机器人行业应用解决方案

六轴工业机器人喷漆、上料工作站

2019-12-17 21:13:16 aipaae 2

六轴工业机器人喷漆、上料工作站。




背景技术:


如图1所示,现有的一种零部件,包括一个圆盘部和一个把手部,形状不算规则,在涂装时,要求两部分的颜色不一样。在喷漆时,由工人手持喷枪进行喷漆操作,产品容易受到员工的工作状态和品质意识的影响,造成品质的不稳定。喷涂的涂料的不均匀,不美观。另外,产品处于不同的工位,需要产品在不同的工位来回移动,浪费时间,导致生产效率低。




技术实现要素:


本实用新型的目的是提供一种六轴工业机器人喷漆、上料工作站,解决人工对产品喷漆导致喷涂不均匀且效率低的技术问题。


为实现上述目的,本实用新型六轴工业机器人喷漆、上料工作站采用如下技术方案:六轴工业机器人喷漆、上料工作站,包括桥式支撑框架,桥式支撑框架包括横梁,横梁上倒挂有六轴工业机器人,六轴工业机器人上装有夹具,六轴工业机器人喷漆、上料工作站包括喷漆工位,喷漆工位上设有喷漆架,喷漆架包括底座及设置在底座上的托盘架,托盘架上设有若干个喷漆托盘,喷漆托盘用于支撑待喷漆的产品,喷漆托盘具有与所述产品圆盘部适配的圆槽,圆槽一侧径向设有开口,喷漆托盘上还设有罩具,罩具具有与圆槽适配的圆孔,罩具用于在喷漆时遮盖住所述产品的圆盘部以外的部分。


进一步地,所述托盘架与底座之间设有转动装置,转动装置用于实现托盘架的旋转,转动装置包括电机及齿轮机构、转盘。


进一步地,所述六轴工业机器人喷漆、上料工作站还包括上料工位,上料工位设有上料架,上料架上设有上料输送链,上料输送链上间隔设有上料托盘,上料托盘用于放置所述产品。


进一步地,所述六轴工业机器人喷漆、上料工作站还包括冲洗工位,冲洗工位设有冲洗架,冲洗架上设有冲洗输送链,冲洗输送链上间隔设有冲洗夹盘,冲洗夹盘用于夹持所述罩具。


进一步地,所述冲洗夹盘包括夹盘本体,夹盘本体上设有四个夹块,四个夹块呈矩形分布,夹块上设有万向球,四个万向球用于夹持所述罩具的四周。


进一步地,所述夹具为双工位夹具,双工位夹具有用于夹持所述产品的气动三爪卡盘,双工位夹具还有用于夹持所述罩具的夹头,夹头包括夹爪,夹爪有两个,夹爪由气缸驱动,两夹爪在气缸的驱动下夹紧罩具的两个相对边。


进一步地,所述夹头还包括定位板,定位板上设有定位柱,定位柱在夹持所述罩具时插到罩具上的定位槽中。


进一步地,所述六轴工业机器人喷漆、上料工作站还包括定位工位,定位工位设有定位工作台。


本实用新型的有益效果:本实用新型的工作站,设计了六轴工业机器人,利用机器人控制夹具来完成对待喷漆产品或罩具的夹取,来代替人工,减轻工人劳动强度;机器人将产品或罩具放置在喷漆架的喷漆托盘上或取下,可配合自动喷漆机床,实现喷漆过程的自动化,提高效率。为安装机器人,设计了桥式支撑框架,将机器人倒挂在横梁上,吊装式的安装,使得机器人的操作更加灵活,有更大活动空间和角度。


附图说明


图1是现有的产品结构示意图;


图2是本实用新型六轴工业机器人喷漆、上料工作站的实施例的结构示意图;


图3是是本实用新型六轴工业机器人喷漆、上料工作站的实施例的结构示意图(去除外部罩设的箱体);


图4是图3中喷漆工位处的喷漆架结构示意图(局部结构);


图5是图3中上料工位处的上料架结构示意图(局部结构);


图6是图3中冲洗工位处的冲洗架结构示意图(局部结构);


图7是图3中的夹具的结构示意图;


