CN205074856U - 一种用于多台数控机床上下料的机器人工作站 - Google Patents

一种用于多台数控机床上下料的机器人工作站 Download PDF

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Abstract

本实用新型揭示了一种用于多台数控机床上下料的机器人工作站,包括至少两台数控机床,还包括上下料机器人,用于为所述数控机床上料及下料,其包括六轴运动机械臂及设置在所述六轴运动机械臂上的双工位夹爪;行轨,用于放置所述上下料机器人,并驱动其移动;工件架,用于放置待加工工件及加工完成工件;控制台,用于控制所述上下料机器人移动及上下料,它分别与所述上下料机器人及行轨电连接。本实用新型设计精巧,操作简单,通过一台上下料机器人为多台数控机床上下料可以节省至少一个人工,降低了人力成本,提高了自动化程度和加工效率,并且能够有效的将待加工工件及加工完成工件准确区分,从而避免工件混淆导致重复作业。

Description

一种用于多台数控机床上下料的机器人工作站
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种上下料工作站,尤其是一种用于多台数控机床机器人上下料工作站。
背景技术
[0002]目前,数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床,能够根据已编好的程序,使机床动作并加工零件,它综合了机械、自动化、计算机、测量、微电子等最新技术,大大提高了工业自动化水平,然而现有的数控机床大多需要人工上下料,很多时候甚至一个数控机床需要一个工人上下料,这样大大增加了人力成本,且工作效率相对较低,工作强度大;另外,由于上下料由一个人操作,工作人员一旦粗心就可能导致待加工工件及加工完成工件极混淆,出现重复加工的问题;更进一步,人工操作也存在一定的安全隐患,因此有必要研究一种能够为多台数控机床上下料且有效区分待加工工件及加工完成工件极的机器人工作站。
发明内容
[0003] 本实用新型的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题,提供一种多台数控机床机器人上下料工作站。
[0004] 本实用新型的目的通过以下技术方案来实现:
[0005] —种用于多台数控机床上下料的机器人工作站,包括至少两台数控机床,还包括:
[0006] 上下料机器人,用于为所述数控机床上料及下料,其包括六轴运动机械臂及设置在所述机械臂上的双工位夹爪;
[0007] 行轨,用于放置所述上下料机器人,并驱动其移动;
[0008] 工件架,用于放置待加工工件及加工完成工件;
[0009] 控制台,用于控制所述上下料机器人移动及上下料,它分别与所述上下料机器人及行轨电连接。
[0010] 优选的,所述的一种用于多台数控机床上下料的机器人工作站,其中:所述数控机床为三个,且成C型分布,所述上下料机器人位于所述数控机床围合成的空间内。
[0011] 优选的,所述的一种用于多台数控机床上下料的机器人工作站,其中:所述双工位夹爪可旋转的设置在所述机械臂的末端。
[0012] 优选的,所述的一种用于多台数控机床上下料的机器人工作站,其中:所述行轨包括沿X轴方向延伸的导轨,所述导轨上设置有可往复滑动的履带,所述上下料机器人设置在所述履带上。
[0013] 优选的,所述的一种用于多台数控机床上下料的机器人工作站,其中:所述工件架包括待加工件放置层及加工完成工件放置层。
[0014] 优选的,所述的一种用于多台数控机床上下料的机器人工作站,其中:所述待加工件放置层及加工完成工件放置层中一个位于上位且向上倾斜,一个位于下位且向下倾斜,且它们的下端均设置有工件挡板。
[0015] 优选的,所述的一种用于多台数控机床上下料的机器人工作站,其中:所述待加工件放置层的下端及所述加工完成工件放置层的上端均设置有报警器。
[0016] 优选的,所述的一种用于多台数控机床上下料的机器人工作站,其中:所述控制台包括PLC控制系统及触控屏。
[0017] 本实用新型技术方案的优点主要体现在:
[0018] 本实用新型设计精巧,操作简单,通过一台上下料机器人为多台数控机床上下料可以节省至少一个人工,降低了人力成本,提高了自动化程度和加工效率,并且能够有效的将待加工工件及加工完成工件准确区分,从而避免工件混淆导致重复作业。
