浅谈工业机器人机加工上下料的应用

浅谈工业机器人机加工上下料的应用

姚志强

杭州钱江机器人有限公司 311200

摘要：为了适应社会的高速发展，很多工业机器人已经开始取代人力劳动，这种生产方式正在逐渐改变人们的生活方式。本文主要针对工业机器人机的加工上下料工装，对其设计方案与实施方式进行分析，并且说明该种类型的人力上下料工装应用的效果。

关键词：工装机器；人机上下料；应用

引言：本文主要介绍一种工业机器人机加工上下材料处理技术的应用，该技术利用材料系统在机器人辅助的固体闭锁柱上，包括工装传递车、传递车定位元件和自动导向运输车，以及固体闭锁柱固定在工装板上。由于万向脚轮位于自动导引运输车的底部，它主要控制传递车将货物运输至目的地，传递车定位元件锁定导引运输车。适合本文研究的实用新型装卸系统的机器人选择放在运输工具上的固体密封极柱，完成装卸系统，解决了现有技术中手动装卸效率低、耗时的问题，提高了操作人员的安全系数。

当使用真空断路器装配和装配现有的实心固定柱时，首先由工人手动将其移动到适当的安装位置，然后由另一个工人通过紧固连接到真空断路器。封极体主要由环氧树脂固化组成，外表面滑移，外形态主要为表面轻，重量重，不能承载，装卸工艺需要至少两名工人共同工作，生产活动完全依赖人工的人力；另一方面，在处理密封极时，外表面容易接触，影响密封极柱产品的整体外观和一致性。

1 加工方案设计方案

本问主要介绍一种基于机器人的固体联锁柱加载系统，包括工装转向架、转向架定位元件和自动导向运输车，工装转向架装有能够固定联锁柱的定位仪表板 转向架定位元件连接至转向架，转向架定位元件连接至转向架时，转向架定位元件连接至转向架。 转向架定位元件锁定转向架，自动转向架能够直接连接到转向车，但是自动转向架连接到转向车时可能导致转向架移动，这也是本文要解决的一个重要问题。

图1 固体联锁柱加载系统

2 加工上下料的实施方式

2.1工装转运车的移动

固定密封电极柱固定在调速器定位工具箱上，自动导游器驱动调速器至运输目的地，调速器定位元件锁定调速器，六轴机器人选择放在工装转向架上的固定密封电极柱，完成充电系统，解决现有技术中的人造材料、效率低下、时间和精力不足等问题，同时提高操作人员运行时的安全系数。

工装定位底板位于转向架上，工装定位底板为八角形板，工装定位底板转向架和工装板定位底板，为定位工装板提供了稳定的辅助装置，万向轮在转向架的基础上排列，便于工装在自动导向运输车的推动下移动。 更具体地说，自动导向运输工具包括导向轴承机构和能够上下移动的上部牵引柱，导向轴承机构对称固定，导向轴承机构和上部牵引柱布置在自动导向运输工具的顶部。在这种具体实施模式下，自动导向运输工具采用双向模式，但上部牵引柱固定用于与工装传递工具的连接。同时，工装转向器还建立牵引座和导向板，牵引座建立与上部牵引柱对应的连接孔，导向板建立对称，导向板之间的间隙和导向轴承机构之间的间隙。

2.2 工装转运车的牵引

工装上固定牵引座的高度高于自动驱动传动车上牵引柱的高度。当自动驱动传递车滑至导引运输车时，自动驱动传递车上的导向机构与导引运输车上的导向板接触，两者合作防止模具路径偏移，导致上牵引柱移至牵引座的连接孔时，自动导向运输工具停止运动，上牵引柱上移，插入牵引座的连接孔，实现自动导向运输工具与之间的连接。

2.3工装板的定位

定位器包括一个连接的t型定位槽和一个弧形定位槽。定位工装板可分离地连接到工装板的定位基本板。在此特定实现模式下，定位工装板用螺栓连接到定位基本板。工装底板可同时连接到六个定位工装底板，上部电力系统可以一次传输6根密封电极柱，以提高运行效率。在该具体施工模式下，13米定位工装板采用6063铝合金材料制成，装配性能高，耐蚀性强，易于获取。

