CN220839378U - 一种自动装配工具的打磨机器人标准工作站 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种自动装配工具的打磨机器人标准工作站，包括工作站结构、操作机器人结构以及辅助组件结构，工作站结构包括工作站底座、钣金操作板房体，操作机器人结构包括设在工作站底座上部的工业机器人机座、工业机器人控制节臂结构、设在工业机器人控制节臂结构上的自动换刀电主轴，在外部钣金操作板房体工作端部设置双工位三轴旋转台。本实用新型的有益效果是：本实用新型结构布局设计合理、安装方便，采用离线编程和视觉引导技术，来纠偏产品的安装位置以及铸造偏差，补偿给打磨机器人程序，通过浮动电主轴以及刀库，克服铸造产品一致性差和多工艺的难题；同时本结构简单，生产制造成本低，易于后期维护保养。
Description
技术领域
本实用新型涉及工业自动化和机器人打磨去毛刺领域，具体是一种抓工具打磨机器人标准工作站。
背景技术
在目前的铸造行业中，所有铸造出来的产品均有冒口与合模线，主要通过人工手动方式对工件冒口与合模型进行处理，铸件在浇铸完成之后，表面往往存在不少飞边和浇冒口，需要打磨光滑后交付。现阶段工业上小型铸件已经可以自动打磨了，然而大型铸件因为体型巨大，表面多又复杂，难以实现打磨自动化，所以工业现有的打磨手段是人工打磨，需要熟练的打磨工人，然而打磨环境恶劣，打磨过程中会产生的大量粉尘，对打磨工人的身体造成严重危害，导致打磨工人难招。随着科技的发展，劳动强度大，工作环境恶劣，甚至严重影响操作人员身体健康的岗位，正逐步被自动化、智能化设备所取代，故智能化打磨机器人应用而生。
小批量多品种是大部分铸造厂的通病问题，给自动化设备生产商增加不少难题，随着科技的发展，加上在铸造行业多年的积累与摸索，提出了一种抓工具打磨机器人标准工作站，通过离线编程与视觉引导技术，配合自动换刀浮动电主轴，解决以下问题：调试：机器人调试程序难度大，且调试周期长；设备使用寿命。大部分铸造的产品不仅外形尺寸一致型较差，而且浇冒口与合模线的位置与大小随着模具的老化，也会出现很大的差异，若采用硬接触的打磨方式，不仅影响电主轴在自动化打磨过程中使用寿命，而且也会造成打磨产品的过打或是少打，打磨后产品的质量得不到保证，且刀具的寿命也大大降低。安全：人工打磨产品有夹伤手的危险，使用工业机器人则可确保生产安全顺利的进行，避免因为工人疲劳和操作失误引起的风险。环保：环境污染少、减少二次投资，整体机器人工作站可以采用集中式粉尘回收系统，减少二次投资。管理：机器人不会因为疲劳、情绪低下以及环境恶劣等而使效率或是良品率降低；品质：打磨产品一致性好，品质得到保证。产业：使用机械手，品质得到保证，更可精确的计算产量。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种自动装配工具的打磨机器人标准工作站，该标准工作站主要包含工业机器人、自动换刀浮动电主轴、刀库、双工位三轴旋转台、视觉系统、整体底座、钣金板房、电控系统等组成，具有自动化程度高、结构简单以及工作可靠的特点，能够有效提高生产效率、提升产品质量、降低生产成本。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自动装配工具的打磨机器人标准工作站，包括工作站结构、设在工作站结构中的操作机器人结构以及设在工作站结构中的辅助组件结构，所述的工作站结构包括工作站底座、设在工作站底座外部的钣金操作板房体以及设在钣金操作板房体中的通道门和多个观察窗口，所述的操作机器人结构包括设在工作站底座上部的工业机器人机座、连接工业机器人机座上部的工业机器人控制节臂结构、设在工业机器人控制节臂结构上的自动换刀电主轴，在外部钣金操作板房体工作端部设置双工位三轴旋转台。
钣金操作板房体的外部设有安全光栅，所述的双工位三轴旋转台设在安全光栅内。
所述的辅助组件结构包括设在钣金操作板房体内部的刀库结构、设在钣金操作板房体一侧外部的悬臂控制箱、设在钣金操作板房体另一侧外部的系统控制组件，
具体的，所述的系统控制组件包括机器人电控柜、电控柜、冷水机以及液压站。
所述的钣金操作板房体中设置视觉监控箱。
在自动换刀电主轴下方的工作站底座中设有废料导出车。
本实用新型的有益效果：本实用新型的有益效果是：本实用新型结构布局设计合理、安装方便，采用离线编程和视觉引导技术，来纠偏产品的安装位置以及铸造偏差，补偿给打磨机器人程序，通过浮动电主轴以及刀库，克服铸造产品一致性差和多工艺的难题；同时本结构简单，生产制造成本低，易于后期维护保养。
以下将结合附图和实施例，对本实用新型进行较为详细的说明。
附图说明
图1为本实用新型的构造示意图。
图2为图1的内部构造的俯视图。
