本實(shí)用新型涉及一種工業(yè)機(jī)器人裝配工作站，屬于工業(yè)機(jī)器教學(xué)實(shí)訓(xùn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

工業(yè)機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的主要支柱之一，國(guó)內(nèi)機(jī)器人技術(shù)及機(jī)器人應(yīng)用已有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，國(guó)家也已經(jīng)將將機(jī)器人和智能制造納入了國(guó)家科技創(chuàng)新的優(yōu)先重點(diǎn)領(lǐng)域。為了適應(yīng)社會(huì)需求的變革，各高等院校中都開(kāi)設(shè)了與機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用相關(guān)的專業(yè)，而與之相關(guān)的課程及實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備的制造已經(jīng)成為迫在眉睫的事情。為了滿足高等院校教學(xué)需求，從而設(shè)計(jì)了工業(yè)機(jī)器人裝配工作站。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提出了一種工業(yè)機(jī)器人裝配工作站，該工作站結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理，能夠滿足工業(yè)機(jī)器人工作站的實(shí)訓(xùn)需求。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種工業(yè)機(jī)器人裝配工作站，包括工業(yè)機(jī)器人安裝底座、工業(yè)機(jī)器人、機(jī)器人多功能夾爪及末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)、裝配機(jī)構(gòu)、送料機(jī)構(gòu)和安裝臺(tái)，所述的裝配機(jī)構(gòu)和送料機(jī)構(gòu)通過(guò)螺釘固定在安裝臺(tái)上，所述的機(jī)器人多功能夾爪及末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過(guò)螺釘安裝在工業(yè)機(jī)器人末端的第六軸輸出端，所述的工業(yè)機(jī)器人通過(guò)螺釘固定在工業(yè)機(jī)器人安裝底座上，工業(yè)機(jī)器人安裝底座的底面通過(guò)螺釘與地面固定在一起。

在本實(shí)用新型中：所述的送料機(jī)構(gòu)包括料倉(cāng)機(jī)構(gòu)、隔料擋料機(jī)構(gòu)、物流輸送機(jī)構(gòu)和檢測(cè)機(jī)構(gòu)，上述機(jī)構(gòu)通過(guò)安裝立柱固定在底部的安裝底板上；所述的料倉(cāng)機(jī)構(gòu)包括坯料零件料倉(cāng)和料倉(cāng)固定座，兩者組成后固定在料倉(cāng)底板上，再通過(guò)墊高固定塊固定在物流輸送機(jī)構(gòu)右側(cè)的主動(dòng)棍軸承安裝板上；所述的檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括料倉(cāng)無(wú)料檢測(cè)開(kāi)關(guān)和抓料位有料檢測(cè)開(kāi)關(guān)，所述的料倉(cāng)固定座的左側(cè)安裝有料倉(cāng)無(wú)料檢測(cè)開(kāi)關(guān)，料倉(cāng)固定座的右側(cè)安裝有用于控制坯料零件有序出料的隔料擋料機(jī)構(gòu)，其中所述的隔料機(jī)構(gòu)包括隔料氣缸和隔料推塊，所述的擋料機(jī)構(gòu)包括擋料氣缸和擋料托塊，兩個(gè)機(jī)構(gòu)呈上下位置固定在氣缸安裝板上；所述的物流輸送機(jī)構(gòu)包括物流線主體、輸送帶、主動(dòng)輥、主動(dòng)輥軸承安裝板、從動(dòng)輥、從動(dòng)輥軸承安裝板及驅(qū)動(dòng)電機(jī)組成，主動(dòng)輥軸承安裝板和從動(dòng)輥軸承安裝板分別成組安裝在物流線主體兩側(cè)，主動(dòng)輥通過(guò)軸承連接在各自的軸承安裝板內(nèi)側(cè)，物流線輸送帶繞在物流線主體及主動(dòng)輥的外側(cè)，再通過(guò)從動(dòng)輥側(cè)的漲緊在主動(dòng)輥上。

在本實(shí)用新型中：所述氣缸安裝板的下端與料倉(cāng)底板連接在一起，上端通過(guò)連接固定板與料倉(cāng)固定座連接在一起。

在本實(shí)用新型中：所述的從動(dòng)輥軸承安裝板上方安裝有定位擋料板，用于保證坯料零件在抓料位的位置一致性，從動(dòng)輥軸承安裝板的前側(cè)安裝有抓料位有料檢測(cè)開(kāi)關(guān)，用于反饋給工業(yè)機(jī)器人可以取料的信號(hào)。

