CN220575202U - 一种机器人铣削打磨加工工作站 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械制造加工领域，尤其涉及一种机器人铣削打磨加工工作站。包括支撑底座、控制器安装柜、配电柜、水冷机、空压机、液压泵机、工业六轴机器人、协作机器人、机器人控制器、地轨和滑动安装座，所述控制器安装柜、配电柜、水冷机、空压机、液压泵机、工业六轴机器人、机器人控制器和地轨均安装在支撑底座上，地轨安装在所述工业六轴机器人的主轴的下方，滑动安装座安装在所述地轨上并能够在所述地轨上滑动，协作机器人安装在滑动安装座上，协作机器人位于所述工业六轴机器人的两侧。本实用新型通过协作机器人加工工业六轴机器人无法加工的区域，提升了整体系统的打磨能力，实现大型零件以及复杂形状零件的铣削和打磨。

Description

一种机器人铣削打磨加工工作站

技术领域

本实用新型涉及机械制造加工领域，尤其涉及一种机器人铣削打磨加工工作站。

背景技术

随着自动化技术的不断发展，机器人技术被逐渐应用到了各行各业中。机器人加工相对于机床加工，由于机器人本身的结构决定了其较低的刚度特性，导致机器人末端执行刀具的轨迹运行精度和重复定位精度弱于机床。

复杂曲面的铣削和打磨加工一般需要多台多轴机床加工。装夹工序多、成本高昂、加工周期长是机床加工的特点。机器人加工技术可编程、通用性强、工作环境适应能力强、可加工零件多样化。是实现数字化、自动化、智能生产的重要手段，这些特点也是机床加工无法达到的。

但是单一机器人加工可能存在加工死角，无法实现大型零件或者复杂零件的加工，其次，现有市场对外销售的机器人加工系统没有标准产品，一般都是各厂家根据自己特定的需求定制，这样的机器人加工系统对于工业场地的要求各有不同，最终导致集成的成本较高，整体系统的灵活性低。

发明内容

为此本实用新型提供了一种机器人铣削打磨加工工作站，解决了至少一种背景技术中提到的技术问题。

本实用新型的技术方案如下：一种机器人铣削打磨加工工作站，包括支撑底座、控制器安装柜、配电柜、水冷机、空压机、液压泵机、工业六轴机器人、协作机器人、机器人控制器、地轨和滑动安装座，所述控制器安装柜、配电柜、水冷机、空压机、液压泵机、工业六轴机器人、机器人控制器和地轨均安装在支撑底座上，所述地轨安装在所述工业六轴机器人的主轴的下方，所述滑动安装座安装在所述地轨上并能够在所述地轨上滑动，所述协作机器人安装在所述滑动安装座上，所述协作机器人位于所述工业六轴机器人的两侧；

所述控制器安装柜内安装有总控制器，所述总控制器分别与所述水冷机、空压机、液压泵机以及机器人控制器通信连接，所述机器人控制器分别与所述工业六轴机器人和协作机器人连接；

