CN218983092U - 一种适用软体工件的机器人工作站 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机器人技术领域，特别涉及一种适用软体工件的机器人工作站。该机器人工作站包括机器人滑台、机器人、末端执行器、上料台、上料框及上料机构，其中上料台上放置上料框，上料框用于放置软体工件，机器人滑台设置于上料台的一侧，机器人设置于机器人滑台的上方，机器人的执行末端设置末端执行器，末端执行器用于吹气和抓取软体工件；上料机构设置于上料台的下方，上料机构用于在上料框的底部向上托举软体工件，使软体工件露于上料框的上方，方便末端执行器抓取。本实用新型实现自动吹气和柔性抓取上料的过程，省时省力，工作效率高，提高了安全性。

Description

一种适用软体工件的机器人工作站

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，特别涉及一种适用软体工件的机器人工作站。

背景技术

随着自动化、智能化产业的发展，传统行业进行改革创新已经是当代趋势。造型机是用于制造砂箱的压铸设备,它的主要功能是:将特制的散砂按照不同的模具通过压铸的方式形成砂箱。在成型的砂箱中的指定位置预先置入过滤片,以保证在后续产品的浇铸过程中不混入杂质。过滤片一般是泡沫陶瓷矩形片,具有脆性,容易掉渣的特性。对造型机的上模具吹气，吹气完成后将过滤片放置到模具的指定位置。吹气具有除尘、冷却等工艺效果，传统方式是通过人工完成吹气和放置过滤片，不仅耗时，而且效率非常低，人力成本高。因此，急需设计一种能实现自动吹气和过滤片上料的机器人工作站。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种适用软体工件的机器人工作站。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供一种适用软体工件的机器人工作站，其特征在于，包括机器人滑台、机器人、末端执行器、上料台、上料框及上料机构，其中上料台上放置上料框，上料框用于放置软体工件，机器人滑台设置于上料台的一侧，机器人设置于机器人滑台的上方，机器人的执行末端设置末端执行器，末端执行器用于吹气和抓取软体工件；上料机构设置于上料台的下方，上料机构用于在上料框的底部向上托举软体工件，使软体工件露于上料框的上方，方便末端执行器抓取。

在一种可能实现的方式中，所述末端执行器包括法兰、主管道、主喷嘴、副管道、副喷嘴、L型板及柔性夹爪，其中主管道的一端通过法兰与所述机器人的执行末端连接；主管道的侧壁上沿长度方向间隔设有多个主喷嘴，主管道的另一端垂直设有副管道，副管道的侧壁上设有副喷嘴，副管道的末端与L型板连接，柔性夹爪设置于L型板上。

在一种可能实现的方式中，所述副喷嘴与所述主喷嘴位于所述主管道的同一侧，且所述副喷嘴朝向所述柔性夹爪倾斜设置。

在一种可能实现的方式中，所述机器人滑台包括滑台体和滑板，其中滑台体为长方体结构，滑台体内设有直线模组，滑板与滑台体滑动连接，且与直线模组连接；所述机器人设置于滑板上。

在一种可能实现的方式中，所述上料台包括台面及设置于台面底部的四个支腿，其中台面的边缘设有定位条，定位条为一侧开口的方形结构，开口侧作为所述上料框进出口；台面的中心设有矩形孔，矩形孔的尺寸小于所述上料框的尺寸。

在一种可能实现的方式中，所述上料框上阵列有多个料腔，各料腔的底部设有用于所述上料机构穿过的圆孔。

在一种可能实现的方式中，所述上料机构包括下直线模组、上直线模组及伺服电缸，其中下直线模组的两端分别通过两个支柱支撑；上直线模组正交设置于下直线模组上，伺服电缸与上直线模组的输出端连接，伺服电缸的电缸杆沿竖直方向伸缩，电缸杆可插入所述上料框底部的圆孔内。

在一种可能实现的方式中，所述的适用软体工件的机器人工作站还包括造型机，所述机器人滑台和所述上料台均设置于造型机的前侧，所述软体工件为过滤片，所述机器人通过末端执行器对造型机的上、下模具吹气除尘及进行过滤片的上料。

本实用新型的优点及有益效果是：本实用新型提供的一种适用软体工件的机器人工作站，实现自动吹气和柔性抓取上料的过程，省时省力，工作效率高，提高了安全性。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

