过螺钉与第一护板相连，第一护板固定在前立柱上，从而实现第五气缸741的固定；所述推板742通过螺钉和螺头与第五气缸741推杆相连，推板742前端做成V形，可以很好的和环面接触，实现推环动作；所述的出板743同样也通过螺钉与第二立板745相连，该立板与第二护板相连，第二立板固定在立柱上，从而实现出板的固定，当推杆将环推至出板上，出板通过两个销744，实现环的定位。

Claims (9)

1.一种用于水泵导流壳加工的机器人工作站系统，包括机器人（1）、连接在机器人末端执行器（11）上的机械手（2）、导流壳定位台（3）、钻孔机（4）、攻丝机（5）、一对压环供给装置（7）、压力机（8）以及电气控制系统（9）；所述电气控制系统（9）分别与机器人（1）、机械手（2）、导流壳定位台（3）、钻孔机（4）、攻丝机（5）、压环供给装置（7）、压力机（8）通讯；所述钻孔机（4）上设有用于导流壳（6）上下端面钻孔的Ⅰ，Ⅱ两个工位；

其特征在于，所述机械手（2）包括环手抓（21）、导流壳手抓（22）以及与机器人末端执行器（11）相连接的连接机构（23）；所述环手抓（21）包括分别用于抓取水泵上压环和水泵下压环的上环手抓和下环手抓，上环手抓包括第一气抓（211），第一气抓（211）包括一对平行设置的可相向及相背运动的执行端以及驱动执行端的缸体；每个执行端上均通过抓板（212）连接有抓（213）；第一气抓（211）的两个抓（213）相互平行设置且抓（213）内侧相对应的位置均开有与导流壳（6）相配的凹槽（214）；所述下环手抓与上环手抓结构相同；连接机构（23）包括用于与机器人末端执行器（11）相连接的接手（231）、通过中部与接手（231）相连接且垂直于机器人末端执行器（11）的第一连接板（232）；第一连接板（232）的一端固定有第一立板（233），上环手抓的第一气抓（211）的缸体水平连接在第一立板（233）的上部，下环手抓的第一气抓（211）的缸体水平连接在第一立板（233）的下部；

所述的导流壳手抓（22）包括连接在第一连接板（232）另一端下方的一对相背设置的第二气抓（221），每个第二气抓（221）的执行端均固定有一个与执行端运行方向垂直且呈水平设置的大抓（222），每个大抓（222）的前端内侧均设有一个用于夹取导流壳（6）的小抓（223）；两个小抓（223）相互平行设置且均呈与导流壳（6）相配的卡槽结构；第一连接板（232）另一端上方固设有一对分别与一个第二气抓（221）相配合的呈L型的挡板（224）；所述挡板（224）通过其水平段与第一连接板（232）实现固定，挡板（224）的水平段沿与其相配的第二气抓（221）的执行端伸出方向延伸，使挡板（224）的竖直段位于与其相配的第二气抓（221）执行端的外侧，以实现对第二气抓（221）的限位；

所述导流壳定位台（3），包括导流壳支撑部件（31）、设置在导流壳支撑部件（31）上的导流壳传送机构（32）、一对工件阻挡机构（33）和一个工件定心机构（34）；所述导流壳传送机构（32）包括水平设置的第一传送带（323）以及驱动第一传送带（323）的动力装置；环绕第一传送带（323）中部周圈开有直口；所述一对工件阻挡机构（33）通过导流壳支撑部件（31）支撑且对称设置在第一传送带（323）靠近前端的两侧，每个工件阻挡机构（33）包括水平设置的第一气缸（331）、设置在第一气缸（331）前端的第一推杆（332）以及设在第一推杆（332）前端的与导流壳（6）外壳相配合的弧形挡板（333）；两个工件阻挡机构（33）的弧形挡板（333）均朝向第一传送带（323）的前端；

所述工件定心机构（34）包括设在第一传送带（323）前端前方的导流壳对心定位部件和设在第一传送带（323）前端下方的带动导流壳旋转部件；所述导流壳对心定心部件包括由导流壳支撑部件（31）支撑且水平设置的第二气缸（341）、连接在第二气缸（341）活动端的接头（342）、连接在接头（342）前端的中顶（343）以及连接在中顶（343）前端的与导流壳（6）正面豁口（61）相配的挡块（344）；第二气缸（341）外壳上对称固设有一对第二连接板（345），每个第二连接板（345）的前端均连接有一个侧顶（346），每个侧顶（346）的顶端部分呈与导流壳（6）壳体外圆吻合的弧形；

所述带动导流壳旋转部件，包括由导流壳支撑部件（31）支撑的均为竖直设置的导座（347）以及第三气缸（348），导座（347）内活动套设有导柱（349），导柱（349）与第三气缸（348）的活动端共同固定有一个水平板（350），水平板（350）中部竖直固设有转动盘电机及减速机（351），转动盘电机及减速机（351）的输出轴（352）朝上且固设有与导流壳（6）底部相配的转动盘（353）；所述转动盘（353）正对第一传送带（323）的直口；