所述配电柜通过电线分别连接控制器安装柜、水冷机、空压机、液压泵机、工业六轴机器人、协作机器人、机器人控制器，所述配电柜用于提供工作电源；

所述空压机分别与所述工业六轴机器人和协作机器人连接，所述空压机用于为所述工业六轴机器人和协作机器人提供气源；

所述水冷机和液压泵机与所述工业六轴机器人连接，所述液压泵机用于为所述工业六轴机器人提供液压，所述水冷机用于为所述工业六轴机器人提供冷却液。

进一步地，还包括换装工具库，所述换装工具库安装在支撑底座上，并位于所述工业六轴机器人背离所述地轨的一侧。

进一步地，所述支撑底座上设置有管线槽，所述管线槽用于安装电气管路、气源管路和液压管路。

进一步地，还包括电抗柜，所述电抗柜内安装有电抗器，所述电抗柜与所述配电柜连接，所述电抗柜用于抑制高次谐波。

进一步地，所述支撑底座的四个角上设置有支撑立柱，所述支撑立柱的顶部设置有顶盖。

进一步地，所述支撑立柱的顶部设置有方形凹槽，所述顶盖上设置有强力磁铁，所述强力磁铁吸附在方形凹槽内。

进一步地，四根所述支撑立柱上缠绕防渗薄膜，所述防渗薄膜围绕机器人铣削打磨加工工作站四面。

进一步地，四根所述支撑立柱上设置冲压钢板，所述冲压钢板围绕机器人铣削打磨加工工作站四面。

进一步地，所述支撑底座底部间隔设置有多个支撑管，所述支撑管之间设置有两个托板，所述托板设置在支撑底座的底部。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过协作机器人加工工业六轴机器人无法加工的区域，提升了整体系统的打磨能力，实现大型零件以及复杂形状零件的铣削和打磨，本实用新型具备控制器安装柜、配电柜、水冷机、空压机、液压泵机等，实现了整个工作站的功能集合，能够覆盖到绝大多数运用场景，便于产品标准化和批量生产。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的俯视图。

图3是本实用新型的正视图。

图4是本实用新型的侧视图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型方案，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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的实施例中，图1、图2、图3和图4是根据本实用新型一种机器人铣削打磨加工工作站的具体结构提供的结构示意图，如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型具体包括：支撑底座1、控制器安装柜2、配电柜3、水冷机4、空压机5、液压泵机6、工业六轴机器人7、协作机器人8、机器人控制器9、地轨10和滑动安装座11。

所述控制器安装柜2、配电柜3、水冷机4、空压机5、液压泵机6、工业六轴机器人7、机器人控制器9和地轨10均安装在支撑底座1上，所述地轨10安装在所述工业六轴机器人7的主轴的下方，所述滑动安装座11安装在所述地轨10上并能够在所述地轨10上滑动，所述协作机器人8安装在所述滑动安装座11上，所述协作机器人8位于所述工业六轴机器人7的两侧。具体是协作机器人8设置两台，协作机器人8可以采用ABB-CRB15000，六轴工业机器人可以采用ABB6700-200。

地轨10用于协作机器人8的位置控制，保证两台协作机器人8在静止时不对工业六轴机器人7的加工作业造成干涉，另外保证两台协作机器人8打磨作业的位置。具体如下：零件的安装位置在工业机器人主轴附近，本领域技术人员能够根据实际情况进行调整。同时根据需要加工的零件的不同，可以通过滑动安装座11调整协作机器人8与工业六轴机器人7之间的相对位置，当加工普通零件时，即不需要协作机器人8工作时，协作机器人8移动至最边缘，给工业六轴机器人7预留加工空间，当加工复杂或者大型零件时，即需要协作机器人8工作时，将协作机器人8调整至合适位置，协作机器人8配合工业六轴机器人7实现零件的加工。

所述配电柜3通过电线分别连接控制器安装柜2、水冷机4、空压机5、液压泵机6、工业六轴机器人7、协作机器人8、机器人控制器9，所述配电柜3外接380V三相电，从而为整个工作站提供工作电源。

所述控制器安装柜2内安装有总控制器，所述总控制器分别与所述水冷机4、空压机5、液压泵机6以及机器人控制器9通信连接，所述机器人控制器9分别与所述工业六轴机器人7和协作机器人8连接，总控制器可以采用PLC控制器，PLC总控制器用于对水冷机4、空压机5、液压泵机6以及机器人控制器9进行总的电源控制，用于控制上述设备的启停。同时控制器安装柜2内还安装有I/O模块、继电器等，使得总控制器能够实现工作站整体控制的功能。

机器人控制器9具体包括业六轴机器人控制器9和协作机器人8控制器，为工业六轴机器人7与协作机器人8的配套，在采购时机器人时，由机器人生长厂家所提供的，具体能够控制工业六轴机器人7与协作机器人8完成各种复杂零件的加工，机器人控制器9为本领域技术人员所熟知，故在此不再赘述。

