CN211135859U

CN211135859U - 一种火焰切割机器人工作站

Info

Publication number: CN211135859U
Application number: CN201921569713.4U
Authority: CN
Inventors: 江文明; 黄威龙; 钱立; 李业银
Original assignee: Guangzhou Numerical Control Equipment Co Ltd
Current assignee: Guangzhou Numerical Control Equipment Co Ltd
Priority date: 2019-09-20
Filing date: 2019-09-20
Publication date: 2020-07-31
Anticipated expiration: 2029-09-20

Abstract

本实用新型公开了一种火焰切割机器人工作站，包括工作站主体、坯件输入线、上下料机器人、成品输出线、料渣输出线、火焰切割机器人、防护罩和远程控制台；上下料机器人用于将坯件输入线上的坯料搬运到工作站主体和将切割后的成品下料至成品输出线；所述工作站主体用于将坯件运送至不同工位；火焰切割机器人设于工作站主体旁且靠近料渣输出线的上游处，用于切割坯件；所述防护罩包围工作站主体、坯件输入线、上下料机器人、成品输出线、料渣输出线和火焰切割机器人，所述远程控制台设于防护罩外部。该工作站为全自动化设备无人化生产设备，无需人工接近火源或切割机器人，解决了工作环境影响工人身体健康的问题。

Description

一种火焰切割机器人工作站

技术领域

本实用新型涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种火焰切割机器人工作站。

背景技术

目前金属铸造加工行业工人需求数量较大，工人工作环境差，温度高，劳动强度高，现场脏乱，易燃易爆气源不能与现场火源有效隔离，而且多数操作工人为生产方便将氧气瓶就摆放在生产现场，存在较大安全风险。铸件坯料火焰切割多数是在工厂内开放空间进行的，切割过程中会产生金属烟尘、有毒气体、强光辐射和噪声等污染，工人长期在有金属烟尘和有有毒气体的车间作业，身体健康容易受到影响，容易引起各种职业病。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种火焰切割机器人工作站，以解决背景技术提出的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种火焰切割机器人工作站，包括：工作站主体、坯件输入线、上下料机器人、成品输出线、料渣输出线、火焰切割机器人、防护罩和远程控制台；坯件输入线、成品输出线、料渣输出线、上下料机器人和火焰切割机器人分布在工作站主体周围；上下料机器人用于将坯件输入线上的坯料搬运到工作站主体和将切割后的成品下料至成品输出线；所述工作站主体用于将坯件运送至不同工位并设有用于夹取坯料的变位夹具；火焰切割机器人设于工作站主体旁且靠近料渣输出线的上游处，用于切割坯件；所述防护罩包围工作站主体、坯件输入线、上下料机器人、成品输出线、料渣输出线和火焰切割机器人，所述远程控制台设于防护罩外部。工作站由防护罩隔离成相对独立的空间，切割作业为全自动化，避免工人健康受到有害环境影响。

作为进一步的优选方案，所述防护罩包括罩体、罩体上设有易燃易爆气体粉尘监测传感器。

作为进一步的优选方案，罩体上设有空气净化处理器、抽风换气系统。切割过程中产生的金属烟尘、有毒气体经空气净化处理器、抽风换气系统处理后再排出，利于提升空气质量。

作为进一步的优选方案，还包括视觉监控系统，所述视觉监控系统设置在防护罩内部，可观察监控工作站内异常可见的物理现象，如异常机械碰撞、火花，机械故障等。通过智能程序分析监控做出暂停或报警指令。

作为进一步的优选方案，还包括安全防护栏，所述安全防护栏位于防护罩内并包围工作站主体、上下料机器人和火焰切割机器人，坯件输入线、成品输出线、料渣输出线延伸出安全防护栏外侧。

作为进一步的优选方案，所述安全防护栏包括防护网，所述防护网设有警示灯、紧急报警器和急停装置。

作为进一步的优选方案，多个急停装置分布于防护网外周，进一步提升工作站的安全性。

作为进一步的优选方案，所述工作站主体包括底座和可转动设置于底座上方的变位夹具座，多个变位夹具安装于变位夹具座周围。

作为进一步的优选方案，所述底座内设有转台驱动电机，转台驱动电机和变位夹具座通过齿轮传动。在转台驱动电机的带动下，工作站主体可将坯件转移至不同工位。

作为进一步的优选方案，变位夹具包括与变位器和指座，变位器安装于变位夹具座，所述指座可旋转安装于变位器下方并设有用于夹紧工件的压杆和夹指。

作为进一步的优选方案，所述坯件输入线上方设有用于检测工件位置的视觉相机或位置传感器。视觉相机或位置传感器将检测到的工件坐标信息传输至上下料机器，机器人接收位置信息移动至相应位置从而准确抓取工件，位置传感器可选用感应开关、光电感应开关或者光纤传感器。

