CN114850947A - 自动翻料数控设备关节机器人 - Google Patents

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CN114850947A CN202210675034.5A CN202210675034A CN114850947A CN 114850947 A CN114850947 A CN 114850947A CN 202210675034 A CN202210675034 A CN 202210675034A CN 114850947 A CN114850947 A CN 114850947A
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Abstract

本发明公开了自动翻料数控设备关节机器人，属于机械加工领域，本方案通过在第二固定支架上增设用于翻转工件本体的多加工面自动翻转机构、定位面自动旋转机构，用于抓取工件的多组夹爪抓取机构和关节机器人本体，可完成工件本体的自动上下料和工序转换过程中的多加工面自动翻转、定位面自动旋转，无需要采用人工翻转工件本体，大幅度达到省人、省力的效果，能单机完成多工序产品的成品制作，减少加工工艺流转，减少工件堆放空间、滞留问题，不再有机台配比不均的烦恼，让机台全天候运转不再难、不再贵，充分挖掘机台产能，让加工行业不再有受制于人员难于管理的烦恼，让加工行业不再有成本不可控的烦恼。

Description

自动翻料数控设备关节机器人
技术领域
本发明涉及机械加工领域，更具体地说，涉及自动翻料数控设备关节机器人。
背景技术
传统的上下料关节机器人是由一台关节机器人、机器人上的夹爪抓取机构以及数控加工设备外部的备料架构成，以CNC加工中心为例：工作方法是通过关节机器人上的夹爪抓取机构将待加工工件抓取至CNC加工中心(或者类似的数控加工设备)的台钳(或者其他夹紧机构)处的工件装夹点位置，取走已加工产品(第一次没有已加工产品)，放置并装夹好待加工产品，关节机器人离开CNC加工中心，将工件放置回工件托盘上，重复以上循环。
传统的关节机器人只能完成一个或两个加工面的装夹，对于多道加工工序的工件无法单机自动完成；或者需人工完成工件的翻面，才能实现多道加工工序的工件在单机上的制作,人工成本高，生产效率低，机台没法充分利用；或者使用工件物流配送***，又复杂庞大，占用面积太大往往难以实现，成本也高；或者使用多台CNC加工中心、上下料关节机器人配合，这样，又成本高昂，机台配比不均，造成机台闲置，工件的流转也慢了许多。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供自动翻料数控设备关节机器人，本方案通过在第二固定支架上增设用于翻转工件本体的多加工面自动翻转机构、定位面自动旋转机构，用于抓取工件的多组夹爪抓取机构和关节机器人本体，可完成工件本体的自动上下料和工序转换过程中的多加工面自动翻转、定位面自动旋转，无需要采用人工翻转工件本体，大幅度达到省人、省力的效果，能单机完成多工序产品的成品制作，减少加工工艺流转，减少工件堆放空间、滞留问题，不再有机台配比不均的烦恼，让机台全天候运转不再难、不再贵，充分挖掘机台产能，让加工行业不再有受制于人员难于管理的烦恼，让加工行业不再有成本不可控的烦恼。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
自动翻料数控设备关节机器人，包括第一固定支架，所述第一固定支架的外端分别装设有关节机器人本体和第二固定支架，所述关节机器人本体的上端装设有夹爪抓取机构，所述关节机器人本体的外端装设有数控设备，所述数控设备内设有辅助定位机构，所述数控设备的外端安装有数控设备伸缩门，所述第二固定支架上分别装设有加工面自动翻转机构、定位面旋转机构和物料托盘一，所述物料托盘一上设有工件本体，本方案通过在第二固定支架上增设用于翻转工件本体的多加工面自动翻转机构、定位面自动旋转机构，用于抓取工件的多组夹爪抓取机构和关节机器人本体，可完成工件本体的自动上下料和工序转换过程中的多加工面自动翻转、定位面自动旋转，无需要采用人工翻转工件本体，大幅度达到省人、省力的效果，能单机完成多工序产品的成品制作，减少加工工艺流转，减少工件堆放空间、滞留问题，不再有机台配比不均的烦恼，让机台全天候运转不再难、不再贵，充分挖掘机台产能，让加工行业不再有受制于人员难于管理的烦恼，让加工行业不再有成本不可控的烦恼。
进一步的，所述夹爪抓取机构包括第一旋转机构，第一夹爪抓取机构、第二夹爪抓取机构、第三夹爪抓取机构和第四夹爪抓取机构，所述第一夹爪抓取机构和第二夹爪抓取机构为一组，所述第一夹爪抓取机构和第二夹爪抓取机构分别与第一夹爪和第二夹爪相匹配，所述第三夹爪抓取机构和第四夹爪抓取机构为一组，所述第三夹爪抓取机构和第四夹爪抓取机构分别与第三夹爪和第四夹爪相匹配，所述第一夹爪抓取机构和第二夹爪抓取机构上分别装设有第一伸缩机构和第二伸缩机构，关节机器人本体用于驱动夹爪抓取机构，按程序设定轨迹运动，为数控设备上下料，第一夹爪、第二夹爪、第三夹爪和第四夹爪，可以实现现抓取、放置加工工件本体。
