CN211728491U - 一种机器人上下料智能加工生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机器人上下料智能加工生产线，包括上下料输送线、机器人、多个中转台、多台机床、吹风清洁机构和防护栏；上下料输送线、机器人、中转台、机床和吹风清洁机构构成工作区域，工作区域通过防护栏与外部隔离；机床设于机器人的工作范围内；多个中转台与多台机床一一对应，中转台设于机床的前部；机器人设有用于取料的机器人抓手，机器人通过机器人抓手从上下料输送线中取料，并为机床上下料；吹风清洁机构与上下料输送线衔接，将物料清洁后送至上下料输送线输出。本实用新型节省多个人工，降低了人力成本，提高了自动化程度和加工效率，保证了产品质量，并且避免了人工操作导致的工件刮擦等人为失误，极大地降低了工件报废率。

Description

一种机器人上下料智能加工生产线

技术领域

本实用新型涉及一种生产线，尤其涉及一种机器人上下料智能加工生产线。

背景技术

现有的数控机床在作业过程中，大多还是人工上下料，这样不仅增加了人力成本，工人的劳动强度大，也存在人为操作误差造成损失问题。此外，人工上下料过程中，由于人工与机床接触，从而带来一定的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种机器人上下料智能加工生产线，以解决现有的人工上下料作业导致的人力成本高、劳动强度大、存在安全隐患的技术问题。

针对上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种机器人上下料智能加工生产线，包括上下料输送线、机器人、多个中转台、多台机床、吹风清洁机构和防护栏；所述上下料输送线、机器人、中转台、机床和吹风清洁机构构成工作区域，工作区域通过所述防护栏与外部隔离；所述机床设于所述机器人的工作范围内；多个所述中转台与多台所述机床一一对应，所述中转台设于所述机床的前部；所述机器人设有用于取料的机器人抓手，所述机器人通过所述机器人抓手从所述上下料输送线中取料，并为所述机床上下料；所述吹风清洁机构与所述上下料输送线衔接，将物料清洁后送至所述上下料输送线输出。

作为优选的技术方案，所述上下料输送线包括纵向设置的上下料工位、横向设置的传送线、纵向设置的成品线和纵向设置的输出线，所述上下料工位与所述传送线衔接，所述传送线与所述输出线衔接，所述机器人从所述输出线取料，所述成品线与所述传送线衔接。

作为优选的技术方案，所述传送线包括第一传送线和第二传送线，所述第一传送线设有挡位器和第一纵向传送器，所述挡位器用于使物料在所述上下料工位和所述第一传送线之间传送；所述第二传送线设有第二纵向传送器和输出线传送器，所述第一纵向传送器和第二纵向传送器用于使物料在所述第一传送线和所述第二传送线之间传送，所述输出线传送器用于使物料在所述第二传送线和所述输出线之间输送；所述输出线设有***；所述成品线设有横向传送器，所述横向传送器用于使物料在所述成品线和所述传送线之间传送。

作为优选的技术方案，所述上下料工位包括第一上下料工位和第二上下料工位，所述挡位器包括分别与所述第一上下料工位和所述第二上下料工位对应的第一挡位器和第二挡位器；所述输出线包括第一输出线、第二输出线和第三输出线，所述输出线传送器包括分别与所述第一输出线、第二输出线和第三输出线对应的第一输出线传送器、第二输出线传送器和第三输出线传送器；所述***包括分别设于所述第一输出线、第二输出线和第三输出线的第一***、第二***和第三***；所述横向传送器包括分别与所述第一传送线和所述第二传送线对应的第一横向传送器和第二横向传送器。

作为优选的技术方案，所述中转台包括台架，所述台架的上方设有台板，所述台板设有用于定位物料的至少一个定位结构和用于判断物料是否到位的第一传感器。

作为优选的技术方案，所述定位结构有两个，每个所述定位结构包括用于物料平面定位的平面凸台和用于物料周边定位的限位柱。

作为优选的技术方案，所述吹风清洁机构包括本体、设于所述本体的吹气装置、设于所述本体且用于翻转物料的翻转机构、与所述翻转机构连接以带动所述翻转机构翻转的翻转气缸、设于所述本体并用于收集废物的收集箱。

