一种汽车传感器机器人自动上下料工作站的制作方法

本发明涉及一种汽车传感器机器人自动上下料工作站。

背景技术：

目前，汽车传感器的检测工作是由人工来完成的，需要由操作人员一个一个地将待检测的汽车传感器上下翻转180度后放入检测台上的检测台冶具内，检测完成后也需要操作人员把汽车传感器从检测台冶具内拿出来并上下翻转180度后放置在萃盘内，存在以下几个问题：

(1)成本高：人力成本的逐年升高，使得企业生产成本居高不下；

(2)安全隐患：检测设备的作业区内有液压缸下压的工艺动作，操作不当有可能引起人员受伤；

(3)产品一致性无法保证：由于不同作业员的不同操作习惯，可能会导致产品检测的工艺有所偏差，检测结果可能受到人为因素的干扰。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种汽车传感器机器人自动上下料工作站，可以实现汽车传感器的自动化检测，实现无人化生产，降低检测成本，提高检测过程安全性，提高产品一致性。

实现上述目的的技术方案是：一种汽车传感器机器人自动上下料工作站，包括机器人安装底座、检测台、第一机器人、第二机器人、待检料萃盘、已检料萃盘、上料翻转台和下料翻转台，其中：

所述机器人安装底座与所述检测台一前一后地设置；

所述检测台上设置有检测台冶具；

所述第一机器人和第二机器人一前一后地设置在所述机器人安装底座上；

所述待检料萃盘、已检料萃盘、上料翻转台和下料翻转台分别固定在所述机器人安装底座上，且所述待检料萃盘和已检料萃盘一一对应地位于所述第一机器人的两侧，所述上料翻转台和下料翻转台一一对应地位于所述第二机器人的两侧；

所述第一机器人的末端和第二机器人的末端分别设置有夹爪机构。

上述的一种汽车传感器机器人自动上下料工作站，所述上料翻转台和下料翻转台的结构相同，均包括翻转台底座、旋转装置、夹紧装置和辅助定位装置，其中：

所述翻转台底座固定在所述机器人安装底座上；

所述旋转装置包括旋转气缸固定板、旋转轴支撑座、旋转气缸和旋转轴，所述旋转气缸固定板和旋转轴支撑座一左一右地设置在所述翻转台底座上，且所述旋转气缸固定板和旋转轴支撑座相对设置，所述旋转气缸设置在所述旋转气缸固定板上，所述旋转轴固定在所述旋转轴支撑座上；

所述夹紧装置设置在所述旋转气缸和旋转轴之间，所述夹紧装置包括夹紧框架、翻转台滑板、弹簧导向轴、双向气缸和连杆，所述夹紧框架包括左连接板、右连接板、支撑板和翻转台固板，所述左连接板与所述右连接板相对设置，所述左连接板的前端与所述旋转气缸相连，所述右连接板的前端可旋转地设置在所述旋转轴上，所述支撑板跨接在所述左连接板的后端和右连接板的后端之间，所述翻转台固板跨接在所述左连接板和右连接板之间，且所述翻转台固板位于所述支撑板的前方；所述翻转台滑板可前后移动地设置在所述夹紧框架内；所述翻转台滑板和所述支撑板之间设置有两个所述弹簧导向轴，每个所述弹簧导向轴的前后端一一对应地与所述翻转台滑板和所述支撑板相连，且每个所述弹簧导向轴上套接有弹簧；所述双向气缸固定在所述翻转台底座上，且所述双向气缸位于所述夹紧框架的下方；所述连杆的一端与所述双向气缸相连，另一端通过螺母与所述翻转台滑板相连；

所述翻转台固板的后表面上从左至右依次开设有若干前夹持槽，所述翻转台滑板的前表面上从左至右依次开设有若干后夹持槽，所述若干前夹持槽和若干后夹持槽一一对应地设置，且每个前夹持槽和与其对应的后夹持槽组成一个工件卡接槽，每个所述后夹持槽内设置有一个弹簧顶针头，每个所述前夹持槽和后夹持槽内分别设置有工件垫高块；