进一步的，第一款所述多加工面自动翻转机构包括第三伸缩机构、第四伸缩机构和第二旋转机构、第三旋转机构和第五夹爪、第六夹爪，所述第三伸缩机构和第四伸缩机构均装设在第二固定支架上，所述第二旋转机构装设在第三伸缩机构上，所述第三旋转机构装设在第四伸缩机构上，所述第五夹爪装设在第二旋转机构上，所述第六夹爪装设在第三旋转机构上，第三伸缩机构驱动第二旋转机构和第五夹爪按X轴做直线运动，第四伸缩机构驱动第三旋转机构和第六夹爪按Y轴做直线运动，第二旋转机构可驱动第五夹爪绕X轴做任意角度翻转，驱动加工工件本体完成多加工面翻转，第三旋转机构可驱动第六夹爪绕Y轴做任意角度翻转，驱动加工工件本体完成多加工面翻转。
进一步的，所述第三伸缩机构配有第三伸缩机构动力机构，所述第四伸缩机构配有第四伸缩机构动力机构，所述第二旋转机构配有第二旋转机构动力机构，所述第三旋转机构配有第三旋转机构动力机构，通过设置有第三伸缩机构动力机构和第四伸缩机构动力机构，为第三伸缩机构和第四伸缩机构的伸缩工作提供动力辅助，而设置有第二旋转机构动力机构和第三旋转机构动力机构，为第二旋转机构和第三旋转机构的旋转工作提供动力辅助。
进一步的，第一款所述定位面旋转机构包括第五伸缩机构、第四旋转机构和物料托盘二，所述第五伸缩机构装设在第二固定支架上，所述第四旋转机构装设在第五伸缩机构上，所述物料托盘二装设在第四旋转机构上，第五伸缩机构驱动第四旋转机构和物料托盘二按Z轴做直线运动，第四旋转机构可驱动物料托盘二绕Z轴做任意角度翻转，驱动加工工件本体多定位面旋转，物料托盘一、物料托盘二用于放置加工工件本体。
进一步的，所述第五伸缩机构配有第五伸缩机构动力机构，所述第四旋转机构配有第四旋转机构动力机构，通过设置第五伸缩机构动力机构和第四旋转机构动力机构，实现为第五伸缩机构的伸缩工作和第四旋转机构的旋转工作提供动力辅助。
进一步的，第二款所述多加工面自动翻转机构包括第三伸缩机构和第三伸缩机构动力机构、第七伸缩机构、第二旋转机构和第二旋转机构动力机构、第六旋转机构和第五夹爪、第六夹爪，所述第七伸缩机构装设在第二固定支架上，所述第六旋转机构装设在第七伸缩机构上，所述第六夹爪装设在第六旋转机构上，第三伸缩机构可驱动第二旋转机构做X轴方向伸缩运动，第二旋转机构可驱动第五夹爪绕X轴做旋转运动，翻转工件加工面，第七伸缩机构可驱动第六旋转机构做Y轴方向伸缩运动，第六旋转机构可驱动第六夹爪绕Y轴做旋转运动，翻转工件加工面，第五夹爪和第六夹爪可抓取、放置工件本体。
进一步的，第二款所述定位面旋转机构包括第四伸缩机构和第四伸缩机构动力机构、第五伸缩机构和第五伸缩机构动力机构、第六伸缩机构、第八伸缩机构、第九伸缩机构和第十伸缩机构，第二款所述定位面旋转机构包括第三旋转机构和第三旋转机构动力机构、第四旋转机构和第四旋转机构动力机构、第五旋转机构、第七旋转机构、第八旋转机构、第九旋转机构和物料托盘二、物料托盘三、物料托盘四、物料托盘五、物料托盘六、物料托盘七，所述第六伸缩机构、第八伸缩机构、第九伸缩机构和第十伸缩机构均安装在第二固定支架上，所述物料托盘二装设在第三旋转机构上，所述物料托盘三装设在第四旋转机构上，所述第五旋转机构装设在第六伸缩机构上，所述物料托盘四装设在第五旋转机构上，所述第七旋转机构装设在第八伸缩机构上，所述物料托盘五装设在第七旋转机构上，所述第八旋转机构装设在第九伸缩机构上，所述物料托盘六装设在第八旋转机构上，所述第九旋转机构装设在第十伸缩机构上，所述物料托盘七装设在第九旋转机构上，第四伸缩机构可驱动第三旋转机构做Z轴方向伸缩运动，第三旋转机构可驱动物料托盘二绕Z轴做旋转运动，旋转定位面，第五伸缩机构可驱动第四旋转机构做Z轴方向伸缩运动，第四旋转机构可驱动物料托盘三绕Z轴做旋转运动，旋转定位面，第六伸缩机构可驱动第五旋转机构做Z轴方向伸缩运动，第五旋转机构可驱动物料托盘四绕Z轴做旋转运动，旋转定位面，第八伸缩机构可驱动第七旋转机构做Z轴方向伸缩运动，第七旋转机构可驱动物料托盘五绕Z轴做旋转运动，旋转定位面，第九伸缩机构可驱动第八旋转机构做Z轴方向伸缩运动，第八旋转机构可驱动物料托盘六绕Z轴做旋转运动，旋转定位面，第十伸缩机构可驱动第九旋转机构做Z轴方向伸缩运动，第九旋转机构可驱动物料托盘七绕Z轴做旋转运动，旋转定位面物料托盘二、物料托盘三、物料托盘四、物料托盘五、物料托盘六和物料托盘七可放置工件本体。
