CN104999466A - 一种自动取料平台及其运料方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动取料平台及其运料方法，包括上平台、下平台、磁力机械手、物料柜、载物动平台、开关、控制器、条形码扫描器，下平台上设置有开关与物品框；所述上平台的一端设有所述磁力机械手，其另一端设有所述物料柜；所述载物动平台与所述下平台相连，并设于所述物料柜所在的一端，所述条形码扫描器设置在载物动平台上，取物时，通过推送磁力机械手吸放物料柜上的物料至载物动平台，由载物动平台运输到指定位置；返料时，条形码扫描器负责扫描载物动平台上物料的条形码，控制器发出指令，由载物动平台运输物料到返料位置，通过磁力机械手吸放物料至物料柜上的原位，实现抓取和分类回放物料的功能。

Description

一种自动取料平台及其运料方法

技术领域

本发明属于机械运输领域，尤其涉及一种自动取料气动推送磁力机械手。

背景技术

气动磁力机械手不仅是机械工业为进行输送、配送的理想物料搬运活动，而且越来越多地应用到汽车制造业、食品包装和精密仪器上。目前国内外学校的化学实验室或医学实验室实验物品的管理及分配，多数采用人工管理，不但繁琐而且劳动强度大，特别是对那些较为精密的仪器、无菌操纵的药品器械、实验过程中易损伤试验者的较为危险的化学品，在获取和存放这类物体时，急需要高效率的智能管理及存放的方式，但市场上大量的气动机械手大部分采用PLC控制，缺点是重复精度差，不满足化学化工、医学领域现代智能化管理及分配的用户需求。例如发明专利磁力吸附式机械手(CN201310550461.1)，抓取零件时，施加于零件上的压力小，有利于保护零件，但并没有解决对指定零件抓取和回放的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种结构简单、操作方便、新型彩色条形码扫描推送磁力机械手及其运料方法，可广泛应用于工业，智能仓库和大学教学中。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的。一种自动取料平台，包括上平台、下平台、磁力机械手、物料柜、载物动平台、开关、控制器、条形码扫描器，所述上平台设置于下平台的正上方，所述下平台上设置有开关与物品框；所述上平台的一端设有所述磁力机械手，其另一端设有所述物品架；所述载物动平台与所述下平台相连，并设于所述物料柜所在的一端，所述条形码扫描器设置在载物动平台上；所述磁力机械手包括左支架(1)、右支架、a带轮、b带轮、c带轮、abcV带、M1电机、L1纵向丝杆、L1-2纵向丝杆螺母、L2横向丝杆、L2-2横向丝杆螺母、L3纵向丝杆、L3-2纵向丝杆螺母、M2电机、减速机、K1齿轮、K2齿轮、气缸、电磁阀与电磁铁，所述左支架(1)、右支架均固定设置在所述上平台；所述a带轮转动连接所述左机架上，所述L1纵向丝杆一端安装在a带轮上，L1-2纵向丝杆螺母与L1纵向丝杆螺旋连接；所述b带轮转动连接所述右机架上，所述L3纵向丝杆一端安装在b带轮上，L3-2纵向丝杆螺母与L3纵向丝杆螺旋连接；所述M1电机固定安装在所述上平台，所述c带轮安装在M1电机上，abcV带绕在a带轮、b带轮和c带轮上；L2横向丝杆一端转动连接在L1-2纵向丝杆螺母上，其另一端转动连接在L3-2纵向丝杆螺母上，所述L2横向丝杆上螺旋连接有L2-2横向丝杆螺母；所述M2电机固定在所述L3-2纵向丝杆螺母上，所述M2电机通过减速箱与K1齿轮连接，所述K1齿轮与K2齿轮啮合，所述K2齿轮与L2横向丝杆连接；所述L2-2横向丝杆螺母上还固定安装有气缸，所述气缸与电磁阀连接，所述气缸的活塞杆一端固定设置有电磁铁。