所述辅助定位装置包括辅助定位支撑块和若干组仿形定位机构，所述辅助定位支撑块设置在所述翻转台底座上，且位于所述夹紧装置的正前方，所述若干组仿形定位机构从左至右依次设置在辅助定位支撑块的顶端，每组仿形定位机构均包括一左一右相对设置的两个仿形定位块，每组仿形定位机构的两个仿形定位块之间设置有一个定位传感器。

上述的一种汽车传感器机器人自动上下料工作站，所述左连接板的内侧和右连接板的内侧分别设置有滑轨，所述翻转台滑板的左右侧分别设置有滑块，所述滑块可前后移动地设置在所述滑轨上。

上述的一种汽车传感器机器人自动上下料工作站，所述双向气缸通过双向气缸底座固定在所述翻转台底座上，所述连杆和双向气缸之间设置有一底爪挡块。

上述的一种汽车传感器机器人自动上下料工作站，所述翻转台固板的后表面的左右端分别设置有一个限位柱，且所述限位柱位于所述翻转台固板和翻转台滑板之间。

上述的一种汽车传感器机器人自动上下料工作站，所述前夹持槽的数目、后夹持槽的数目和仿形定位机构的数目相等，均为四个，且每个所述定位传感器对应一个所述工件卡接槽。

上述的一种汽车传感器机器人自动上下料工作站，所述夹爪机构包括四轴连接器、上料侧气缸连接板、下料侧气缸连接板、八个气缸夹指组件、一个上料侧电磁阀和四个下料侧电磁阀，其中：

所述下料侧气缸连接板和上料侧气缸连接板一一对应地设置在所述四轴连接器的左右侧；

所述八个气缸夹指组件分为四个上料侧气缸夹指组件和四个下料侧气缸夹指组件，所述四个上料侧气缸夹指组件从前至后依次设置在所述上料侧气缸连接板的右端；所述四个下料侧气缸夹指组件从前至后依次设置在所述下料侧气缸连接板的左端；

所述上料侧电磁阀设置在所述四轴连接器的前侧，且所述上料侧电磁阀分别与所述四个上料侧气缸夹指组件电连接；

所述四个下料侧电磁阀从左至右依次设置在所述四轴连接器的后侧，且所述四个下料侧电磁阀一一对应地与所述四个下料侧气缸夹指组件电连接。

上述的一种汽车传感器机器人自动上下料工作站，每个所述气缸夹指组件均包括气缸和与其相连的夹指，所述夹指的夹持面与待夹持工件的夹持面的外形相适配，且所述夹指的夹持面上设置有定位台阶。

本发明的汽车传感器机器人自动上下料工作站，可以实现汽车传感器的自动化检测，实现无人化生产，与现有技术相比，有益效果还体现在：

(1)降低成本：能节省2-3个人工，企业一次性投入，两年内就可收回成本，两年之后的生产成本大大降低；

(2)安全性高：无人化生产，不存在人员受伤的情况；

(3)产品一致性好：完全程序化运行，不受外界人为因素干扰，检测结果更客观。

附图说明

图1为本发明的汽车传感器机器人自动上下料工作站的结构示意图；

图2a为上、下料翻转台的立体结构图；

图2b为上、下料翻转台的主视图；

图2c为上、下料翻转台的俯视图；

图3为夹爪机构的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：

请参阅图1，本发明的最佳实施例，一种汽车传感器机器人自动上下料工作站，包括机器人安装底座1、检测台2、第一机器人5、第二机器人6、待检料萃盘3、已检料萃盘4、上料翻转台7和下料翻转台8。

机器人安装底座1与检测台2一前一后地设置；检测台2上设置有检测台冶具10；第一机器人5和第二机器人6一前一后地设置在机器人安装底座1上；待检料萃盘3、已检料萃盘4、上料翻转台7和下料翻转台8分别固定在机器人安装底座1上，且待检料萃盘3和已检料萃盘4一一对应地位于第一机器人5的两侧，上料翻转台7和下料翻转台8一一对应地位于第二机器人6的两侧。第一机器人5的末端和第二机器人6的末端分别设置有夹爪机构9。