进一步的，所述第七伸缩机构配有第七伸缩机构动力机构，所述第六旋转机构配有第六旋转机构动力机构，所述第六伸缩机构、第八伸缩机构、第九伸缩机构和第十伸缩机构依次配有第六伸缩机构动力机构、第八伸缩机构动力机构、第九伸缩机构动力机构和第十伸缩机构动力机构，所述第五旋转机构、第七旋转机构、第八旋转机构和第九旋转机构依次配有第五旋转机构动力机构、第七旋转机构动力机构、第八旋转机构动力机构和第九旋转机构动力机构，通过设置第七伸缩机构动力机构、第八伸缩机构动力机构、第九伸缩机构动力机构和第十伸缩机构动力机构，实现为第七伸缩机构、第八伸缩机构、第九伸缩机构和第十伸缩机构的伸缩工作提供动力辅助，且设置第五旋转机构动力机构、第六旋转机构动力机构、第七旋转机构动力机构、第八旋转机构动力机构和第九旋转机构动力机构，为第五旋转机构、第六旋转机构、第七旋转机构、第八旋转机构、第九旋转机构的旋转工作提供动力辅助。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案通过在第二固定支架上增设用于翻转工件本体的多加工面自动翻转机构、定位面自动旋转机构，用于抓取工件的多组夹爪抓取机构和关节机器人本体，可完成工件本体的自动上下料和工序转换过程中的多加工面自动翻转、定位面自动旋转，无需要采用人工翻转工件本体，大幅度达到省人、省力的效果，能单机完成多工序产品的成品制作，减少加工工艺流转，减少工件堆放空间、滞留问题，不再有机台配比不均的烦恼，让机台全天候运转不再难、不再贵，充分挖掘机台产能，让加工行业不再有受制于人员难于管理的烦恼，让加工行业不再有成本不可控的烦恼。
(2)夹爪抓取机构包括第一旋转机构，第一夹爪抓取机构、第二夹爪抓取机构、第三夹爪抓取机构和第四夹爪抓取机构，第一夹爪抓取机构和第二夹爪抓取机构为一组，第一夹爪抓取机构和第二夹爪抓取机构分别与第一夹爪和第二夹爪相匹配，第三夹爪抓取机构和第四夹爪抓取机构为一组，第三夹爪抓取机构和第四夹爪抓取机构分别与第三夹爪和第四夹爪相匹配，第一夹爪抓取机构和第二夹爪抓取机构上分别装设有第一伸缩机构和第二伸缩机构，关节机器人本体用于驱动夹爪抓取机构，按程序设定轨迹运动，为数控设备上下料，第一夹爪、第二夹爪、第三夹爪和第四夹爪，可以实现现抓取、放置加工工件本体。
(3)第一款多加工面自动翻转机构包括第三伸缩机构、第四伸缩机构和第二旋转机构、第三旋转机构和第五夹爪、第六夹爪，第三伸缩机构和第四伸缩机构均装设在第二固定支架上，第二旋转机构装设在第三伸缩机构上，第三旋转机构装设在第四伸缩机构上，第五夹爪装设在第二旋转机构上，第六夹爪装设在第三旋转机构上，第三伸缩机构驱动第二旋转机构和第五夹爪按X轴做直线运动，第四伸缩机构驱动第三旋转机构和第六夹爪按Y轴做直线运动，第二旋转机构可驱动第五夹爪绕X轴做任意角度翻转，驱动加工工件本体完成多加工面翻转，第三旋转机构可驱动第六夹爪绕Y轴做任意角度翻转，驱动加工工件本体完成多加工面翻转。
(4)第三伸缩机构配有第三伸缩机构动力机构，第四伸缩机构配有第四伸缩机构动力机构，第二旋转机构配有第二旋转机构动力机构，第三旋转机构配有第三旋转机构动力机构，通过设置有第三伸缩机构动力机构和第四伸缩机构动力机构，为第三伸缩机构和第四伸缩机构的伸缩工作提供动力辅助，而设置有第二旋转机构动力机构和第三旋转机构动力机构，为第二旋转机构和第三旋转机构的旋转工作提供动力辅助。
(5)第一款定位面旋转机构包括第五伸缩机构、第四旋转机构和物料托盘二，第五伸缩机构装设在第二固定支架上，第四旋转机构装设在第五伸缩机构上，物料托盘二装设在第四旋转机构上，第五伸缩机构驱动第四旋转机构和物料托盘二按Z轴做直线运动，第四旋转机构可驱动物料托盘二绕Z轴做任意角度翻转，驱动加工工件本体多定位面旋转，物料托盘一、物料托盘二用于放置加工工件本体。
(6)第五伸缩机构配有第五伸缩机构动力机构，第四旋转机构配有第四旋转机构动力机构，通过设置第五伸缩机构动力机构和第四旋转机构动力机构，实现为第五伸缩机构的伸缩工作和第四旋转机构的旋转工作提供动力辅助。
(7)第二款多加工面自动翻转机构包括第三伸缩机构和第三伸缩机构动力机构、第七伸缩机构、第二旋转机构和第二旋转机构动力机构、第六旋转机构和第五夹爪、第六夹爪，第七伸缩机构装设在第二固定支架上，第六旋转机构装设在第七伸缩机构上，第六夹爪装设在第六旋转机构上，第三伸缩机构可驱动第二旋转机构做X轴方向伸缩运动，第二旋转机构可驱动第五夹爪绕X轴做旋转运动，翻转工件加工面，第七伸缩机构可驱动第六旋转机构做Y轴方向伸缩运动，第六旋转机构可驱动第六夹爪绕Y轴做旋转运动，翻转工件加工面，第五夹爪和第六夹爪可抓取、放置工件本体。
(8)第二款定位面旋转机构包括第四伸缩机构和第四伸缩机构动力机构、第五伸缩机构和第五伸缩机构动力机构、第六伸缩机构、第八伸缩机构、第九伸缩机构和第十伸缩机构，第二款定位面旋转机构包括第三旋转机构和第三旋转机构动力机构、第四旋转机构和第四旋转机构动力机构、第五旋转机构、第七旋转机构、第八旋转机构、第九旋转机构和物料托盘二、物料托盘三、物料托盘四、物料托盘五、物料托盘六、物料托盘七，第六伸缩机构、第八伸缩机构、第九伸缩机构和第十伸缩机构均安装在第二固定支架上，物料托盘二装设在第三旋转机构上，物料托盘三装设在第四旋转机构上，第五旋转机构装设在第六伸缩机构上，物料托盘四装设在第五旋转机构上，第七旋转机构装设在第八伸缩机构上，物料托盘五装设在第七旋转机构上，第八旋转机构装设在第九伸缩