作为优选的技术方案，所述吹气装置包括设于所述翻转机构外侧的移动吹气装置和固定吹气装置，所述移动吹气装置包括移动吹气驱动气缸、与所述移动吹气驱动气缸连接的气嘴伸缩气缸、与所述气嘴伸缩气缸连接的移动吹气嘴，所述固定吹气装置包括用于对物料底部吹气的固定吹气嘴。

作为优选的技术方案，所述翻转机构包括翻转支架、设于所述翻转支架的扣紧气缸、与所述扣紧气缸连接的扣紧指、与所述翻转支架连接的推出气缸和设于所述翻转支架的滑轮。

作为优选的技术方案，所述机器人抓手包括与机器人连接的抓手座，所述抓手座包括顶板和连接所述顶板的两个侧板，所述顶板设有第二传感器，所述侧板安装有抓取气缸，所述抓取气缸与连接板连接，所述连接板与定位销连接，所述定位销用于定位抓取物料。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果有：本实用新型设计精巧，操作简单，通过上下料输送线进行物料的输送，通过一台机器人可以为多台数控机床上下料，整个生产过程无人自动化控制操作，从而节省多个人工，降低了人力成本，提高了自动化程度和加工效率，保证了产品质量，并且避免了人工操作导致的工件刮擦等人为失误，极大地降低了工件报废率。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的加工生产线的立体图；

图2为本实用新型一实施例的加工生产线的俯视图；

图3为本实用新型一实施例的上下料输送线的立体图；

图4为本实用新型一实施例的上下料输送线的俯视图；

图5为本实用新型一实施例的中转台的立体图；

图6为本实用新型一实施例的吹风清洁机构的立体图；

图7为本实用新型一实施例的吹风清洁机构另一角度的立体图；

图8为本实用新型一实施例的吹风清洁机构的俯视图；

图9为本实用新型一实施例的机器人抓手的立体图；

图10为本实用新型一实施例的机器人抓手的俯视图。

具体实施方式

为便于更好地理解本实用新型的目的、结构、特征以及功效等，现结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。应注意的是，图中示出的特征不是必须按照比例绘制。此外，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1和图2所示，本实用新型一实施例的一种机器人上下料智能加工生产线，包括上下料输送线1、机器人3、多个中转台4、多台机床、吹风清洁机构5和防护栏2。

本实施例中，机床的数量为三台，分别为第一机床7、第二机床8和第三机床9，三台机床围绕机器人呈C字形排列。机床为数控机床。

上下料输送线1、机器人3、中转台4、机床和吹风清洁机构5构成工作区域，工作区域通过防护栏2与外部隔离，以防止外物及人员意外进入工作区域内造成危险。

上下料输送线1用于输送物料，根据需要，输送的物料可以是待机床加工的毛坯或者加工到一定程度的半成品或者已经加工好的成品。

机器人3为工业机器人。机床设于机器人3的工作范围内，使得机器人3可以方便地为机床上下料。通过一台机器人3可以为多台数控机床上下料，从而节省多个人工，降低了人力成本，提高了自动化程度和加工效率。

中转台4的数量为三个。多个中转台4与多台机床一一对应，中转台4设于机床的前部。中转台4用于物料的中转。例如，当机器人3抓取物料后，若还不能直接送入机床加工，则可以将物料放置于中转台4，以方便抓取下一个物料，保证工作效率。

机器人3设有用于取料的机器人抓手6，机器人3通过机器人抓手6从上下料输送线1中取料，并为机床上下料。

吹风清洁机构5与上下料输送线1衔接，将物料清洁后送至上下料输送线1输出。吹风清洁机构5可以通过对物料吹风，从而进行清洁。

如图3和图4所示，上下料输送线1包括纵向设置的上下料工位、横向设置的传送线、纵向设置的成品线15和纵向设置的输出线。本实施例中，上下料输送线1整体为标准铝型材拼接结构。传送线、成品线15和输出线为倍速链传送方式。

