CN109466841B - 一种自动挂标牌系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于自动化领域，特别涉及一种自动挂标牌系统,包括机械手、取挂钩装置、定位装置、线材传输装置、吸取标牌装置和控制装置，所述线材传输装置用于传出待挂牌的线材，所述吸取标牌装置用于吸取标牌并移动至取挂钩位置处，所述取挂钩装置用于夹取挂钩并将所述标牌挂在所述挂钩上，所述机械手用于将挂有标牌的挂钩挂在所述线材上，所述控制装置分别与所述机械手、取挂钩装置、定位装置、线材传输装置、吸取标牌装置连接，所述定位装置用于获取待挂牌的线材的位置信息，所述控制装置用于根据所述定位装置获取的位置信息控制所述机械手、取挂钩装置、线材传输装置、吸取标牌装置连接的动作。

Description

一种自动挂标牌系统

技术领域

本发明涉及自动化领域，特别涉及一种自动挂标牌系统。

背景技术

在线材的生产过程中，为了标记不同的线材，需要在每个线材上均贴上标牌和色卡。现有技术中一般采用人工的方式给线材贴标牌和色卡，费事费力，不仅浪费了人力成本，且容易挂错，挂混，自动化程度较低。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明提供了一种自动挂标牌系统，以解决现有技术中人工挂标牌效率低的问题。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种自动挂标牌系统，包括机械手、取挂钩装置、定位装置、线材传输装置、吸取标牌装置和控制装置，所述线材传输装置用于传出待挂牌的线材，所述吸取标牌装置用于吸取标牌并移动至取挂钩位置处，所述取挂钩装置用于夹取挂钩并将所述标牌挂在所述挂钩上，所述机械手用于将挂有标牌的挂钩挂在所述线材上，所述控制装置分别与所述机械手、取挂钩装置、定位装置、线材传输装置、吸取标牌装置连接，所述定位装置用于获取待挂牌的线材的位置信息，所述控制装置用于根据所述定位装置获取的位置信息控制所述机械手、取挂钩装置、线材传输装置、吸取标牌装置的动作。

其中，包括移动机构，所述机械手设于所述移动机构上，用于带动所述机械手移动。

其中，所述移动机构包括第一移动机构，所述第一移动机构包括底座、第一驱动件和第一导向件，所述机械手设于所述第一底座上，所述第一底座可移动的设于所述第一导向件上，所述第一驱动件与所述第一底座连接，用于驱动所述第一底座在所述第一导向件上移动。

其中，所述移动机构包括第二移动机构，所述第二移动机构与第一导向件连接，且所述第二移动机构与所述第一移动机构的移动方向垂直。

其中，所述第二移动机构包括第二底座、第一移动件和第二驱动件，所述第一导向件与所述第二底座连接，所述第二底座与所述第一移动件连接，所述第二驱动件与所述第一移动件连接，用于驱动所述第一移动件沿与所述第一导向件垂直的方向移动。

其中，所述吸取标牌装置包括支撑架、移动拖链、第二移动件、第三驱动件、伸缩气缸和吸盘，所述移动拖链设于所述支撑架上，所述第二移动件设于所述移动拖链上，所述第三驱动件与所述第二移动件连接，用于驱动所述第二移动件沿所述移动拖链移动，所述伸缩气缸与所述第二移动件连接，所述吸盘与所述伸缩气缸连接，所述吸盘用于吸取标牌。

其中，所述取挂钩装置包括取钩气缸、旋转气缸、升降气缸、取钩气爪、挡钩部件、挡钩气缸、换手气缸和换手气爪，所述取钩气缸，旋转气缸和升降气缸依次连接，所述取钩气爪设于所述升降气缸上，用于夹取挂钩，所述挡钩气缸和所述挡钩部件设于所述取钩气爪的上方，所述挡钩气缸与所述挡钩部件连接，用于带动所述挡钩部件移动，所述挡钩部件用于遮挡挂钩；所述换手气缸与所述换手气爪连接，用于带动换手气爪动作。

其中，还包括检测器和警报器，所述检测器检测所述机械手是否成功从所述取挂钩装置上夹取挂钩，所述控制装置与所述检测器和所述警报器连接，用于根据所述检测器的检测结果控制所述警报器的开关。