2.4 工装转运车的定位与固定

工装上固定牵引座的高度高于自动驱动传动车上牵引柱的高度。当自动驱动传递车滑至导引运输车时，自动驱动传递车上的导向机构与导引运输车上的导向板接触，两者合作防止模具路径偏移上牵引柱移至牵引座的连接孔时，自动导向运输工具停止运动，上牵引柱上移，插入牵引座的连接孔，实现自动导向运输工具与之间的连接。

此外，定位螺栓安装在工装底板上，定位螺栓用于协调转向车定位元件的动作。转向架定位元件包括定位支架、提升缸、定位销固定板和定位销，提升缸固定在定位支架上，提升缸连接到定位销固定板， 举缸可导致定位销固定板24的上下运动，定位销固定在定位销固定板上，定位销对应定位导柱。

当导引运输车将密封电极列传输到目的地时，六轴机器人合作选择密封电极列。为了提高密封电极柱的捕捉效率，需要固定导引运输车，以防止导引运输车的运动影响轴到轴机器人的选择动作。工装上定位螺栓的高度大于定位元件上定位螺栓的高度。在上提升缸的推动下，定位销固定板向上移动。定位销插入定位导向螺栓，实现固定导引运输车的目标。

在这种具体实施模式下，在工装的两侧分别布置两组转向架定位元件，在转向架定位元件的定位销固定板上布置两个定位销，以加强此外，两个定位销，一个是圆柱，另一个是钻石允许进行较小的调整，以确保定位销成功插入定位销。

2.5万向脚轮刹车结构

万向轮具有制动结构，可在转运车定位部件失效或动作不正常的情况下固定万向轮，从而防止工装转运车继续移动，为装置的稳定性提供了额外的保证。此外，在自动导向运输车行驶到工装转移车底部的过程中，为了避免自动导向运输车和工装转移车由于工装转移车的运动而无法连接的问题，采用制动结构来固定万向脚轮，以防止工装转移车被自动导向运输车车顶偏转或滑动， 确保自动导向运输车与工装转移车连接，并驱动工装转移车移动和行走。

2.6固封极柱的上料系统

基于效用类型的固体联锁柱供电系统以机器人为基础，极点联锁柱固定在工装传递车的定位工具箱上，自动导向运输车移至工装传递车， 并且当自动导向运输工具的吊顶牵引柱移至工装的牵引基地时，吊顶牵引柱上移至牵引基地的连接孔，自动导向运输工具连接至工装。 自动导向运输工具带动工装向原料目的地移动后，转向车定位元件中的定位销在上部提升缸的推动下向上移动，直至定位销插入包装。实现传送车的定位，传送车固定后，六轴机器人拾取并进给固定的密封杆。这里需要说明的是，在本文用于固定密封杆的机器人辅助装载系统中，各部件的动作和运动是在控制系统的控制下完成的，各部件与六轴机器人和控制系统配合完成固定密封杆5的自动装载，从而提高装载和转移效率，减轻工人的工作负担。

3 应用效果与优点

本文的设计方案有助于使工人摆脱繁重的重复性工作，提高生产率，改善工作条件，提高产品质量。这项工作以前需要2至3个机器操作员进行操作，以及需要引进自动机械装卸工具用来辅助操作。伴随着机床数控工具和技术的普及，机器人终端执行器的结构(手动)技术组成逐渐成熟，结合工业机器人的装卸技术和数控加工技术能够更好地实现工装与机器人的通信功能，最终实现快速、高精度的装卸功能，由此可见这项技术具有广泛的实用意义。

参考文献：

1. 韩鸿鸾 .工业机器人与CNC机床集成上下料工作站技术应用[J].金属加工：冷加工,2018

2. 申耀武.机床上下料工装设计中工业机器人的应用研究[J].南方农机,2019,50(08):8-9.

3. 梁矗军.工业机器人上下料技术及数控车床加工技术组合应用[J].装备制造技术,2016(12)

作者简介：姚志强1986-07-27 男 汉 本科 杭州钱江机器人有限公司

研究方向：机器人