上下料工位同时用于输送线的上料和下料，即毛坯被放至上下料工位并向机器人3的方向输送，加工完成后得到的成品也被送至上下料工位进行卸料。上下料工位与传送线衔接。上下料工位在上料时，物料可以通过上下料工位送至传送线。上下料工位在下料时，物料可以通过传送线送至上下料工位。上下料工位可以通过人工进行上下料，也可以通过自动化设备上下料，适应半自动化工厂向全动化工厂过渡。

传送线与输出线衔接，因此传送线可以将物料送至输出线。根据实际情况，经由传送线输送至输出线的物料可以是毛坯，也可以是半成品。

输出线用于将毛坯送至机器人3可以抓取的位置，机器人3从输出线取料。

成品线15用于输送被机床加工过的物料。根据实际情况，输送的物料可以是完全加工好的成品，也可以是未完成加工好的半成品。成品线15与传送线衔接。成品可以通过传送线送至上下料工位卸下，而半成品则可以通过传送线送至输出线等待机器人3的再次抓取以进行下一步的加工。

本实施例中，上下料工位包括第一上下料工位11和第二上下料工位12，传送线包括第一传送线13和第二传送线14，输出线包括第一输出线16、第二输出线17和第三输出线18。不同的输出线可以分别输出不同类型的产品，从而实现多种产品混合自动化生产加工。

第一传送线13设有挡位器和第一纵向传送器133，挡位器用于使物料在上下料工位和第一传送线13之间传送，挡位器包括分别与第一上下料工位11和第二上下料工位12对应的第一挡位器131和第二挡位器132。挡位器设有定位装置、纵向导轮装置和顶升装置，定位纵向导轮可以方便物料在上下料工位和第一传送线13的传送过程中的定位和导向，顶升装置可以防止物料在传送时与第一传送线13的传送链条产生过度摩擦。

第二传送线14设有第二纵向传送器141和输出线传送器，输出线传送器用于使物料在第二传送线14和输出线之间输送。输出线传送器包括分别与第一输出线16、第二输出线17和第三输出线18对应的第一输出线传送器142、第二输出线传送器143和第三输出线传送器144。输出线传送器包括定位装置、纵传送装置和顶升装置。定位装置和纵传送装置可以方便物料由第二传送线14向输出线纵向传送和定位，顶升装置可以防止物料与传送链条产生过度摩擦。

第一纵向传送器133和第二纵向传送器141用于使物料在第一传送线13和第二传送线14之间传送。第一纵向传送器133和第二纵向传送器141都设有定位装置、纵传送装置和顶升装置，定位装置和纵传送装置可以方便毛坯由第一传送线13向第二传送线14纵向传送和定位，顶升装置可以防止毛坯与传送链条产生过度摩擦。

输出线设有***。***包括分别设于第一输出线16、第二输出线17和第三输出线18的第一***161、第二***171和第三***181。***设有定位装置和顶升装置，定位装置用于定位物料方便机器人3抓取，顶升装置用于防止物料定位后与传送链条产生过度摩擦。

成品线15设有横向传送器，横向传送器用于使物料在成品线15和传送线之间传送。横向传送器包括分别与第一传送线13和第二传送线14对应的第一横向传送器151和第二横向传送器152。横向传送器设有定位装置、横传送装置和顶升装置。定位装置和横传送装置可以方便物料由成品线15向传送线横向传送和定位，顶升装置可以防止物料与链条产生过度摩擦。成品由成品线15通过第一横向传送器151送至第一传送线13，并通过第一挡位器131送至上下料工位以供卸料，而半成品则由成品线15通过第二横向传送器152送至第二传送线14，并通过输出线传送器送至输出线以供机器人3抓取送至机床进行下一步工序。

