[发明专利]一种新型的协作机器人工作站

说明书

本发明提供一种新型的协作机器人工作站，将传统的料仓与协作机器人相结合，实现机床上料的半自动化，有利于提高机床加工效率，实现换人不停工，该新型的协作机器人工作站适合加工形状简单，大批量的零件产品。本发明包括：料仓部分和协作机器人部分组成。料仓包括：移动模块，存储模块和支撑模块；协作机器人部分包括：协作机器人和机器人手爪。移动模块主要是起到移动和固定位置的作用；料仓模块使用可移动式设计，能够实现自动更换料仓；支撑模块主要是外钣金，使用金属材质和PC板；协作机器人使用六轴协作机械臂，可配备气动爪和伺服电爪。

技术领域

本发明涉及协作机器人工作站生产领域，尤其涉及一种新型的协作机器人工作站。

背景技术

传统的机床加工大部分还是采用人工的方式进行上料和下料，加工效率低下，使用全自动的上下料机器人成本过高，超过了小工厂的经济承受能力，不能够普及使用。

发明内容

本发明提供了一种新型协作机器人工作站，这种协作机器人工作站能够实现上下料自动化交替加工，实现换人不停工，提高加工效率。本发明包括：可移动式双层料仓，主要用来存放毛坯和成品；外层钣金，主要对料仓实现保护和支撑作用；底部福马脚轮，方便料仓的移动和固定；协作机器人主要进行上料和下料；机械爪，抓取原料或产品，其他基础设备包括线规、滑块、二联体、同步带和伺服电机等重要辅助部件。

所述的福马脚轮主要作用是用来移动整个协作机器人工作站和固定协作机器人工作站的工作位置，福马脚轮通过螺丝安装在协作机器人工作站钣金的最下部，福马脚轮不提供动力，需要人工移动协作机器人工作站。

进一步的，福马脚轮有四个，在日常工作中福马脚轮能固定支撑，也可滚轮移动，调节高度简便，具有防尘作用；福马脚轮本身就有转向移动的功能，也可以减少设备防护罩在移动的过程中，产生的震动负荷和冲击负荷，从而保护设备；福马脚轮对使用的场所和温度影响不大；即使在零下或者很高的温度下，也可以很轻便的移动。

所述的钣金外壳位于福马脚轮的上部，为减轻协作机器人工作站的质量，两侧的材质使用PC板来实现，利用PC板的透明性，能够观察到协作机器人工作站料仓部分内部的运行状况，一旦发生故障，能够从外侧观测到内部的情况，找出故障点，方便设备的维修，钣金外壳的大小为：长度1.7米、宽度0.7米、高度1.1米。

所述的双层料仓位于钣金外壳的顶部，料仓的结构为上下两层，通过滑块和内侧的导轨进行连接，料仓材质采用电木板，电木板的物理性能非常好，有耐高温、耐燃烧、抗老化和摩擦系数低等特点，料仓两侧安装了拉手，方便工人上下料。进一步的，可移动料仓还包括电机、连接轴、同步带，导轨和滑块组成；电机安装在双层料仓的下侧，驱动电机采用伺服电机提供动力，伺服电机通过同步带连接到连接轴，导轨固定在钣金外壳内部的两侧，导轨通过滑块和料仓底座相连，料仓通过定位销固定在料仓底座，随底座进行移动。

所述的协作机器人使用六轴协作机器人，具有高灵活性、超大负载、高定位精度等优势，实现对机床的上料和下料的自动化，把料仓中的物料运输到机床中进行加工，或者把加工后产品从机床中运送下来，协作机器人示教的方式简单，在工作时能与工人协同工作，安全系数高，不会造成人员误伤；

进一步，六轴机械臂位置固定在料仓的一侧中部位置，机械臂使用电力驱动，机械臂可使用工厂电源，也可使用蓄电池电源，蓄电池可存放在料仓内部，协作机器人配备气动手爪或伺服电爪，手爪为两爪结构，伺服电爪和机械臂使用相同的电源；气动爪连接二联体，二联体位于钣金外侧，二联体连接工厂气源，为气动爪提供动力。

与现有技术相比，本发明的有益效果为