[0019] 通过合理设置数控机床、上下料机器人以及工件架的位置,能够最大程度减少上下料机器人的运行行程,从而提高上下料效率,并且在一定程度上降低能耗。
[0020] 通过合理设置工件架的结构,使得工件能够按照一定顺序摆放,且能够在待加工件被取孔后及加工完成工件放满后自动报警,提醒工作人员及时添加待加工件及取走加工完成工件。
附图说明
[0021] 图1是本实用新型的立体结构示意图;
[0022] 图2是本实用新型的俯视图;
[0023] 图3是本实用新型中上下料机器人示意图;
[0024] 图4是本实用新型中工件架示意图。
具体实施方式
[0025] 本实用新型的目的、优点和特点,将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本实用新型技术方案的典型范例,凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案,均落在本实用新型要求保护的范围之内。
[0026] 实施例1
[0027] 本实用新型揭示的一种用于多台数控机床上下料的机器人工作站,如附图1和附图2所示,包括至少两台数控机床1,本实施例中优选为三个,且成C型分布,在所述数控机床1围合成的空间内设置有一用于为三个所述数控机床1上料及下料的上下料机器人2。
[0028] 如附图3所示,所述上下料机器人2包括六轴运动机械臂21及设置在所述机械臂21上的双工位夹爪22,所述六轴运动机械臂21能够沿X轴、Y轴、Z轴方向平移或旋转,从而使所述双工位夹爪22能够根据所述数控机床1的位置调整方向、角度,实现无死角工作,本实施例中所述六轴运动机械臂21为现有技术,在此不再赘述。
[0029] 所述双工位夹爪22包括两个连接一体且镜像对称的夹爪,所述双工位夹爪22的轴向中心点通过旋转轴设置在所述六轴机械臂21的末端,从而使所述双工位夹爪22以所述旋转轴为中心旋转,以实现两个夹爪的交替使用。
[0030] 所述上下料机器人从一工件架4上夹取待加工工件,并将加工完成工件放置在所述工件架4上,所述工件架4设于三台所述数控机床1围合成的开口处,具体位置可以根据实际需要调整。
[0031] 具体的,如附图4所示,所述工件架4包括支撑架、待加工件放置层41及加工完成工件放置层42,所述待加工件放置层41及加工完成工件放置层42位于所述支撑架的不同高度,从而实现分离,并且所述待加工件放置层41及加工完成工件放置层42中一个位于上位且向上倾斜,一个位于下位且向下倾斜,从而形成一八字形结构,本实施例中优选所述待加工件放置层41位于上位,所述加工完成工件放置层42位于下位。
[0032] 所述待加工件放置层41及加工完成工件放置层42可以是一个完整零件,如木板、铁板等形成的放置平面,也可以是由至少两根支撑杆形成的镂空平面,本实施例中优选它们分别包括一个倾斜设置的支撑框,在所述支撑框的两侧分别设置一 L型支撑杆,两个支撑杆间隙设置且它们相对的一侧下端设置有用于防止工件滑落的工件挡板43,并且两个支撑杆配合形成一个一端敞开、另一端半封闭的工件放置槽。
[0033] 进一步,所述待加工件放置层41的下端及所述加工完成工件放置层42的上端均设置有报警器,当所述待加工件放置层41上的待加工件被取光后,设置在其下端的报警器能够发出声光报警,提醒工作人员添加待加工件;当所述加工完成工件放置层42上的工件放满后,设置在其上端的报警器能够发出声光报警,提醒工作人员及时转移加工完成工件。
[0034] 更进一步,如附图2所示,所述上下料机器人2通过一行轨3进行X轴方向移动,从而夹取与其间隙设置的工件架4上的代加工件,然后放置到各数控机床1中,并将加工完成零件转移到所述工件架4上。
[0035] 具体的,所述行轨3包括沿X轴方向延伸的导轨31,所述导轨31上设置有可往复滑动的履带32以及驱动所述履带沿导轨31滑动的驱动装置,所述六轴机械臂21的末端固定设置在所述履带32上,并跟随所述履带32移动。
[0036] 所述上下料机器人2及行轨3的驱动装置均电连接一控制台5,所述控制台控制所述上下料机器人2的上下料行为及所述履带32的移动,并且所述控制台5还与各所述数控机床1连接,并接受其工件加工完成信号;所述控制台包括基座、触控屏以及PLC控制系统;通过所述触控屏可以设定所述上下料机器人2的工作模式及上下料速率等工作参数,并通过所述PLC控制系统控制所述上下料机器人2的六轴机械臂21及双工位夹爪的具体运行。