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为本实用新型一种适用软体工件的机器人工作站的等轴测图；

图2为图1中A处局部放大图；

图3为本实用新型中上料机构的轴测图；

图4为本实用新型中上料机构的工作状态局部视图；

图中：1为造型机，101为基体，102为下模，103为上模，104为模腔，2为机器人滑台，201为滑台体，202为滑板，3为机器人，4为末端执行器，401为法兰，402为主管道，403为主喷嘴，404为副管道，405为副喷嘴，406为L型板，407为柔性夹爪，5为上料台，501为支腿，502为台面，503为定位条，504为矩形孔，6为上料框，601为侧板，602为隔条，603为底板，604为圆孔，7为上料机构，701为支柱，702为下直线模组，703为上直线模组，704为伺服电缸，705为电缸杆，8为过滤片。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例提供一种适用软体工件的机器人工作站，能实现自动吹气和过滤片的上料。参见图1所示，该适用软体工件的机器人工作站，包括机器人滑台2、机器人3、末端执行器4、上料台5、上料框6及上料机构7，其中上料台5上放置上料框6，上料框6用于放置软体工件，机器人滑台2设置于上料台5的一侧，机器人3设置于机器人滑台2的上方，机器人3的执行末端设置末端执行器4，末端执行器4用于吹气和抓取软体工件；上料机构7设置于上料台5的下方，上料机构7用于在上料框6的底部向上托举软体工件，使软体工件露于上料框6的上方，方便末端执行器4抓取。

本实用新型实施例中，一种适用软体工件的机器人工作站还包括造型机1，机器人滑台2和上料台5均设置于造型机1的前侧，软体工件为过滤片8，机器人3通过末端执行器4对造型机1的上模具吹气及进行过滤片8的上料。本实施例中，过滤片8为泡沫陶瓷，尺寸为：50×50×15mm，重量：50g,具有脆性,容易掉渣。机器人3通过末端执行器4，实现对造型机1的上、下模具的吹气，以便达到除尘、冷却等工艺效果；吹气完成后，机器人3通过末端执行器4将过滤片8放置到模具的指定位置。

本实施例中，造型机1包含基体101、下模102和上模103，下模102和上模103均具有对应的N行×N列模腔104。基体101的下模102可更换，基体101的上模103可上下运动，从而下模102和上模103可闭合，也可分开。

参见图1所示，本实用新型的实施例中，机器人滑台2包括滑台体201和滑板202，其中滑台体201为沿靠近或远离造型机1方向延伸的长方体结构，滑台体201内设有直线模组，滑板202与滑台体201滑动连接，且与直线模组连接；机器人3设置于滑板202上。滑板202相对于滑台体201可以做直线伺服运动,其运动方向为滑台体201长度方向。机器人3优选六自由度垂直多关节型机器人，采用沈阳新松机器人自动化股份有限公司的T12A-14型号，名称为火狐机器人的工业机器人。机器人3为中空手腕机器人，机器人3的下端安装在滑板202上。机器人3末端安装末端执行器4，末端安装末端执行器4可以通过机器人的中空手腕供给压缩空气。

参见图2所示，本实用新型的实施例中，末端执行器4包括法兰401、主管道402、主喷嘴403、副管道404、副喷嘴405、L型板406及柔性夹爪407，其中法兰401的一面通过螺钉安装在机器人3的末端,法兰401另外一面气密焊接有主管道402，法兰401中间含有通气管头接口，通气管头接口藏之于机器人的中空手腕中。主管道402的侧壁上沿长度方向间隔设有多个主喷嘴403，主管道402的末端垂直设有副管道404，副管道404的侧壁上设有副喷嘴405，副管道404的末端与L型板406连接，柔性夹爪407设置于L型板406上。

进一步地，副喷嘴405与主喷嘴403位于主管道402的同一侧，且副喷嘴405朝向柔性夹爪407倾斜设置。柔性夹爪407为市购产品，优选品牌为piGRIP,型号为S1-5的柔性气爪。工作时，机器人3通过末端执行器4的主喷嘴403依次对造型机1的上模103和下模102吹气，通过副喷嘴405对过滤片8和柔性夹爪407进行吹气，或在空行程对柔性夹爪407吹气，完成除尘。

参见图1、图4所示，本实用新型的实施例中，上料台5包括台面502及设置于台面502底部的四个支腿501，其中台面502的边缘设有定位条503，定位条503为一侧开口的方形结构，开口侧作为上料框6进出口；台面502的中心设有矩形孔504，矩形孔504的尺寸小于上料框6的尺寸，防止上料框6掉落。定位条503用于上料框6的左右侧及后侧的紧贴定位。

进一步地，上料框6上阵列有多个料腔，各料腔的底部设有用于上料机构7穿过的圆孔604。

具体地，上料框6包括侧板601、隔条602和底板603，一个底板603和四个侧板601组成框架，其中隔条602将框架内分割成Q行×R列矩形空井，矩形空井可以放置并定位S层过滤片8。本实施例为15层×10行×10列＝1500片过滤片8，矩形空井每个矩形空井的正下方的底板603含有圆孔604。