图8是图3中的夹具在使用状态下的示意图。


图中各标记对应的名称:1、箱体,2、控制柜,3、喷漆工位,31、底座,32、托盘架,33、转动装置,34、喷漆托盘,4、横梁,5、六轴工业机器人,6、夹具,61、三抓卡盘,62、夹头,63、夹爪,64、定位柱,7、上料工位,71、上料输送链,72、上料托盘,8、冲洗工位,81、冲洗输送链,82、冲洗夹盘,83、夹块,9、定位工位台,a、产品,b、罩具。


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所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。


本实用新型六轴工业机器人喷漆、上料工作站的实施例:如图2-图8所示,包括箱体1、桥式支撑框架,箱体1为组装式,相当于一个小房子,桥式支撑框架位于箱体1内,考虑到有喷漆工位3,因此要在厂房内形成一个独立空间。桥式支撑框架包括支腿、横梁4,横梁4上倒挂有六轴工业机器人5,六轴工业机器人5上装有夹具6,机器人为现有技术,夹具6通过法兰连接,夹具6是新设计的。本工作站设有喷漆工位3、冲洗工位8、上料工位7、定位工位。工作站还设有控制柜2,电控部分装在此处。


喷漆工位:


喷漆工位上设有喷漆架,喷漆架包括底座31及设置在底座31上的托盘架32,托盘架32上设有若干个喷漆托盘34,喷漆托盘34用于支撑待喷漆的产品a,该产品就是背景技术中提到的。喷漆托盘34具有与产品圆盘部适配的圆槽,圆槽一侧径向设有开口,产品a圆盘部与把手部的连接处放置于该开口处。喷漆托盘34上还设有罩具b,罩具b具有与喷漆托盘的圆槽适配的圆孔,罩具b用于在喷漆时遮盖住所述产品的圆盘部以外的部分。托盘架32与底座31之间设有转动装置33,转动装置33用于实现托盘架32的旋转,转动装置33包括电机及齿轮机构、转盘。转动装置33就是一个由电机驱动的转台,为现有技术。通过转动装置实现带喷漆的产品与已经喷漆产品的换位,机器人将产品放置在喷漆托盘34上,由喷漆机床进行喷漆操作。


吊装工位:


夹具6为双工位夹具,双工位夹具有用于夹持产品的气动三爪卡盘61,三爪卡盘61夹持产品的圆盘部,气动三爪卡盘原理为现有技术。双工位夹具还有用于夹持罩具的夹头62,夹头62包括夹爪63,夹爪63有两个,夹爪63由气缸驱动,两夹爪63在气缸的驱动下夹紧罩具的两个相对边。具体地,气缸的伸缩杆上设有驱动板,夹爪固定在驱动板上。气缸动作,带动两夹爪相对运动,夹紧罩具或者释放罩具。夹头还包括定位板,定位板上设有定位柱64,定位柱64在夹持罩具时插到罩具上的定位槽中。


上料工位:


上料工位设有上料架,上料架上设有上料输送链71,上料输送链71上间隔设有上料托盘72,上料托盘72用于放置上述的待喷漆的产品。上料托盘72的原理与喷漆托盘类似,用于放置产品,区别在于不需要设置支撑罩具部分,还有就是上料托盘72的托盘槽的槽周壁上间隔设有三个豁口,用于对三爪卡盘让位,便于夹具夹持产品。


冲洗工位:


六轴工业机器人喷漆、上料工作站还包括冲洗工位8,冲洗工位设有冲洗架,冲洗架上设有冲洗输送链81,冲洗输送链81上间隔设有冲洗夹盘82,冲洗夹盘82用于夹持罩具。冲洗夹盘82包括夹盘本体,夹盘本体上设有四个夹块83,四个夹块83呈矩形分布,夹块83上设有万向球,四个万向球用于夹持罩具的四周。罩具在该工位上是处于竖立状态,不同于喷漆工位上的水平放置状态。在冲洗工位对用过的罩具进行冲洗,以循环利用。


六轴工业机器人喷漆、上料工作站还包括定位工位,定位工位设有定位工作台9。定位工作台9上设有定位尺,定位尺上设有滚轮。机器人通过夹具夹持产品,在该定位工作台上可以调整姿态。