机构上，物料托盘六装设在第八旋转机构上，第九旋转机构装设在第十伸缩机构上，物料托盘七装设在第九旋转机构上，第四伸缩机构可驱动第三旋转机构做Z轴方向伸缩运动，第三旋转机构可驱动物料托盘二绕Z轴做旋转运动，旋转定位面，第五伸缩机构可驱动第四旋转机构做Z轴方向伸缩运动，第四旋转机构可驱动物料托盘三绕Z轴做旋转运动，旋转定位面，第六伸缩机构可驱动第五旋转机构做Z轴方向伸缩运动，第五旋转机构可驱动物料托盘四绕Z轴做旋转运动，旋转定位面，第八伸缩机构可驱动第七旋转机构做Z轴方向伸缩运动，第七旋转机构可驱动物料托盘五绕Z轴做旋转运动，旋转定位面，第九伸缩机构可驱动第八旋转机构做Z轴方向伸缩运动，第八旋转机构可驱动物料托盘六绕Z轴做旋转运动，旋转定位面，第十伸缩机构可驱动第九旋转机构做Z轴方向伸缩运动，第九旋转机构可驱动物料托盘七绕Z轴做旋转运动，旋转定位面物料托盘二、物料托盘三、物料托盘四、物料托盘五、物料托盘六和物料托盘七可放置工件本体。
(9)第七伸缩机构配有第七伸缩机构动力机构，第六旋转机构配有第六旋转机构动力机构，第六伸缩机构、第八伸缩机构、第九伸缩机构和第十伸缩机构依次配有第六伸缩机构动力机构、第八伸缩机构动力机构、第九伸缩机构动力机构和第十伸缩机构动力机构，第五旋转机构、第七旋转机构、第八旋转机构和第九旋转机构依次配有第五旋转机构动力机构、第七旋转机构动力机构、第八旋转机构动力机构和第九旋转机构动力机构，通过设置第七伸缩机构动力机构、第八伸缩机构动力机构、第九伸缩机构动力机构和第十伸缩机构动力机构，实现为第七伸缩机构、第八伸缩机构、第九伸缩机构和第十伸缩机构的伸缩工作提供动力辅助，且设置第五旋转机构动力机构、第六旋转机构动力机构、第七旋转机构动力机构、第八旋转机构动力机构和第九旋转机构动力机构，为第五旋转机构、第六旋转机构、第七旋转机构、第八旋转机构、第九旋转机构的旋转工作提供动力辅助。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的应用场景立体结构示意图；
图3为本发明中第一款多加工面自动翻转和定位面旋转机构的立体结构示意图；
图4为本发明中第一款多加工面自动翻转和定位面旋转机构的***视图；
图5为本发明中第二款多加工面自动翻转和定位面旋转机构的立体结构示意图；
图6为本发明中第二款多加工面自动翻转和定位面旋转机构的***视图；
图7为本发明中夹爪抓取机构的立体结构示意图；
图8为本发明中夹爪抓取机构的***视图。
图中标号说明：
1.1、第一固定支架；1.2、第二固定支架；1.3、夹爪抓取机构；1.4、关节机器人本体；1.5、数控设备伸缩门；1.6、辅助定位机构；1.7、数控设备；1.8、第四夹爪；1.9、第一旋转机构；1.10、第一旋转动力机构；1.11、第一伸缩机构；1.12、第一夹爪；1.13、第二伸缩机构；1.14、第二夹爪；1.15、第三夹爪；2.1、第三伸缩机构动力机构；2.2、第三伸缩机构；2.3、第二旋转机构动力机构；2.4、第二旋转机构；2.5、第五夹爪；2.6、第四伸缩机构；2.7、第四伸缩机构动力机构；2.8、第三旋转机构；2.9、第三旋转机构动力机构；2.10、第六夹爪；2.11、物料托盘二；2.12、第四旋转机构动力机构；2.13、第四旋转机构；2.14、第五伸缩机构；2.15、第五伸缩机构动力机构；2.16、物料托盘一；2.17、工件本体；3.1、物料托盘三；3.2、第五旋转机构；3.3、物料托盘四；3.4、第六伸缩机构；3.5、第七伸缩机构；3.6、第六旋转机构；3.7、物料托盘六；3.8、第八旋转机构；3.9、物料托盘七；3.10、第九伸缩机构；3.11、第十伸缩机构；3.12、第九旋转机构；3.13、物料托盘五；3.14、第八伸缩机构；3.15、第七旋转机构。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
请参阅图1-2，自动翻料数控设备关节机器人，包括第一固定支架1.1，第一固定支架1.1的外端分别装设有关节机器人本体1.4和第二固定支架1.2，关节机器人本体1.4的上端装设有夹爪抓取机构1.3，关节机器人本体1.4的外端装设有数控设备1.7，数控设备1.7内设有辅助定位机构1.6，数控设备1.7的外端安装有数控设备伸缩门1.5，第二固定支架1.2上分别装设有加工面自动翻转机构、定位面旋转机构和物料托盘一2.16，物料托盘一2.16上设有工件本体2.17，本方案通过在第二固定支架1.2上增设用于翻转工件本体2.17的多加工面自动翻转机构、定位面自动旋转机构，用于抓取工件的多组夹爪抓取机构1.3和关节机器人本体1.4，可完成工件本体2.17的自动上下料和工序转换过程中的多加工面自动翻转、定位面自动旋转，无需要采用人工翻转工件本体2.17，大幅度达到省人、省力的效果，能单机完成多工序产品的成品制作，减少加工工艺流转，减少工件堆放空间、滞留问题，不再有机台配比不均的烦恼，让机台全天候运转不再难、不再贵，充分挖掘机台产能，让加工行业不再有受制于人员难于管理的烦恼，让加工行业不再有成本不可控的烦恼。
