一种基于自动更换工具的加工设备的制作方法

本发明涉及自动化设备技术领域，特别是涉及一种基于自动更换工具的加工设备。

背景技术：

随着人类的不断进步，人们对物质提出了越来越高的要求，为了满足人类越来越高的物质要求，社会生产模式正逐渐转变为大规模自动化生产的模式，伴随着这一历史趋势，工业机械手正越来越多地应用在目前的工业自动化生产中，将机械手运用在工业生产中具有生产效率高、生产质量稳定、节省人力成本等传统生产模式所不具备的优点。机械手当需要的加工工具非常多时，一个机械手已不在能够全部安装下这些工具，这时候生产者就需要增加机械手的数量以满足生产需求，随着机械手数量的增加，生产成本也同时增长，这对于生产企业来说是非常不利的。

现有技术中，中国专利申请号为201320527450.7，公开了一种机械手工具快速切换设备,该设备包括机械手模块和工具模块，所述工具模块上至少包括有一个工具装置，每一个工具装置都设有独立于其他工具装置的加工工具和为加工工具提供驱动力的驱动装置，所述的机械手模块设有用于与所述工具装置配合连接的通用接头组件，该种设备具有使用寿命长、工作效率高的优点。但其存在不足在于，在切换工具过程中效率较低，在对工具夹紧稳定性较差，从而导致加工效率低。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供一种通过机器人在加工零件过程中能够任意更换工具加工，大大提高对零件的加工效率，节省人力更换工具，提高生产效率的基于自动更换工具的加工设备。

本发明所采用的技术方案是：一种基于自动更换工具的加工设备，包括机架，安装于机架表面的工作台，安装于工作台的机器人，安装于工作台位于机器人一侧的工具架，该工具架至少放置有一组的加工工具，所述机器人驱动端连接有连接部件，所述连接部件设置真空夹盘，所述加工工具设置装配夹盘与真空夹盘相连，所述工作台上安装有用于放置零件加工的加工平台，所述加工平台位于机器人一侧。

对上述方案的进一步改进为，所述机器人为四轴机器人或五轴机器人，工具架上架设有至少三组的加工工具用于机器人更换，其中包括一组取料工具，取料工具可在加工平台上取放加工零件。

对上述方案的进一步改进为，所述真空夹盘包括盘体，与盘体一体成型的固定卡柱，所述卡柱环向均布有若干弹力球，所述盘体对应卡柱一面开设有若干卡销和卡槽。

对上述方案的进一步改进为，所述装配夹盘为环形设置，其内径设置与弹力球匹配的弹力固定槽，所述装配夹盘表面设置与卡销匹配的销孔和与卡槽匹配的卡扣。

对上述方案的进一步改进为，所述连接部件一侧安装有视觉检测部件，所述视觉检测部件包括ccd检测镜头和照明灯，所述ccd检测镜头和照明灯朝向与加工工具相同。

对上述方案的进一步改进为，所述加工平台包括安装于工作台的支撑座，安装于支撑座顶部的平台板，设置于平台板的加工治具，所述加工治具设置有若干组。

对上述方案的进一步改进为，所述加工平台一侧设置有控制器，位于控制器一侧设置放料平台。

本发明的有益效果为：

通过设置机器人对加工平台上固定的零件进行加工，在加工过程中能够根据加工需求在工具架上任意更换加工工具，从而能够实现自动切换工具对零件加工，自动化程度高，采用机器人自动加工更换，智能性强；具体是通过在机器人驱动端装设真空夹盘，在加工工具上设置于真空夹盘匹配的装配夹盘，机器人能够任意更换工具进行加工，不需要人工更换，自动加工更换，自动化程度高；设置工具架，能够在工具架上摆放多组加工工具，从而在对产品加工过程中任意更换，能够大大提高加工效率，尤其在对需要多种工序加工的产品，如pcb板焊锡点胶等加工，大大提高生产效率；机器人驱动端设置连接部件，在连接部件上可任意安装部件使用，如视觉检测，在自动加工过程中起到检测作用，提高整体自动化效果。

本发明中，通过机器人在加工零件过程中能够任意更换工具加工，大大提高对零件的加工效率，节省人力更换工具，提高生产效率。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明另一视角的立体结构示意图；

