工业机器人小型变位机构制造技术

本发明专利技术公开了一种工业机器人小型变位机构，包括桌面，设置在桌面上的机械臂、变位机构，变位机构包括支架，设置在支架一侧的驱动装置、设置在支架另一侧的转动支撑装置，以及设置在驱动装置和转动支撑装置之间的操作平台，操作平台包括上下两侧的面板，在操作平台的一侧面板上安装有自动固定工位，另一侧面板上安装有手动固定工位，用于固定不同类型的模拟工件。本发明专利技术通过设置小型变位机构，可以实现操作平台的翻转、倾斜不同的角度，在不同侧的面板上可以进行不同场景的模拟训练，同一机构可以实现不同操作内容的训练，不仅节省了空间、增加了设备的功能，也能够节约成本、增加设备的利用率、保证训练的效果。保证训练的效果。保证训练的效果。

【技术实现步骤摘要】
工业机器人小型变位机构


[0001]本专利技术涉及工业机器人训练平台
，具体涉及一种工业机器人小型变位机构。

技术介绍

[0002]工业机器人的工艺应用非常普遍，如汽车生产、快递、电子领域等智能化生产中，依靠工业机器人完成这种基础的重复性强的工作，可以节约人力资源的同时增加工作效率。在智能化工厂中，越来越多地使用工业机器人对工件进行焊接、涂胶、抛光打磨等操作，这些工艺考验操作者对工业机器人的熟练程度还有对精度的把握。
[0003]操作人员在上岗前，需要进行工业机器人(主要是机械臂)的操作、控制训练，以掌握工业机器人的动作控制、提高控制精度，如控制机械臂的移动、定位、夹持、放置、旋转等动作。有些生产工序中对于工业机器人的移动轨迹有要求，如焊接、涂胶、切割、抛光打磨等工序，需要操作人员控制机械臂沿工件上一定的轨迹进行移动操作，由于在实际生产中，工件的形状往往是不规则的、表面也不一定是平整的，因此在进行轨迹移动训练时，需要针对这样的工件进行模拟训练。现有的模拟训练平台通常只能进行简单的抓取、移动、装配、封装等动作，轨迹训练也只能进行简单的平面上的轨迹训练，不能满足不规则工件、复杂工件的轨迹训练。因此开发一种能够模拟不同场景、针对不规则工件进行轨迹训练的设备是极有必要的，同时为了节省空间、增加设备的集成化程度，研究一种小型变位机构，在同一机构上实现不同场景的操作训练，能够进一步地提高训练设备的功能性和利用率，保证训练的效果、提高操作人员的熟练度和控制精度。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种工业机器人小型变位机构，采用变位机构实现不同场景的模拟操作训练，能够节约空间，提高设备的功能性和利用率，解决了现有技术中的训练平台功能单一、训练内容简单、无法满足复杂场景的操作训练的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]设计一种工业机器人小型变位机构，包括桌面，设置在桌面上的机械臂、变位机构，机械臂上安装有夹爪或打磨工具或画笔；
[0007]所述变位机构包括支架，设置在支架一侧的驱动装置、设置在支架另一侧的转动支撑装置，以及设置在驱动装置和转动支撑装置之间的操作平台，
[0008]操作平台包括上下两侧的面板，面板之间沿其边缘设置有侧板，在两侧面板之间形成空腔，在操作平台的一端设置有与驱动装置对应连接的固定轴，操作平台的另一端设置有与转动支撑装置对应连接的转动轴；
[0009]在操作平台的一侧面板上安装有自动固定工位，另一侧面板上安装有手动固定工位，用于固定不同类型的模拟工件。
[0010]在上述技术方案中，通过设置变位机构，使得操作平台的上下两侧面板可以通过
转动换位，在不同的面板上设置不同的夹持装置，以适应不同的类型模拟工件，进行不同内容的操作训练。驱动装置控制操作平台旋转，使所需的一侧面板朝上，或者使面板处于倾斜一定角度的状态，以模拟不同的操作场景进行训练。
[0011]优选的，在桌面上还设置有立体仓库，所述立体仓库包括两侧的竖向支杆，在两竖向支杆的一侧设有至少一层的横向支撑板，在支撑板上设置有用于放置模拟工件的凹槽。
[0012]优选的，所述模拟工件包括底座和设置在底座上的不同形状的工件，工件包括水管工件、把手工件。
[0013]优选的，底座的底部设置有磁吸片，凹槽的形状与底座底面形状相匹配，在凹槽内也设置有磁吸片，凹槽内的磁吸片与底座上的磁吸片磁极相反。
[0014]这里的模拟工件是用于打磨抛光训练的，在训练前，模拟工件被放置在立体仓库上对应的凹槽内，底座底部的磁吸片和凹槽内磁吸片磁力吸附在一起，可以使模拟工件在凹槽内稳定放置，避免晃动、倾倒、脱落。
[0015]优选的，所述自动固定工位包括设置在面板上的气缸、与气缸位置相对的“L”型安装板，在安装板上设置有固定夹块，在气缸的伸缩杆前端设置有移动夹块，移动夹块与固定夹块相对的一侧，分别开设有与所述底座侧壁形状相匹配的卡槽。