请参阅图7-8，夹爪抓取机构包括第一旋转机构1.9，第一夹爪抓取机构、第二夹爪抓取机构、第三夹爪抓取机构和第四夹爪抓取机构，第一夹爪抓取机构和第二夹爪抓取机构为一组，第一夹爪抓取机构和第二夹爪抓取机构分别与第一夹爪1.12和第二夹爪1.14相匹配，第三夹爪抓取机构和第四夹爪抓取机构为一组，第三夹爪抓取机构和第四夹爪抓取机构分别与第三夹爪1.15和第四夹爪1.8相匹配，第一夹爪抓取机构和第二夹爪抓取机构上分别装设有第一伸缩机构1.11和第二伸缩机构1.13，关节机器人本体1.4用于驱动夹爪抓取机构1.3，按程序设定轨迹运动，为数控设备上下料，第一夹爪1.12、第二夹爪1.14、第三夹爪1.15和第四夹爪1.8，可以实现现抓取、放置加工工件本体2.17。
请参阅图3-4，第一款多加工面自动翻转机构包括第三伸缩机构2.2、第四伸缩机构2.6和第二旋转机构2.4、第三旋转机构2.8和第五夹爪2.5、第六夹爪2.10，第三伸缩机构2.2和第四伸缩机构2.6均装设在第二固定支架1.2上，第二旋转机构2.4装设在第三伸缩机构2.2上，第三旋转机构2.8装设在第四伸缩机构2.6上，第五夹爪2.5装设在第二旋转机构2.4上，第六夹爪2.10装设在第三旋转机构2.8上，第三伸缩机构2.2驱动第二旋转机构2.4和第五夹爪2.5按X轴做直线运动，第四伸缩机构2.6驱动第三旋转机构2.8和第六夹爪2.10按Y轴做直线运动，第二旋转机构2.4可驱动第五夹爪2.5绕X轴做任意角度翻转，驱动加工工件本体2.17完成多加工面翻转，第三旋转机构2.8可驱动第六夹爪2.10绕Y轴做任意角度翻转，驱动加工工件本体2.17完成多加工面翻转。
请参阅图3-4，第三伸缩机构2.2配有第三伸缩机构动力机构2.1，第四伸缩机构2.6配有第四伸缩机构动力机构2.7，第二旋转机构2.4配有第二旋转机构动力机构2.3，第三旋转机构2.8配有第三旋转机构动力机构2.9，通过设置有第三伸缩机构动力机构2.1和第四伸缩机构动力机构2.7，为第三伸缩机构2.2和第四伸缩机构2.6的伸缩工作提供动力辅助，而设置有第二旋转机构动力机构2.3和第三旋转机构动力机构2.9，为第二旋转机构2.4和第三旋转机构2.8的旋转工作提供动力辅助。
请参阅图3-4，第一款定位面旋转机构包括第五伸缩机构2.14、第四旋转机构2.13和物料托盘二2.11，第五伸缩机构2.14装设在第二固定支架1.2上，第四旋转机构2.13装设在第五伸缩机构2.14上，物料托盘二2.11装设在第四旋转机构2.13上，第五伸缩机构2.14驱动第四旋转机构2.13和物料托盘二2.11按Z轴做直线运动，第四旋转机构2.13可驱动物料托盘二2.11绕Z轴做任意角度翻转，驱动加工工件本体2.17多定位面旋转，物料托盘一2.16、物料托盘二2.11用于放置加工工件本体2.17。
请参阅图3-4，第五伸缩机构2.14配有第五伸缩机构动力机构2.15，第四旋转机构2.13配有第四旋转机构动力机构2.12，通过设置第五伸缩机构动力机构2.15和第四旋转机构动力机构2.12，实现为第五伸缩机构2.14的伸缩工作和第四旋转机构2.13的旋转工作提供动力辅助。
请参阅图5-6，第二款多加工面自动翻转机构包括第三伸缩机构2.2和第三伸缩机构动力机构2.1、第七伸缩机构3.5、第二旋转机构2.4和第二旋转机构动力机构2.3、第六旋转机构3.6和第五夹爪2.5、第六夹爪2.10，第七伸缩机构3.5装设在第二固定支架1.2上，第六旋转机构3.6装设在第七伸缩机构3.5上，第六夹爪2.10装设在第六旋转机构3.6上，第三伸缩机构2.2可驱动第二旋转机构2.4做X轴方向伸缩运动，第二旋转机构2.4可驱动第五夹爪2.5绕X轴做旋转运动，翻转工件加工面，第七伸缩机构3.5可驱动第六旋转机构3.6做Y轴方向伸缩运动，第六旋转机构3.6可驱动第六夹爪2.10绕Y轴做旋转运动，翻转工件加工面，第五夹爪2.5和第六夹爪2.10可抓取、放置工件本体2.17。
请参阅图5-6，第二款定位面旋转机构包括第四伸缩机构2.6和第四伸缩机构动力机构2.7、第五伸缩机构2.14和第五伸缩机构动力机构2.15、第六伸缩机构3.4、第八伸缩机构3.14、第九伸缩机构3.10和第十伸缩机构3.11，第二款定位面旋转机构包括第三旋转机构2.8和第三旋转机构动力机构2.9、第四旋转机构2.13和第四旋转机构动力机构2.12、第五旋转机构3.2、第七旋转机构3.15、第八旋转机构3.8、第九旋转机构3.12和物料托盘二2.11、物料托盘三3.1、物料托盘四3.3、物料托盘五3.13、物料托盘六3.7、物料托盘七3.9，第六伸缩机构3.4、第八伸缩机构3.14、第九伸缩机构3.10和第十伸缩机构3.11均安装在第二固定支架1.2上，物料托盘二2.11装设在第三旋转机构2.8上，物料托盘三3.1装设在第四旋转机构2.13上，第五旋转机构3.2装设在第六伸缩机构3.4上，物