图3为本发明真空夹盘和装配夹盘的装配结构示意图；

图4为本发明真空夹盘和装配夹盘的分解结构示意图。

附图标记说明：加工设备100、机架110、工作台120、机器人130、工具架140、加工工具150、取料工具151、连接部件160、视觉检测部件161、ccd检测镜头162、照明灯163、真空夹盘170、盘体171、卡柱172、弹力球173、卡销174、卡槽175、加工平台180、支撑座181、平台板182、加工治具183、控制器184、放料平台185、装配夹盘190、弹力固定槽191、销孔192、卡扣193。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1～图2所示，一种基于自动更换工具的加工设备100，包括机架110，安装于机架110表面的工作台120，安装于工作台120的机器人130，安装于工作台120位于机器人130一侧的工具架140，该工具架140至少放置有一组的加工工具150，所述机器人130驱动端连接有连接部件160，所述连接部件160设置真空夹盘170，所述加工工具150设置装配夹盘190与真空夹盘170相连，所述工作台120上安装有用于放置零件加工的加工平台180，所述加工平台180位于机器人130一侧。

机器人130为四轴机器人130或五轴机器人130，工具架140上架设有至少三组的加工工具150用于机器人130更换，具体是采用四轴或五轴机器人130驱动实现自动切换工具加工，自动化程度高，设置至少三组的加工工具150，适用范围广，实用可靠性强，其中包括一组取料工具151，取料工具151可在加工平台180上取放加工零件，设置取料工具151的作用可实现全自动操作，能够在对零件加工完成后再实现自动取料下料，后再自动上料，从而省去了设置上料下料工位，节省设备成本，同时也保证工作的稳定性，节省设备空间。

如图3～图4所示，真空夹盘170包括盘体171，与盘体171一体成型的固定卡柱172，所述卡柱172环向均布有若干弹力球173，盘体171对应卡柱172一面开设有若干卡销174和卡槽175，进一步改进为，所述装配夹盘190为环形设置，其内径设置与弹力球173匹配的弹力固定槽191，所述装配夹盘190表面设置与卡销174匹配的销孔192和与卡槽175匹配的卡扣193；具体是真空夹盘170通过卡柱172、弹力球173与装配夹盘190的内径卡接固定，还设置卡销174和卡槽175与销孔192和卡扣193固定卡接，具体是卡扣193与卡槽175采用真空夹紧固定，能够保证在连接过程中整体更加稳固，连接效果更佳，同时采用真空夹紧，可方便松紧更换工具使用，自动化程度高，实用可靠性强，节省人力物力。

连接部件160一侧安装有视觉检测部件161，所述视觉检测部件161包括ccd检测镜头162和照明灯163，所述ccd检测镜头162和照明灯163朝向与加工工具150相同，采用视觉检测进行加工，大大增加设备加工的智能性，提高设备加工效果，同时在切换工具中精度更高，具体是通过ccd检测镜头162进行检测，通过照明灯163提高视觉检测效果，实用可靠性强。

加工平台180包括安装于工作台120的支撑座181，安装于支撑座181顶部的平台板182，设置于平台板182的加工治具183，所述加工治具183设置有若干组，具体是通过支撑座181作用加工平台180的支撑安装使用，通过平台板182的大小可同时安装多组加工治具183，从而能够同时放置多个零件同时加工，增加设备的生产效率。

加工平台180一侧设置有控制器184，位于控制器184一侧设置放料平台185，设置控制器184可方便对设备实现操作控制，控制效果好，智能性强，设置放料平台185可放置加工完成的零件或者需要加工的零件，方便机器人130取放零件，提高生产效率。

通过设置机器人130对加工平台180上固定的零件进行加工，在加工过程中能够根据加工需求在工具架140上任意更换加工工具150，从而能够实现自动切换工具对零件加工，自动化程度高，采用机器人130自动加工更换，智能性强；具体是通过在机器人130驱动端装设真空夹盘170，在加工工具150上设置于真空夹盘170匹配的装配夹盘190，机器人130能够任意更换工具进行加工，不需要人工更换，自动加工更换，自动化程度高；设置工具架140，能够在工具架140上摆放多组加工工具150，从而在对产品加工过程中任意更换，能够大大提高加工效率，尤其在对需要多种工序加工的产品，如pcb板焊锡点胶等加工，大大提高生产效率；机器人130驱动端设置连接部件160，在连接部件160上可任意安装部件使用，如视觉检测，在自动加工过程中起到检测作用，提高整体自动化效果。

本发明中，通过机器人130在加工零件过程中能够任意更换工具加工，大大提高对零件的加工效率，节省人力更换工具，提高生产效率。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。