进一步地，所述载物动平台包括底板、第一支架、第二支架、M4电机、m带轮、n带轮、mnV带、L5横向丝杆、L5-2横向丝杆螺母、向心球轴承、M3电机、Q1齿轮、Q2齿轮、L4纵向丝杆、L4-2纵向丝杆螺母、载物台，所述第一支架、第二支架与M4电机均固定安装在所述底板上；所述第二支架上安装有m带轮，所述M4电机上安装有n带轮，所述mnV带绕在m带轮和n带轮中；所述L5横向丝杆一端连接在第一支架上，其另一端连接在m带轮上，所述L5横向丝杆上还螺旋连接有L5-2横向丝杆螺母；所述L5-2横向丝杆螺母通过向心球轴承分别安装有M3电机与L4纵向丝杆；所述M3电机的电机轴上安装有Q1齿轮，所述L4纵向丝杆上连接有Q2齿轮，所述Q1齿轮与Q2齿轮相互啮合；所述L4纵向丝杆上螺旋连接有L4-2横向丝杆螺母，所述L4-2横向丝杆螺母上固定安装有载物台。

进一步地，所述物品框侧面覆盖有金属片，所述物品框正面贴有彩色条形码，物料放置于物品框内。

进一步地，所述物料柜上设有M行N列的矩阵方格；装有物料的物品框可放置于所述矩阵方格中；所述物品框上的彩色条形码对应于指定的矩阵方格。

进一步地，所述开关上设有多个行程开关，其中各行程开关均可触发信号自动同时启动M1电机、M2电机、M3电机与M4电机，控制所述磁力机械手和载物动平台沿指定路径运行；所述开关上还设有电子开关，所述电子开关用于控制所述条形码扫描器。

本发明还包括一种应用自动取料平台的取物方法，包括以下步骤：

S1.按下开关中的一个行程开关，开关触发取料信号；

S2.所述控制器读入取料信号，并将该取料信号转为电机的脉冲数信号K(x,y,z)，其中，x为水平左右移动的脉冲数，y为磁力机械手的气缸活塞杆伸缩运动的脉冲数，z为垂直上下移动的脉冲数，脉冲信号控制电机转动从而使磁力机械手与载物动平台精确定位到物料所摆放的空间位置；

S3.所述控制器控制M1电机与M2电机正转，此时M1电机与M2电机带动磁力机械手运动至指定物料框所在物料柜上的矩阵方格，所述电磁铁通电，所述磁力机械手上的电磁铁吸取物料框；

S4.所述控制器控制M3电机与M4电机正转，所述M3电机与M4电机带动载物动平台运动至指定物品框所在物料柜上的矩阵方格；

S5.所述气缸进气，气缸活塞杆伸出并且将指定物品框推送到载物动平台的载物台上，此时电磁铁断电；

S6.所述气缸排气，气缸的活塞杆缩回，同时M1电机、M2电机反转，所述磁力机械手复位至原点；

S7.M3电机、M4电机反转，所述M3与M4电机带动载物动平台运动至初始位置。

本发明还包括一种应用自动取料平台的返物方法，包括以下步骤：

A1.按下所述开关的条形码扫描电子开关，该条形扫码器中的颜色传感器扫描物品框上的彩色条形码；

A2.所述控制器读入条形码信号，并将该条形码信号转为电机的脉冲数信号K(x,y,z)，其中，x为水平左右移动的脉冲数，y为磁力机械手的气缸活塞杆伸缩运动的脉冲数，z为垂直上下移动的脉冲数，脉冲信号控制电机转动从而使磁力机械手与载物动平台精确定位到物料所摆放的空间位置；