所述空压机5分别与所述工业六轴机器人7和协作机器人8连接，所述空压机用于为所述工业六轴机器人7和协作机器人8提供气源。空压机5用于现场无气源情况下的设备用气需求，保证设备适应不同条件场景下的铣削和打磨应用，通过螺栓和定位工装固定在支撑底座1上。

所述水冷机4和液压泵机6与所述工业六轴机器人7连接，其中，所述液压泵机6用于为所述工业六轴机器人7提供液压，实现工业六轴机器人7主轴的液压拉刀，所述水冷机4用于为所述工业六轴机器人7提供冷却液，用于实现工业六轴机器人7末端的主轴的冷却，水冷机4和液压泵机6均通过螺栓和定位工装固定在支撑底座1上。

在本实用新型的一个实施例中，本实用新型还包括换装工具库19，所述换装工具库19安装在支撑底座1上，并位于所述工业六轴机器人7背离所述地轨10的一侧。换装工具库19里面集成了不同规格的打磨工具和铣削刀具，工业机器人通过自带的快换装置在换装工具库19里抓取适合的工具进行铣削打磨作业。

在本实用新型的一个实施例中，所述支撑底座1上设置有管线槽12，所述管线槽12用于安装电气管路、气源管路和液压管路等，其中电气管路为各个设备之间的电源连接线，气源管路为空压机5与所述工业六轴机器人7和协作机器人8之间提供气源的管道，液压管路为液压泵机6与工业六轴机器人7提供液压的管道。管线槽12用于所有部件的电气和气动液压管路布置，线路布置符合国家厂房布线标准。

在本实用新型的一个实施例中，本实用新型还包括电抗柜13，所述电抗柜13内安装有电抗器，所述电抗柜13与所述配电柜连接，所述电抗柜13用于抑制高次谐波，从而提高功率因数，提高系统稳定性。

在本实用新型的一个实施例中，所述支撑底座1底部间隔设置有多个支撑管16，支撑管16之间设置有两个托板17，托板17设置在支撑底座1的底部。托板17能够满足设备在运输过程中叉车对设备的搬运。所述支撑底座1上设置吊钩18，使得设备在车间能够用行车吊装。

所述支撑底座1的四个角上设置有支撑立柱14，所述支撑立柱14的顶部设置有顶盖15。所述支撑立柱14的顶部设置有方形凹槽，所述顶盖15上设置有强力磁铁，所述强力磁铁吸附在方形凹槽内。支撑立柱14通过螺栓固定在底座上，支撑立柱14顶部上加工有方形凹槽，用于安装强力磁铁，四根所述支撑立柱14上缠绕防渗薄膜，所述防渗薄膜围绕机器人铣削打磨加工工作站四面。如果需要外壳需要带一定的防护功能，可定制符合尺寸的冲压钢板，通过螺栓固定在支撑立柱14上。

在设备需要运输或者封存时，将合适尺寸的防渗薄膜缠绕在四根支撑立柱14上，顶盖15的四个角设置强力磁铁，顶盖15通过强力磁铁吸在支撑立柱14的方形凹槽中，实现整体设备的防尘防水。设备在需要作业时，四根支撑立柱14全部拆卸，防渗薄膜拆好放在合适位置，可充分保证三台机器人的加工可达性。通过上述设计实现了整体轻量化，方便搬运。通过强力磁铁和薄膜的设计，在工作站非工作状态静止时可以起到有效的防尘和防水作用；去掉了钣金焊接外壳，用薄膜代替可以大幅减少整机的重量，从而降低成本。工作站可通过工厂的行车搬运，也可以通过10吨负载的叉车进行运输搬运，搬运到工作区域以后，工作站接电可迅速进入工作状态。