在本實(shí)用新型中：所述裝配機(jī)構(gòu)包括裝配零件夾持機(jī)構(gòu)、裝配送料機(jī)構(gòu)、壓料裝配機(jī)構(gòu)和零件倉(cāng)庫(kù)，上述機(jī)構(gòu)均固定在安裝底板上，所述的裝配零件夾持機(jī)構(gòu)固定在裝配送料機(jī)構(gòu)上，壓料裝配機(jī)構(gòu)通過(guò)裝配臺(tái)支架橫跨在裝配送料機(jī)構(gòu)上方，其下部與安裝底板固定，上部與壓料裝配氣缸安裝板固定，其右側(cè)面固定有電磁閥組安裝板用于安裝固定電磁閥組，所述的零件倉(cāng)庫(kù)固定在壓料裝配機(jī)構(gòu)的前部上方的壓料裝配氣缸安裝板上，其上層為裝配母料及裝配成品庫(kù)，下層為裝配子料庫(kù)。

在本實(shí)用新型中：所述裝配零件夾持機(jī)構(gòu)包括氣動(dòng)平行手指和夾爪，所述的裝配送料機(jī)構(gòu)包括托板、直線導(dǎo)軌、導(dǎo)軌安裝板和送料氣缸，氣動(dòng)平行手指和夾爪組成后固定在托板上，通過(guò)其下的直線導(dǎo)軌連接在其下的導(dǎo)軌安裝板上，拖板的后部連接有送料氣缸；所述的導(dǎo)軌安裝板固定在安裝底板上。

在本實(shí)用新型中：所述壓料裝配氣缸安裝板上設(shè)有壓料裝配氣缸。

在本實(shí)用新型中：所述機(jī)器人多功能夾爪及末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括兩件左右對(duì)稱組成的夾爪機(jī)構(gòu)，夾爪機(jī)構(gòu)的中部上方設(shè)有夾爪聯(lián)接凸臺(tái)，夾爪機(jī)構(gòu)的中部下方設(shè)有用于夾持各種功能工具的工具夾爪，夾爪機(jī)構(gòu)的中部向前側(cè)延伸出一對(duì)長(zhǎng)懸臂結(jié)構(gòu)，在長(zhǎng)懸臂結(jié)構(gòu)的末端設(shè)有用于夾持大規(guī)格母料的V型大號(hào)夾爪，夾爪機(jī)構(gòu)的中部向后側(cè)延伸出一對(duì)短懸臂結(jié)構(gòu)，在短懸臂結(jié)構(gòu)的末端設(shè)有用于夾持小規(guī)格子料的V型小號(hào)夾爪。

在本實(shí)用新型中：所述的夾爪聯(lián)接凸臺(tái)上設(shè)有螺孔，所述夾爪聯(lián)接凸臺(tái)上固定有氣動(dòng)平行手指，通過(guò)螺釘和螺孔的配合使得氣動(dòng)平行手指下部的輸出端手指固定在夾爪聯(lián)接凸臺(tái)上。

在本實(shí)用新型中：所述的氣動(dòng)平行手指的上部設(shè)有末端聯(lián)接法蘭，通過(guò)螺釘將末端聯(lián)接法蘭與工業(yè)機(jī)器人末端的第六軸固定在一起。

采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型的有益效果為：本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理，通過(guò)裝配工裝站能夠很好的進(jìn)行相關(guān)的實(shí)訓(xùn)考核，便于教學(xué)實(shí)訓(xùn)，使得實(shí)訓(xùn)的效率大大的提高。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的送料機(jī)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型的裝配機(jī)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型的機(jī)器人多功能夾爪及末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型的機(jī)器人多功能夾爪及末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)另一示意圖。