与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：

1、本实用新型提供的火焰切割机器人工作站为全自动化设备无人化生产设备，无需人工接近火源或切割机器人，解决因环境污染导致工人身体健康受影响的问题；

2、远程控制台在防护罩外的安全区，工作站内设置有易燃易爆气体粉尘监测传感器，抽风换气系统，实时监测控制，有较高的安全可控性；

3、工作站配置有空气净化处理器，可减少环境污染。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型中火焰切割机器人工作站的结构示意图；

图2是火焰切割机器人工作站隐藏防护罩的结构示意图；

图3是火焰切割机器人工作站隐藏防护罩的俯视图；

图4是本实用新型的安全防护栏结构示意图；

图5是本实用新型的工作站主体结构示意图；

图6是本实用新型的变位夹具的结构示意图；

图7是本实用新型的变位夹具另一视角的结构示意图；

图8是本实用新型中防护罩的结构示意图。

具体实施方式

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。

请参阅图1-8.本实施例提供一种火焰切割机器人工作站，用于对坯料进行阀体火焰切割。该工作站包括上下料机器人1、安全防护栏2、远程控制台3、成品输出线4、工作站主体5、火焰切割机器人6、坯件输入线7、位置传感器8、料渣输出线10、视觉监控系统11、防护罩12。其中，防护罩12将上下料机器人1、安全防护栏2、工作站主体5、火焰切割机器人6、位置传感器8、视觉监控系统包围在内部，形成独立的作业空间；工作站主体5位于工作空间中心且设置多个变位夹具9。坯件输入线7、成品输出线4、料渣输出线10设于工作站主体5周围并延伸出防护罩12，分别用于坯件输入、成品输出和料渣输出；上下料机器人1靠近坯件输入线7的下游位置和成品输出线4的上游位置，可用于将坯件输入线7上要切割的坯料搬运到工作站主体5的变位夹具9上和将成品下料至成品输出线4输出。火焰切割机器人6设置位于料渣输出线10一侧，用于对切割工位的坯料进行切割。远程控制台3 设于所述防护罩12外部，可在安全区域对工作站的设备进行实时监控。位置传感器8可用于识别输送线上零件的坐标位置并传送给上下料机器人，上下料机器人可根据得到的数据移动至对应位置。

请参阅图8，所述防护罩包围安全防护栏2，设有侧壁和顶盖，其内部设有易燃易爆气体粉尘监测传感器122、视觉监控系统11、警示灯22。顶盖设有空气净化处理器123和安装于空气净化处理器123上方的抽风换气系统124，切割过程中产生的金属烟尘、有毒气体经空气净化处理器123和抽风换气系统124无公害化处理后再排出，利于环境保护。视觉监控系统针对物理现象可见的安全问题所设置，用于现场工况监视和诊断，并将监视信息传输至远程控制台

如图2-4，所述安全防护栏2包括防护网21、警示灯22、紧急报警器23和多个急停按钮241。其中，所述警示灯22、紧急报警器23安装在防护网21顶部。所述应急装置23安装在防护网21周围。防护网设有多个门，需要检修可通过门进入。每个门上设有感应开关，感应开关用于判断门有没有关严，有没有工人从门进入工作空间。因为若有害气体没有排除干净的时候，工人进入会影响身体健康。此外，多个急停按钮241分布设置在防护网21四周。

进一步，所述工作站还包括视觉相机，所述视觉相机安装于所述坯件输入线正上方，用于检测待切割工件是否已经到位。在其他实施例中，也可将视觉相机替换成位置传感器。

请参阅图2和图5，所述工作站主体5包括底座51、转台驱动电机52、转台驱减速器53、主动齿轮54、第一轴承55、第二轴承56、动齿轮57、变位夹具座58。转台驱动电机 52、转台驱减速器53、第一轴承55和第二轴承56安装于底座51内部。从动齿轮57位于底座上，其轴部安装于第一轴承55和第二轴承56内孔，其顶面与与变位夹具座58固定连接。转台驱减速器53连接转台驱动电机52的转轴。主动齿轮54与转台驱减速器53相连，其齿面与动齿轮57啮合。如此设置，通过启动转台驱动电机可驱动变位夹具座58转动，实现变位夹具9的工位转换。