本实用新型的工作站功能全面，集成度高应用广泛，增加了协作机器人8，使得能够针对单个工业六轴机器人7不能加工的零件进行加工，协作机器人8很大的提升了整体系统的打磨能力，可加工工业六轴机器人7无法加工的区域。增加了工具库；实现了工业六轴机器人7工具快换功能，增加了整体可拆卸的框架，可最大保证机器人的可达性。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种机器人铣削打磨加工工作站，其特征在于，包括支撑底座（1）、控制器安装柜（2）、配电柜（3）、水冷机（4）、空压机（5）、液压泵机（6）、工业六轴机器人（7）、协作机器人（8）、机器人控制器（9）、地轨（10）和滑动安装座（11），所述控制器安装柜（2）、配电柜（3）、水冷机（4）、空压机（5）、液压泵机（6）、工业六轴机器人（7）、机器人控制器（9）和地轨（10）均安装在支撑底座（1）上，所述地轨（10）安装在所述工业六轴机器人（7）的主轴的下方，所述滑动安装座（11）安装在所述地轨（10）上并能够在所述地轨（10）上滑动，所述协作机器人（8）安装在所述滑动安装座（11）上，所述协作机器人（8）位于所述工业六轴机器人（7）的两侧；

所述控制器安装柜（2）内安装有总控制器，所述总控制器分别与所述水冷机（4）、空压机（5）、液压泵机（6）以及机器人控制器（9）通信连接，所述机器人控制器（9）分别与所述工业六轴机器人（7）和协作机器人（8）连接；

所述配电柜（3）通过电线分别连接控制器安装柜（2）、水冷机（4）、空压机（5）、液压泵机（6）、工业六轴机器人（7）、协作机器人（8）、机器人控制器（9），所述配电柜（3）用于提供工作电源；

所述空压机（5）分别与所述工业六轴机器人（7）和协作机器人（8）连接，所述空压机（5）用于为所述工业六轴机器人（7）和协作机器人（8）提供气源；

所述水冷机（4）和液压泵机（6）与所述工业六轴机器人（7）连接，所述液压泵机（6）用于为所述工业六轴机器人（7）提供液压，所述水冷机（4）用于为所述工业六轴机器人（7）提供冷却液。

2.如权利要求1所述的机器人铣削打磨加工工作站，其特征在于，还包括换装工具库（19），所述换装工具库（19）安装在支撑底座（1）上，并位于所述工业六轴机器人（7）背离所述地轨（10）的一侧。

3.如权利要求1所述的机器人铣削打磨加工工作站，其特征在于，所述支撑底座（1）上设置有管线槽（12），所述管线槽（12）用于安装电气管路、气源管路和液压管路。

4.如权利要求1所述的机器人铣削打磨加工工作站，其特征在于，还包括电抗柜（13），所述电抗柜（13）内安装有电抗器，所述电抗柜（13）与所述配电柜（3）连接，所述电抗柜（13）用于抑制高次谐波。

5.如权利要求1所述的机器人铣削打磨加工工作站，其特征在于，所述支撑底座（1）的四个角上设置有支撑立柱（14），所述支撑立柱（14）的顶部设置有顶盖（15）。

6.如权利要求5所述的机器人铣削打磨加工工作站，其特征在于，每根所述支撑立柱（14）的顶部设置有方形凹槽，所述顶盖（15）上设置有强力磁铁，所述强力磁铁吸附在方形凹槽内。

7.如权利要求5所述的机器人铣削打磨加工工作站，其特征在于，四根所述支撑立柱（14）上缠绕防渗薄膜，所述防渗薄膜围绕机器人铣削打磨加工工作站四面。

8.如权利要求5所述的机器人铣削打磨加工工作站，其特征在于，四根所述支撑立柱（14）上设置冲压钢板，所述冲压钢板围绕机器人铣削打磨加工工作站四面。

9.如权利要求1所述的机器人铣削打磨加工工作站，其特征在于，所述支撑底座（1）底部间隔设置有多个支撑管（16），所述支撑管（16）之间设置有两个托板（17），所述托板（17）设置在支撑底座（1）的底部。

10.如权利要求1所述的机器人铣削打磨加工工作站，其特征在于，所述支撑底座（1）上设置吊钩（18）。