圖中：1.工業(yè)機(jī)器人安裝底座；2.工業(yè)機(jī)器人；3.機(jī)器人多功能夾爪及末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)；4.裝配機(jī)構(gòu)；5.送料機(jī)構(gòu)；6.安裝臺(tái)；7.抓料位有料檢測(cè)開(kāi)關(guān)；8.定位擋料板；9.坯料零件；10.料倉(cāng)無(wú)料檢測(cè)開(kāi)關(guān)；11.料倉(cāng)固定座；12.坯料零件料倉(cāng)；13.坯料零件組；14.連接固定板；15.隔料推塊；16.擋料托塊；17.氣缸安裝板；18.隔料氣缸；19.料倉(cāng)底板；20.擋料氣缸；21.墊高固定塊；22.主動(dòng)輥軸承安裝板；23.安裝底板；24.物流線主體；25.安裝立柱；26.輸送帶；27.從動(dòng)輥軸承安裝板；28.檢測(cè)開(kāi)關(guān)安裝支架；29.安裝底板；30.導(dǎo)軌安裝板；31.直線導(dǎo)軌；32.拖板；33.氣動(dòng)平行手指；34.夾爪；35.裝配臺(tái)支架；36.零件倉(cāng)庫(kù)；37.電磁閥組；38.送料氣缸；39.電磁閥組安裝板；40.壓料裝配氣缸安裝板；41.壓料裝配氣缸；42.裝配子料；43.裝配母料；44.夾爪聯(lián)接凸臺(tái)；45.工具夾爪；46.V型大號(hào)夾爪；47.V型小號(hào)夾爪；48.氣動(dòng)平行手指；49.末端聯(lián)接法蘭；50.螺孔。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。

由圖1可見(jiàn)，一種工業(yè)機(jī)器人裝配工作站，包括工業(yè)機(jī)器人安裝底座1、工業(yè)機(jī)器人2、機(jī)器人多功能夾爪及末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)3、裝配機(jī)構(gòu)4、送料機(jī)構(gòu)5和安裝臺(tái)6，所述的裝配機(jī)構(gòu)4和送料機(jī)構(gòu)5通過(guò)螺釘固定在安裝臺(tái)6上，所述的機(jī)器人多功能夾爪及末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)3通過(guò)螺釘安裝在工業(yè)機(jī)器人2末端的第六軸輸出端，所述的工業(yè)機(jī)器人2通過(guò)螺釘固定在工業(yè)機(jī)器人安裝底座1上，工業(yè)機(jī)器人安裝底座1的底面通過(guò)螺釘與地面固定在一起。

當(dāng)接受到裝配實(shí)訓(xùn)的指令后，工業(yè)機(jī)器人裝配工作站的裝配機(jī)構(gòu)4工作將裝配母料送至裝配機(jī)構(gòu)4下部的夾持機(jī)構(gòu)上的夾爪上后夾緊裝配母料；工業(yè)機(jī)器人裝配工作站的送料機(jī)構(gòu)5工作完成對(duì)裝配子料的送料動(dòng)作將裝配子料送至取料位等待；工業(yè)機(jī)器人2工作帶動(dòng)其末端的多功能夾爪及執(zhí)行機(jī)構(gòu)3完成對(duì)裝配子料的取料和上料動(dòng)作；工業(yè)機(jī)器人裝配工作站的裝配機(jī)構(gòu)4工作完成對(duì)裝配子料的裝配動(dòng)作后將裝配好的裝配成品零件移至其上下料工位等待取走；工業(yè)機(jī)器人2工作帶動(dòng)其末端的多功能夾爪及執(zhí)行機(jī)構(gòu)3完成對(duì)裝配成品零件的入庫(kù)動(dòng)作；至此完成整個(gè)裝配工作站的裝配實(shí)訓(xùn)工作流程等待下一個(gè)裝配實(shí)訓(xùn)指令。