[0016]在进行打磨抛光训练时，机械臂上先安装夹爪，将立体仓库上的模拟工件夹持住并取出，然后移动到操作平台的面板上，此时手动固定工位所在的一侧面板朝上，将模拟工件放置在安装板的平面上，模拟工件的底座一侧置于固定夹块的卡槽内，气缸带动移动夹块移动，将模拟工件的底座夹紧。然后机械臂上的夹爪换成打磨工具，打磨工具下端为模拟的打磨端头，具有一定的弹性，也可以采用电动的打磨抛光端头，可以电动带动抛光端头转动，用于模拟抛光打磨工具。此时，控制机械臂将打磨工具的端头移动到模拟工件所在位置，并控制打磨工具的端头接触模拟工件的表面并沿其表面移动，模拟抛光打磨的动作。如此训练完毕后，气缸带动移动夹块收回，机械臂上再换成夹爪，将模拟工件夹起来，并放回到立体仓库上的凹槽内，即完成了一次打磨抛光模拟训练。
[0017]优选的，所述手动固定工位包括设置在面板上的至少一个工装夹具，以及与工装夹具对应设置的“L”型限位板。手动固定工位用于焊接、涂胶、切割等轨迹训练，工装夹具用于将轨迹训练的工件夹紧，避免在操作训练过程中工件移动，两个工装夹具可以适应不同大小的工件，限位板用于限制工件的位置。这里的轨迹训练工件可以根据需要选择不同的形状、不同大小的物品，不再列举。在进行轨迹训练时，将工件用工装夹具进行固定，机械臂上安装画笔，控制机械臂移动，使画笔沿工件的边缘或其上的缝隙等轨迹移动，即实现了轨迹操作的模拟训练。
[0018]优选的，所述驱动装置为伺服电机，伺服电机的输出轴与操作平台上的固定轴对应连接。伺服电机可以带动操作平台转动，使不同侧的面板转到所需的位置，或保持一定的倾斜角度，使操作人员对机械臂不同角度下的操作方式进行训练。
[0019]优选的，所述转动支撑装置包括空心轴承，所述转动轴为管状中空结构，转动轴穿过空心轴承的内部并与其内壁固定连接，空心轴承的外部封装有壳体，壳体上开设有安装孔，安装孔与转动轴的内孔对应相连通。转动支撑装置可以起到转动支撑、使气管通过的作用，保证气源和气缸之间的稳定连接，使气缸正常工作。
[0020]优选的，在气缸一侧的面板上开设有通孔，气缸的气管依次穿过通孔、两侧面板之
间的空腔、转动轴、安装孔，与外部气源对应连接。
[0021]优选的，在操作平台的一侧或两侧边缘设置有金属探杆，在支架的一侧对应位置设置有传感器。通过设置金属探杆和传感器，能够检测操作平台的初始位置(零点)，便于控制器控制操作平台的转动角度。这里的变位机构可以通过控制器进行控制，驱动装置与控制器对应连接，实现操作平台转动的自动控制，这里的控制器、控制方式均可采用现有设备、现有技术来实现，本领域技术人员可以理解并予以实现，在此不再赘述。
[0022]本专利技术的有益效果在于：
[0023]本专利技术通过设置小型变位机构，可以实现操作平台的翻转、倾斜不同的角度，在不同侧的面板上可以进行不同场景的模拟训练，操作平台的一侧面板上设置自动固定工位，能够将模拟工件进行固定，操作人员使用打磨工具沿模拟工件表面移动，实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工业机器人小型变位机构，其特征在于，包括桌面，设置在桌面上的机械臂、变位机构，机械臂上安装有夹爪或打磨工具或画笔；所述变位机构包括支架，设置在支架一侧的驱动装置、设置在支架另一侧的转动支撑装置，以及设置在驱动装置和转动支撑装置之间的操作平台，操作平台包括上下两侧的面板，面板之间沿其边缘设置有侧板，在两侧面板之间形成空腔，在操作平台的一端设置有与驱动装置对应连接的固定轴，操作平台的另一端设置有与转动支撑装置对应连接的转动轴；在操作平台的一侧面板上安装有自动固定工位，另一侧面板上安装有手动固定工位，用于固定不同类型的模拟工件。2.根据权利要求1所述的工业机器人小型变位机构，其特征在于，在桌面上还设置有立体仓库，所述立体仓库包括两侧的竖向支杆，在两竖向支杆的一侧设有至少一层的横向支撑板，在支撑板上设置有用于放置模拟工件的凹槽。3.根据权利要求1所述的工业机器人小型变位机构，其特征在于，所述模拟工件包括底座和设置在底座上的不同形状的工件，工件包括水管工件、把手工件。4.根据权利要求3所述的工业机器人小型变位机构，其特征在于，底座的底部设置有磁吸片，凹槽的形状与底座底面形状相匹配，在凹槽内也设置有磁吸片，凹槽内的磁吸片与底座上的磁吸片磁极相反。5.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑思平，付江林，张法稳，王向乐，申俊卿，
申请(专利权)人：河南轩明实业有限公司，
类型：发明
国别省市：