[0037] 使用本机器人工作站时,其工作过程如下:
[0038] 通过触控屏设定工作模式和运行速率等参数后,启动所述上下料机器人2后,所述上下料机器人2从所述待加工件放置层41上取料,其取料点固定在所述待加工件放置层41的最下端,所述上下料机器人2取走一个待加工件后,所述待加工件放置层41上的待加工件在重力的作用下,向下滚动至所述工件挡板43处;随着代加工件被逐一夹走,所述待加工件放置层41的下端即没有待加工件,此时所述报警器发出声光报警。
[0039] 初始启动阶段,所述上下料机器人2在所述行轨3上移动后,按照顺时针或逆时针方向,逐一为三台所述数控机床1上料;加工过程中,所述控制台5根据每台数控机床1的工件加工完成信号进行上下料。
[0040] 当一台数控机床1完成一个工件加工后,所述控制台5根据信号位置,首先通过行轨3将所述上下料机器人2移动到所述工件架4位置,所述双工位夹爪22中的一个夹爪取料,随后将所述上下料机器人2移动到对应的数控机床1区域,控制所述六轴机械臂移动并使所述双工位夹爪靠近加工完成工件,在移动过程中,将所述双工位夹爪22旋转180°,使另一空置的夹爪对准加工完成工件,并从所述数控机床1中取出加工完成工件,此时,在将所述双工位夹爪22旋转180°,将代加工件放置到所述数控机床中。
[0041] 最后,所述控制台5控制所述行轨3将所述上下料机器人2移动到所述工件架4处,并将所述双工位夹爪2上的加工完成工件放置于所述加工完成工件放置层42的上部,此时加工完成工件在重力作用下,由上向下滚动至下端工件挡板43处,随着加工完成工件逐一叠加至所述加工完成工件放置层42的上端时,所述报警器报警。
[0042] 本实用新型尚有多种实施方式,凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案,均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于多台数控机床上下料的机器人工作站,包括至少两台数控机床(1),其特征在于:还包括 上下料机器人(2),用于为所述数控机床(1)上料及下料,其包括六轴运动机械臂(21)及设置在所述六轴运动机械臂(21)上的双工位夹爪(22); 行轨(3),用于放置所述上下料机器人(2),并驱动其移动; 工件架(4),用于放置待加工工件及加工完成工件; 控制台(5),用于控制所述上下料机器人(2)移动及上下料,它分别与所述上下料机器人(2)及行轨(3)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于多台数控机床上下料的机器人工作站,其特征在于:所述数控机床(1)为三个,且成C型分布,所述上下料机器人(2)位于所述数控机床(1)围合成的空间内。
3.根据权利要求1所述的一种用于多台数控机床上下料的机器人工作站,其特征在于:所述双工位夹爪(22)可旋转的设置在所述机械臂(21)的末端。
4.根据权利要求1所述的一种用于多台数控机床上下料的机器人工作站,其特征在于:所述行轨(3)包括沿X轴方向延伸的导轨(31),所述导轨(31)上设置有可往复滑动的履带(32),所述上下料机器人(2)设置在所述履带(32)上。
5.根据权利要求1所述的一种用于多台数控机床上下料的机器人工作站,其特征在于:所述工件架(4 )包括待加工件放置层(41)及加工完成工件放置层(42 )。
6.根据权利要求5所述的一种用于多台数控机床上下料的机器人工作站,其特征在于:所述待加工件放置层(41)及加工完成工件放置层(42)中一个位于上位且向上倾斜,一个位于下位且向下倾斜,它们的下端均设置有工件挡板(43)。
7.根据权利要求5所述的一种用于多台数控机床上下料的机器人工作站,其特征在于:所述待加工件放置层(41)的下端及所述加工完成工件放置层(42)的上端均设置有报敬翌m Ή FT ο
8.根据权利要求1所述的一种用于多台数控机床上下料的机器人工作站,其特征在于:所述控制台(5)包括PLC控制系统及触控屏。
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