料托盘四3.3装设在第五旋转机构3.2上，第七旋转机构3.15装设在第八伸缩机构3.14上，物料托盘五3.13装设在第七旋转机构3.15上，第八旋转机构3.8装设在第九伸缩机构3.10上，物料托盘六3.7装设在第八旋转机构3.8上，第九旋转机构3.12装设在第十伸缩机构3.11上，物料托盘七3.9装设在第九旋转机构3.12上，第四伸缩机构2.6可驱动第三旋转机构2.8做Z轴方向伸缩运动，第三旋转机构2.8可驱动物料托盘二2.11绕Z轴做旋转运动，旋转定位面，第五伸缩机构2.14可驱动第四旋转机构2.13做Z轴方向伸缩运动，第四旋转机构2.13可驱动物料托盘三3.1绕Z轴做旋转运动，旋转定位面，第六伸缩机构3.4可驱动第五旋转机构3.2做Z轴方向伸缩运动，第五旋转机构3.2可驱动物料托盘四3.3绕Z轴做旋转运动，旋转定位面，第八伸缩机构3.14可驱动第七旋转机构3.15做Z轴方向伸缩运动，第七旋转机构3.15可驱动物料托盘五3.13绕Z轴做旋转运动，旋转定位面，第九伸缩机构3.10可驱动第八旋转机构3.8做Z轴方向伸缩运动，第八旋转机构3.8可驱动物料托盘六3.7绕Z轴做旋转运动，旋转定位面，第十伸缩机构3.11可驱动第九旋转机构3.12做Z轴方向伸缩运动，第九旋转机构3.12可驱动物料托盘七3.9绕Z轴做旋转运动，旋转定位面物料托盘二2.11、物料托盘三3.1、物料托盘四3.3、物料托盘五3.13、物料托盘六3.7和物料托盘七3.9可放置工件本体2.17。
请参阅图5-6，第七伸缩机构3.5配有第七伸缩机构动力机构，第六旋转机构3.6配有第六旋转机构动力机构，第六伸缩机构3.4、第八伸缩机构3.14、第九伸缩机构3.10和第十伸缩机构3.11依次配有第六伸缩机构动力机构、第八伸缩机构动力机构、第九伸缩机构动力机构和第十伸缩机构动力机构，第五旋转机构3.2、第七旋转机构3.15、第八旋转机构3.8和第九旋转机构3.12依次配有第五旋转机构动力机构、第七旋转机构动力机构、第八旋转机构动力机构和第九旋转机构动力机构，通过设置第七伸缩机构动力机构、第八伸缩机构动力机构、第九伸缩机构动力机构和第十伸缩机构动力机构，实现为第七伸缩机构3.5、第八伸缩机构3.14、第九伸缩机构3.10和第十伸缩机构3.11的伸缩工作提供动力辅助，且设置第五旋转机构动力机构、第六旋转机构动力机构、第七旋转机构动力机构、第八旋转机构动力机构和第九旋转机构动力机构，为第五旋转机构3.2、第六旋转机构3.6、第七旋转机构3.15、第八旋转机构3.8、第九旋转机构3.12的旋转工作提供动力辅助。
第一款多加工面自动翻转、定位面旋转机构自动翻料数控设备关节机器人为数控设备上下料的工艺路线为：
S1、人工将未加工工件本体2.17放置在物料托盘一2.16上；
S2、关节机器人本体1.4通过夹爪抓取机构1.3抓取未加工工件A并送到CNC加工中心工作台钳位置附近，取走已加工工件本体2.17，放置未加工工件A到台钳上,台钳自动夹紧；
S3、关节机器人本体1.4离开CNC加工中心移动到物料托盘二2.11位置附近；
S4、在CNC加工中心加工工件期间，关节机器人将已加工工件本体2.17放置到物料托盘二2.11上；
S5、通过多加工面自动翻转、定位面旋转机构达到翻转已加工工件的加工面、旋转定位面的要求；
S6、关节机器人本体1.4通过夹爪抓取机构1.3从物料托盘二2.11上抓取已加工工件本体2.17，移动并放置在物料托盘一2.16上；
S7、关节机器人本体1.4通过夹爪抓取机构1.3从物料托盘一2.16抓取第二个未加工工件B，移动到CNC加工中心外等候；
S8、CNC加工中心加工完成后，关节机器人本体1.4移动到CNC加工中心工作台钳位置附近，通过夹爪抓取机构1.3取走已加工工件A1，放置未加工工件B到台钳上,台钳自动夹紧；
S9、关节机器人本体1.4离开CNC加工中心移动到物料托盘二2.11位置附近；
S10、在CNC加工中心加工工件期间，关节机器人本体1.4将已加工工件A1放置到物料托盘二2.11上；
S11、通过多加工面自动翻转、定位面旋转机构达到翻转已加工工件A1的加工面、旋转定位面的要求；
S12、关节机器人本体1.4通过夹爪抓取机构1.3抓取已加工工件A1移动并放置在物料托盘一2.16上；
不断重复以上循环，直到物料托盘上的所有工件的全部工序加工完毕，不要人工翻料，省时省力，单机自动完成成品的制作。
第二款多加工面自动翻转、定位面旋转机构自动翻料数控设备关节机器人为数控设备上下料的工艺路线为：
S1、人工将未加工工件本体2.17放置在物料托盘一2.16上；
S2、关节机器人本体1.4通过夹爪抓取机构1.3抓取未加工工件A并送到CNC加工中心工作台钳位置附近，取走已加工工件本体2.17，放置未加工工件A到台钳上，台钳自动夹紧；
S3、关节机器人本体1.4离开CNC加工中心移动到物料托盘二2.11或者物料托盘五3.13位置附近；
S4、在CNC加工中心加工工件期间，关节机器人本体1.4将已加工工件本体2.17放置到物料托盘二2.11或者物料托盘五3.13上；