A3.所述控制器控制M3电机与M4电机正转，所述M3电机与M4电机带动载物动平台上的物品框运动至物料柜上的指定矩阵方格位置；

A4.所述控制器控制M1电机与M2电机正转，所述M1电机与M2电机带动磁力机械手运动至物料柜上的指定矩阵方格；

A5.所述气缸进气，气缸活塞杆伸出至载物动平台的载物台，此时电磁铁通电，所述磁力机械手上的电磁铁吸取载物平台上的物料框；

A6.所述气缸气缸排气，气缸活塞杆臂缩回，磁力机械手将物品框带回至物料柜上的对应矩阵方格，此时电磁铁断电；

A7.所述M1电机与M2电机反转，所述磁力机械手复位至原点；所述M3电机、M4电机反转，所述载物动平台复位至初始位置。

本发明相对于现有技术的有益效果为：(1)本发明涉及的一种条形码扫描磁力机械手结构简单，并且能够通过智能化控制实现物料的取料与返料的自动化；(2)采用纵向丝杆与螺母精密配合的传动方式，误差小、传动平稳；(3)通过引入附加物-彩色条形码铁框，从而实现了无磁性物料的传送，同时使系统的可控性得到了加强；(4)本发明所涉及的取物与返物方法具备很高的通用性，可广泛应用于工业4.0的智能仓库疾或医学化学实验室，具有良好的应用前景及很大的市场开发价值。

附图说明

图1为本发明的自动取料平台的结构示意图。

图2为本发明的自动取料平台中载物动平台的局部结构示意图。

图3为本发明自动取料平台的机构简图。

图4为本发明自动取料平台中物品框的结构示意图。

图5为本发明的自动取料平台取物方法的工作流程图。

图6为本发明的自动取料平台返物方法的工作流程图。

附图标记说明如下：

1.左机架、2.a带轮、3.L1纵向丝杆、4.M1电机、5.L1-2纵向丝杆螺母、6.L2横向丝杆、7.L2-2横向丝杆螺母、8.M2电机、9.减速箱、10.电磁阀、11.L3纵向丝杆、12.L3-2纵向丝杆螺母、13.K1齿轮、13-1.K2齿轮、14.气缸、15.气缸活塞杆、16.电磁铁、17.物料柜、18.L4纵向丝杆、19.L4-2纵向丝杆螺母、20.M3电机、21.m带轮、22.M4电机、23.mnV带、24.n带轮、25.L5-2横向丝杆螺母、26.L5横向丝杆、27.条形码扫描器、28.Q1齿轮、28-1.Q2齿轮、29.载物台、30.右机架、31.b带轮、32.abcV带、33.c带轮、34.开关、35.第一支架、36.第二支架、37.向心球轴承、38.物品框、38-1.金属片、38-2彩色条形码、39.控制器、40.上平台、41.下平台、42.载物动平台、43.磁力机械手。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

实施例1

如图1所示，一种自动取料平台，包括上平台40、下平台41、磁力机械手43、物料柜17、载物动平台42、开关34、控制器39、条形码扫描器27，所述上平台40设置于下平台41的正上方，所述下平台41上设置有开关34与物品框38；所述上平台40的一端设有所述磁力机械手43，其另一端设有所述物料柜17；所述载物动平台42与所述下平台41相连，并设于所述物料柜17所在的一端，所述条形码扫描器27设置在所述载物动平台42上。物料装在物品框38里，取物时，通过推送磁力机械手43吸放至载物动平台42，并且由载物动平台42运输到指定位置；回放时，条形码扫描器38负责扫描载物动平台42上物品框38的条形码，控制方法是由计算机编程并下载到控制器39，控制器39通过磁力机械手43与载物动平台43实现抓取和分类回放物料的功能。