综上，上下料输送线1能够有效地将待加工工件及加工完成工件准确区分，从而避免工件混淆导致重复作业。

如图5所示，中转台4包括台架41，台架41的上方设有台板42，台板42设有用于定位物料的至少一个定位结构和用于判断物料是否到位的第一传感器45。第一传感器45可以是光电传感器，能够识别中转台4是否放置有物料。

本实施例中，定位结构有两个，每个定位结构用于定位一个物料。每个定位结构包括用于物料平面定位的平面凸台44和用于物料周边定位的限位柱43。物料放置在平面凸台44上，且物料的外周被限位柱43限位。

如图6、图7和图8所示，吹风清洁机构5包括本体51、设于本体51的吹气装置、设于本体51且用于翻转物料的翻转机构55、与翻转机构55连接以带动翻转机构55翻转的翻转气缸57、设于本体51并用于收集废物的收集箱56。吹气装置用于对物料吹气清洁，翻转机构55用于翻转物料以便更好地吹气，收集箱56用于收集吹气过程中产生的废物。

吹气装置包括设于翻转机构55外侧的移动吹气装置和固定吹气装置，移动吹气装置包括移动吹气驱动气缸52、与移动吹气驱动气缸52连接的气嘴伸缩气缸53、与气嘴伸缩气缸53连接的移动吹气嘴54。气嘴伸缩气缸53可以带动移动吹气嘴54伸展或缩回，本实施例中，移动吹气嘴54伸缩的方向为纵向。移动吹气驱动气缸52可以带动气嘴伸缩气缸53横向移动，从而带动移动吹气嘴54横向移动。通过移动吹气驱动气缸52和气嘴伸缩气缸53的相互配合，可以对物料进行更加全面和彻底的吹气清洁。固定吹气装置包括用于对物料底部吹气的固定吹气嘴59。当移动吹气完成后，物料被推出过程中，固定吹气嘴59可以对物料的底部吹气，达到良好的清洁效果。

翻转机构55包括设于本体51的翻转支撑58、与翻转支撑58转动连接的翻转支架551、设于翻转支架551的扣紧气缸552、与扣紧气缸552连接的扣紧指553、与翻转支架551连接的推出气缸554和设于翻转支架551的滑轮555。扣紧气缸552用于带动扣紧指553夹紧物料。本实施例中，扣紧指553与翻转支架551转动连接，当扣紧气缸552伸缩时，可以带动扣紧指553转动，从而夹紧物料或松开物料。推出气缸554连接有推出块5541，推出块5541可以辅助定位物料，当吹气完成后，推出气缸554可以带动推出块5541移动，从而推动物料。滑轮555可以使物料的移动更加顺畅，减少摩擦。

如图9和图10所示，机器人抓手6包括与机器人3连接的抓手座66，抓手座66包括顶板67和连接顶板67的两个侧板68，顶板67设有与机器人3连接的连接孔69。顶板67设有第二传感器65，第二传感器65可以是光电传感器，用于判断是否抓取有物料。侧板68安装有抓取气缸61和抓手吹气嘴64，抓取气缸61与连接板62连接，连接板62与定位销63连接，定位销63用于定位抓取物料。抓手吹气嘴64用于对抓取的物料吹气。本实施例中，物料设有与定位销63对应的定位孔，抓取气缸61可以带动定位销63伸入物料的定位孔内，从而取起物料。机器人抓手6结构简单可靠，抓取精度高，由于定位销63伸入物料的定位孔内，即使断电或断气源，也不会出现物料脱落的情况。

以上详细说明仅为本实用新型之较佳实施例的说明，非因此局限本实用新型之专利范围，所以，凡运用本创作说明书及图示内容所为之等效技术变化，均包含于本创作之专利范围内。

Claims (10)

