CN206982090U - 一种自动化装置和自动化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种自动化装置，机器人安装在机器人台上，占地面积小。本实用新型一种自动化装置的技术方案包括：机器人台和作业台，所述作业台位于所述机器人台的外围；所述机器人台上设有至少一台机器人，所述机器人用于抓取放置在物料区的配件并将其装配于所述作业台上的待组装物。由于本实施例中的自动化装置包括机器人台和作业台，作业台位于机器人台的外围；机器人安装于机器人台上，无需安装在机器人台外围，占地面积小，同时也避免了操作人员误碰机器人的风险。本实用新型还提供一种自动化系统。

Description

一种自动化装置和自动化系统

技术领域

本实用新型涉及旋转型自动化生产线的技术领域，具体涉及一种自动化装置和自动化系统。

背景技术

自动化生产线是由工件传送系统和控制系统，将一组自动机床和辅助设备按照工艺顺序联结起来，自动完成产品全部或部分制造过程的生产系统，简称自动线。

市面上的自动化生产线大都是直线加圆弧的生产线，而目前有了旋转型自动化生产线，包括机器人台以及安装在机器人台外围的周边设备。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种自动化装置，机器人安装在机器人台上，占地面积小。

本实用新型一种自动化装置的技术方案包括：

机器人台和作业台，所述作业台位于所述机器人台的外围；

所述机器人台上设有至少一台机器人，所述机器人用于抓取放置在物料区的配件并将其装配于所述作业台上的待组装物。

优选的，在上述自动化装置的技术方案中，

所述机器人台包括机器人台面和固定于所述机器人台面并向上延伸的延伸件；所述延伸件的顶面包括中空区域，所述机器人部分嵌入所述中空区域并固定在所述中空区域的外围。

优选的，在上述自动化装置的技术方案中，

所述机器人包括底座和与所述底座旋转连接的旋转臂；所述底座嵌入所述中空区域并固定在所述中空区域的外围；所述旋转臂用于抓取放置在所述物料区的配件并将其装配于所述作业台上的待组装物。

优选的，在上述自动化装置的技术方案中，

所述底座上设有向外延伸的挡边，所述挡边固定在所述中空区域的外围。

优选的，在上述自动化装置的技术方案中，

所述挡边可拆卸的固定在所述中空区域的外围。

优选的，在上述自动化装置的技术方案中，

所述机器人台为圆形。

优选的，在上述自动化装置的技术方案中，

所述延伸件沿所述机器人台面周向均布，并且所述延伸件与所述机器人一一相对应。

优选的，在上述自动化装置的技术方案中，

所述作业台为圆形。

优选的，在上述自动化装置的技术方案中，

所述机器人台和所述作业台同轴设置。

优选的，在上述自动化装置的技术方案中，

所述机器人台高于所述作业台，且所述机器人台在水平面内的投影位于所述作业台在水平面的投影内。

优选的，在上述自动化装置的技术方案中，

还包括中空的箱体，所述作业台放置在所述箱体上。

优选的，在上述自动化装置的技术方案中，

与所述机器人连接的机器人控制柜放置在所述箱体内。

优选的，在上述自动化装置的技术方案中，

所述作业台外周边位于所述箱体的外周边内侧。

优选的，在上述自动化装置的技术方案中，

所述作业台上设有用于固定所述待组装物的夹具。

优选的，在上述自动化装置的技术方案中，

所述夹具内设有用于检测有无所述待组装物的光学传感器。

优选的，在上述自动化装置的技术方案中，

所述机器人台是固定的，或者可旋转的。

优选的，在上述自动化装置的技术方案中，

所述作业台是固定的，或者可旋转的。

本实用新型还提供一种自动化系统，包括：

机器人台、作业台和物料区，所述机器人台设有至少一台机器人；所述作业台位于所述机器人台的外围；所述物料区用于放置配件，所述机器人用于抓取所述配件并将其装配于所述作业台上的待组装物。