图1中的磁力机械手包括左支架(1)1、右支架30、a带轮2、b带轮31、c带轮33、abcV带32、M1电机4、L1纵向丝杆3、L1-2纵向丝杆螺母5、L2横向丝杆6、L2-2横向丝杆螺母7、L3纵向丝杆11、L3-2纵向丝杆螺母12、M2电机8、减速箱9、K1齿轮13、K2齿轮13-1、气缸14、气缸活塞杆15、电磁阀10与电磁铁16，所述左支架(1)1、右支架30均固定设置在所述上平台40；所述a带轮2转动连接所述左机架1上，所述L1纵向丝杆3一端安装在a带轮2上，L1-2纵向丝杆螺母5与L1纵向丝杆3螺旋连接；所述b带轮31转动连接所述右机架30上，所述L3纵向丝杆11一端安装在b带轮31上，L3-2纵向丝杆螺母12与L3纵向丝杆11螺旋连接；所述M1电机4固定安装在所述上平台40，所述c带轮安装在M1电机4上，abcV带32绕在a带轮2、b带轮31和c带轮33上；L2横向丝杆6一端转动连接在L1-2纵向丝杆螺母5上，其另一端转动连接在L3-2纵向丝杆螺母12上，所述L2横向丝杆6上螺旋连接有L2-2横向丝杆螺母7；所述M2电机8固定在所述L3-2纵向丝杆螺母12上，所述M2电机8通过减速箱9与K1齿轮13连接，所述K1齿轮13与K2齿轮13-2啮合，所述K2齿轮13-2与L2横向丝杆6连接；所述L2-2横向丝杆螺母7上还固定安装有气缸14，所述气缸14与电磁阀连接，所述气缸的活塞杆15一端固定设置有电磁铁16。

如图4所示，物品框38侧面覆盖有金属片38-1，所述物品框正面贴有彩色条形码38-2，每个物品框38所贴的彩色条码38-2颜色各不相同，物料放置于物品框38内。所述物料柜上设有M行N列的矩阵方格。装有物料的物品框可放置于所述矩阵方格中，所述物品框上的彩色条形码38-2对应于指定的矩阵方格。取物时，磁力机械手上的电磁铁16通电，吸取物品框38，推送物品框38到载物台29上，此时电磁铁16断电分离物品框38，物料被放在载物台29上；回放时，物品框38经条形码扫描器27扫描后，机械手上的电磁铁16自动吸、放物品框38，物品框38由载物台29运输到物品柜17的原位置。

如图1所示，在此实施例中，物料柜17的区域由3行2列的矩阵方格组成，X_ij[K(x,y,z)]表示物料柜上某个具体位置，其中Xij表示方格矩阵位置(如X₁₂表示物品柜的第1行，第2列)，K(x,y,z)表示格点坐标，其中x为水平左右移动的脉冲数，y为磁力机械手的气缸活塞杆伸缩运动的脉冲数，z为垂直上下移动的脉冲数，设定K(x,y,z)的数值通过编程赋予电子触点开关脉冲数，由脉冲数控制电机转动，从而精确定位了物料摆放的空间位置。

参见图1，所述载物动平台43包括底板、第一支架35、第二支架36、M4电机22、m带轮21、n带轮24、mnV带23、L5横向丝杆26、L5-2横向丝杆螺母25、向心球轴承37、M3电机20、Q1齿轮28、Q2齿轮28-1、L4纵向丝杆18、L4-2纵向丝杆螺母19与载物台29，所述第一支架35、第二支架36与M4电机22均固定安装在所述底板上；所述第二支架36上安装有m带轮21，所述M4电机23上安装有n带轮24，所述mnV带23绕在m带轮21和n带轮24中；所述L5横向丝杆26一端连接在第一支架35上，其另一端连接在m带轮21上，所述L5横向丝杆26上还螺旋连接有L5-2横向丝杆螺母25。如图2所示，所述L5-2横向丝杆螺母25通过向心球轴承分别安装有M3电机20与L4纵向丝杆18；所述M3电机20的电机轴上安装有Q1齿轮28，所述L4纵向丝杆18上连接有Q2齿轮18-1，所述Q1齿轮28与Q2齿轮28-1相互啮合；所述L4纵向丝杆18上螺旋连接有L4-2纵向丝杆螺母19，所述L4-2纵向丝杆螺母19上固定安装有载物台29。

所述开关上设有多个行程开关，其中各行程开关均可触发信号自动同时启动M1电机、M2电机、M3电机与M4电机，控制所述磁力机械手和载物动平台沿指定路径运行；所述开关上还设有电子开关，所述电子开关用于控制所述条形码扫描器。