由圖2可見(jiàn)，所述的送料機(jī)構(gòu)包括料倉(cāng)機(jī)構(gòu)、隔料擋料機(jī)構(gòu)、物流輸送機(jī)構(gòu)和檢測(cè)機(jī)構(gòu)，上述機(jī)構(gòu)通過(guò)安裝立柱25固定在底部的安裝底板23上；所述的料倉(cāng)機(jī)構(gòu)包括坯料零件料倉(cāng)12和料倉(cāng)固定座11，兩者組成后固定在料倉(cāng)底板19上，再通過(guò)墊高固定塊21固定在物流輸送機(jī)構(gòu)右側(cè)的主動(dòng)棍軸承安裝板22上；所述的檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括料倉(cāng)無(wú)料檢測(cè)開(kāi)關(guān)10和抓料位有料檢測(cè)開(kāi)關(guān)7，所述的料倉(cāng)固定座11的左側(cè)安裝有料倉(cāng)無(wú)料檢測(cè)開(kāi)關(guān)10，料倉(cāng)固定座11的右側(cè)安裝有用于控制坯料零件有序出料的隔料擋料機(jī)構(gòu)，其中所述的隔料機(jī)構(gòu)包括隔料氣缸18和隔料推塊15，所述的擋料機(jī)構(gòu)包括擋料氣缸20和擋料托塊16，兩個(gè)機(jī)構(gòu)呈上下位置固定在氣缸安裝板17上；所述的物流輸送機(jī)構(gòu)包括物流線主體24、輸送帶26、主動(dòng)輥、主動(dòng)輥軸承安裝板22、從動(dòng)輥、從動(dòng)輥軸承安裝板27及驅(qū)動(dòng)電機(jī)組成，主動(dòng)輥軸承安裝板22和從動(dòng)輥軸承安裝板27分別成組安裝在物流線主體24兩側(cè)，主動(dòng)輥通過(guò)軸承連接在各自的軸承安裝板內(nèi)側(cè)，輸送帶26繞在物流線主體24及主動(dòng)輥的外側(cè)，再通過(guò)從動(dòng)輥側(cè)的漲緊在主動(dòng)輥上。所述氣缸安裝板17的下端與料倉(cāng)底板19連接在一起，上端通過(guò)連接固定板14與料倉(cāng)固定座11連接在一起；所述的從動(dòng)輥軸承安裝板27上方安裝有定位擋料板8，用于保證坯料零件9在抓料位的位置一致性，從動(dòng)輥軸承安裝板27的前側(cè)安裝有抓料位有料檢測(cè)開(kāi)關(guān)7，用于反饋給工業(yè)機(jī)器人可以取料的信號(hào)。

具體操作時(shí)，工業(yè)機(jī)器人將要求取料的信號(hào)發(fā)送給該工作站的送料機(jī)構(gòu)，隔料氣缸18工作使活塞桿伸出推動(dòng)隔料推塊15將料倉(cāng)固定座11內(nèi)側(cè)的坯料零件9推緊在料倉(cāng)固定座11內(nèi)壁上，使該坯料零件9及其上方的所有坯料零件固定無(wú)法下落；擋料氣缸20工作使活塞桿縮回帶動(dòng)擋料托塊16縮回，使擋料托塊16上方僅有的一件坯料零件9下落到料倉(cāng)機(jī)構(gòu)下方的物流輸送機(jī)構(gòu)的輸送帶26上；物流輸送機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作帶動(dòng)輸送帶26及其上的坯料零件9向左側(cè)的定位擋料板8處移動(dòng)，坯料零件9通過(guò)定位擋料板8作用準(zhǔn)確的定位在抓料位處；從動(dòng)輥軸承安裝板27的前側(cè)的抓料位有料檢測(cè)開(kāi)關(guān)7檢測(cè)到坯料零件9到位后發(fā)送取料信號(hào)給工業(yè)機(jī)器人，工業(yè)機(jī)器人工作將抓料位的坯料零件9取走做后續(xù)工作，至此完成整個(gè)送料工作流程等待工業(yè)機(jī)器人的下一個(gè)取料信號(hào)。

由圖3可見(jiàn)，所述裝配機(jī)構(gòu)包括裝配零件夾持機(jī)構(gòu)、裝配送料機(jī)構(gòu)、壓料裝配機(jī)構(gòu)和零件倉(cāng)庫(kù)36，上述機(jī)構(gòu)均固定在安裝底板29上，所述的裝配零件夾持機(jī)構(gòu)固定在裝配送料機(jī)構(gòu)上，壓料裝配機(jī)構(gòu)通過(guò)裝配臺(tái)支架35橫跨在裝配送料機(jī)構(gòu)上方，其下部與安裝底板29固定，上部與壓料裝配氣缸安裝板40固定，其右側(cè)面固定有電磁閥組安裝板39用于安裝固定電磁閥組37，所述的零件倉(cāng)庫(kù)36固定在壓料裝配機(jī)構(gòu)的前部上方的壓料裝配氣缸安裝板40上，所述壓料裝配氣缸安裝板40上設(shè)有壓料裝配氣缸41，其上層為裝配母料及裝配成品庫(kù)，下層為裝配子料庫(kù)。所述裝配零件夾持機(jī)構(gòu)包括氣動(dòng)平行手指33和夾爪34，所述的裝配送料機(jī)構(gòu)包括托板32、直線導(dǎo)軌31、導(dǎo)軌安裝板30和送料氣缸38，氣動(dòng)平行手指33和夾爪34組成后固定在托板32上，通過(guò)其下的直線導(dǎo)軌31連接在其下的導(dǎo)軌安裝板30上，拖板32的后部連接有送料氣缸38；所述的導(dǎo)軌安裝板30固定在安裝底板29上。

