本發(fā)明涉及機(jī)器人工作站,具體是一種雙工位機(jī)器人包邊工作站。
背景技術(shù):
1、包邊機(jī)器人工作站是用于自動(dòng)化生產(chǎn)過程中處理產(chǎn)品包邊的一種工作設(shè)備,它結(jié)合了機(jī)器人技術(shù)、自動(dòng)化控制和機(jī)械手臂等先進(jìn)技術(shù),能夠高效、精準(zhǔn)地完成包邊作業(yè),其主要應(yīng)用于木工、家具制造、汽車內(nèi)飾、家電和其他涉及邊緣處理的行業(yè),包邊工作站通常由變位工作臺(tái)與機(jī)械手組成,待包邊的工件往往重量較重,而變位工作臺(tái)需要帶動(dòng)這些工件進(jìn)行旋轉(zhuǎn),在徑向力不平整的作用下,變位工作臺(tái)的主動(dòng)主軸磨損得非常快速,因此需要人工對(duì)裝夾的工件進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)平衡的調(diào)整,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,在進(jìn)行包邊作業(yè)前,操作人員往往需要先利用鐵錘對(duì)包邊的工件進(jìn)行錘擊,進(jìn)行預(yù)包覆,隨后才能利用包邊輪進(jìn)行包邊作業(yè),不能實(shí)現(xiàn)完全的自動(dòng)化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種雙工位機(jī)器人包邊工作站,以解決現(xiàn)有技術(shù)中提出的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種雙工位機(jī)器人包邊工作站,包括兩個(gè)包邊裝夾臺(tái)、包邊機(jī)械手、電器柜和控制柜,兩個(gè)所述包邊裝夾臺(tái)設(shè)置在包邊機(jī)械手的兩側(cè),每個(gè)所述包邊裝夾臺(tái)上設(shè)置有縱向升降臂,每個(gè)所述縱向升降臂上設(shè)置有數(shù)個(gè)頂部壓桿,每個(gè)所述包邊裝夾臺(tái)上還轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有包邊轉(zhuǎn)臺(tái),所述包邊機(jī)械手的執(zhí)行端設(shè)置有滾壓執(zhí)行器,每個(gè)所述包邊轉(zhuǎn)臺(tái)上安裝有數(shù)個(gè)側(cè)部定位器,數(shù)個(gè)所述側(cè)部定位器呈圓周狀均布設(shè)置,數(shù)個(gè)側(cè)部定位器與數(shù)個(gè)頂部壓桿對(duì)工件進(jìn)行裝夾固定,所述滾壓執(zhí)行器對(duì)工件進(jìn)行包邊。
3、進(jìn)一步的,每個(gè)所述側(cè)部定位器包括側(cè)頂板、主滑座、前板、后板和移動(dòng)模組,所述主滑座滑動(dòng)安裝在包邊轉(zhuǎn)臺(tái)上,所述移動(dòng)模組設(shè)置在主滑座的底部,移動(dòng)模組通過電路連接有控制系統(tǒng),所述前板與后板的長(zhǎng)度相同,前板與后板均轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在主滑座上,所述側(cè)頂板與前板及后板遠(yuǎn)離主滑座的一端轉(zhuǎn)接,在進(jìn)行工件包邊之前,操作人員將工件放置到包邊轉(zhuǎn)臺(tái)上,控制系統(tǒng)通過移動(dòng)模組移動(dòng)側(cè)部定位器,使得所有側(cè)部定位器上的側(cè)頂板與工件進(jìn)行接觸,側(cè)頂板接觸到工件后被抵住,若主滑座繼續(xù)移動(dòng)靠近工件,前板與后板向后傾斜,后板通過連桿推動(dòng)滑塊,滑塊克服彈簧的拉力在空心軸上滑動(dòng),當(dāng)所有的壓力傳感器檢測(cè)到同樣的壓力時(shí),側(cè)部定位器停止移動(dòng)。