所述的条形码扫描器27安装在载物动平台的底板上，通过一个颜色传感器模拟条形码扫描器来识别不同颜色，当两个颜色在一定的误差范围内相吻合时，输出检测结果，由于颜色传感器对黑颜色敏感，在颜色传感器的对面安装一个发光二极管，增强传感器发射红外光判断目标物体颜色的灵敏度(如黑色、绿色、蓝色)；通过开关中的电子开关来控制颜色传感器扫描操作，将传感器信号输入控制器39处理。

如附图3的磁力机械手机构简图所示，所述的送物机构中，共有8个构件，其中机架为固定件，有7个活动构件，在E处气缸与气缸活塞形成移动副(P副，平面5级低副)，在A处L1纵向丝杆3与a带轮2组成转动副(R副，平面5级低副)，在B处L3纵向丝杆11与b带轮31组成转动副(R副，平面5级低副)，L1纵向丝杆3、L2横向丝杆6、L3纵向丝杆11分别与L1-2纵向丝杆螺母5、L2-2横向丝杆螺母7、L3-2纵向丝杆螺母12组成螺旋副(H副，空间5级低副)，L1纵向丝杆3在G处形成的转动副为虚约束。L3纵向丝杆11在F处的转动副为虚约束，L2横向丝杆6在I、J处分别与L1-2纵向丝杆螺母5、L3-2纵向丝杆螺母12组成圆柱副(C副，空间4级低副)，共有2个R副，2个C副，1个P副，3个H副。

运动链的自由度：F＝6n－5P₅－4P₄―3P₃－2P₂－P₁＝6×7－5×6－4×2＝4，因此确定L1纵向丝杆3、L2横向丝杆6、L3纵向丝杆11、气缸活塞杆15分别为主动件，送物机构具有确定运动。

本发明中的磁力机械手43能够实现垂直运动、水平运动和伸缩运动。Z轴垂直运动：当M1电机4启动，M1电机4通过c带轮33与abcV带32带动a带轮与b带轮旋转，a带轮与b带轮再带动L1纵向丝杆3、L1-2纵向丝杆螺母5、L3纵向丝杆11与L3-2纵向丝杆螺母12的垂直运动。X轴水平运动：当M2电机8启动，M2电机通过减速箱9带动K1齿轮转动，K2齿轮通过K1齿轮传动从而带动L2横向丝杆6转动，L2-2横向丝杆螺母7在L2横向丝杆6上水平运动，实现气缸14的左右移动。Y轴伸缩运动：由电气动装置中的电磁阀10控制气缸活塞杆15的进气和排气，实现与气缸14的活塞杆15的伸缩，从而实现磁力机械手的伸缩运动。所述电磁铁16传送实验物品时，根据电磁原理在取物时通电生磁、放物时刻断电消磁的特性，以磁力取代了传统的机械手爪，以便获得更大的灵活性以及可靠性，实现气动装置与物品框38的吸取与分离。

本发明的载物动平台的载物台29能够实现水平与竖直运动。水平运动：M3电机20驱动Q1齿轮28，Q1齿轮28带动Q2齿轮28-1从而带动L4纵向丝杆18转动，所述L4-2纵向丝杆螺母19在L4纵向丝杆18上竖直运动，从而载物台29沿z轴的竖直运动。竖直运动：M4电机22驱动n带轮24，通过mnV带23带动m带轮21转动，m带轮21带动L5横向丝杆26转动，L5-2横向丝杆螺母25在所述L5横向丝杆26水平运动，从而实现载物台29沿X轴的水平运动。

控制器39根据预先导入的程序，控制电子开关34触发信号，其中每一个行程开关触发信号均可同时自动启动M1电机4、M2电机8、M3电机20、M4电机22，控制磁力机械手43和载物动平台42同步沿指定路经走，实现将物料准确地传送回物料柜上所指定矩阵方格的功能。