优选的，在上述自动化系统的技术方案中，

所述物料区设在所述作业台的外侧。

优选的，在上述自动化系统的技术方案中，

所述机器人至少为两台，各所述机器人对面设有相对应的所述物料区。

优选的，在上述自动化系统的技术方案中，

所述作业台的外侧设有所述物料区及装载组装物成品的成品装载区。

优选的，在上述自动化系统的技术方案中，

所述机器人至少为两台，各所述机器人对面设有相对应的所述物料区或者所述成品装载区。

优选的，在上述自动化系统的技术方案中，

各所述物料区装载着不同的配件。

采用上述技术方案的有益效果是：

由于本实施例中的自动化装置包括机器人台和作业台，作业台位于机器人台的外围，机器人安装于机器人台上，无需安装在作业台外围，占地面积小，同时也避免了操作人员误碰机器人的风险。此外，机器人安装在自动化装置的中部，当向位于自动化装置外侧的物料区取工件时，机器人的运动轨迹为直线运动，区别与现有技术中的机器人的旋转运动，机器人的移动距离更短，提高了工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种自动化装置的工作原理图；

图2为本实用新型一种自动化装置的剖视图；

图3为本实用新型一种自动化装置的机器人的结构图。

具体实施方式

本实用新型实施例提供一种自动化装置，机器人安装在机器人台上，占地面积小。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型一种自动化装置的技术方案包括：

机器人台和作业台，作业台位于机器人台的外围；

机器人台上设有至少一台机器人，作业台上设有待组装物，机器人抓取放置在物料区上的配件并与作业台上的待组装物进行装配。需要说明的是，机器人的数量可以根据实际需要设置，不局限于附图中所设的三台。

而在现有技术中，自动化装置包括三个独立设置的机器人台、机器人和物料区，机器人设置在机器人台外围且物料区设置在机器人台外围时，机器人先在物料区抓取配件，然后机器人旋转至将配件放在机器人台上，整个过程机器人在物料区和机器人台之间的移动距离长，影响工作效率。此外，机器人与操作人员的移动空间有重叠，占用面积大，而且操作人员可能因误碰机器人而可能造成不必要的风险。与现有技术相比，本实用新型实施例中的作业台位于机器人台的外围，作业台相对于机器人台更靠近物料区，机器人直接安装于机器人台上，无需安装在作业台外围，占地面积小，同时也避免了操作人员误碰机器人的风险。

下面结合图1至图3，详细论述本实用新型一种自动化装置的技术方案。如图1所示，自动化装置包括机器人台1和作业台2，作业台2位于机器人台1的外围，即作业台2相对于机器人台1，更靠近物料区5。

作业台2位于机器人台1的外围可以理解为：

(1)当作业台2与机器人台1处于同一水平面时，作业台2位于机器人台1的外侧，具体可以为：作业台2可以包围机器人台1，如作业台2为一环形封闭中空腔体，机器人台1位于该中空腔体内。

(2)当作业台2与机器人台1处于不同水平面时，作业台2的水平投影的外边界位于机器人台1水平投影的外边界的外侧。具体可以为：作业台2与机器人台1高低设置，作业台2和机器人台1均为环形封闭腔体，机器人台1的直径小于作业台2的直径。如图1所示，作业台2和机器人台1均为圆形，机器人台1位于作业台2的上方，机器人台1的直径小于作业台2的直径，机器人台1和作业台2可同轴设置，作业台2和机器人台1的两者水平投影部分重合，机器人台1的水平投影的外边界位于作业台2的水平投影的外边界的内侧。

上文详细说明了作业台2和机器人台1的位置关系，那作业台2和机器人台1的运动状态具体可以为：

(1)机器人台1相对于作业台2可旋转，作业台2相对静止。具体实施方式可以为机器人台1固定在旋转轴上，通过旋转轴的转动带动机器人台1的转动，机器人3与机器人台1联动。

(2)作业台2相对于机器人台1可旋转，机器人台1相对静止。具体实施方式可以为作业台2固定在旋转轴上，通过旋转轴的转动带动作业台2转动。

(3)机器人台1和作业台2均可旋转，两者转动速度可不同。

(4)机器人台1和作业台2均相对静止。

上文列举了几种机器人台1和作业台2的运动方式，但本实施例中不限定机器人台1和作业台2的运动关系。

如图2所示，下面开始论述机器人台1和作业台2的结构组成。

一、机器人台1

机器人台1可以为一圆形台，机器人3可沿该圆形台的周边间隔设置，机器人3固定在机器人台1上实现与机器人台1的联动。

由于机器人3具有一定的厚度，为了方便机器人3的固定安装和拆卸，如图2所示，机器人台1包括机器人台面和固定于机器人台面并向上延伸的延伸件11；延伸件11的顶面包括中空区域，机器人3部分嵌入中空区域并固定在中空区域的外围12。

如图3所示，机器人3包括底座31和与底座31旋转连接的旋转臂32，旋转臂32用于抓取待加工工件，底座31嵌入中空区域。进一步的，底座31上设有向外延伸的挡边33，挡边33固定在中空区域的外围12上。