4、進(jìn)一步的,所述側(cè)頂板遠(yuǎn)離前板的一端設(shè)置有壓力傳感器,所述壓力傳感器與控制系統(tǒng)電路連接,所述主滑座中設(shè)置有一根空心軸,主滑座中滑動(dòng)安裝有滑塊,所述滑塊與空心軸滑動(dòng)連接,滑塊與主滑座之間連接有彈簧,所述后板的中部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有連桿,所述連桿的另一端與滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)連接,由于待包邊的工件外輪廓是不規(guī)則的,工件被側(cè)頂板頂住后,控制系統(tǒng)帶動(dòng)包邊轉(zhuǎn)臺(tái)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng),包邊轉(zhuǎn)臺(tái)上的工件隨之旋轉(zhuǎn),工件整體偏離旋轉(zhuǎn)中心的部分越多或局部的質(zhì)量越大,所受到的離心力就越大,對(duì)稱于兩側(cè)的側(cè)部定位器中壓力傳感器檢測(cè)壓力值會(huì)出現(xiàn)變化,檢測(cè)壓力值增大的側(cè)部定位器正在受壓狀態(tài),說明工件該側(cè)整體偏離旋轉(zhuǎn)中心越遠(yuǎn)或局部的質(zhì)量大。
5、進(jìn)一步的,所述空心軸上呈環(huán)形均布開設(shè)有數(shù)條細(xì)縫,所述主滑座中安裝有電推桿,所述電推桿位于在空心軸遠(yuǎn)離側(cè)頂板的一端,電推桿的推桿上安裝有錐形頂塊,所述錐形頂塊的錐尖頂位于空心軸的內(nèi)部,控制系統(tǒng)通過電推桿將錐形頂塊推進(jìn)空心軸中,錐面對(duì)空心軸施加壓力,使得空心軸沿著細(xì)縫的方向向外撐開,致使滑塊不能滑動(dòng),此時(shí)若移動(dòng)模組再帶動(dòng)主滑座移動(dòng),側(cè)頂板則一起移動(dòng),通過所有壓力傳感器檢測(cè)的數(shù)據(jù),使側(cè)部定位器推動(dòng)工件在包邊轉(zhuǎn)臺(tái)上移動(dòng)改變位置,工件各處相對(duì)于包邊轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)中心所產(chǎn)生的離心力矩相互平衡抵消,在后續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)包邊的過程中保持旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性,提高工件包邊的效果,起到保護(hù)包邊裝夾臺(tái)主軸的作用,當(dāng)側(cè)部定位器裝夾完成后,縱向升降臂將數(shù)個(gè)頂部壓桿壓下,對(duì)包邊的工件進(jìn)行固定。
6、進(jìn)一步的,所述滾壓執(zhí)行器包括上機(jī)箱、缸筒、滾壓輪和十字套筒,所述上機(jī)箱連接在包邊機(jī)械手的執(zhí)行端,所述缸筒連接在上機(jī)箱的下方,所述十字套筒與滾壓輪一體設(shè)置,十字套筒滑動(dòng)安裝在缸筒的底部,所述滾壓輪的內(nèi)部開設(shè)有填砂腔,所述填砂腔的內(nèi)部裝填有砂粒。
7、進(jìn)一步的,所述滾壓執(zhí)行器還包括十字軸和從動(dòng)滑塞,所述十字軸的頂部設(shè)置有從動(dòng)錐齒輪,所述從動(dòng)錐齒輪與上機(jī)箱轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述十字軸的底部與十字套筒滑動(dòng)連接,所述從動(dòng)滑塞滑動(dòng)安裝在缸筒的內(nèi)部,所述十字軸貫穿從動(dòng)滑塞的中部并與之滑動(dòng)連接,所述上機(jī)箱中安裝有第一伺服電機(jī),所述第一伺服電機(jī)上安裝有主動(dòng)錐齒輪,所述主動(dòng)錐齒輪與從動(dòng)錐齒輪相嚙合,第一伺服電機(jī)通電帶動(dòng)主動(dòng)錐齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),主動(dòng)錐齒輪通過從動(dòng)錐齒輪帶動(dòng)十字軸轉(zhuǎn)動(dòng),十字軸帶動(dòng)十字套筒轉(zhuǎn)動(dòng),十字套筒帶動(dòng)滾壓輪轉(zhuǎn)動(dòng),滾壓輪對(duì)工件的邊緣進(jìn)行滾壓包邊。