本发明的汽车传感器机器人自动上下料工作站中各部件的作用如下：

机器人安装底座1，用来固定第一机器人5、第二机器人6、待检料萃盘3、已检料萃盘4、上料翻转台7和下料翻转台8等配件，其高度、空间位置与检测台2相匹配；

检测台2，为汽车传感器专用的检测仪器，用来检测传感器的各项指标；在检测台2检测产品时，检测台冶具10用于固定产品；

待检料萃盘3，用来存储待检测的汽车传感器；

已检料萃盘4，用来存储已检测合格的汽车传感器；

第一机器人5，负责将待检料萃盘3的产品搬运到上料翻转台7上；将已检测好的产品，从下料翻转台8搬运到已检萃盘上；第二机器人6，负责将上料翻转台7上的待检产品搬运到检测台冶具10内；将检测台冶具10内已检测好的产品搬运到下料翻转台8上；由于待检产品在萃盘中的摆放姿态和在检测台冶具10内的摆放姿态是上下翻转180度的，因此需要翻转台来实现产品的翻转；

上料翻转台7，负责将待检产品的姿态上下翻转180度；

下料翻转台8，负责将已检产品的姿态上下翻转180度；

夹爪机构9，协助第一机器人5和第二机器人6，实现产品的取放。

本发明的汽车传感器机器人自动上下料工作站的工作流程为：第一机器人5从待检料萃盘3中抓取待检产品100，并将其放入上料翻转台7；上料翻转台7旋转180度；第二机器人6从上料翻转台7中抓取翻转后的待检产品100，并将其放入检测台2上的检测台冶具10内，检测台2检测产品的各项指标；检测完成后，第二机器人6从检测台冶具10中抓取已检测好的产品，并将检测好的产品放入下料翻转台8；下料翻转台8旋转180度；第二机器人6从下料翻转台8抓取已检测好的产品放入已检料萃盘4中。

请参阅图2a、2b和2c，上料翻转台7和下料翻转台8的结构相同，均包括翻转台底座11、旋转装置、夹紧装置和辅助定位装置，其中：

翻转台底座11固定在机器人安装底座1上；

旋转装置包括旋转气缸固定板12、旋转轴支撑座13、旋转气缸14和旋转轴15，旋转气缸固定板12和旋转轴支撑座13一左一右地设置在翻转台底座11上，且旋转气缸固定板12和旋转轴支撑座13相对设置，旋转气缸14设置在旋转气缸固定板12上，旋转轴15固定在旋转轴支撑座13上；

夹紧装置设置在旋转气缸14和旋转轴15之间，夹紧装置包括夹紧框架、翻转台滑板20、弹簧导向轴21、双向气缸22和连杆23，夹紧框架包括左连接板16、右连接板17、支撑板18和翻转台固板19，左连接板16与右连接板17相对设置，左连接板16的前端与旋转气缸14相连，右连接板17的前端可旋转地设置旋转轴15上，且旋转轴15的末端设置有锁紧螺栓151，右连接板17的前端通过锁紧螺栓151锁紧在旋转轴15上。支撑板18跨接在左连接板16的后端和右连接板17的后端之间，翻转台固板19跨接在左连接板16和右连接板17之间，且翻转台固板19位于支撑板18的前方；翻转台滑板20可前后移动地设置在夹紧框架内，具体地，左连接板16的内侧和右连接板17的内侧分别设置有滑轨，翻转台滑板20的左右侧分别设置有滑块24，滑块24可前后移动地设置在滑轨上。

翻转台滑板20和支撑板18之间设置有两个弹簧导向轴21，每个弹簧导向轴21的前后端一一对应地与翻转台滑板20和支撑板18相连，且每个弹簧导向轴21上套接有弹簧25；双向气缸22固定在翻转台底座11上，且双向气缸22位于夹紧框架的下方；连杆23的一端与双向气缸22相连，另一端通过螺母231与翻转台滑板20相连。双向气缸22通过双向气缸底座31固定在翻转台底座11上，连杆23和双向气缸22之间设置有一底爪挡块32。双向气缸22通过底爪挡块32推动连杆23前后运动，进而控制翻转台滑板20的前后运动。

翻转台固板19的后表面上从左至右依次开设有若干前夹持槽，翻转台滑板20的前表面上从左至右依次开设有若干后夹持槽，若干前夹持槽和若干后夹持槽一一对应地设置，且每个前夹持槽和与其对应的后夹持槽组成一个工件卡接槽，每个后夹持槽内设置有一个弹簧顶针头26，每个前夹持槽和后夹持槽内分别设置有工件垫高块27。弹簧顶针头26用于进一步夹紧工件卡接槽中的工件，工件垫高块27用于工件卡接槽中工件的辅助定位。