参见图3所示，本实用新型的实施例中，上料机构7包括下直线模组702、上直线模组703及伺服电缸704，其中下直线模组702的两端分别通过两个支柱701支撑；上直线模组703正交设置于下直线模组702上，伺服电缸704与上直线模组703的输出端连接，伺服电缸704的电缸杆705沿竖直方向伸缩，电缸杆705可插入上料框6底部的圆孔604内。

具体地，下直线模组702的滑动板驱动上直线模组703的本体沿一个直线伺服方向运动。上直线模组703的滑动板驱动伺服电缸704沿另外一个正交的直线伺服方向运动。电缸杆705可以相对于伺服电缸704的电缸体升降，作直线伺服运动，升降直线伺服运动和两个直线伺服方向互为正交关系。电缸杆705的杆头可以穿梭于圆孔604和矩形孔504，电缸杆705的杆头上端托举过滤片8，并使其最上层过滤片8高于上料框6的上平面，便于柔性夹爪407拾取。

本实用新型提供的一种适用软体工件的机器人工作站，实现自动吹气和柔性抓取上料的过程，省时省力，安全可靠，提高了工作效率。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种适用软体工件的机器人工作站，其特征在于，包括机器人滑台(2)、机器人(3)、末端执行器(4)、上料台(5)、上料框(6)及上料机构(7)，其中上料台(5)上放置上料框(6)，上料框(6)用于放置软体工件，机器人滑台(2)设置于上料台(5)的一侧，机器人(3)设置于机器人滑台(2)的上方，机器人(3)的执行末端设置末端执行器(4)，末端执行器(4)用于吹气和抓取软体工件；上料机构(7)设置于上料台(5)的下方，上料机构(7)用于在上料框(6)的底部向上托举软体工件，使软体工件露于上料框(6)的上方，方便末端执行器(4)抓取。

2.根据权利要求1所述的适用软体工件的机器人工作站，其特征在于，所述末端执行器(4)包括法兰(401)、主管道(402)、主喷嘴(403)、副管道(404)、副喷嘴(405)、L型板(406)及柔性夹爪(407)，其中主管道(402)的一端通过法兰(401)与所述机器人(3)的执行末端连接；主管道(402)的侧壁上沿长度方向间隔设有多个主喷嘴(403)，主管道(402)的另一端垂直设有副管道(404)，副管道(404)的侧壁上设有副喷嘴(405)，副管道(404)的末端与L型板(406)连接，柔性夹爪(407)设置于L型板(406)上。

3.根据权利要求2所述的适用软体工件的机器人工作站，其特征在于，所述副喷嘴(405)与所述主喷嘴(403)位于所述主管道(402)的同一侧，且所述副喷嘴(405)朝向所述柔性夹爪(407)倾斜设置。

4.根据权利要求1所述的适用软体工件的机器人工作站，其特征在于，所述机器人滑台(2)包括滑台体(201)和滑板(202)，其中滑台体(201)为长方体结构，滑台体(201)内设有直线模组，滑板(202)与滑台体(201)滑动连接，且与直线模组连接；所述机器人(3)设置于滑板(202)上。

5.根据权利要求1所述的适用软体工件的机器人工作站，其特征在于，所述上料台(5)包括台面(502)及设置于台面(502)底部的四个支腿(501)，其中台面(502)的边缘设有定位条(503)，定位条(503)为一侧开口的方形结构，开口侧作为所述上料框(6)进出口；台面(502)的中心设有矩形孔(504)，矩形孔(504)的尺寸小于所述上料框(6)的尺寸。

6.根据权利要求5所述的适用软体工件的机器人工作站，其特征在于，所述上料框(6)上阵列有多个料腔，各料腔的底部设有用于所述上料机构(7)穿过的圆孔(604)。

7.根据权利要求6所述的适用软体工件的机器人工作站，其特征在于，所述上料机构(7)包括下直线模组(702)、上直线模组(703)及伺服电缸(704)，其中下直线模组(702)的两端分别通过两个支柱(701)支撑；上直线模组(703)正交设置于下直线模组(702)上，伺服电缸(704)与上直线模组(703)的输出端连接，伺服电缸(704)的电缸杆(705)沿竖直方向伸缩，电缸杆(705)可插入所述上料框(6)底部的圆孔(604)内。

8.根据权利要求1-7任一项所述的适用软体工件的机器人工作站，其特征在于，还包括造型机(1)，所述机器人滑台(2)和所述上料台(5)均设置于造型机(1)的前侧，所述软体工件为过滤片(8)，所述机器人(3)通过末端执行器(4)吹气除尘及进行过滤片(8)的上料。

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