一种实现快速换模的机器人多空连续冲孔工作站的制作方法

本实用新型涉及冲孔工艺技术领域，尤其涉及一种实现快速换模的机器人多空连续冲孔工作站。

背景技术：

目前国外很多汽车企业已经实现产销定制化，然而定制化产销在国内还处于萌芽阶段；随着家用汽车日益普及和汽车文化的形成，消费者对汽车产品的个性化需求呈迅猛增长趋势，汽车产品个性定制的发展过程中，个性化部件主要安装在汽车车身上，需要在汽车覆盖件上增加不同的安装孔；工业机器人在生产中能代替人做某些单调、频繁和重复的长时间作业，或是危险、恶劣环境下的作业，并且机器人与智能制造是当下的先进生产力，将成为全球经济持续发展的发动机，机器人制孔技术的应用主要集中在飞机制造领域，制孔方式主要是钻铆、铣、锪等，此外还有激光切割技术和等离子切割技术；现有技术，一般通过工业机器人来完成冲孔作业，但是，这使得整体结构复杂，设计时间长，制造周期长，模具更换效率低，从而使得冲孔工作效率低。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在制造周期长和模具更换效率低的缺点，而提出的一种实现快速换模的机器人多空连续冲孔工作站。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

设计一种实现快速换模的机器人多空连续冲孔工作站，包括工作台，所述工作台一端固定安装有供管机，所述供管机的输出端安装有辅助上管机构，所述辅助上管机构包括第一支撑架，所述第一支撑架固定安装在工作台上，所述第一支撑架的顶部固定安装有第一支撑台，所述第一支撑台的顶部固定安装有第一导轨，所述第一导轨的一端固定安装有第一升降支座，所述第一升降支座上卡接有第一升降板，所述第一升降板与第一升降支座滑动连接，所述第一导轨上卡接有调整机构，所述调整机构与第一升降支座设置有第一滑动座，所述第一滑动座卡接在第一导轨上，且与第一导轨滑动连接，所述第一滑动座上固定安装有第一气缸，所述第一气缸的输出端固定连接有第一夹爪；

所述辅助上管机构的一侧安装有翻转机构，所述翻转机构包括第一固定座，所述第一固定座固定安装在工作台上，所述第一固定座上固定安装有缓冲板，所述缓冲板远离第一固定座的一侧固定安装有转动气缸，所述转动气缸的输出端固定连接有固定板，所述固定板的两端均固定安装有第二气缸，所述第二气缸的输出端均固定连接有第二夹爪；

所述辅助上管机构的一端固定安装有定位孔模具，所述定位孔模具的一侧固定安装有三联快换模具组件，所述三联快换模具组件远离定位孔模具的一端设有辅助取管机构，所述辅助取管机构远离三联快换模具组件的一端安装有机器人，所述辅助取管机构中部的一侧安装有收管机构。

优选的，所述调整机构包括第二滑动座，所述第二滑动座卡接在第一导轨上，且与第一导轨滑动连接，所述第二滑动座顶部固定安装有第二升降支座，所述第二升降支座的侧壁上卡接有第二升降板，所述第二升降板与第二升降支座滑动连接，所述第二滑动座上固定安装有切换件。

优选的，所述三联快换模具组件包括安装台，所述安装台固定安装在工作台上，所述安装台的顶部固定安装有若干第三气缸，所述第三气缸的输出端均固定连接有快换模具，所述快换模具均固定安装在安装台上，所述快换模具的一侧均固定安装有换模件。

优选的，所述辅助取管机构包括第二支撑台，所述第二支撑台顶部的两端均固定安装有第二滑轨，所述第二滑轨上卡接有第二滑动板，所述第二滑动板与第二滑轨滑动连接，所述第二滑动板的一端设有第二驱动链，所述第二驱动链固定安装在第二支撑台上，所述第二驱动链通过传动轮与第二滑动板传动连接，所述第二滑动板顶部固定安装有第一滑轨，所述第一滑轨上卡接有第一滑动板，所述第一滑动板与第一滑轨滑动连接，所述第一滑动板的一侧设有第一驱动链，所述第一驱动链通过传动轮与第一滑动板传动连接。

优选的，所述第二支撑台的底部设有第二支撑架，所述第二支撑架与第二支撑台固定连接，所述第二支撑架的底端固定连接在第二支撑台上。

优选的，所述收管机构包括第三支撑架，所述第三支撑架固定安装在工作台上，所述第三支撑架上安装有第一滑动机构，所述第一滑动机构包括第三滑轨，所述第三滑轨固定安装在第三支撑架上，所述第三滑轨上卡接有滑动平台，所述滑动平台与第三滑轨滑动连接，所述第三支撑架顶部的一端固定安装有第四支撑架，所述第四支撑架的顶部固定安装有第二滑动机构。

