本實用新型涉及機器人加工技術領域，尤其涉及一種三軸垂直翻轉變位機工作站。

背景技術：

目前，公知的三軸式變位機工作站主要為三軸式水平旋轉工作站，即工作站的旋轉裝置以垂直的軸線旋轉以變換待加工工件的加工位置。隨著行業(yè)需求的發(fā)展，對設備的柔性生產和廠房的空間利用率也隨之不斷提高，而三軸式水平旋轉工作站其占地面積為主要由其工作臺面上的工裝的縱向大小決定。例如如圖1所示的一種三軸式水平旋轉工作站，該工作站包括兩個工裝夾具，每個工裝夾具的長度都為A，寬度都為B，當三軸式水平旋轉工作站水平旋轉時（如圖1中的箭頭方向所示），整個三軸式水平旋轉工作站的旋轉半徑為圖示中的R，該半徑主要取決于工作站的工作夾具的長度A，這種水平旋轉工作站的翻轉半徑大，延長了機器人的等待時間，降低了機器人的利用率，也延長了作業(yè)的時間，降低了整個流程的工作效率。

技術實現要素：

針對目前上述變位機工作站存在的上述問題，本實用新型提供一種快速切換式雙工位三軸垂直翻轉變位機工作站。

本實用新型解決技術問題所采用的技術方案為：

一種快速切換式雙工位三軸垂直翻轉變位機工作站，應用于對待加工工件的加工，包括翻轉裝置，可控制的以一第一水平軸線為軸翻轉；

所述翻轉裝置包括：

第一翻轉平臺，可控制的以一第二水平軸線為軸翻轉；

第二翻轉平臺，可控制的以一第三水平軸線為軸翻轉；

所述第一水平軸線與所述第二水平軸線及所述第三水平軸線相互平行，且所述第二水平軸線與所述第三水平軸線位于所述第一水平軸線的兩側。

優(yōu)選地，還包括工作平臺，所述工作平臺包括操作區(qū)及加工區(qū)，所述翻轉裝置設置于所述工作平臺上，且所述第一水平軸線對應分隔所述操作區(qū)及所述加工區(qū)的分隔線。

優(yōu)選地，還包括一用以分隔所述操作區(qū)及所述加工區(qū)的分隔板，所述分隔板設置于所述翻轉裝置上與所述翻轉裝置一同可控制的以所述第一水平軸線為軸翻轉，且位置對應所述分隔線。

優(yōu)選地，所述翻轉裝置包括第一電機，用于驅動所述翻轉裝置轉動；和/或

所述第一翻轉平臺包括第二電機，用于驅動所述第一翻轉平臺轉動；和/或

所述第二翻轉平臺包括第三電機，用于驅動所述第二翻轉平臺轉動。

優(yōu)選地，所述加工區(qū)至少設置有一臺機器人，所述機器人用以對安置于所述第一翻轉平臺和/或所述第二翻轉平臺上的待加工工件進行加工。

優(yōu)選地，所述機器人為焊接機器人。

優(yōu)選地，所述機器人設置有3臺。

優(yōu)選地，還包括一頂棚，所述頂棚設置于所述工作平臺上，用以籠罩所述工作平臺。

優(yōu)選地，所述頂棚上設置有排風裝置。

優(yōu)選地，所述第一翻轉平臺上設置有用以夾裝待加工工件的第一夾具；和/或

所述第二翻轉平臺上設置有用以夾裝待加工工件的第二夾具。

本實用新型的有益效果：本實用新型的一種快速切換式雙工位三軸垂直翻轉變位機工作站，結構簡單，垂直翻轉半徑小，占地空間小，節(jié)省了操作空間，提高了產品工藝規(guī)劃的靈活性，節(jié)省人工，提高機器人的利用率，提高生產效率。

附圖說明

圖1為現有技術中三軸水平旋轉定位工裝平臺的俯視圖；

圖2為本實用新型中三軸垂直翻轉定位工裝平臺的俯視圖；

圖3為本實施例中的第一垂直翻轉平臺的剖視圖；

圖4為本實施例中的第二垂直翻轉平臺的剖視圖；

圖5為本實施例變位機工作站內部結構示意圖；

圖6為本實施例變位機工作站的工作站外圍結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明，但不作為本實用新型的限定。