S5、已加工工件本体2.17被多加工面自动翻转机构放置到物料托盘三3.1或物料托盘四3.3、物料托盘六3.7、物料托盘七3.9，达到翻转加工面90°、180°或不翻转的要求，通过定位面旋转机构达到旋转定位面的要求；
S6、关节机器人本体1.4通过夹爪抓取机构1.3从物料托盘二2.11(或物料托盘三3.1、物料托盘四3.3、物料托盘五3.13、物料托盘六3.7、物料托盘七3.9)上抓取已加工工件本体2.17，移动并放置在物料托盘一2.16上；
S7、关节机器人本体1.4通过夹爪抓取机构1.3从物料托盘一2.16抓取第二个未加工工件B，移动到CNC加工中心外等候；
S8、CNC加工中心加工完成后，关节机器人本体1.4移动到CNC加工中心工作台钳位置附近，通过夹爪抓取机构1.3取走已加工工件A1，放置未加工工件B到台钳上,台钳自动夹紧；
S9、关节机器人本体1.4离开CNC加工中心移动到物料托盘二2.11或者物料托盘五3.13位置附近；
S10、在CNC加工中心加工工件期间，关节机器人本体1.4将已加工工件A1放置到物料托盘二2.11或者物料托盘五3.13上；
S11、已加工工件本体2.17被多加工面自动翻转机构放置到物料托盘三3.1或物料托盘四3.3、物料托盘六3.7、物料托盘七3.9，达到翻转加工面90°、180°或不翻转的要求，通过定位面旋转机构达到旋转定位面的要求；
S12、关节机器人本体1.4通过夹爪抓取机构1.3抓取已加工工件A1移动并放置在物料托盘一2.16上；
不断重复以上循环，直到物料托盘上的所有工件的全部工序加工完毕，不要人工翻料，省时省力，单机自动完成成品的制作。
第二款多加工面自动翻转、定位面旋转机构自动翻料数控设备关节机器人为数控设备上下料的工艺路线为：
①人工将未加工工件放置在备料架物料托盘一上；
②关节机器人通过夹爪抓取机构抓取未加工工件A并送到CNC加工中心工作台钳位置附近，取走已加工工件(第一次没有已加工工件)，放置未加工工件A到台钳上,台钳自动夹紧；
③关节机器人离开CNC加工中心移动到物料托盘二(或者物料托盘五)位置附近；
④在CNC加工中心加工工件期间，关节机器人将已加工工件(第一次没有已加工工件)放置到物料托盘二上(或者物料托盘五上)；
⑤已加工工件被多加工面自动翻转机构放置到物料托盘三(或物料托盘四、物料托盘六、物料托盘七)，达到翻转加工面90°、180°或不翻转的要求，通过定位面旋转机构达到旋转定位面的要求(第一次没有已加工工件)；
⑥关节机器人通过夹爪抓取机构从物料托盘二(或物料托盘三、物料托盘四、物料托盘五、物料托盘六、物料托盘七)上抓取已加工工件(第一次没有已加工工件)，移动并放置在物料托盘一上；
⑦关节机器人通过夹爪抓取机构从物料托盘一抓取第二个未加工工件B，移动到CNC加工中心外等候；
⑧CNC加工中心加工完成后，关节机器人移动到CNC加工中心工作台钳位置附近，通过夹爪抓取机构取走已加工工件A1，放置未加工工件B到台钳上,台钳自动夹紧；
⑨关节机器人离开CNC加工中心移动到物料托盘二(或者物料托盘五)位置附近；
⑩在CNC加工中心加工工件期间，关节机器人将已加工工件A1放置到物料托盘二(或者物料托盘五)上；
Figure BDA0003696067370000192
已加工工件被多加工面自动翻转机构放置到物料托盘三(或物料托盘四、物料托盘六、物料托盘七)，达到翻转加工面90°、180°或不翻转的要求，通过定位面旋转机构达到旋转定位面的要求(物料加工面已翻转，定位面已旋转)；
Figure BDA0003696067370000191
关节机器人通过夹爪抓取机构抓取已加工工件A1(物料加工面已翻面，定位面已旋转)移动并放置在物料托盘一上；
不断重复以上循环，直到物料托盘上的所有工件的全部工序加工完毕，不要人工翻料，省时省力，单机自动完成成品的制作。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.自动翻料数控设备关节机器人，包括第一固定支架(1.1)，其特征在于：所述第一固定支架(1.1)的外端分别装设有关节机器人本体(1.4)和第二固定支架(1.2)，所述关节机器人本体(1.4)的上端装设有夹爪抓取机构(1.3)，所述关节机器人本体(1.4)的外端装设有数控设备(1.7)，所述数控设备(1.7)内设有辅助定位机构(1.6)，所述数控设备(1.7)的外端安装有数控设备伸缩门(1.5)，所述第二固定支架(1.2)上分别装设有加工面自动翻转机构、定位面旋转机构和物料托盘一(2.16)，所述物料托盘一(2.16)上设有工件本体(2.17)。
2.根据权利要求1所述的自动翻料数控设备关节机器人，其特征在于：所述夹爪抓取机构包括第一旋转机构(1.9)，第一夹爪抓取机构、第二夹爪抓取机构、第三夹爪抓取机构和第四夹爪抓取机构，所述第一夹爪抓取机构和第二夹爪抓取机构为一组，所述第一夹爪抓取机构和第二夹爪抓取机构分别与第一夹爪(1.12)和第二夹爪(1.14)相匹配，所述第三夹爪抓取机构和第四夹爪抓取机构为一组，所述第三夹爪抓取机构和第四夹爪抓取机构分别与第三夹爪(1.15)和第四夹爪(1.8)相匹配，所述第一夹爪抓取机构和第二夹爪抓取机构上分别装设有第一伸缩机构(1.11)和第二伸缩机构(1.13)。
