一种多功能协作工作站 |
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| 申请号 | CN202111280188.6 | 申请日 | 2021-10-22 | 公开(公告)号 | CN113977532A | 公开(公告)日 | 2022-01-28 |
| 申请人 | 宁波贝克韦尔智能科技有限公司; | 发明人 | 瞿锦程; | ||||
| 摘要 | 一种多功能协作工作站，包括站台单元、协作 机器人 和移动推车，所述站台单元包括U型安装架，所述U型安装架包括三个组合板和位于组合板之间的 支撑 架，三个所述组合板分别为中组合板和两个对称的侧组合板，三个所述组合板通过支撑架依次连接形成一侧设有缺口的半包围U型结构，所述 协作机器人 对应安装于组合板外侧，所述移动推车与U型安装架的缺口适配，所述移动推车包括适配缺口的储料托板、可拆卸式卡扣连接储料托板的推车 支架 和连接推车支架的推 力 手柄 ，所述推车支架下端设有移动 滑轮 ，所述推力手柄用于推动移动推车。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种多功能协作工作站，其特征在于：包括站台单元(1)、协作机器人(3)和移动推车(2)，所述站台单元(1)包括U型安装架，所述U型安装架包括三个组合板和位于组合板之间的支撑架(20)，三个所述组合板分别为中组合板(5)和两个对称的侧组合板(4)，三个所述组合板通过支撑架(20)依次连接形成一侧设有缺口的半包围U型结构，所述协作机器人(3)对应安装于组合板外侧，所述移动推车(2)与U型安装架的缺口适配，所述移动推车(2)包括适配缺口的储料托板(17)、可拆卸式卡扣连接储料托板(17)的推车支架(18)和连接推车支架(18)的推力手柄，所述推车支架(18)下端设有移动滑轮(19)，所述推力手柄用于推动移动推车(2)。 |
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| 说明书全文 | 一种多功能协作工作站技术领域[0001] 本发明涉及工作站领域，具体涉及一种多功能协作工作站。 背景技术[0002] 目前零件加工或设备组装均是分散的工作站或者非标线体，在现代机械领域柔性化、小批量化生产的大趋势下，要求设备更新换代速度更快，而这无疑会形成浪费，增加企业负担。现有的工作站功能单一，只能针对特定的零件进行存放，无法实现对零件组的整体运输与单个零件的抓取。 发明内容[0003] 为了解决上述问题，本发明提供了一种多功能协作工作站： [0004] 一种多功能协作工作站，包括站台单元、协作机器人和移动推车，所述站台单元包括U型安装架，所述U型安装架包括三个组合板和位于组合板之间的支撑架，三个所述组合板分别为中组合板和两个对称的侧组合板，三个所述组合板通过支撑架依次连接形成一侧设有缺口的半包围U型结构，所述协作机器人对应安装于组合板外侧，所述移动推车与U型安装架的缺口适配，所述移动推车包括适配缺口的储料托板、可拆卸式卡扣连接储料托板的推车支架和连接推车支架的推力手柄，所述推车支架下端设有移动滑轮，所述推力手柄用于推动移动推车。 [0005] 优选的，所述组合板包括上模块板和下模块板，所述上模块板和下模块板可拆卸式安装于支撑架设有的安装框内，所述上模块板外可拆卸式安装有条形安装组，所述条形安装组由两个相对平行且分别安装于上模块板上下端的第一安装条组成，所述安装框、上模块板、下模块板和条形安装组均用于装载各类装置。本申请具有的组合板包括上模块板和下模块板，上模块板、下模块板和条形安装组形成用于装载各类装置的模块化结构，可以用于装载各类所需的加工或运输等机械装置。此外也可以通过拆卸上模块板、下模块或条形安装组直接将相应的装置加载安装于安装框内。