本发明中的条形码扫描器27采用颜色传感器模拟条形码扫描器，条形码基本术语使用了条和空(条码符号中深色和浅色的元素)。条形码扫描器27能够对不同物料的物品框38的颜色进行识别，并且能够完成x轴光检、y轴光检、.z轴光检。x轴光检：光检也叫原点开关，当校正机械手取物位原点时，可以使磁力机械手43和载物动平台42分别回到原点。y轴光检：利用电磁阀10、电磁铁16的通电(断电)特性，推送臂开始伸(缩)并吸(放)来至载物动平台所述运输的物料；z轴光检：作用同x轴的光检。

实施例2

以智能仓库为实现方案，设置物料柜17在2号位的物料贴红/蓝色条形码、4号位的物料贴白/绿色条形码、6号位的物料贴白/黑色条形码。颜色传感器中反射的颜色参数为黑色、绿色、蓝色。

取物时，按下开关34中的4号行程开关，磁力机械手43接到“入口”指令，到物料柜的4号位，4号位的物料被磁力机械手的电磁铁吸取推送到载物动平台的载物台后，所述磁力机械手复位；同时，载物动平台将四号物料运输至出口点。返料时，将4号位的物料(白/绿色)在出口点放置于条形码扫描器27处等待扫描，按下开关34中的电子开关，条形码扫描器27对4号位的彩色条形码进行扫描识别，当判断颜色参数145<数值≤165，4号行程开关被触发，磁力机械手43接到“手返4”反馈指令，M1电机4与M2电机8启动，使得磁力机械手43返回至物料柜的4号矩阵方格。同时，M3电机20与M4电机22启动，载物动平台Ⅲ中4号位的物料被运输到物料柜的4号矩阵方格，磁力机械手的气缸活塞杆伸出，电磁铁吸物并回放到物料柜的4号矩阵方格中，此时磁力机械手43、载物动平台42分别同时复位。

该取物/返物的信号控制过程为：触动位置开关/颜色传感器扫描彩色条形码，将反馈信号输入控制器39，当控制器39I/O输入端接收到开关触发的信号时，控制器39如果发出“入口”指令，四个电机同步启动，M1电机4正转，磁力机械手垂直运动至4号位(x0，y0，z4)坐标，M2电机8正转，送料机构水平运动至4号位(x4，y0，z4)坐标，M3电机20正转，载物台29垂直运动至4号位(x0，y4，z4)坐标、M4电机22正转，载物台29水平运动至4号位(x4，y4，z4)坐标，此时推送臂的伸缩运动由气缸装置实现，电磁阀10启动，气缸活塞杆15在电磁阀10的控制下实现伸缩到(x4，y4，z4)坐标，继而使气缸活塞杆15上的电磁铁16与物品框38接触实现取物/返物的功能。

实施例3

按下开关34中的6号行程开关，磁力机械手43接到“入口”指令，移动到物料柜17的6号矩阵方格，6号矩阵方格中的物料被磁力机械手43吸取推送到载物动平台42后，磁力机械手43复位；同时，载物动平台42将物料传送至出口点。返料时，载物动平台42中6号位的物料(白/黑色)在出口点等待扫描，按下开关中的电子开关，条形码扫描器27对6号位的彩色条形码进行扫描识别，当判断颜色参数240≤数值≤280，6号行程开关被触发，磁力机械手接到“手返6”反馈指令。此时，M1电机4、M2电机8启动，磁力机械手43返回至物料柜38的6号矩阵方格，同时，M3电机、M4电机启动，载物动平台42中的6号位物料被运输到物料柜的6号矩阵方格位置处，磁力机械手43的气缸活塞杆伸出并吸物回放到物料柜38的6号矩阵方格中，此时磁力机械手43、载物动平台42分别同时复位。

所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种自动取料平台，包括上平台(40)、下平台(41)、磁力机械手(43)、物料柜(17)、载物动平台(42)、开关(34)、控制器(39)、条形码扫描器(27)，其特征在于，所述上平台(40)设置于下平台(41)的正上方，所述下平台(41)上设置有开关(34)与物品框(38)；所述上平台(40)的一端设有所述磁力机械手(43)，其另一端设有所述物料柜(17)；所述载物动平台(42)与所述下平台(41)相连，并设于所述物料柜(17)所在的一端，所述条形码扫描器(27)设置在载物动平台(42)上；