翻转台固板19的后表面的左右端分别设置有一个限位柱33，且限位柱33位于翻转台固板19和翻转台滑板20之间。限位柱33用于限制翻转台固板19和翻转台滑板20之间的最小距离。

辅助定位装置包括辅助定位支撑块28和若干组仿形定位机构，辅助定位支撑块28设置在翻转台底座11上，且位于夹紧装置的正前方，若干组仿形定位机构从左至右依次设置在辅助定位支撑块28的顶端，每组仿形定位机构均包括一左一右相对设置的两个仿形定位块29，每组仿形定位机构的两个仿形定位块29之间设置有一个定位传感器30。

前夹持槽的数目、后夹持槽的数目和仿形定位机构的数目相等，均为四个，即工件卡接槽的数目为四个，这样，翻转台一次性可以同时翻转四个工件，大大提高工作效率。每个定位传感器30对应一个工件卡接槽。定位传感器30用于检测待检工件是否在工位，即待检工件是否在工件卡接槽内。

上料翻转台7和下料翻转台8的工作原理为：双向气缸22通过底爪挡块32推动连杆23向后运动，进而控制翻转台滑板20的向后运动，压缩弹簧25，第二机器人6将四个待检工件100放入夹紧装置的翻转台固板19和翻转台滑板20之间的四个工件卡接槽内，双向气缸22通过底爪挡块32推动连杆23向前运动，进而控制翻转台滑板20的向前运动，弹簧25反弹，翻转台滑板20夹紧待检工件100，弹簧顶针头26进一步夹紧工件卡接槽中的待检工件100，然后旋转气缸14驱动夹紧装置围绕旋转轴15旋转180度；即可实现待检工件100的180度翻转。翻转台的夹紧装置以弹簧为夹紧动力源，整个夹紧装置体积比较小，重量也轻。

请参阅图3，夹爪机构9包括四轴连接器91、上料侧气缸连接板92、下料侧气缸连接板93、八个气缸夹指组件94、一个上料侧电磁阀95和四个下料侧电磁阀96，下料侧气缸连接板93和上料侧气缸连接板92一一对应地设置在四轴连接器91的左右侧；八个气缸夹指组件94分为四个上料侧气缸夹指组件和四个下料侧气缸夹指组件，四个上料侧气缸夹指组件从前至后依次设置在上料侧气缸连接板92的右端；四个下料侧气缸夹指组件从前至后依次设置在下料侧气缸连接板93的左端；上料侧电磁阀95设置在四轴连接器91的前侧，且上料侧电磁阀95分别与四个上料侧气缸夹指组件电连接；四个下料侧电磁阀96从左至右依次设置在四轴连接器91的后侧，且四个下料侧电磁阀96一一对应地与四个下料侧气缸夹指组件电连接。这样，在上料时，夹爪机构9可一次性抓取四个待检工件，在下料时，夹爪机构9可以一次把单个或多个检测不合格品夹起丢入废料区，留下合格品放入已检料萃盘4中。

每个气缸夹指组件94均包括气缸941和与其相连的夹指942，一个气缸控制一个夹指，不易出现夹持松动或脱落的现象。夹指942的夹持面与待夹持工件的夹持面的外形相适配，且夹指942的夹持面上设置有定位台阶。加持和高速移动中更稳固，待夹持工件不易掉落。

夹爪机构9在使用时，四轴连接器91与相应的机器人相连，上料时，四个上料侧气缸夹指组件中各气缸941驱动相应的夹指942夹取待检工件，同时整套夹爪机构9水平旋转180度，将四个待检工件放入检测台2的检测台冶具10内；下料时，四个下料侧气缸夹指组件的各气缸941驱动相应的夹指942夹取检测完成的工件，下料侧电磁阀96驱动夹持有检测不合格品的夹指将不合格品丢入废料区，留下合格品放入已检料萃盘4中。

综上所述，本发明的汽车传感器机器人自动上下料工作站，可以实现汽车传感器的自动化检测，实现无人化生产，降低检测成本，提高检测过程安全性，提高产品一致性。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。