上述结构为工作站的核心单元结构，结构简便，易于灵活装卸各类所需的机械装置，可广泛适用于现有的各类加工生产或运输中。 [0006] 优选的，其中一个或多个条形安装组上安装有对应上模块板的外安装板，所述外安装板上安装有支撑块，所述支撑块上安装所述协作机器人。本申请中的协作机器人也形成模块化结构可以根据实际需求安装于各个组合板上，从而适应环境需求。 [0007] 优选的，所述U型安装架上端设有对应三个组合板的U型盖板，所述U型盖板内侧设有两个向下延伸且分别对应侧组合板的外延侧板，所述外延侧板外侧上部设有第一限位条，所述外延侧板外侧下部设有滑轮组，所述滑轮组由水平排列的多个滑轮组成，所述第一限位条、滑轮组、第一限位条与滑轮组之间的间隙构成水平滑动轨道，所述水平滑动轨道与所述储料托板构成可拆卸式导轨配合。储料托板可以直接通过U型安装架的未有组合板的缺口部位滑入水平滑动轨道内，从而安装于U型安装架上部，储料托板内的代加工物料直接裸露在U型安装架上端便于协作机器人的抓取。 [0008] 优选的，所述U型盖板内侧设有向下延伸且对应中组合板的外延中板，所述外延中板与储料托板构成顶靠限位配合，所述外延中板设有位于储料托板上方的第二限位条。所述U型盖板、第一限位条和第二限位条表面均设有多个均匀排列的第一安装孔，所述第一安装孔内安装有用于固定的螺栓紧固件。 [0010] 优选的，所述推车支架包括左右对称设置的支撑架，所述支撑架为具有轴向开口槽的C型钣金结构，所述轴向开口槽内安装有液压升降装置，所述支撑架的上端设有连通轴向开口槽的端口槽，所述储料托板的两侧下端固定安装有与端口槽构成可拆卸式嵌位配合的磁性金属块，所述磁性金属块与支撑架构成磁吸配合，所述磁性金属块与液压升降装置构成顶靠配合，所述液压升降装置用于控制储料托板的上下位移。用户通过液压升降装置通过控制储料托板的上下位移，既可以控制储料托板克服磁性作用力上升，从而便于使用者直接将储料托板与移动推车分离；也可以通过储料托板上升时抬起整个站台单元，再通过移动推车推动整个站台单元，从而使得站台单元具有可移动性。 [0011] 优选的，所述推力手柄包括U型推杆和两个三角支架，两个所述三角支架对称固定连接于推车支架两侧，所述U型推杆包括横向握力杆和一体式连接横向握力杆两端的两个连接杆，所述连接杆包括一体式相互构成125°‑165°夹角的连接段和平直段，所述连接段外端连接横向握力杆，连接段和平直段连接的折角点活动铰接于三角支架上；所述平直段穿过支撑架设有的侧边开口，所述平直段的末端活动铰接有位于轴向开口槽内的纵向推力杆，所述纵向推力杆连接液压升降装置底部，用于控制液压升降装置的升降；所述侧边开口下端设有外延的条形托板，所述条形托板上端面与侧边开口的下端平齐，当正常推动小车时，所述条形托板的上端面与平直段构成顶靠限位配合。 [0012] 当正常推动小车时，此时U型推杆受到往靠近推车支架方向转动的推力，U型推杆的平直段与条形托板构成顶靠限位配合，从而卡位锁定，便于使用者直接推动移动推车前进；当要控制整个工作站移动时，将移动推车的储料托板推入水平滑动轨道内，不断对U型推杆产生往远离推车支架方向转动的作用力，即将U型推杆产生向外的翻转作用力，此时U型推杆带动纵向推力杆产生向上的推动作用，从而控制液压升降装置的上升，本申请的液压升降装置与千斤顶的结构相似使得整个储料托板向上顶起，将整个工作站离地抬起，此时只有移动推车的四个滑轮着地，便可以直接对工作站进行移动。 [0013] 优选的，所述液压升降装置包括第一液压缸、第一单向阀、第二单向阀、第二液压缸、截止阀、油箱，所述第一液压缸下端连接纵向推力杆，所述第一液压缸、第一单向阀、第二液压缸、截止阀、油箱、第二单向阀依次连接，所述第二单向阀连接第一液压缸。 [0014] 优选的，所述推车支架中间设有镂空部，所述中组合板的下模块板内侧设有安装槽，所述安装槽与镂空部相互对应构成安装空腔，所述安装空腔内安装有电源控制装置，所述电源控制装置包括相互连接电源组件和控制机，所述控制机连接装载于U型安装架上的各个装置。 [0015] 有益效果：本工作站的各个组合板上均可以加载协作机器人或其他部件。本申请的三个组合板依次连接形成U型结构，该结构具有良好的支撑稳定性，而U型结构具有的缺口正好与移动推车形成完美适配，推车支架与储料托板采用可拆卸式卡扣连接方式，可以实时根据需求采用不同尺寸的储料托板，更加方便灵活。通过协作机器人便可以实现对单个零件的抓取，而通过可拆卸式的储料托盘便可以实现对零件组的整体移动运输。附图说明 [0016] 图1为实施例1的结构示意图1。 [0017] 图2为实施例1的结构示意图2。 [0018] 图3为实施例1的站台单元的结构示意图。 [0019] 图4为实施例2的移动推车的结构示意图。 [0020] 图5为实施例2的支撑架的结构示意图。 [0021] 图6为实施例2的U型推杆的结构示意图。 [0022] 图7为实施例2的液压升降装置的原理示意图。 [0023] 1、站台单元；2、移动推车；3、协作机器人；4、侧组合板；5、中组合板；6、上模块板；7、下模块板；8、第一安装条；9、外安装板；10、支撑块；11、U型盖板；12、外延侧板；13、第一限位条；14、滑轮组；15、外延中板；16、第二限位条；17、储料托板；18、推车支架；19、移动滑轮； 20、支撑架；21、轴向开口槽；22、液压升降装置；23、端口槽；24、磁性金属块；25、三角支架； 26、折角点；27、横向握力杆；28、连接杆；29、连接段；30、平直段；31、侧边开口；32、纵向推力杆；33、条形托板；34、镂空部；35、电源控制装置；36、第一液压缸；37、第一单向阀；38、第二液压缸；39、截止阀；40、油箱；41、第二单向阀 具体实施方式[0024] 下面结合附图1‑7与实施例1‑2对本发明进行进一步说明。 [0025] 实施例1：一种多功能协作工作站，包括站台单元1、协作机器人3和移动推车2，所述站台单元1包括U型安装架，所述U型安装架包括三个组合板和位于组合板之间的支撑架20，三个所述组合板分别为中组合板5和两个对称的侧组合板4，三个所述组合板通过支撑架20依次连接形成一侧设有缺口的半包围U型结构，所述协作机器人3对应安装于组合板外侧，所述移动推车2与U型安装架的缺口适配，所述移动推车2包括适配缺口的储料托板17、可拆卸式卡扣连接储料托板17的推车支架18和连接推车支架18的推力手柄，所述推车支架 18下端设有移动滑轮19，所述推力手柄用于推动移动推车2。 [0026] 所述组合板包括上模块板6和下模块板7，所述上模块板6和下模块板7可拆卸式安装于支撑架20设有的安装框内，所述上模块板6外可拆卸式安装有条形安装组，所述条形安装组由两个相对平行且分别安装于上模块板6上下端的第一安装条8组成，所述安装框、上模块板6、下模块板7和条形安装组均用于装载各类装置。本申请具有的组合板包括上模块板6和下模块板7，上模块板6、下模块板7和条形安装组形成用于装载各类装置的模块化结构，可以用于装载各类所需的加工或运输等机械装置。此外也可以通过拆卸上模块板6、下模块或条形安装组直接将相应的装置加载安装于安装框内。上述结构为工作站的核心单元结构，结构简便，易于灵活装卸各类所需的机械装置，可广泛适用于现有的各类加工生产或运输中。其中一个或多个条形安装组上安装有对应上模块板6的外安装板9，所述外安装板9上安装有支撑块10，所述支撑块10上安装所述协作机器人3。本申请中的协作机器人3也形成模块化结构可以根据实际需求安装于各个组合板上，从而适应环境需求。 [0027] 所述U型安装架上端设有对应三个组合板的U型盖板11，所述U型盖板11内侧设有两个向下延伸且分别对应侧组合板4的外延侧板12，所述外延侧板12外侧上部设有第一限位条13，所述外延侧板12外侧下部设有滑轮组14，所述滑轮组14由水平排列的多个滑轮组成，所述第一限位条13、滑轮组14、第一限位条13与滑轮组14之间的间隙构成水平滑动轨道，所述水平滑动轨道与所述储料托板17构成可拆卸式导轨配合。储料托板17可以直接通过U型安装架的未有组合板的缺口部位滑入水平滑动轨道内，从而安装于U型安装架上部，储料托板17内的代加工物料直接裸露在U型安装架上端便于协作机器人3的抓取。所述U型盖板11内侧设有向下延伸且对应中组合板5的外延中板15，所述外延中板15与储料托板17构成顶靠限位配合，所述外延中板15设有位于储料托板17上方的第二限位条16。所述U型盖板11、第一限位条13和第二限位条16表面均设有多个均匀排列的第一安装孔，所述第一安装孔内安装有用于固定的螺栓紧固件。所述第二限位条16或外延中板15设有磁性表面层，所述磁性表面层与储料托板17构成磁吸配合，从而避免储料托盘的滑出。所述推车支架18中间设有镂空部34，所述中组合板5的下模块板7内侧设有安装槽，所述安装槽与镂空部34相互对应构成安装空腔，所述安装空腔内安装有电源控制装置35，所述电源控制装置35包括相互连接电源组件和控制机，所述控制机连接装载于U型安装架上的各个装置。 [0028] 实施例2：一种多功能协作工作站，包括站台单元1、协作机器人3和移动推车2，所述站台单元1包括U型安装架，所述U型安装架包括三个组合板和位于组合板之间的支撑架20，三个所述组合板分别为中组合板5和两个对称的侧组合板4，三个所述组合板通过支撑架20依次连接形成一侧设有缺口的半包围U型结构，所述协作机器人3对应安装于组合板外侧，所述移动推车2与U型安装架的缺口适配，所述移动推车2包括适配缺口的储料托板17、可拆卸式卡扣连接储料托板17的推车支架18和连接推车支架18的推力手柄，所述推车支架 18下端设有移动滑轮19，所述推力手柄用于推动移动推车2。 [0029] 所述组合板包括上模块板6和下模块板7，所述上模块板6和下模块板7可拆卸式安装于支撑架20设有的安装框内，所述上模块板6外可拆卸式安装有条形安装组，所述条形安装组由两个相对平行且分别安装于上模块板6上下端的第一安装条8组成，所述安装框、上模块板6、下模块板7和条形安装组均用于装载各类装置。本申请具有的组合板包括上模块板6和下模块板7，上模块板6、下模块板7和条形安装组形成用于装载各类装置的模块化结构，可以用于装载各类所需的加工或运输等机械装置。此外也可以通过拆卸上模块板6、下模块或条形安装组直接将相应的装置加载安装于安装框内。上述结构为工作站的核心单元结构，结构简便，易于灵活装卸各类所需的机械装置，可广泛适用于现有的各类加工生产或运输中。其中一个或多个条形安装组上安装有对应上模块板6的外安装板9，所述外安装板9上安装有支撑块10，所述支撑块10上安装所述协作机器人3。本申请中的协作机器人3也形成模块化结构可以根据实际需求安装于各个组合板上，从而适应环境需求。 [0030] 所述U型安装架上端设有对应三个组合板的U型盖板11，所述U型盖板11内侧设有两个向下延伸且分别对应侧组合板4的外延侧板12，所述外延侧板12外侧上部设有第一限位条13，所述外延侧板12外侧下部设有滑轮组14，所述滑轮组14由水平排列的多个滑轮组成，所述第一限位条13、滑轮组14、第一限位条13与滑轮组14之间的间隙构成水平滑动轨道，所述水平滑动轨道与所述储料托板17构成可拆卸式导轨配合。储料托板17可以直接通过U型安装架的未有组合板的缺口部位滑入水平滑动轨道内，从而安装于U型安装架上部，储料托板17内的代加工物料直接裸露在U型安装架上端便于协作机器人3的抓取。所述U型盖板11内侧设有向下延伸且对应中组合板5的外延中板15，所述外延中板15与储料托板17构成顶靠限位配合，所述外延中板15设有位于储料托板17上方的第二限位条16。