所述磁力机械手(43)包括左支架(1)、右支架(30)、a带轮(2)、b带轮(31)、c带轮(33)、abcV带(32)、M1电机(4)、L1纵向丝杆(3)、L1-2纵向丝杆螺母(5)、L2横向丝杆(6)、L2-2横向丝杆螺母(7)、L3纵向丝杆(11)、L3-2纵向丝杆螺母(12)、M2电机(8)、减速箱(9)、K1齿轮(13)、K2齿轮(13-1)、气缸(14)、电磁阀(10)与电磁铁(16)，所述左支架(1)、右支架(30)均固定设置在所述上平台(40)；所述a带轮(2)转动连接所述左机架上，所述L1纵向丝杆(3)一端安装在a带轮(2)上，L1-2纵向丝杆螺母(5)与L1纵向丝杆(3)螺旋连接；所述b带轮(31)转动连接所述右机架上，所述L3纵向丝杆(11)一端安装在b带轮(31)上，L3-2纵向丝杆螺母(12)与L3纵向丝杆(11)螺旋连接；所述M1电机(4)固定安装在所述上平台(40)，所述c带轮(33)安装在M1电机(4)上，abcV带(32)绕在a带轮(2)、b带轮(31)和c带轮(33)上；L2横向丝杆(6)一端转动连接在L1-2纵向丝杆螺母(5)上，其另一端转动连接在L3-2纵向丝杆螺母(12)上，所述L2横向丝杆(6)上螺旋连接有L2-2横向丝杆螺母(7)；所述M2电机(8)固定在所述L3-2纵向丝杆螺母(12)上，所述M2电机(8)通过减速箱(9)与K1齿轮(13)连接，所述K1齿轮(13)与K2齿轮(13-1)啮合，所述K2齿轮(13-1)与L2横向丝杆(6)连接；所述L2-2横向丝杆螺母(7)上还固定安装有气缸(14)，所述气缸(14)与电磁阀(10)连接，所述气缸(14)的活塞杆一端固定设置有电磁铁(16)。

2.根据权利要求1所述的一种自动取料平台，其特征在于，所述载物动平台(42)包括底板、第一支架(35)、第二支架(36)、M4电机(22)、m带轮(21)、n带轮(24)、mnV带(23)、L5横向丝杆(26)、L5-2横向丝杆螺母杆(25)、向心球轴承(37)、M3电机(20)、Q1齿轮(28)、Q2齿轮(28-1)、L4纵向丝杆(18)、L4-2纵向丝杆螺母(19)、载物台(29)，所述第一支架(35)、第二支架(36)与M4电机(22)均固定安装在所述底板上；所述第二支架(36)上安装有m带轮(21)，所述M4电机(22)上安装有n带轮(24)，所述mnV带(23)绕在m带轮(21)和n带轮(24)中；所述L5横向丝杆(26)一端连接在第一支架(35)上，其另一端连接在m带轮(21)上，所述L5横向丝杆(26)上还螺旋连接有L5-2横向丝杆螺母杆(25)；所述L5-2横向丝杆螺母杆(25)通过向心球轴承(37)分别安装有M3电机(20)与L4纵向丝杆(18)；所述M3电机(20)的电机轴上安装有Q1齿轮(28)，所述L4纵向丝杆(18)上连接有Q2齿轮(28-1)，所述Q1齿轮(28)与Q2齿轮(28-1)相互啮合；所述L4纵向丝杆(18)上螺旋连接有L4-2纵向丝杆螺母(19)，所述L4-2纵向丝杆螺母(19)上固定安装有载物台(29)。

3.根据权利要求2所述的一种自动取料平台，其特征在于，所述物品框(38)侧面覆盖有金属片，所述物品框(38)正面贴有彩色条形码，物料放置于物品框(38)内。

4.根据权利要求2所述的一种自动取料平台，其特征在于，所述物料柜(17)上设有M行N列的矩阵方格；装有物料的物品框(38)可放置于所述矩阵方格中；所述物品框(38)上的彩色条形码对应于指定的矩阵方格。

