基于三自由度机器人的精雕机上下料设备制造技术

本实用新型专利技术基于三自由度机器人的精雕机上下料设备涉及一种精雕机物料装运装置。其目的是为了提供一种加工质量好、效率高、故障率低的基于三自由度机器人的精雕机上下料设备。本实用新型专利技术基于三自由度机器人的精雕机上下料设备包括工作台，工作台上安装有机器人底座，机器人底座上安装有三轴机器人，三轴机器人的三个旋转关节处设置密封结构，三轴机器人的头部安装有连接件，连接件上安装有多个吸盘组件，连接件能够带动吸盘组件转动，工作台上安装有与吸盘组件数量相同的料仓和加工工位。

【技术实现步骤摘要】
基于三自由度机器人的精雕机上下料设备
本技术涉及精雕机物料装运装置，特别是涉及一种基于三自由度机器人的精雕机上下料设备。
技术介绍
目前精雕机上、下料分为人工操作和自动化上下料两种。对于人工操作上下料，存在占用生产节拍较多、人工成本高等缺点；人机交互环节存在较大人身安全隐患；受工人熟练程度和个人差异影响，产品一致性和定位精度很难保证。用于自动化上、下料的设备大都基于直线运动机构，受结构限制，较难做到完全密封。机床内部的湿润环境很易导致其传动部件锈蚀从而产生设备故障。设备的稳定性和防护等级较差。而使用传统六轴工业机器人，则存在成本较高、设备重、尺寸大的问题，当机床空间有限时无法使用。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种加工质量好、效率高、故障率低的基于三自由度机器人的精雕机上下料设备。本技术基于三自由度机器人的精雕机上下料设备，包括工作台，工作台上安装有机器人底座，机器人底座上安装有三轴机器人，三轴机器人的三个旋转关节处设置密封结构，三轴机器人的头部安装有连接件，连接件上安装有多个吸盘组件，连接件能够带动吸盘组件转动，工作台上安装有与吸盘组件数量相同的料仓和加工工位。本技术基于三自由度机器人的精雕机上下料设备，其中所述连接件为末端连杆，吸盘组件包括吸盘安装座和吸盘，多个吸盘安装座依次安装在末端连杆上，每个吸盘安装座上安装有多个吸盘。本技术基于三自由度机器人的精雕机上下料设备，其中所述连接件为旋转机构，吸盘组件包括多个吸盘，吸盘组件安装在旋转机构上。本技术基于三自由度机器人的精雕机上下料设备，其中所述旋转机构的动力由旋转气缸或步进电机提供。本技术基于三自由度机器人的精雕机上下料设备，其中每个所述吸盘分别连接有一条气路。本技术基于三自由度机器人的精雕机上下料设备，其中所述气路内的充气和放气过程由电磁阀控制。本技术基于三自由度机器人的精雕机上下料设备，其中三个所述旋转关节的旋转运动通过伺服电机加谐波减速器直接驱动，或通过伺服电机加同步带加谐波减速器构成的二级传动系统实现。本技术基于三自由度机器人的精雕机上下料设备，其中所述旋转关节的密封采用油封或O型圈。本技术基于三自由度机器人的精雕机上下料设备，其中所述料仓内包括半成品料仓和成品料仓。本技术基于三自由度机器人的精雕机上下料设备，其中所述料仓与加工工位沿同一直线进行摆放。本技术基于三自由度机器人的精雕机上下料设备与现有技术不同之处在于，本技术基于三自由度机器人的精雕机上下料设备采用全自动化上下料，降低生产人工成本，保证上、下料位置的一致性，提高生产节拍，更有利于保证生产质量。三轴机械臂的三个旋转关节可以实现完全密封，能够有效防水、防异物，避免水、粉尘、异物进入机器人内部进而导致设备工作异常。末端工具可适配多工位，一次可同时从两个或多个工位的上、下料，进一步提高加工效率。三轴机械臂为独立模块，仅通过对三轴机器人底座的改造即可实现在不同尺寸规格精雕机的内部使用，设备柔性强。下面结合附图对本技术的基于三自由度机器人的精雕机上下料设备作进一步说明。附图说明图1为本技术实施例1中基于三自由度机器人的精雕机上下料设备在料仓取放料工序的主视图；图2为本技术实施例1中基于三自由度机器人的精雕机上下料设备在料仓取放料工序的俯视图；图3为本技术实施例1中基于三自由度机器人的精雕机上下料设备在加工工位取放料工序的主视图；图4为本技术实施例1中基于三自由度机器人的精雕机上下料设备在加工工位取放料工序的俯视图；图5为本技术实施例2中基于三自由度机器人的精雕机上下料设备在加工工位取放料工序的主视图；图6为本技术实施例2中基于三自由度机器人的精雕机上下料设备在加工工位取放料工序的俯视图；图7为本技术实施例2中基于三自由度机器人的精雕机上下料设备在料仓取放料工序的主视图；图中标记示意为：1-三轴机器人；2-机器人底座；3-工作台；4-成品料仓；5-半成品料仓；6-刀头；7-吸盘；8-工件；9-加工工位；10-吸盘安装座；11-末端连杆；12-旋转机构。