本实用新型六轴工业机器人喷漆、上料工作站的工作流程如下:(1)六轴工业机器人简称机器人,机器人在喷漆工位取罩具,同一位置取产品;(2)机器人移动并将产品放置定位工位的定位工作台上;(3)机器人移动冲洗工位,将用过的罩具放到冲洗夹盘上;(4)机器人移动到上料工位,抓取产品,同时冲洗输送链流转,干净的罩具处于下次待抓取的位置;(5)机器人移动到冲洗工位,抓取罩具,同时产品流转,以备下次备抓取;(6)机器人移动到喷漆工位,放置产品,并在同一位置放罩具;然后机器人在第二位置抓取罩具、产品,重复上述步骤,循环下去。


在其他实施例中,夹具也可采用单工位的,单独夹取产品,或者单独夹取罩具,也即设计上述实施例中夹具的部分结构就可实现。可以安装两台机器人来完成上述的流程,每个机器人上各安装一个夹具,一个夹具夹取产品,另一夹具夹取罩具,配合使用。

技术特征:

1.六轴工业机器人喷漆、上料工作站,其特征在于:包括桥式支撑框架,桥式支撑框架包括横梁,横梁上倒挂有六轴工业机器人,六轴工业机器人上装有夹具,六轴工业机器人喷漆、上料工作站包括喷漆工位,喷漆工位上设有喷漆架,喷漆架包括底座及设置在底座上的托盘架,托盘架上设有若干个喷漆托盘,喷漆托盘用于支撑待喷漆的产品,喷漆托盘具有与所述产品的圆盘部适配的圆槽,圆槽一侧径向设有开口,喷漆托盘上还设有罩具,罩具具有与圆槽适配的圆孔,罩具用于在喷漆时遮盖住所述产品的圆盘部以外的部分。


2.根据权利要求1所述的六轴工业机器人喷漆、上料工作站,其特征在于:所述托盘架与底座之间设有转动装置,转动装置用于实现托盘架的旋转,转动装置包括电机及齿轮机构、转盘。


3.根据权利要求1所述的六轴工业机器人喷漆、上料工作站,其特征在于:所述六轴工业机器人喷漆、上料工作站还包括上料工位,上料工位设有上料架,上料架上设有上料输送链,上料输送链上间隔设有上料托盘,上料托盘用于放置所述产品。


4.根据权利要求3所述的六轴工业机器人喷漆、上料工作站,其特征在于:所述六轴工业机器人喷漆、上料工作站还包括冲洗工位,冲洗工位设有冲洗架,冲洗架上设有冲洗输送链,冲洗输送链上间隔设有冲洗夹盘,冲洗夹盘用于夹持所述罩具。


5.根据权利要求4所述的六轴工业机器人喷漆、上料工作站,其特征在于:所述冲洗夹盘包括夹盘本体,夹盘本体上设有四个夹块,四个夹块呈矩形分布,夹块上设有万向球,四个万向球用于夹持所述罩具的四周。


6.根据权利要求1至5任一项所述的六轴工业机器人喷漆、上料工作站,其特征在于:所述夹具为双工位夹具,双工位夹具有用于夹持所述产品的气动三爪卡盘,双工位夹具还有用于夹持所述罩具的夹头,夹头包括夹爪,夹爪有两个,夹爪由气缸驱动,两夹爪在气缸的驱动下夹紧罩具的两个相对边。


7.根据权利要求6所述的六轴工业机器人喷漆、上料工作站,其特征在于:所述夹头还包括定位板,定位板上设有定位柱,定位柱在夹持所述罩具时插到罩具上的定位槽中。


8.根据权利要求1至5任一项所述的六轴工业机器人喷漆、上料工作站,其特征在于:所述六轴工业机器人喷漆、上料工作站还包括定位工位,定位工位设有定位工作台。


六轴工业机器人喷漆、上料工作站,包括桥式支撑框架,桥式支撑框架包括横梁,横梁上倒挂有六轴工业机器人,六轴工业机器人上装有夹具,六轴工业机器人喷漆、上料工作站包括喷漆工位,喷漆工位上设有喷漆架,喷漆架包括底座及设置在底座上的托盘架,托盘架上设有若干个喷漆托盘,喷漆托盘用于支撑待喷漆的产品,喷漆托盘具有与所述产品圆盘部适配的圆槽,圆槽一侧径向设有开口,喷漆托盘上还设有罩具,罩具具有与圆槽适配的圆孔,罩具用于在喷漆时遮盖住所述产品的圆盘部以外的部分。利用机器人控制夹具来完成对待喷漆产品或罩具的夹取,来代替人工,减轻工人劳动强度,提高了效率。


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