8、進(jìn)一步的,所述缸筒的內(nèi)部?jī)?nèi)壁上開設(shè)有一個(gè)曲線環(huán)槽,所述從動(dòng)滑塞的外部安裝有一個(gè)銷子,所述銷子滑動(dòng)設(shè)置在曲線環(huán)槽中,十字軸轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)帶動(dòng)從動(dòng)滑塞轉(zhuǎn)動(dòng),從動(dòng)滑塞上的銷子沿著曲線環(huán)槽運(yùn)動(dòng),從動(dòng)滑塞邊轉(zhuǎn)動(dòng)邊沿著缸筒內(nèi)部上下滑動(dòng),從動(dòng)滑塞與十字套筒之間的氣壓隨之發(fā)生變化,由于十字套筒也可以一邊轉(zhuǎn)動(dòng)一邊沿著缸筒內(nèi)部上下滑動(dòng),故滾壓輪在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中反復(fù)地震動(dòng),通過震動(dòng)反復(fù)地錘擊待包邊的工件,填砂腔的內(nèi)部裝填有砂粒減少錘擊時(shí)出現(xiàn)的反彈,實(shí)現(xiàn)了錘擊與旋轉(zhuǎn)包邊同時(shí)進(jìn)行的功能。
9、進(jìn)一步的,所述缸筒的外表面開設(shè)有散熱槽,缸筒的外側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有導(dǎo)氣夾套殼,所述導(dǎo)氣夾套殼的頂部與底部與缸筒轉(zhuǎn)動(dòng)密封連接,所述導(dǎo)氣夾套殼的頂部開設(shè)有齒槽,所述上機(jī)箱中安裝有第二伺服電機(jī),所述第二伺服電機(jī)的電機(jī)軸貫穿上機(jī)箱,第二伺服電機(jī)的電機(jī)軸上連接有小齒輪,所述小齒輪與齒槽相嚙合,在從動(dòng)滑塞上下運(yùn)動(dòng)的過程中,伴隨著空氣的壓縮以及摩擦,缸筒中會(huì)產(chǎn)生高溫,從動(dòng)滑塞向下運(yùn)動(dòng)時(shí),上機(jī)箱中的氣壓降低,外部的空氣通過進(jìn)氣孔向上機(jī)箱中進(jìn)氣,當(dāng)從動(dòng)滑塞向上運(yùn)動(dòng)時(shí),上機(jī)箱中的氣壓升高,上機(jī)箱中的氣體通過出氣孔進(jìn)入到泵氣管中,最終從泵氣管進(jìn)入到導(dǎo)氣夾套殼中,缸筒的熱量隨著導(dǎo)氣夾套殼中的氣流進(jìn)行散熱,攜帶熱量的脈沖氣流從噴氣管中噴出。
10、進(jìn)一步的,所述上機(jī)箱上開設(shè)有進(jìn)氣孔和出氣孔,所述進(jìn)氣孔和出氣孔上均設(shè)置有單向閥,所述導(dǎo)氣夾套殼的頂部連接有一根泵氣管,所述泵氣管的另一端與出氣孔相連接,導(dǎo)氣夾套殼的底部設(shè)置有噴氣管,所述噴氣管遠(yuǎn)離導(dǎo)氣夾套殼的一端開設(shè)有斜切的噴氣口,第二伺服電機(jī)帶動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),小齒輪通過齒槽帶動(dòng)導(dǎo)氣夾套殼旋轉(zhuǎn),使得噴氣管的出氣端朝向工件,熱氣便能碰到工件的表面,既可以對(duì)工件的表面進(jìn)行除灰除塵,又可以對(duì)工件進(jìn)行預(yù)熱。
11、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
12、1、通過側(cè)部定位器中壓力傳感器檢測(cè)壓力值的變化,使側(cè)部定位器推動(dòng)工件在包邊轉(zhuǎn)臺(tái)上移動(dòng)改變位置,工件各處相對(duì)于包邊轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)中心所產(chǎn)生的離心力矩相互平衡抵消,在后續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)包邊的過程中保持旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性,提高工件包邊的效果,起到保護(hù)包邊裝夾臺(tái)主軸的作用。
13、2、通過從動(dòng)滑塞帶動(dòng)滾壓輪在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中反復(fù)地震動(dòng),通過震動(dòng)反復(fù)地錘擊待包邊的工件,填砂腔的內(nèi)部裝填有砂粒減少錘擊時(shí)出現(xiàn)的反彈,實(shí)現(xiàn)了錘擊與旋轉(zhuǎn)包邊同時(shí)進(jìn)行的功能。
14、3、缸筒的熱量隨著導(dǎo)氣夾套殼中的氣流就行散熱,攜帶熱量的脈沖氣流從噴氣管中噴出,熱氣便能碰到工件的表面,既可以對(duì)工件的表面進(jìn)行除灰除塵,又可以對(duì)工件進(jìn)行預(yù)熱。