圖2為本實用新型的一種快速切換式雙工位三軸垂直翻轉變位機工作站中的垂直翻轉平臺的俯視圖，應用于對待加工工件的加工。

變位機工作站包括如圖5所示的翻轉裝置，翻轉裝置可控制的以一第一水平軸線為軸翻轉。翻轉裝置包括：如圖4所示的第一翻轉平臺，可控制的以一第二水平軸線為軸翻轉；第二翻轉平臺，可控制的以一第三水平軸線為軸翻轉；第一水平軸線與第二水平軸線及第三水平軸線相互平行，且第二水平軸線與第三水平軸線位于第一水平軸線的兩側。

上述技術方案中，第一水平軸線主要由一第一主軸形成，該第一主軸設置于一支架1中，第一軸的一端連接一第一主動端連接軸7和一第一主動軸軸承座6；第一主軸的另一端與一第一從動端連接軸8和一第一從動軸軸承座5連接。以驅動第一主軸在指定的位置停止旋轉，方便待加工的工件在指定的位置對其進行加工。

第一翻轉平臺位于第一主軸的一側，第二水平軸線主要由一第二主軸形成。具體地，一第二從動軸軸承座12通過一第二從動端連接軸13連接一第二主軸的一端，第二主軸的另一端連接一第二主動端連接軸11，使得第一翻轉平臺以第二主軸為軸心進行轉動，從而調節(jié)第一翻轉平臺的翻轉速度。

同樣地，第二翻轉平臺位于第一軸的另一側，第三水平軸線主要由一第三主軸形成。具體地，一第三從動軸軸承座通過一第三從動端連接軸連接一第三主軸的一端，第三主軸的另一端連接一第三主動端連接軸，使得第二翻轉平臺以第三主軸為軸心進行轉動，從而調節(jié)第二翻轉平臺的翻轉速度。

本實施例的一種快速切換式雙工位三軸垂直翻轉變位機工作站，還包括如圖5所示的工作平臺，該工作平臺包括操作區(qū)及加工區(qū)，翻轉裝置設置于工作平臺上，且第一水平軸線對應分隔操作區(qū)及加工區(qū)的分隔線。

本實施例中還包括一用以分隔操作區(qū)及加工區(qū)的分隔板2，該分隔板2設置于翻轉裝置上與翻轉裝置一同可控制的以第一水平軸線為軸翻轉，且位置對應分隔線。

本實施例中的翻轉裝置還包括一連接所述第一主動軸軸承座的第一電機3，以驅動翻轉裝置轉動。

進一步優(yōu)選的實施例中，第一翻轉平臺包括一連接第二主動端連接軸11的第二電機9，用于驅動第一翻轉平臺轉動。

進一步優(yōu)選的實施例中，第二翻轉平臺包括一連接第三主動端連接軸的第三電機，用于驅動第二翻轉平臺轉動。

進一步優(yōu)選的實施例中，第一電機3通過一第一減速機4連接所述第一主動軸軸承座6，以驅動所述翻轉裝置翻轉。第二電機9通過一第二減速機10連接第二主動端連接軸11，以驅動第二主動端連接軸11以第二主軸為軸心進行轉動，從而調節(jié)第一翻轉平臺的翻轉速度。第三電機通過一第三減速機連接第三主動端連接軸，以驅動第三主動端連接軸以第三主軸為軸心進行轉動，從而調節(jié)第二翻轉平臺的翻轉速度。

加工區(qū)設置有至少一臺機器人19，機器人用以對安置于第一翻轉平臺和/或第二翻轉平臺上的待加工工件進行加工。進一步優(yōu)選的實施例中，該機器人為焊接機器人，用于為待加工工件進行清洗焊接。進一步優(yōu)選的實施例中，在操作區(qū)設置3臺機器人。

