CN207724006U - 基于六轴机器人的复合加工工作站 - Google Patents

基于六轴机器人的复合加工工作站 Download PDF

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唐慧颖
付延军
胡鑫喆
黄威
王德智
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Abstract

本实用新型公开了一种基于六轴机器人的复合加工工作站,涉及自动化加工设备技术领域,包括六轴工业机器人、双工位变位机和多个工具模块;其特征在于:至少还包括:与六轴工业机器人的第六轴法兰盘固定连接的快换装置母端;其中:每个工具模块包括:可与快换装置母端进行可拆卸式连接的快换装置工具端、固定并带动加工工具动作的气动马达、以及用于连接快换装置工具端和气动马达的连接件。通过采用上述技术方案,本实用新型通过快速更换加工工具,实现对同一工件的多工序加工,在提高整体加工效率的同时,避免了工件多次装夹造成的安装误差,提高了加工精度。

Description

基于六轴机器人的复合加工工作站
技术领域
本实用新型涉及自动化加工设备技术领域,特别是涉及一种基于六轴机器人的复合加工工作站。
背景技术
众所周知,六轴机器人可以放置一个对象或结束臂工具在空间中的任何位置(X,Y,Z),因此,随着自动化和智能化产业的快速发展,六轴机器人已经被广泛应用于生产实践当中。
目前,针对于大多数企业而言,一台工业机器人多承担单一工序的加工任务,对于同一工件不同工序的加工需求,通常采用下列两种方式进行实现:方式一、手动更换工具进行加工;方式二、更换机器人,对工件重新装夹进行加工。实践发现:上述两种方法都会在装夹方面浪费大量时间,且第二种方法对工件的重新装夹时的安装误差会对加工精度产生影响。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是:提供一种基于六轴机器人的复合加工工作站,针对同一种工件的不同工序的加工需求,使一台机器人通过快速自动的更换加工工具,实现工件在一次装夹的情况下的多工序加工。
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:
一种基于六轴机器人的复合加工工作站,包括六轴工业机器人(1)、双工位变位机(5)和多个工具模块(3);其特征在于至少还包括:
与六轴工业机器人(1)的第六轴法兰盘固定连接的快换装置母端(2);其中:
每个工具模块(3)包括:可与快换装置母端(2)进行可拆卸式连接的快换装置工具端(31)、固定并带动加工工具(33)动作的气动马达(32)、以及用于连接快换装置工具端(31)和气动马达(32)的连接件(34)。
进一步:所述快换装置母端(2)包括环形的母端本体(2-1),在所述母端本体(2-1)的端面设置有环形凸起(2-2)和凸起柱(2-3);所述环形凸起(2-2)和母端本体(2-1)同轴设置,且母端本体(2-1)的外径大于环形凸起(2-2)的外径。
更进一步:所述快换装置工具端(31)包括环形的工具本体(311),所述工具本体(311)的端面设有与凸起柱(2-3)配合的沉孔(312)。
进一步:还包括放置工具模块(3)的工具支架(4)。
更进一步:所述双工位变位机(5)位于六轴工业机器人(1)的第六轴法兰盘的下方。
更进一步:还包括安全围栏(6)。
本实用新型具有的优点和积极效果是:
本实用新型通过快速更换加工工具,实现对同一工件的多工序加工,在提高整体加工效率的同时,避免了工件多次装夹造成的安装误差,提高了加工精度。
附图说明
图1是本实用新型优先实施例的结构图;
图2是本实用新型优先实施例中工具模块的结构图;
图3是本实用新型优先实施例中快换装置母端的结构图;
图4是本实用新型优先实施例中快换装置工具端的结构图。
其中:1、六轴工业机器人;2、快换装置母端;2-1、母端本体;2-2、环形凸起;2-3、凸起柱;3、工具模块;4、工具支架;5、双工位变位机;6、安全围栏;31、快换装置工具端;32、气动马达;33、加工工具;34、连接件;311、工具本体、312、沉孔。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的实用新型内容、特点及功效,兹例举以下实施例,并配合附图详细说明如下:
请参阅图1和图2,一种基于六轴机器人的复合加工工作站,包括六轴工业机器人1、双工位变位机5、多个工具模块3、与六轴工业机器人1的第六轴法兰盘固定连接的快换装置母端2;其中:六轴工业机器人1和双工位变位机5均为比较成熟的现有技术,因此此次不再对其具体的结构和工作原理做过多的赘述;下面详细阐述本实用新型的创新之处:
请参阅图2,每个工具模块3包括:可与快换装置母端,2进行可拆卸式连接的快换装置工具端31、固定并带动加工工具33动作的气动马达32、以及用于连接快换装置工具端31和气动马达32的连接件34。
请参阅图3和图4:所述快换装置母端2包括环形的母端本体2-1,在所述母端本体2-1的端面设置有环形凸起2-2和凸起柱2-3;所述环形凸起2-2和母端本体2-1同轴设置,且母端本体2-1的外径大于环形凸起2-2的外径。
所述快换装置工具端31包括环形的工具本体311,所述工具本体311的端面设有与凸起柱2-3配合的沉孔312还包括放置工具模块3的工具支架4。通过采用上述结构的快换装置母端2和快换装置工具端31,使得两者在连接的过程可以通过环形凸起2-2和工具本体311的内侧面配合实现两者在径向的稳定性,通过凸起柱2-3和沉孔312的配合实现两者的周向转动;最终保证连接的稳定性。
所述双工位变位机5位于六轴工业机器人1的第六轴法兰盘的下方。
为了通过安全性,还包括安全围栏6;安全围栏6将工作区域与外界隔离开来。
上述优选实施例主要包括六轴工业机器人1、快换装置、气动马达、工具支架、变位机、安全围栏等,其中一个快换装置母端2与六轴工业机器人1的第六轴法兰盘固连,多个快换装置的工具端与不同的气动马达固连构成不同的工具模块,置于工具支架上。加工时,双工位变位机5的两个工位分别装夹上一个待加工的工件,六轴工业机器人1根据工序需要到达对应的工具模块3位置,快换装置母端2与这一工序工具模块3中的快换装置工具端31连接锁紧,六轴工业机器人1带动该工具模块3离开工具支架4,气动马达32带动加工工具33高速回转,按照预设轨迹进行加工。当一个工序加工完毕,六轴工业机器人1带动工具模块3回到该工具模块3对应的工具支架4处,快换装置的母端2与工具模块3断开,随后六轴工业机器人带动快换装置的母端2到达下一个工序需要的工具模块3处,与下一个工具模块3连接锁紧,进行下一工序的加工。在完成一个工件全部加工工序后,六轴工业机器人带动快换装置的母端2回到初始位置。双工位变位5机水平转动180度,将加工后的工件与待加工的工件互换位置,六轴工业机器人随后开始对下一个工件的加工。
以上对本实用新型的实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例,不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (6)