优选的，所述第二滑动机构包括第四滑轨，所述第四滑轨固定安装在第四支撑架上，所述第四滑轨上卡接有第三滑动板，所述第三滑动板与第四滑轨滑动连接，所述第四滑轨的一侧设有第三驱动链，所述第三驱动链通过传动轮与第三滑动板传动连接，所述第三滑动板的一端固定安装有竖直滑轨，所述竖直滑轨上卡接有滑动块，所述滑动块与竖直滑轨滑动连接，所述竖直滑轨的一侧设有第四驱动链，所述第四驱动链通过传动轮与滑动块传动连接。

优选的，所述滑动块的底部固定安装有第四气缸，所述第四气缸的输出端固定连接有第三夹爪。

优选的，所述机器人包括第二固定座，所述第二固定座固定安装在工作台上，所述第二固定座的顶部固定安装有第一电机，所述第一电机的输出轴固定连接有第一连接臂，所述第一连接臂远离第一电机的一端通过铰链转动连接有第二电机，所述第二电机的输出轴固定连接有第二连接臂，所述第二连接臂的底端固定连接有铰接座，所述铰接座通过销轴转动连接有第三电机，所述第三电机的输出轴固定连接有机械手爪。

本实用新型提出的一种实现快速换模的机器人多空连续冲孔工作站，有益效果在于：本实用新型通过各个机构的相互配合，实现了冲孔工艺的自动化，大大节约了制造周期，简化整体结构，缩短设计、制造周期；另外，设置多模具安装位，模具可快速更换，安装相互独立，修模、换模不影响其它模具工作。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种实现快速换模的机器人多空连续冲孔工作站的结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种实现快速换模的机器人多空连续冲孔工作站的辅助管机构的结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种实现快速换模的机器人多空连续冲孔工作站的三联快换模具组件的结构示意图；

图4为本实用新型提出的一种实现快速换模的机器人多空连续冲孔工作站的翻转机构的结构示意图；

图5为本实用新型提出的一种实现快速换模的机器人多空连续冲孔工作站的辅助取管机构的结构示意图；

图6为本实用新型提出的一种实现快速换模的机器人多空连续冲孔工作站的收管机构的结构示意图；

图7为本实用新型提出的一种实现快速换模的机器人多空连续冲孔工作站的机器人的结构示意图。

图中：供管机1、辅助上管机构2、第一支撑架21、第一支撑台22、第一导轨23、第一升降支座24、第一升降板25、第一滑动座26、第一气缸27、第一夹爪28、调整机构29、第二滑动座291、第二升降支座292、第二升降板293、切换件294、定位孔模具3、翻转机构4、第一固定座41、缓冲板42、转动气缸43、固定板44、第二气缸45、第二夹爪46、三联快换模具组件5、安装台51、第三气缸52、快换模具53、换模件54、辅助取管机构6、第二支撑台61、第一滑轨62、第一驱动链64、第一滑动板65、第二滑动板66、第二滑轨67、第二驱动链68、第二支撑架69、收管机构7、第三支撑架71、第一滑动机构72、第三滑轨721、滑动平台722、第四支撑架723、第二滑动机构73、第四滑轨731、第三驱动链732、第三滑动板733、竖直滑轨734、第四驱动链735、滑动块736、第四气缸74、第三夹爪75、机器人8、第二固定座81、第一电机82、第一连接臂83、第二电机84、第二连接臂85、铰接座86、第三电机87、机械手爪88、工作台9。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-7，一种实现快速换模的机器人多空连续冲孔工作站，包括工作台9，工作台9一端固定安装有供管机1，供管机1的输出端安装有辅助上管机构2，辅助上管机构2包括第一支撑架21，第一支撑架21固定安装在工作台9上，第一支撑架21的顶部固定安装有第一支撑台22，第一支撑台22的顶部固定安装有第一导轨23，第一导轨23的一端固定安装有第一升降支座24，第一升降支座24上卡接有第一升降板25，第一升降板25与第一升降支座24滑动连接，第一导轨23上卡接有调整机构29，调整机构29包括第二滑动座291，第二滑动座291卡接在第一导轨23上，且与第一导轨23滑动连接，第二滑动座291顶部固定安装有第二升降支座292，第二升降支座292的侧壁上卡接有第二升降板293，第二升降板293与第二升降支座292滑动连接，第二滑动座291上固定安装有切换件294，调整机构29与第一升降支座24设置有第一滑动座26，第一滑动座26卡接在第一导轨23上，且与第一导轨23滑动连接，第一滑动座26上固定安装有第一气缸27，第一气缸27的输出端固定连接有第一夹爪28。