图3为图1的立体图。
图4为图1的另一面的立体图。
图5为图1的内部结构的立体图。
图6为图1的另一面内部结构的立体图
图中：1.工作站底座、2.钣金操作板房体、3.通道门、4.观察窗口、5.除尘接口、6.工业机器人机座、7.工业机器人控制节臂结构、8.自动换刀电主轴、9.双工位三轴旋转台、10.安全光栅、11.刀库结构、12.悬臂控制箱、13.机器人电控柜、14.电控柜、15.冷水机、16.液压站、17.视觉监控箱、18.废料导出车。
具体实施方式
申请文本中术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例1，如图1-6所示，一种自动装配工具的打磨机器人标准工作站，包括工作站结构、设在工作站结构中的操作机器人结构以及设在工作站结构中的辅助组件结构，所述的工作站结构包括工作站底座1、设在工作站底座外部的钣金操作板房体2以及设在钣金操作板房体中的通道门3和多个观察窗口4，在钣金操作板房体上方的除尘接口5，所述的操作机器人结构包括设在工作站底,1上部的工业机器人机座6、连接工业机器人机座上部的工业机器人控制节臂结构7、设在工业机器人控制节臂结构上的自动换刀电主轴8，在外部钣金操作板房体工作端部设置双工位三轴旋转台9。钣金操作板房体的外部设有安全光栅10，所述的双工位三轴旋转台9设在安全光栅10内。所述的辅助组件结构包括设在钣金操作板房体内部的刀库结构11、设在钣金操作板房体一侧外部的悬臂控制箱12、设在钣金操作板房体另一侧外部的系统控制组件。
具体的，所述的系统控制组件包括机器人电控柜13、电控柜14、冷水机15以及液压站16。所述的钣金操作板房体中设置视觉监控箱17。自动换刀电主轴下方的工作站底座中设有废料导出车。
其中双工位三轴旋转台9作为来料装置，人工在钣金操作板房体2外侧上件，并配合安全光栅10，保证操作人员绝对安全，双工位三轴旋转台9将待打磨产品旋转至工业机器人打磨区域，工业机器人带着视觉监控箱17中的视觉系统扫描待打磨产品，将产品定位以及铸造误差传输至操作机器人结构，操作机器人结构将误差自动补偿给打磨程序，而打磨程序可以通过离线编程软件，配合视觉检测系统来生成并优化，实现快速编程，为小批量多品种在技术实现上提供了可能，操作机器人结构执行打磨程序，在打磨过程中，旋转台配合打磨机器人需要，可带产品旋转，根据打磨工艺需要，操作机器人结构可到刀库结构11中自动更换相应打磨工具，打磨中的粉尘重的掉落到工作站底座1下方上午废料导出车18中，轻的扬尘通过钣金操作板房体2上方的除尘接口5，接到除尘系统中，通过过滤，排放到空气中，从而实现智能化机器人打磨。
在智能化打磨过程中，利用离线编程与视觉系统可实现快速编程，为小批量多品种产品提供了一种解决方案，且能适应铸件来料一致性差，刀库可适应更多打磨产品工艺需求，电主轴浮动功能，在打磨过程中能自行退让，保护打磨设备。
双工位三轴旋转台和安全光栅以及钣金板房将人工上料与打磨机器人隔离开，实现人机分离，确保操作人员人身安全，密闭板房更能有效将打磨粉尘与外界隔离，避免污染环境。
以上的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
Claims (6)
1.一种自动装配工具的打磨机器人标准工作站，其特征在于：包括工作站结构、设在工作站结构中的操作机器人结构以及设在工作站结构中的辅助组件结构，所述的工作站结构包括工作站底座、设在工作站底座外部的钣金操作板房体以及设在钣金操作板房体中的通道门和多个观察窗口，所述的操作机器人结构包括设在工作站底座上部的工业机器人机座、连接工业机器人机座上部的工业机器人控制节臂结构、设在工业机器人控制节臂结构上的自动换刀电主轴，在外部钣金操作板房体工作端部设置双工位三轴旋转台。
2.如权利要求1所述的自动装配工具的打磨机器人标准工作站，其特征在于：钣金操作板房体的外部设有安全光栅，所述的双工位三轴旋转台设在安全光栅内。
3.如权利要求1所述的自动装配工具的打磨机器人标准工作站，其特征在于：所述的辅助组件结构包括设在钣金操作板房体内部的刀库结构、设在钣金操作板房体一侧外部的悬臂控制箱、设在钣金操作板房体另一侧外部的系统控制组件。
4.如权利要求3所述的自动装配工具的打磨机器人标准工作站，其特征在于：所述的系统控制组件包括机器人电控柜、电控柜、冷水机以及液压站。
5.如权利要求1所述的自动装配工具的打磨机器人标准工作站，其特征在于：所述的钣金操作板房体中设置视觉监控箱。
6.如权利要求1所述的自动装配工具的打磨机器人标准工作站，其特征在于：在自动换刀电主轴下方的工作站底座中设有废料导出车。
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