一种工业机器人上下料工作站的制作方法

本实用新型涉及上下料工作站领域，特别是涉及一种工业机器人上下料工作站。

背景技术：

在现代制造业的生产中，都离不开机床作为加工机械装备。机床行业是制造业的基础性行业，也是推动国民经济发展的脊柱行业。自新中国成立以来，国家对我国机床行业就给予了很大程度的支持。我国机床行业历经几十年的发展，实现了从无到有、从小到大的行业规模，技术也在不断探索中有了长足的进步。

然而现有的机床大多需要人工上下料，很多时候甚至一个机床需要一个工人上下料，这样大大增加了人力成本，且工作效率相对较低，工作强度大；另外，由于上下料由一个人操作，工作人员一旦粗心就可能导致待加工工件及加工完成工件极混淆，出现重复加工的问题；更进一步，人工操作也存在一定的安全隐患。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本实用新型提供了一种工业机器人上下料工作站，以解决现有机床人工上料存在生产效率低、工作强度大、安全隐患高的技术问题。

本实用新型的一种工业机器人上下料工作站的技术方案是：

一种工业机器人上下料工作站包括机床和用于对机床上下料的工业机器人，所述工业机器人的一侧设有托盘架，所述托盘架上设有用于放置毛坯件和加工完成件的托盘，所述上下料工作站还包括用于运输托盘的agv运输车。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述机床具有三个，三个机床呈c形布置，所述工业机器人位于三个机床围成的空间内。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述工业机器人包括六轴运动机械臂及设置在六轴运动机械臂上的双工位夹爪。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述双工位夹爪位于机械臂的端部。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述上下料工作站还包括控制器，所述控制器与agv运输车、工业机器人连接，所述控制器用于控制agv运输车将托盘运送至托盘架处以及控制工业机器人对机床上下料，所述控制器还用于在托盘上的毛坯件全部加工完成后控制agv运输车将托盘运出。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述托盘架上设有电磁铁，所述托盘上设有与电磁铁磁吸的金属结构，所述电磁铁与控制器连接，所述控制器用于在agv运输车将托盘输送至托盘架时控制电磁铁与托盘磁吸固定。

本实用新型的有益效果是：

1.通过在工业机器人上下料工作站内设置agv运输车，agv运输车将放置毛坯件的托盘输送至工业机器人的旁边，以及将放置加工完成件的托盘从工业机器人旁边运出，提高了加工的自动化程度和效率，降低人力成本，节约了运输成本；并且避免了因人工上下料存在安全隐患的问题。

2.通过一个工业机器人对三个机床进行上下料，节省了工业机器人，充分利用了空间，减少了机器人的空置时间，提高了整个工作站生产效率。

附图说明

图1是本实用新型的工业机器人上下料工作站的结构示意图；

图2是本实用新型的工业机器人上下料工作站的俯视图；

图3是本实用新型的工业机器人上下料工作站的主视图；

图中：1-第一机床；2-第二机床；3-第三机床；4-工业机器人；5-agv运输车；6-托盘；7-托盘架；8-控制箱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

本实用新型的工业机器人上下料工作站的具体实施例一，如图1、图2、图3所示，包括第一机床1、第二机床2和第三机床3，第一机床1、第二机床2和第三机床3呈c型布置，且第一机床1、第二机床2和第三机床3的操作口均朝三个机床围成的区域内侧布置。

上下料工作站还包括位于第一机床1、第二机床2和第三机床3围成的区域内的工业机器人4。工业机器人4包括六轴运动机械臂及设置在机械臂上的双工位夹爪，六轴运动机械臂能够沿x轴、y轴、z轴方向平移或旋转，从而使双工位夹爪能够根据机床的位置调整方向、角度，实现无死角工作，本实施例中的六轴运动机械臂为现有技术，在此不再赘述。

双工位夹爪包括两个连接一体且镜像对称的夹爪，双工位夹爪的轴向中心点通过旋转轴设置在六轴机械臂的末端，从而使所述双工位夹爪以旋转轴为中心旋转，以实现两个夹爪的交替使用。

第一机床1、第二机床2和第三机床3围成的c形区域的开口位置处安装有托盘架7，托盘架7包括两个平行布置的支腿以及位于支腿上的固定板。固定板上具有开口背离工业机器人4的c形开口，固定板于c形开口的内壁面上安装有电磁铁。

上下料工作站还包括agv运输车5，agv运输车5包括车体以及布置在车体上侧的伸缩架，伸缩架的上侧具有托盘6，托盘6用于放置毛坯件和加工完成件。agv运输车5用于将放置在托盘6上的毛坯件输送至托盘架7处，当agv运输车5小车运行至托盘架7下侧时，托盘6恰好嵌入至固定板的c形开口内。托盘6由金属材料制成，托盘6进入至固定板的c形开口内时，固定板上的电磁铁与托盘6磁吸，将托盘6固定在托盘架7上。

本实施例中，上下料工作站还包括控制箱8，控制箱8内安装有控制器，本实施例中，控制器为单片机。控制器与电磁铁、工业机器人4以及agv运输车5控制连接，控制器内预置有工业机器人运行程序以及agv运输车运行程序，用于控制工业机器人4对三个机床分别上下料以及控制agv运输车5的行走轨迹，控制器还用于控制电磁铁通断电。

本实用新型的工业机器人上下料工作站的工作逻辑为：agv运输车5将装满毛坯件的托盘6输送至托盘架7处，当托盘6嵌入至固定板的c形口内，控制器控制电磁铁与托盘6磁吸固定，从而将托盘6固定在托盘架7上。然后，agv运输车5的伸缩架下行，退出托盘架7并进行其他工作。工业机器人4分别对三个机床进行上料，具体的，工业机器人4的双工位夹爪中的一个夹爪抓取毛坯件，机械臂转动至机床卡盘处，双工位夹爪中的未抓取毛坯件的夹爪将加工完成的加工完成件取出，双工位夹爪绕旋转轴转动180°，抓取毛坯件的夹爪将毛坯件放至机床卡盘上，完成机床的上下料。当托盘6上的毛坯件全部加工完成后，未装载托盘6的agv运输车5运行至托盘6下方，伸缩架伸长拖住托盘6，控制器控制电磁铁释放托盘6，agv运输车5将放置加工完成件的托盘6运出。同时，另一辆装满毛坯件的agv运输车5运行至托盘架7处。

本实用新型的工业机器人上下料工作站具有以下优点：

1.通过在工业机器人4上下料工作站内设置agv运输车5，agv运输车5将放置毛坯件的托盘6输送至工业机器人4的旁边，以及将放置加工完成件的托盘6从工业机器人4旁边运出，提高了加工的自动化程度和效率，降低人力成本，节约了运输成本；并且避免了因人工上下料存在安全隐患的问题。

2.通过一个工业机器人4对三个机床进行上下料，节省了工业机器人4，充分利用了空间，减少了机器人的空置时间，提高了整个工作站生产效率。

本实用新型的工业机器人上下料工作站的具体实施例二，与工业机器人上下料工作站的具体实施例一的区别之处在于，本实施例中的机床具有一个，工业机器人仅为一个机床进行上下料，当然其他实施例中，机床的数目还可以是两个、四个灯其他数目。其他与实施例一相同，不再赘述。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。