所述U型盖板11、第一限位条13和第二限位条16表面均设有多个均匀排列的第一安装孔，所述第一安装孔内安装有用于固定的螺栓紧固件。所述第二限位条16或外延中板15设有磁性表面层，所述磁性表面层与储料托板17构成磁吸配合，从而避免储料托盘的滑出。所述推车支架18中间设有镂空部34，所述中组合板5的下模块板7内侧设有安装槽，所述安装槽与镂空部34相互对应构成安装空腔，所述安装空腔内安装有电源控制装置35，所述电源控制装置35包括相互连接电源组件和控制机，所述控制机连接装载于U型安装架上的各个装置。 [0031] 所述推车支架18包括左右对称设置的支撑架20，所述支撑架20为具有轴向开口槽21的C型钣金结构，所述轴向开口槽21内安装有液压升降装置22。所述液压升降装置22包括第一液压缸36、第一单向阀37、第二单向阀41、第二液压缸38、截止阀39、油箱40，所述第一液压缸36下端连接纵向推力杆32，所述第一液压缸36、第一单向阀37、第二液压缸38、截止阀39、油箱40、第二单向阀41依次连接，所述第二单向阀41连接第一液压缸36。所述支撑架 20的上端设有连通轴向开口槽21的端口槽23，所述储料托板17的两侧下端固定安装有与端口槽23构成可拆卸式嵌位配合的磁性金属块24，所述磁性金属块24与支撑架20构成磁吸配合，所述磁性金属块24与液压升降装置22构成顶靠配合，所述液压升降装置22用于控制储料托板17的上下位移。用户通过液压升降装置22通过控制储料托板17的上下位移，既可以控制储料托板17克服磁性作用力上升，从而便于使用者直接将储料托板17与移动推车2分离；也可以通过储料托板17上升时抬起整个站台单元1，再通过移动推车2推动整个站台单元1，从而使得站台单元1具有可移动性。所述推力手柄包括U型推杆和两个三角支架25，两个所述三角支架25对称固定连接于推车支架18两侧，所述U型推杆包括横向握力杆27和一体式连接横向握力杆27两端的两个连接杆28，所述连接杆28包括一体式相互构成125°‑ 165°夹角的连接段29和平直段30，所述连接段29外端连接横向握力杆27，连接段29和平直段30连接的折角点26活动铰接于三角支架25上；所述平直段30穿过支撑架20设有的侧边开口31，所述平直段30的末端活动铰接有位于轴向开口槽21内的纵向推力杆32，所述纵向推力杆32连接液压升降装置22底部，用于控制液压升降装置22的升降；所述侧边开口31下端设有外延的条形托板33，所述条形托板33上端面与侧边开口31的下端平齐，当正常推动小车时，所述条形托板33的上端面与平直段30构成顶靠限位配合。 [0032] 当正常推动小车时，此时U型推杆受到往靠近推车支架18方向转动的推力，U型推杆的平直段30与条形托板33构成顶靠限位配合，从而卡位锁定，便于使用者直接推动移动推车2前进；当要控制整个工作站移动时，将移动推车2的储料托板17推入水平滑动轨道内，不断对U型推杆产生往远离推车支架18方向转动的作用力，即将U型推杆产生向外的翻转作用力，此时U型推杆带动纵向推力杆32产生向上的推动作用，从而控制液压升降装置22的上升，本申请的液压升降装置22与千斤顶的结构相似使得整个储料托板17向上顶起，将整个工作站离地抬起，此时只有移动推车2的四个滑轮着地，便可以直接对工作站进行移动。 [0033] 显然，本发明的上述实施例仅仅是为了说明本发明所作的举例，而并非对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷例。而这些属于本发明的实质精神所引申出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围。 |
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