承上，所述变位夹具9共有4个，呈圆周分布并固设在变位夹具座58顶部。如图6和图7所示，每一变位夹具9包括变位器99、第一夹指91、第二夹指92、滑杆93、夹指盖94、调节螺杆95、压杆96、指座97和摆动缸98。其中，所述变位器99包括变位器座991，变位驱动电机992、变位器减速机993。变位器座991与变位夹具座58安装固定，变位驱动电机992设置于变位器座991内用于为指座97提供旋转动力，变位器减速机993安装于变位夹具座58下方并连接指座。所述滑杆93、夹指盖94、调节螺杆95和压杆96安装于指座97 上，第一夹指91、第二夹指92安装于夹指盖94上。作业时，第一夹指91、第二夹指92与压杆96配合夹紧工件。

防护罩将整个工作站围设成独立的无人空间，远程控制台3设置在防护罩外的安全区，实现远程控制无人化生产车间实时监测控制。作业时，首先，坯件输入线往防护罩内部输送待切割工件，坯件输入线上方的视觉相机或位置传感器检测到待切割工件到位时，上下料机器人1将待切割工件搬运到工作站主体5并由变位夹具9装夹固定；接着，变位夹具座58 旋转，变位夹具将待切割工件送至待切割工位，火焰切割机器人6启动并将待切割工件进行切割，料渣落下并由料渣输出线10运出；然后，变位夹具座58继续旋转，将切割完成的成品送至下料工位，上下料机器人1将成品下料至成品输出线4输出。无需人工在工作区域内，安全性高，解决了工人身体健康受到切割环境影响的问题。此外，火焰切割机器人在切割过程中产生的金属烟尘、有毒气体经空气净化处理器123和抽风换气系统124无公害化处理后再排出，利于环境保护。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种火焰切割机器人工作站，其特征在于，包括：工作站主体、坯件输入线、上下料机器人、成品输出线、料渣输出线、火焰切割机器人、防护罩和远程控制台；坯件输入线、成品输出线、料渣输出线、上下料机器人和火焰切割机器人分布在工作站主体周围；上下料机器人用于将坯件输入线上的坯料搬运到工作站主体和将切割后的成品下料至成品输出线；所述工作站主体用于将坯件运送至不同工位并设有用于夹取坯料的变位夹具；火焰切割机器人设于工作站主体旁且靠近料渣输出线的上游处，用于切割坯件；所述防护罩包围工作站主体、坯件输入线、上下料机器人、成品输出线、料渣输出线和火焰切割机器人，所述远程控制台设于防护罩外部。

2.根据权利要求1所述的一种火焰切割机器人工作站，其特征在于：所述防护罩包括罩体、罩体上设有易燃易爆气体粉尘监测传感器。

3.根据权利要求1所述的一种火焰切割机器人工作站，其特征在于：所述防护罩设有空气净化处理器和抽风换气系统。

4.根据权利要求1所述的一种火焰切割机器人工作站，其特征在于：防护罩内部设有视觉监控系统。

5.根据权利要求1所述的一种火焰切割机器人工作站，其特征在于：还包括安全防护栏，所述安全防护栏位于防护罩内并包围工作站主体、上下料机器人和火焰切割机器人，坯件输入线、成品输出线、料渣输出线延伸出安全防护栏外侧。

6.根据权利要求5所述的一种火焰切割机器人工作站，其特征在于：所述安全防护栏包括防护网，所述防护网设有警示灯、紧急报警器和急停装置。

7.根据权利要求1所述的一种火焰切割机器人工作站，其特征在于：所述工作站主体包括底座和可转动设置于底座上方的变位夹具座，多个变位夹具安装于变位夹具座周围。

8.根据权利要求7所述的一种火焰切割机器人工作站，其特征在于：所述底座内设有转台驱动电机，转台驱动电机和变位夹具座通过齿轮传动。

9.根据权利要求7所述的一种火焰切割机器人工作站，其特征在于：变位夹具包括与变位器和指座，变位器安装于变位夹具座侧边，所述指座可旋转安装于变位器下方并设有用于夹紧工件的压杆和夹指。

10.根据权利要求1所述的一种火焰切割机器人工作站，其特征在于：所述坯件输入线上方设有用于检测工件位置的视觉相机或位置传感器。