1.一种机器人上下料智能加工生产线，其特征在于，包括上下料输送线、机器人、多个中转台、多台机床、吹风清洁机构和防护栏；

所述上下料输送线、机器人、中转台、机床和吹风清洁机构构成工作区域，工作区域通过所述防护栏与外部隔离；

所述机床设于所述机器人的工作范围内；

多个所述中转台与多台所述机床一一对应，所述中转台设于所述机床的前部；

所述机器人设有用于取料的机器人抓手，所述机器人通过所述机器人抓手从所述上下料输送线中取料，并为所述机床上下料；

所述吹风清洁机构与所述上下料输送线衔接，将物料清洁后送至所述上下料输送线输出。

2.根据权利要求1所述的一种机器人上下料智能加工生产线，其特征在于：所述上下料输送线包括纵向设置的上下料工位、横向设置的传送线、纵向设置的成品线和纵向设置的输出线，所述上下料工位与所述传送线衔接，所述传送线与所述输出线衔接，所述机器人从所述输出线取料，所述成品线与所述传送线衔接。

3.根据权利要求2所述的一种机器人上下料智能加工生产线，其特征在于：所述传送线包括第一传送线和第二传送线，所述第一传送线设有挡位器和第一纵向传送器，所述挡位器用于使物料在所述上下料工位和所述第一传送线之间传送；所述第二传送线设有第二纵向传送器和输出线传送器，所述第一纵向传送器和第二纵向传送器用于使物料在所述第一传送线和所述第二传送线之间传送，所述输出线传送器用于使物料在所述第二传送线和所述输出线之间输送；所述输出线设有***；所述成品线设有横向传送器，所述横向传送器用于使物料在所述成品线和所述传送线之间传送。

4.根据权利要求3所述的一种机器人上下料智能加工生产线，其特征在于：所述上下料工位包括第一上下料工位和第二上下料工位，所述挡位器包括分别与所述第一上下料工位和所述第二上下料工位对应的第一挡位器和第二挡位器；所述输出线包括第一输出线、第二输出线和第三输出线，所述输出线传送器包括分别与所述第一输出线、第二输出线和第三输出线对应的第一输出线传送器、第二输出线传送器和第三输出线传送器；所述***包括分别设于所述第一输出线、第二输出线和第三输出线的第一***、第二***和第三***；所述横向传送器包括分别与所述第一传送线和所述第二传送线对应的第一横向传送器和第二横向传送器。

5.根据权利要求1所述的一种机器人上下料智能加工生产线，其特征在于：所述中转台包括台架，所述台架的上方设有台板，所述台板设有用于定位物料的至少一个定位结构和用于判断物料是否到位的第一传感器。

6.根据权利要求5所述的一种机器人上下料智能加工生产线，其特征在于：所述定位结构有两个，每个所述定位结构包括用于物料平面定位的平面凸台和用于物料周边定位的限位柱。

7.根据权利要求1所述的一种机器人上下料智能加工生产线，其特征在于：所述吹风清洁机构包括本体、设于所述本体的吹气装置、设于所述本体且用于翻转物料的翻转机构、与所述翻转机构连接以带动所述翻转机构翻转的翻转气缸、设于所述本体并用于收集废物的收集箱。

8.根据权利要求7所述的一种机器人上下料智能加工生产线，其特征在于：所述吹气装置包括设于所述翻转机构外侧的移动吹气装置和固定吹气装置，所述移动吹气装置包括移动吹气驱动气缸、与所述移动吹气驱动气缸连接的气嘴伸缩气缸、与所述气嘴伸缩气缸连接的移动吹气嘴，所述固定吹气装置包括用于对物料底部吹气的固定吹气嘴。

9.根据权利要求7所述的一种机器人上下料智能加工生产线，其特征在于：所述翻转机构包括翻转支架、设于所述翻转支架的扣紧气缸、与所述扣紧气缸连接的扣紧指、与所述翻转支架连接的推出气缸和设于所述翻转支架的滑轮。

10.根据权利要求1所述的一种机器人上下料智能加工生产线，其特征在于：所述机器人抓手包括与机器人连接的抓手座，所述抓手座包括顶板和连接所述顶板的两个侧板，所述顶板设有第二传感器，所述侧板安装有抓取气缸，所述抓取气缸与连接板连接，所述连接板与定位销连接，所述定位销用于定位抓取物料。

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