如图1和图2所示，当某一机器人3的底座31嵌入中空区域时，挡边33位于中空区域的外围12上，然后将挡边33固定在中空区域的外围12上实现机器人3的固定，具体可以为挡边33可拆卸的固定在中空区域的外围12上。

二、作业台2

由于机器人3抓取的配件与作业台2上放置的待组装物进行装配，为了实现待组装物的固定，如图1所示，作业台2上设有夹具4，通过夹具4实现对待组装物的固定。需要说明的是，夹具4可以与机器人3一一对应，机器人3与物料区5一一对应，即每一个机器人3对应一个物料区5和一个夹具4，通过对应的物料区抓取配件并放置在对应的夹具上。此外，由于机器人3包括旋转臂32，机器人3本身可以实现旋转臂32转动，所以一个机器人3通过自身的运动可以对应多个物料区或夹具。本实施例中，对于机器人3、夹具4和物料区的对应关系不做具体限定。

进一步的，夹具4上设有光学传感器，当夹具4上设有待组装物时，待组装物挡住光学传感器，使其无法接收光信号，可判定夹具4上设有待组装物。同理，当夹具4上没有待组装物时，光学传感器可接收到光信号，从而判断夹具4上没有待组装物。

本实施例中，作业台2的形状可与机器人台1的形状相同，横截面均为一圆形。当作业台2和机器人台1处于同一水平面时，作业台2包围机器人t台1，也可如图2所示，机器人台1和作业台2上下设置，机器人台1的直径小于作业台2的直径，机器人台1在水平面的投影位于作业台2在水平面的投影内。

通过上述对机器人台1和作业台2的说明，可以明确地知道，机器人台1上设有至少一个机器人3，作业台2上设有至少一个夹具4，夹具4上用于放置待组装物。需要说明的是，机器人3和夹具4的数量可根据实际需要设置，并不一定两者数量相等。优选的，机器人3和夹具4一一对应，每一个机器人3对应一个夹具4，每一个机器人用于抓取配件并放置在特定夹具上。

由于本实施例中的自动化装置包括机器人台1和作业台2，作业台2位于机器人台1的外围，机器人3安装于机器人台1且无需安装在作业台2外围，占地面积小，同时也避免了操作人员误碰机器人3的风险。此外，机器人3安装在自动化装置的中部，当向位于自动化装置外侧的物料区5取工件时，机器人3的运动轨迹为直线运动，区别与现有技术中的机器人的旋转运动，机器人3的移动距离更短，提高了工作效率。

在上述自动化装置的技术方案中，如图1和图2所示，自动化装置还包括中空的箱体6，作业台2放置在中空的箱体6上，机器人台1放置在作业台2上。由于箱体6中空，可以将用于控制机器人1运动的机器人控制柜7放置于箱体6内，节省占地面积；同时用于控制机器人台1和/或作业台2旋转的旋转组件也可内置于箱体6。

为了进一步避免操作人员误碰作业台2的风险，可将作业台2的外周边设于箱体6的外周边内侧，使得作业台2整体未凸出于箱体6，避免了操作人员误碰作业台2。

本实用新型还提供一种自动化系统，包括：机器人台1、作业台2和物料区5，其中三者具体位置关系和结构为：

作业台2位于机器人台1的外围，即作业台2相对于机器人台1，更靠近物料区5；作业台2上放置有待组装物；

物料区上存放有配件；

机器人台1上设有至少一台机器人3，机器人3直接从物料区5上抓取配件并将该配件与作业台2上的待组装物装配。与图1和图3对应的实施例相同的是，作业台2上可设置夹具4，用于实现对待组装物的固定，此处不做赘述。

在上述自动化系统中，第一优选实施例具体可以为，为了便于机器人3从物料区5上抓取配件，可将物料区设置在作业台2的外侧，进一步的，为了提高工作效率，机器人3的数量和物料区的数量可设为二个以上，每一个机器人3各对应一个物料区5，且每一个机器人3对应一个夹具4，机器人3在物料区5上抓取配件并放置在夹具4上，机器人的运动距离相比现有技术更短，节省了操作时间，提高了工作效率。

在上述自动化系统中，第二优选实施例具体可以为，自动化系统还包括装载组装物成品的成品装载区，该成品装载区与物料区5均位于作业台2的外侧。成品装载区的设置方式具体可为如下几种形式：