5.根据权利要求1所述的一种自动取料平台，其特征在于，所述开关(34)上设有多个行程开关(34)，其中各行程开关(34)均可触发信号自动同时启动M1电机(4)、M2电机(8)、M3电机(20)与M4电机(22)，控制所述磁力机械手(43)和载物动平台(42)沿指定路径运行；所述开关(34)上还设有电子开关(34)，所述电子开关(34)用于控制所述条形码扫描器(27)。

6.一种应用权利要求1-4中任一项所述的自动取料平台的取物方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.按下开关(34)中的一个行程开关(34)，开关(34)触发取料信号；

S2.所述控制器(39)读入取料信号，并将该取料信号转为电机的脉冲数信号K(x,y,z)，其中，x为水平左右移动的脉冲数，y为磁力机械手(43)的气缸(14)活塞杆伸缩运动的脉冲数，z为垂直上下移动的脉冲数，脉冲信号控制电机转动从而使磁力机械手(43)与载物动平台(42)精确定位到物料所摆放的空间位置；

S3.所述控制器(39)控制M1电机(4)与M2电机(8)正转，此时M1电机(4)与M2电机(8)带动磁力机械手(43)运动至指定物料框所在物料柜(17)上的矩阵方格，所述电磁铁(16)通电，所述磁力机械手(43)上的电磁铁(16)吸取物料框；

S4.所述控制器(39)控制M3电机(20)与M4电机(22)正转，所述M3电机(20)与M4电机(22)带动载物动平台(42)运动至指定物品框(38)所在物料柜(17)上的矩阵方格；

S5.所述气缸(14)进气，气缸(14)活塞杆伸出并且将指定物品框(38)推送到载物动平台(42)的载物台(29)上，此时电磁铁(16)断电；

S6.所述气缸(14)排气，气缸(14)的活塞杆缩回，同时M1电机(4)、M2电机(8)反转，所述磁力机械手(43)复位至原点；

S7.M3电机(20)、M4电机(22)反转，所述M3与M4电机(22)带动载物动平台(42)运动至初始位置。

7.一种应用权利要求1-4中任一项所述的自动取料平台的返物方法，其特征在于，包括以下步骤：

A1.按下所述开关(34)的条形码扫描电子开关(34)，该条形扫码器中的颜色传感器扫描物品框(38)上的彩色条形码；

A2.所述控制器(39)读入条形码信号，并将该条形码信号转为电机的脉冲数信号K(x,y,z)，其中，x为水平左右移动的脉冲数，y为磁力机械手(43)的气缸(14)活塞杆伸缩运动的脉冲数，z为垂直上下移动的脉冲数，脉冲信号控制电机转动从而使磁力机械手(43)与载物动平台(42)精确定位到物料所摆放的空间位置；

A3.所述控制器(39)控制M3电机(20)与M4电机(22)正转，所述M3电机(20)与M4电机(22)带动载物动平台(42)上的物品框(38)运动至物料柜(17)上的指定矩阵方格位置；

A4.所述控制器(39)控制M1电机(4)与M2电机(8)正转，所述M1电机(4)与M2电机(8)带动磁力机械手(43)运动至物料柜(17)上的指定矩阵方格；

A5.所述气缸(14)进气，气缸(14)活塞杆伸出至载物动平台(42)的载物台(29)，此时电磁铁(16)通电，所述磁力机械手(43)上的电磁铁(16)吸取载物平台上的物料框；

A6.所述气缸(14)排气，气缸(14)活塞杆缩回，磁力机械手(43)将物品框(38)带回至物料柜(17)上的对应矩阵方格，此时电磁铁(16)断电；

A7.所述M1电机(4)与M2电机(8)反转，所述磁力机械手(43)复位至原点；所述M3电机(20)、M4电机(22)反转，所述载物动平台(42)复位至初始位置。