[实用新型]工业机器人辅助上下料工作站

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种上下料设备，辅助工具为工业机器人，面向对象主要为中高职职业教育。

背景技术

现有上下料装置通常为三轴移动机构，即夹持工装沿着X、Y、Z三个方向移动完成工件的取料和放料；例如，公告号为CN201610512574.6的中国实用新型专利，公开了“一种上下料装置”，其通过三个方向的移动机构和两个拾取机构进行上下料过程；此种通过三轴移动机构的上下料方式存在着缺陷，由于数控机床与上下料装置之间没有通讯，因而采用常规方式上料，存在拾取姿态不正确或放置时间不对的问题；例如，在冲床上下料时，拾取材料为金属板料，当姿态不正确时会影响材料流动，导致成形破裂；

另外，针对于数控机床上下料，常用的上下料装置虽然自动化程度较高，但是手动调试或排除故障时需要靠近设备；但是针对于教学，学生操作设备时一般要保持安全距离，所以在教学过程中存在一定的危险性。

发明内容

为了克服现有技术中上下料过程中设备之间无通讯，在安全距离外无法控制上下料装置等缺陷，本实用新型提供一种工业机器人辅助上下料工作站，借助工业机器人末端执行器，通过示教编程或离线编程完成数控机床的上下料过程 ；

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种工业机器人辅助上下料工作站，包括工业机器人、传送机构、数控机床和外围护栏，工业机器人放置在正对数控机床安全防护门的位置，工业机器人法兰盘安装相应的末端执行器，工业机器人左右两侧各放置一个传送机构。设备整体被外围护栏包围，护栏两侧各开放一个窗口；物料经过进料口-第一传送机构-工业机器人-数控机床-工业机器人-第二传送机构-出料口，构成一个完成的数控加工流程；

上述的工业机器人辅助上下料工作站，所述工业机器人为六轴串联工业机器人FANUC-M-10iA/12，所述工业机器人与夹具之间采用星塔机械快换工具进行连接，通过内六角螺钉将所述星塔OX-03A机械快换连接头固定在机器人法兰盘，另一端星塔OX-03AI机械快换头连接SMC夹具；所述机械快换工通过由气动控制，所述机器人侧机械快换工具通过直径4mm的气管连接到双向电磁阀，电磁阀的另一端与硅莱空压机相连；所述电磁阀连接西门子S7-1200系列PLC，所述PLC连接机器人控制柜中的控制板；所述工业机器人末端安装欧姆龙视觉检测摄像头；

上述的工业机器人辅助上下料工作站，所述数控机床采用VMC650加工中心，加工中心放置在工业机器人末端执行器的行程范围内；数控机床控制系统与PLC连接，反馈数控机床加工状态；

上述的工业机器人辅助上下料工作站，所述传送机构主要由支撑架和同步带机构组成，所述支撑架为不锈钢材质，采用桁架结构，通过地脚螺栓固定在地面；所述同步带机构由螺钉安装在支撑架上，同步带由交流伺服电机驱动，所述交流伺服电机固定在同步带机构侧面，连接谐波减速器；所述减速机通过弹性联轴器与同步带轮连接，同步带采用V带结构。所述同步带通过同步带机构末端的调节螺钉拉紧；所述同步带机构的进入端安装第一光电传感器，末端安装第二光电传感器；

上述的工业机器人辅助上下料工作站，所述外围护栏采用菱形钢丝网结构，两侧和后面各有四根立柱，立柱通过地脚螺钉固定在地面上，钢丝网喷涂为黄色；正面护栏开门处设置第三光电传感器，所述第三光电传感器与安全灯连接；

本实用新型的有益效果是，本实用新型上下料装置采用工业机器人辅助对物料进行搬运，有效地提高了空间运动轨迹的灵活性；将机器人示教器放置护栏外，可保障操作人员和围观人员的安全；在机器人法兰盘末端安装视觉检测装置，实现智能化的调整物料姿态，判断毛坯质量；

附图说明：

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

图1为本实用新型示意图；

图2为传送机构示意图；

图3为外围护栏结构示意图；

图4为工业机器人结构示意图

图中1.数控机床，2.工业机器人，3.外围护栏，4.第一传送机构，5.第二传送机构，6.支撑钢架，7.伺服电机，8.减速器，9.同步带，10.同步带调节螺钉，11.第一光电传感器，12.第二光电传感器，13.护栏框架，14.菱形铁丝网，15.进料口，16.出料口，17.安全门，18.第三光电传感器，19.工业机器人底座，20.工业机器人一轴，21.工业机器人二轴，22.工业机器人三轴，23.工业机器人四轴，24.工业机器人五轴，25.工业机器人六轴（法兰盘）

具体实施方式：

【实施例1】