變位機工作站還包括機器人控制柜17，PLC控制模塊15，焊機16，焊絲桶18以及清槍器。機器人控制柜17控制整個機器人工作站的工作流程，給機器人19以及其他器件輸送工作指令。本領域人員知道，采用PCL控制模塊控制整個機器人工作站的工作流程是公知常識。PCL控制模塊連接上述的第一電機3，第二電機9以及第三電機，控制第一電機3和/或第二電機9和/或第三電機分別驅動的分隔板2和/或第二分隔板14和/或第三分隔板停止轉動的位置，在沒有外界定位塊的條件下永久保持此角度，并且在斷電狀態(tài)下角度也不會出現變化，大大提高了機器人19的機械手在焊接時的精準度，提高了焊接質量。在現場由于工藝的復雜性機器人19需要不停的調整作業(yè)角度，該技術有效的解決了不同工藝時不同作業(yè)角度的需求，達到完美的協調焊接。

此外，變位機工作站還包括如圖6所示的設置于工作平臺上的頂棚20，用以籠罩工作平臺。該頂棚20帶有一安全門。優(yōu)選地，該安全門帶有安全保護光柵24，有效保護工人安全，減少事故的發(fā)生。頂棚20的側面或頂部還設有排風裝置21，用以將室內的空氣排出。此外，在頂棚20的側壁上開有一觀察窗22，方便作業(yè)者查看工作站內部的情況。

本實用新型優(yōu)選的實施方式，作業(yè)者在操作區(qū)將工件擺放至第一翻轉平臺或第二翻轉平臺，然后通過第一翻轉平臺或第二翻轉平臺上的一工裝夾具夾緊擺放的工件。

本實用新型的一種快速切換式雙工位三軸垂直翻轉變位機工作站的工作原理是：作業(yè)者站在操作區(qū)，將所需生產的第一工件放入第一翻轉平臺的第一夾具14，然后由作業(yè)者啟動變位機工作，第一翻轉平臺的第一夾具將剛放入的第一工件夾緊，夾緊后變位機的翻轉裝置開始轉動，將第一工件旋轉入后方的加工區(qū)，同時，第二翻轉平臺轉入到原第一翻轉平臺的位置。當翻轉裝置旋轉到位后，加工區(qū)的焊接機器人19開始動作，對第一工件的正面進行焊接。此時，若需要對第一工件的背面進行焊接，則第一翻轉平臺開始翻轉，將第一工件的反面翻轉至面向焊接機器人19的方向，再由焊接機器人19進行焊接工作。在焊接機器人19對第一工件進行焊接的同時，作業(yè)者正在對第二翻轉平臺上的第二工件進行操作（操作步驟與操作第一工件時相同）。當焊接機器人19對第一工件焊接完成和作業(yè)者對第二翻轉平臺上的第二夾具操作完成并按下啟動按鈕后，變位機的翻轉裝置開始旋轉，將第一工件從焊接室轉出到其初始的位置，同時也將第二工件轉入后方的焊接室。當翻轉裝置旋轉到位后，第一夾具會自動打開，此時焊接機器人19正對第二夾具上的第二工件進行焊接。當第一夾具完全打開后，作業(yè)者就可以將在第一夾具上已焊接完成的第一工件取出，并放置好新的待加工的工件（例如第三工件）并按下啟動按鈕等待焊接機器人19焊接。

當作業(yè)者或機械手需要多個高精度角度位置時，由PLC控制模塊15發(fā)信號給第一電機3和/或第二電機9和/或第三電機，讓其在指定的位置停止旋轉。這種方式在沒有外界定位塊的條件下永久保持此角度，并且在斷電狀態(tài)下角度也不會出現變化，從而大大提高了機械手在焊接時的精準度，提高了焊接質量。在現場由于工藝的復雜性，機器人需要不停的調整作業(yè)角度，本實用新型的垂直翻轉變位機工作站的翻轉半徑小，提高了機器人的可達性，在滿足節(jié)拍的情況下增大了機器人對工裝夾具上產品的覆蓋面積，有效減少了人工，減少了機器人的等待時間，提高了機器人的利用率。

以上所述僅為本實用新型較佳的實施例，并非因此限制本實用新型的實施方式及保護范圍，對于本領域技術人員而言，應當能夠意識到凡運用本實用新型說明書及圖示內容所做出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案，均應當包含在本實用新型的保護范圍內。