所述的一对压环供给装置（7）分别用于水泵上压环和水泵下压环的供给；每个压环供给装置（7）包括压环支撑部件，压环传送机构，挡环机构和推环机构；所述压环传送机构包括水平设置的由压环支撑部件支撑的第二传送带（723）以及与第二传送带（723）相匹配的动力装置；所述挡环机构包括沿第二传送带（723）行进方向分别竖直设在第二传送带（723）两侧的用于对水泵压环（10）限位的第一护板（733）和第二护板（734）以及设在第二传送带（723）的前端且与第二传送带（723）运动方向垂直的第三护板（735）；第一、第二护板的前端均与第三护板（735）之间留有供推环机构及水泵压环（10）活动的推环间隙；挡环机构还包括设置在第二传送带（723）一侧靠近推环间隙的第四气缸（731）以及连接在第四气缸（731）活动端用于阻挡水泵压环（10）的第二推杆（732）；所述推环机构通过压环支撑部件支撑设在第二传送带（723）两侧与推环间隙对应的位置，包括位于第二传送带（723）一侧的水平正对推环间隙设置且与第二传送带（723）运行方向垂直的第五气缸（741）、连接在第五气缸（741）活动端的推板（742）、位于第二传送带（723）另一侧的水平设置的出板（743）以及设在出板（743）上用于对水泵压环（10）限位的销（744）。

2.如权利要求1所述的一种用于水泵导流壳加工的机器人工作站系统，其特征在于所述小抓（223）通过一个螺钉连接在大抓（222）内侧；所述导流壳传送机构（32）的动力装置包括设在导流壳支撑部件（31）上的第一电机（321）、连接第一电机（321）与传送带转轴（324）的传送皮带（322）；

所述压环供给装置中在位于第二传送带（723）两侧与推杆间隙对应且低于第二传送带（723）的位置固定设有一对第二立板（745），其中位于第二传送带（723）一侧的第二立板（745）上水平固定有一个平板（746），所述第五气缸（741）的缸头通过螺钉与平板（746）相连；所述的出板（743）水平固定在位于第二传送带（723）另一侧的第二立板（745）上；推板（742）前端做成与水泵压环（10）相配的V形。

3.如权利要求1或2所述的一种用于水泵导流壳加工的机器人工作站系统，其特征在于第一连接板（232）的另一端呈开叉结构，形成一对连接臂，连接臂的前端之间连接有支架；所述的一对第二气抓（221）以及一对挡板（224）分别安装在一对连接臂上；第一连接板（232）上的开叉处与支架之间连接有筋板（234）；所述导流壳支撑部件（31）包括三个支柱（311）以及设在支柱（311）下方的底板（312），三个支柱（311）由前向后顺次排列，最前方的支柱（311）中上部水平连接有支撑板（313），导座（347）及第三气缸（348）均设在支撑板（313）上；所述第二气缸（341）也通过竖支架（314）支撑在支撑板（313）前部；最前方的支柱（311）的左右两侧通过水平侧板（315）以及侧柱（316）支撑第一气缸（331）；输出轴（352）上套设有轴套（354）。

4.如权利要求1或2所述的一种用于水泵导流壳加工的机器人工作站系统，其特征在于接手（231）通过螺钉与机器人末端执行器（11）相连，接手（231）另一端通过螺钉与第一连接板（232）中部相连，第一连接板（232）的一端通过螺钉与第一立板（233）相连，第一立板（233）通过螺钉与第一气抓（211）相连，第一气抓（211）执行端通过螺钉与抓板（212）相连，抓板（212）通过螺钉与抓（213）相连；所述的第二气抓（221）通过螺钉与第一连接板（232）连接；第二气抓（221）的执行端设有动作板，所述大抓（222）通过螺钉固定在第二气抓（221）的动作板上。

5.如权利要求1或2所述的一种用于水泵导流壳加工的机器人工作站系统，其特征在于抓（213）所开的凹槽（214）的两个槽边顶端均呈与导流壳（6）相配合的弧形结构；所述小抓（223）的卡槽为U型卡槽，U型卡槽的两个槽边顶端均呈与导流壳（6）相配合的圆弧结构。

6.如权利要求2所述的一种用于水泵导流壳加工的机器人工作站系统，其特征在于，所述压环支撑部件包括支撑在第二传送带（723）前端下方的前立柱（711）以及支撑在第二传送带（723）后端下方的后立柱（712），两个立柱通过螺栓定位于地面；所述第一、第二护板的下端固定在两个立柱上，所述两个第二立板（745）通过螺钉分别固定在第一、第二护板的外侧。

7.如权利要求6所述的一种用于水泵导流壳加工的机器人工作站系统，其特征在于，压环传送机构的动力装置包括第二电机（721）、与第二电机（721）相连接的减速机（722），减速机（722）的输出端驱动第二传送带（723）的转轴；所述第二电机（721）和减速机（722）均由后立柱（712）支撑。

8.如权利要求1或2所述的一种用于水泵导流壳加工的机器人工作站系统，其特征在于，所述第四气缸（731）高于第一、第二护板且其活动端竖直朝下正对第二传送带（723）设置。

9.如权利要求1或2所述的一种用于水泵导流壳加工的机器人工作站系统，其特征在于，所述导流壳定位台（3）、钻孔机（4）、攻丝机（5）、电气控制系统（9）、一个压环供给装置（7）、压力机（8）、另一个压环供给装置（7）按上述顺序环布在机器人（1）四周，电气控制系统（9）与一个压环供给装置（7）之间为码垛台（12）。