具体实施方式以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。实施例1如图1-图4所示，本技术基于三自由度机器人的精雕机上下料设备包括工作台3，工作台3上安装有机器人底座2，机器人底座2上安装有三轴机器人1。三轴机器人1通过三个旋转关节的三个自由度实现对末端工具在机床Y-Z平面内的位置和姿态控制。三个旋转关节的旋转运动可以通过伺服电机加谐波减速器直接驱动，也可通过伺服电机加同步带加谐波减速器构成的二级传动系统实现。旋转关节通过油封、O型圈等密封件实现每个旋转关节的防水密封。这样三轴机器人1的三个旋转关节可以实现完全密封，能够有效防水、防异物，避免水、粉尘、异物进入机器人内部进而导致设备工作异常。三轴机器人1的头部安装有连接件，连接件上安装有多个吸盘组件，连接件能够带动吸盘组件转动，工作台上安装有与吸盘组件数量相同的料仓和加工工位。在本实施例中，连接件为末端连杆11。吸盘组件包括吸盘安装座10和吸盘，多个吸盘安装座10依次安装在末端连杆11上，每个吸盘安装座10上安装有多个吸盘。末端连杆11能够带动多个吸盘安装座10进行同步运动。在本实施例中，吸盘安装座10、料仓和加工工位的数量为四个，每个吸盘安装座10上安装有两个吸盘7，吸盘7用于吸附工件8，各吸盘7之间的气路不互通，通过电磁阀分别控制每侧吸盘7的真空状态。料仓与加工工位9沿同一直线进行摆放，便于吸盘7吸取和转运工件8。三轴机器人1头部的转动可以带动末端连杆11以及吸盘绕机床Y轴进行旋转，可实现批量成品下料和半成品上料的连续性，最大程序降低机床的等待时间，降低加工节拍。料仓内包括半成品料仓5和成品料仓4，即在同一个料仓内包括成品区和半成品区，只需在其中预留出抓手空间，即可实现放料后直接抓取抓手附近的半成品工件。本实施例的连接件采用末端连杆11同时控制多个吸盘安装座10，可以在机器人末端省去额外的气缸或其他旋转驱动，设备可靠性高，故障率低。同时控制多个吸盘工作，机构紧凑，可同时抓、放所有加工的零件，效率高。由于结构简单，三轴机器人1可以放置在工作台3侧面，远离刀头6和加工工位9，不易受切削液、料渣等外部异物影响，易实现较高的防护等级。实施例2如图5-图7所示，本实施例与实施例1不同之处在于：连接件为旋转机构12；吸盘组件包括多个吸盘，吸盘组件安装在旋转机构12上，旋转机构12能够带动吸盘组件进行转动。通过旋转气缸或步进电机控制旋转机构12绕机床Y轴的旋转，可实现成品下料和半成品上料的连续性，最大程序降低机床的等待时间，降低加工节拍。在本实施例中，吸盘组件包括两个背对设置的吸盘7，两侧的吸盘7气路不互通。料仓和加工工位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于三自由度机器人的精雕机上下料设备，其特征在于：包括工作台，工作台上安装有机器人底座，机器人底座上安装有三轴机器人，三轴机器人的三个旋转关节处设置密封结构，三轴机器人的头部安装有连接件，连接件上安装有多个吸盘组件，连接件能够带动吸盘组件转动，工作台上安装有与吸盘组件数量相同的料仓和加工工位。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于三自由度机器人的精雕机上下料设备，其特征在于：包括工作台，工作台上安装有机器人底座，机器人底座上安装有三轴机器人，三轴机器人的三个旋转关节处设置密封结构，三轴机器人的头部安装有连接件，连接件上安装有多个吸盘组件，连接件能够带动吸盘组件转动，工作台上安装有与吸盘组件数量相同的料仓和加工工位。


2.根据权利要求1所述的基于三自由度机器人的精雕机上下料设备，其特征在于：所述连接件为末端连杆，吸盘组件包括吸盘安装座和吸盘，多个吸盘安装座依次安装在末端连杆上，每个吸盘安装座上安装有多个吸盘。


3.根据权利要求1所述的基于三自由度机器人的精雕机上下料设备，其特征在于：所述连接件为旋转机构，吸盘组件包括多个吸盘，吸盘组件安装在旋转机构上。


4.根据权利要求3所述的基于三自由度机器人的精雕机上下料设备，其特征在于：所述旋转机构的动力由旋转气缸或步进电机提供。


5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雷，梁浩，庹华，李振国，曹华，韩峰涛，周祥详，
申请(专利权)人：珞石北京科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11