1.一种基于六轴机器人的复合加工工作站,包括六轴工业机器人(1)、双工位变位机(5)和多个工具模块(3);其特征在于:至少还包括:
与六轴工业机器人(1)的第六轴法兰盘固定连接的快换装置母端(2);其中:
每个工具模块(3)包括:可与快换装置母端(2)进行可拆卸式连接的快换装置工具端(31)、固定并带动加工工具(33)动作的气动马达(32)、以及用于连接快换装置工具端(31)和气动马达(32)的连接件(34)。
2.根据权利要求1所述的基于六轴机器人的复合加工工作站,其特征在于:所述快换装置母端(2)包括环形的母端本体(2-1),在所述母端本体(2-1)的端面设置有环形凸起(2-2)和凸起柱(2-3);所述环形凸起(2-2)和母端本体(2-1)同轴设置,且母端本体(2-1)的外径大于环形凸起(2-2)的外径。
3.根据权利要求2所述的基于六轴机器人的复合加工工作站,其特征在于:所述快换装置工具端(31)包括环形的工具本体(311),所述工具本体(311)的端面设有与凸起柱(2-3)配合的沉孔(312)。
4.根据权利要求1所述的基于六轴机器人的复合加工工作站,其特征在于:还包括放置工具模块(3)的工具支架(4)。
5.根据权利要求1-4任一项所述的基于六轴机器人的复合加工工作站,其特征在于:所述双工位变位机(5)位于六轴工业机器人(1)的第六轴法兰盘的下方。
6.根据权利要求5所述的基于六轴机器人的复合加工工作站,其特征在于:还包括安全围栏(6)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110695746A (zh) * 2019-09-24 2020-01-17 苏州鑫凯达精密机械有限公司 自动更换加工工具装置及其应用于的模块化工作站

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