(1)当机器人3数量为一个时，物料区和夹具的数量可为多个，成品装载区放置在作业台2的外侧，通过机器人台1的转动可实现机器人从不同物料区抓取配件并放置在不同夹具上，然后待组装完成后，机器人3再抓取夹具4上的组装物成品放置在成品装载区。

(2)机器人3与物料区5均为两个以上时，其中一个机器人3可对应于成品装载区，其余机器人3对应物料区5，对应于成品装载区的机器人3在转动过程中，将作业台2上的组装物成品放置到成品装载区。

(3)机器人3与物料区5均为两个以上时，机器人3与物料区5、夹具4一一对应，成品装载区放置在作业台2的外侧，在作业台2上完成组装后，再由机器人3将组装物成品放置到成品装载区。

以上为成品装载区的设置方式，任何一种设置在作业台2的外侧的方式都可实现，不具体限定成品装载区的具体位置。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (23)

1.一种自动化装置，其特征在于，包括：

机器人台和作业台，所述作业台位于所述机器人台的外围；

所述机器人台上设有至少一台机器人，所述机器人用于抓取放置在物料区的配件并将其装配于所述作业台上的待组装物。

2.根据权利要求1所述的一种自动化装置，其特征在于，所述机器人台包括机器人台面和固定于所述机器人台面并向上延伸的延伸件；所述延伸件的顶面包括中空区域，所述机器人部分嵌入所述中空区域并固定在所述中空区域的外围。

3.根据权利要求2所述的一种自动化装置，其特征在于，所述机器人包括底座和与所述底座旋转连接的旋转臂；所述底座嵌入所述中空区域并固定在所述中空区域的外围；所述旋转臂用于抓取放置在所述物料区的配件并将其装配于所述作业台上的待组装物。

4.根据权利要求3所述的一种自动化装置，其特征在于，所述底座上设有向外延伸的挡边，所述挡边固定在所述中空区域的外围。

5.根据权利要求4所述的一种自动化装置，其特征在于，所述挡边可拆卸的固定在所述中空区域的外围。

6.根据权利要求2所述的一种自动化装置，其特征在于，所述机器人台为圆形。

7.根据权利要求6所述的一种自动化装置，其特征在于，所述延伸件沿所述机器人台面周向均布，并且所述延伸件与所述机器人一一相对应。

8.根据权利要求6所述的自动化装置，其特征在于，所述作业台为圆形。

9.根据权利要求8所述的自动化装置，其特征在于，所述机器人台和所述作业台同轴设置。

10.根据权利要求9所述的自动化装置，其特征在于，所述机器人台高于所述作业台，且所述机器人台在水平面内的投影位于所述作业台在水平面的投影内。

11.根据权利要求1所述的自动化装置，其特征在于，还包括中空的箱体，所述作业台放置在所述箱体上。

12.根据权利要求11所述的自动化装置，其特征在于，与所述机器人连接的机器人控制柜放置在所述箱体内。

13.根据权利要求11所述的自动化装置，其特征在于，所述作业台外周边位于所述箱体的外周边内侧。

14.根据权利要求1所述的自动化装置，其特征在于，所述作业台上设有用于固定所述待组装物的夹具。

15.根据权利要求14所述的自动化装置，其特征在于，所述夹具内设有用于检测有无所述待组装物的光学传感器。

16.根据权利要求1所述的自动化装置，其特征在于，所述机器人台是固定的，或者可旋转的。

17.根据权利要求1所述的自动化装置，其特征在于，所述作业台是固定的，或者可旋转的。

18.一种自动化系统，其特征在于，包括：机器人台、作业台和物料区，所述机器人台设有至少一台机器人；所述作业台位于所述机器人台的外围；所述物料区用于放置配件，所述机器人用于抓取所述配件并将其装配于所述作业台上的待组装物。

19.根据权利要求18所述的自动化系统，其特征在于，所述物料区设在所述作业台的外侧。

20.根据权利要求19所述的自动化系统，其特征在于，所述机器人至少为两台，各所述机器人对面设有相对应的所述物料区。

21.根据权利要求18所述的自动化系统，其特征在于，所述作业台的外侧设有所述物料区及装载组装物成品的成品装载区。

22.根据权利要求21所述的自动化系统，其特征在于，所述机器人至少为两台，各所述机器人对面设有相对应的所述物料区或者所述成品装载区。

23.根据权利要求20或22所述的自动化系统，其特征在于，各所述物料区装载着不同的配件。