辅助上管机构2的一侧安装有翻转机构4，翻转机构4包括第一固定座41，第一固定座41固定安装在工作台9上，第一固定座41上固定安装有缓冲板42，缓冲板42远离第一固定座41的一侧固定安装有转动气缸43，转动气缸43的输出端固定连接有固定板44，固定板44的两端均固定安装有第二气缸45，第二气缸45的输出端均固定连接有第二夹爪46。

辅助上管机构2的一端固定安装有定位孔模具3，定位孔模具3的一侧固定安装有三联快换模具组件5，三联快换模具组件5包括安装台51，安装台51固定安装在工作台9上，安装台51的顶部固定安装有若干第三气缸52，第三气缸52的输出端均固定连接有快换模具53，快换模具53均固定安装在安装台51上，快换模具53的一侧均固定安装有换模件54。

三联快换模具组件5远离定位孔模具3的一端设有辅助取管机构6，辅助取管机构6包括第二支撑台61，第二支撑台61顶部的两端均固定安装有第二滑轨67，第二滑轨67上卡接有第二滑动板66，第二滑动板66与第二滑轨67滑动连接，第二滑动板66的一端设有第二驱动链68，第二驱动链68固定安装在第二支撑台61上，第二驱动链68通过传动轮与第二滑动板66传动连接，第二滑动板66顶部固定安装有第一滑轨62，第一滑轨62上卡接有第一滑动板65，第一滑动板65与第一滑轨62滑动连接，第一滑动板65的一侧设有第一驱动链64，第一驱动链64通过传动轮与第一滑动板65传动连接，第二支撑台61的底部设有第二支撑架69，第二支撑架69与第二支撑台61固定连接，第二支撑架69的底端固定连接在第二支撑台61上。

辅助取管机构6远离三联快换模具组件5的一端安装有机器人8，机器人8包括第二固定座81，第二固定座81固定安装在工作台9上，第二固定座81的顶部固定安装有第一电机82，第一电机82的输出轴固定连接有第一连接臂83，第一连接臂83远离第一电机82的一端通过铰链转动连接有第二电机84，第二电机84的输出轴固定连接有第二连接臂85，第二连接臂85的底端固定连接有铰接座86，铰接座86通过销轴转动连接有第三电机87，第三电机87的输出轴固定连接有机械手爪88。

辅助取管机构6中部的一侧安装有收管机构7，收管机构7包括第三支撑架71，第三支撑架71固定安装在工作台9上，第三支撑架71上安装有第一滑动机构72，第一滑动机构72包括第三滑轨721，第三滑轨721固定安装在第三支撑架71上，第三滑轨721上卡接有滑动平台722，滑动平台722与第三滑轨721滑动连接，第三支撑架71顶部的一端固定安装有第四支撑架723，第四支撑架723的顶部固定安装有第二滑动机构73，第二滑动机构73包括第四滑轨731，第四滑轨731固定安装在第四支撑架723上，第四滑轨731上卡接有第三滑动板733，第三滑动板733与第四滑轨731滑动连接，第四滑轨731的一侧设有第三驱动链732，第三驱动链732通过传动轮与第三滑动板733传动连接，第三滑动板733的一端固定安装有竖直滑轨734，竖直滑轨734上卡接有滑动块736，滑动块736与竖直滑轨734滑动连接，竖直滑轨734的一侧设有第四驱动链735，第四驱动链735通过传动轮与滑动块736传动连接，滑动块736的底部固定安装有第四气缸74，第四气缸74的输出端固定连接有第三夹爪75。

工作原理：首先，通过供管机1供出一根管料，然后，通过第一夹爪28夹紧管料，并使得第一升降板25和第二升降板293滑动到夹爪28平行位置，并通过移动第一滑动座26和第二滑动座291对管料移动到定位孔模具3进行冲孔，冲孔时，通过翻转机构4实现在同一方向调头冲孔，并通过三联快换模具组件5实现快速换模冲孔，冲孔完成后，管料被运送到辅助取管机构6，通过移动第二滑动板66和第一滑动板65使得管料按照设定轨迹运动，然后通过机器人8进行操作，使用机械手爪88将管料抓起，在第一连接臂83和第二连接臂85配合下降管料运送到收管机构7，通过第三夹爪75抓紧管料，然后移动第三滑动板733，使得管料位于滑动平台722上方，最后竖直移动滑动块736，将管料堆放在滑动平台722上，通过各个机构的相互配合，实现了冲孔工艺的自动化，大大节约了制造周期，简化整体结构，缩短设计、制造周期；另外，设置多模具安装位，模具可快速更换，安装相互独立，修模、换模不影响其它模具工作。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。