3.根据权利要求1所述的自动翻料数控设备关节机器人，其特征在于：第一款所述多加工面自动翻转机构包括第三伸缩机构(2.2)、第四伸缩机构(2.6)和第二旋转机构(2.4)、第三旋转机构(2.8)和第五夹爪(2.5)、第六夹爪(2.10)，所述第三伸缩机构(2.2)和第四伸缩机构(2.6)均装设在第二固定支架(1.2)上，所述第二旋转机构(2.4)装设在第三伸缩机构(2.2)上，所述第三旋转机构(2.8)装设在第四伸缩机构(2.6)上，所述第五夹爪(2.5)装设在第二旋转机构(2.4)上，所述第六夹爪(2.10)装设在第三旋转机构(2.8)上。
4.根据权利要求3所述的自动翻料数控设备关节机器人，其特征在于：所述第三伸缩机构(2.2)配有第三伸缩机构动力机构(2.1)，所述第四伸缩机构(2.6)配有第四伸缩机构动力机构(2.7)，所述第二旋转机构(2.4)配有第二旋转机构动力机构(2.3)，所述第三旋转机构(2.8)配有第三旋转机构动力机构(2.9)。
5.根据权利要求1所述的自动翻料数控设备关节机器人，其特征在于：第一款所述定位面旋转机构包括第五伸缩机构(2.14)、第四旋转机构(2.13)和物料托盘二(2.11)，所述第五伸缩机构(2.14)装设在第二固定支架(1.2)上，所述第四旋转机构(2.13)装设在第五伸缩机构(2.14)上，所述物料托盘二(2.11)装设在第四旋转机构(2.13)上。
6.根据权利要求5所述的自动翻料数控设备关节机器人，其特征在于：所述第五伸缩机构(2.14)配有第五伸缩机构动力机构(2.15)，所述第四旋转机构(2.13)配有第四旋转机构动力机构(2.12)。
7.根据权利要求3所述的自动翻料数控设备关节机器人，其特征在于：第二款所述多加工面自动翻转机构包括第三伸缩机构(2.2)和第三伸缩机构动力机构(2.1)、第七伸缩机构(3.5)、第二旋转机构(2.4)和第二旋转机构动力机构(2.3)、第六旋转机构(3.6)和第五夹爪(2.5)、第六夹爪(2.10)，所述第七伸缩机构(3.5)装设在第二固定支架(1.2)上，所述第六旋转机构(3.6)装设在第七伸缩机构(3.5)上，所述第六夹爪(2.10)装设在第六旋转机构(3.6)上。
8.根据权利要求3所述的自动翻料数控设备关节机器人，其特征在于：第二款所述定位面旋转机构包括第四伸缩机构(2.6)和第四伸缩机构动力机构(2.7)、第五伸缩机构(2.14)和第五伸缩机构动力机构(2.15)、第六伸缩机构(3.4)、第八伸缩机构(3.14)、第九伸缩机构(3.10)和第十伸缩机构(3.11)，第二款所述定位面旋转机构包括第三旋转机构(2.8)和第三旋转机构动力机构(2.9)、第四旋转机构(2.13)和第四旋转机构动力机构(2.12)、第五旋转机构(3.2)、第七旋转机构(3.15)、第八旋转机构(3.8)、第九旋转机构(3.12)和物料托盘二(2.11)、物料托盘三(3.1)、物料托盘四(3.3)、物料托盘五(3.13)、物料托盘六(3.7)、物料托盘七(3.9)，所述第六伸缩机构(3.4)、第八伸缩机构(3.14)、第九伸缩机构(3.10)和第十伸缩机构(3.11)均安装在第二固定支架(1.2)上，所述物料托盘二(2.11)装设在第三旋转机构(2.8)上，所述物料托盘三(3.1)装设在第四旋转机构(2.13)上，所述第五旋转机构(3.2)装设在第六伸缩机构(3.4)上，所述物料托盘四(3.3)装设在第五旋转机构(3.2)上，所述第七旋转机构(3.15)装设在第八伸缩机构(3.14)上，所述物料托盘五(3.13)装设在第七旋转机构(3.15)上，所述第八旋转机构(3.8)装设在第九伸缩机构(3.10)上，所述物料托盘六(3.7)装设在第八旋转机构(3.8)上，所述第九旋转机构(3.12)装设在第十伸缩机构(3.11)上，所述物料托盘七(3.9)装设在第九旋转机构(3.12)上。
9.根据权利要求8所述的自动翻料数控设备关节机器人，其特征在于：所述第七伸缩机构(3.5)配有第七伸缩机构动力机构，所述第六旋转机构(3.6)配有第六旋转机构动力机构，所述第六伸缩机构(3.4)、第八伸缩机构(3.14)、第九伸缩机构(3.10)和第十伸缩机构(3.11)依次配有第六伸缩机构动力机构、第八伸缩机构动力机构、第九伸缩机构动力机构和第十伸缩机构动力机构，所述第五旋转机构(3.2)、第七旋转机构(3.15)、第八旋转机构(3.8)和第九旋转机构(3.12)依次配有第五旋转机构动力机构、第七旋转机构动力机构、第八旋转机构动力机构和第九旋转机构动力机构。
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