具體實(shí)施時(shí)，機(jī)器人將零件倉(cāng)庫(kù)36上層的裝配母料43抓取后移送至下部的上下料工位的裝配零件夾持機(jī)構(gòu)上的夾爪34上，夾爪34通過(guò)氣動(dòng)平行手指33動(dòng)作夾緊裝配母料43，機(jī)器人再將零件倉(cāng)庫(kù)36下層的裝配子料42抓取后移送至被夾緊的裝配母料43上部預(yù)裝進(jìn)裝配母料43中，由于裝配子料42上有專用彈性體，使其能保持在裝配前狀態(tài)不變，送料氣缸38工作拉動(dòng)拖板32后移，將其上的零件夾持機(jī)構(gòu)及被夾緊的預(yù)裝裝配零件移送至裝配工位，壓料裝配氣缸13工作將裝配子料14壓入裝配母料15內(nèi)部完成裝配工作，壓料裝配氣缸41縮回后送料氣缸38工作推動(dòng)拖板32前移，將其上的零件夾持機(jī)構(gòu)及被夾緊的裝配好的裝配零件移送至上下料工位，夾爪34通過(guò)氣動(dòng)平行手指33動(dòng)作松開(kāi)已經(jīng)裝配好的裝配零件，機(jī)器人移至上下料工位將已經(jīng)裝配好的裝配零件抓取后放入零件倉(cāng)庫(kù)36上層的裝配成品庫(kù)內(nèi)，至此完成整個(gè)裝配工作流程。

由圖4-5可見(jiàn)，所述機(jī)器人多功能夾爪及末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括兩件左右對(duì)稱組成的夾爪機(jī)構(gòu)，夾爪機(jī)構(gòu)的中部上方設(shè)有夾爪聯(lián)接凸臺(tái)44，夾爪機(jī)構(gòu)的中部下方設(shè)有用于夾持各種功能工具的工具夾爪45，夾爪機(jī)構(gòu)的中部向前側(cè)延伸出一對(duì)長(zhǎng)懸臂結(jié)構(gòu)，在長(zhǎng)懸臂結(jié)構(gòu)的末端設(shè)有用于夾持大規(guī)格母料的V型大號(hào)夾爪46，夾爪機(jī)構(gòu)的中部向后側(cè)延伸出一對(duì)短懸臂結(jié)構(gòu)，在短懸臂結(jié)構(gòu)的末端設(shè)有用于夾持小規(guī)格子料的V型小號(hào)夾爪47；所述的夾爪聯(lián)接凸臺(tái)44上設(shè)有螺孔50，所述夾爪聯(lián)接凸臺(tái)44上固定有氣動(dòng)平行手指48，通過(guò)螺釘和螺孔50的配合使得氣動(dòng)平行手指48下部的輸出端手指固定在夾爪聯(lián)接凸臺(tái)44上；所述的氣動(dòng)平行手指48的上部設(shè)有末端聯(lián)接法蘭49，通過(guò)螺釘將末端聯(lián)接法蘭與工業(yè)機(jī)器人末端的第六軸固定在一起。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，通過(guò)相關(guān)指令后控制工業(yè)機(jī)器人移動(dòng)定位到特定的某個(gè)功能工位后定位停止，發(fā)出后續(xù)指令控制工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器的氣動(dòng)平行手48指做相應(yīng)的閉合或打開(kāi)動(dòng)作，以控制多功能夾爪前后兩側(cè)的V型夾爪即V型大號(hào)夾爪46和V型小號(hào)夾爪47對(duì)相關(guān)坯料零件做相應(yīng)的抓取或放下動(dòng)作，以及控制多功能夾爪中部下方的工具夾爪45對(duì)各功能工具組做相應(yīng)的抓取使用或放下歸位動(dòng)作，通過(guò)氣動(dòng)平行手指48的動(dòng)作可以使多功能夾爪做一定范圍內(nèi)的開(kāi)合動(dòng)作以達(dá)到夾持各功能工具和坯料零件。

以上對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但本實(shí)用新型并不限于以上描述。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，任何對(duì)本技術(shù)方案的同等修改和替代都是在本實(shí)用新型的范圍之中。因此，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。