其中，所述定位装置安装在所述机械手上，且所述定位装置包括支架、相机、点激光器和线激光器，所述相机、点激光器和所述线激光器均安装于所述支架上，所述点激光器和所述线激光器用于对待挂牌的线材进行定位，所述相机用于拍摄所述待挂牌的线材的图片，所述控制装置与所述相机、所述点激光器和所述线激光器连接，用于根据图像分析判断待挂牌的线材的位置。

其中，还包括打印机，所述打印机位于所述吸取标牌装置的下方，用于打印标牌。

（三）有益效果

上述技术方案具有如下优点：

（1）、整套自动化设备，无需人工参与。

（2）、设备稳定性强，技术含量高。

（3）、大大节省了人力资源成本，同时减少了人工挂标牌产生的错误率。

（4）弥补了国内在冶金轧钢生产流水线上，自动挂标牌的空白。

除了上面所描述的本发明解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本发明的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明。

附图说明

图1是本发明实施例提供的自动挂标牌系统的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的移动装置的主视图；

图3是本发明实施例提供的移动装置的左视图；

图4是本发明实施例提供的取标牌装置的主视图；

图5是本发明实施例提供的取标牌装置的左视图；

图6是本发明实施例提供的取挂钩装置的主视图；

图7是本发明实施例提供的取挂钩装置的左视图；

图8是本发明实施例提供的定位装置的结构示意图。

其中，1、第一导向件，2、第一底座，3、第一驱动件，4、第二导轨，5、第一移动件，6、第二驱动件，7、第二底座，8、移动拖链，9、第二移动件，10、第三驱动件，11、伸缩气缸，12、吸盘，13、取钩气缸，14、旋转气缸，15、升降气缸，16、取钩气爪，17、检测器，18、换手气缸，19、挡钩气缸，20、挡钩部件，21、位置检测传感器，22、换手气爪，23、线材，24、机械手，26、挂钩，27、送丝装置，28、制钩装置，29、色卡盒，30、打印机、31、取挂钩装置，32、吸取标牌装置，33、气爪，34、相机，35、点激光器，36、线激光器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上，“若干个”、“若干根”、“若干组”的含义是一个或一个以上。

如图1至图8所示，为本发明实施例提供的一种自动挂标牌系统，包括机械手24、取挂钩装置31、定位装置、线材23传输装置、吸取标牌装置32和控制装置，所述线材23传输装置用于传出待挂牌的线材23，所述吸取标牌装置32用于吸取标牌并移动至取挂钩位置处，所述取挂钩装置31用于夹取挂钩并将所述标牌挂在所述挂钩上，所述机械手24用于将挂有标牌的挂钩挂在所述线材23上，所述控制装置分别与所述机械手24、取挂钩装置31、定位装置、线材23传输装置、吸取标牌装置32连接，所述定位装置用于获取待挂牌的线材23的位置信息，所述控制装置用于根据所述定位装置获取的位置信息控制所述机械手24、取挂钩装置31、线材23传输装置、吸取标牌装置32连接。

具体的，与该挂标牌系统配套的还有送丝装置和制钩装置等辅助装置，送丝装置将铁丝送入到制钩装置中，制成用于挂标牌的挂钩。

进一步的，该挂标牌系统还包括移动机构，所述机械手24设于所述移动机构上，用于带动所述机械手24移动。

进一步的，所述移动机构包括第一移动机构，所述第一移动机构包括第一底座2、第一驱动件3和第一导向件1，所述机械手24设于所述第一底座2上，所述第一底座2可移动的设于所述第一导向件1上，所述第一驱动件3与所述第一底座2连接，用于驱动所述第一底座2在所述第一导向件1上移动。具体的，在本实施例中，第一移动机构为纵向移动机构，第一导向件1为纵移导轨，第一驱动件3为纵移气缸，第一底座2的下方通过滑槽与第一导向件1配合，通过第一驱动件3的气缸的伸缩运动，带动底座沿第一导向件1的长度方向移动。

更进一步的，所述移动机构还包括第二移动机构，第二移动机构与第一导向件1连接，且所述第二移动机构与所述第一移动机构的移动方向垂直。

具体的，第二移动机构包括第二底座7、第二驱动件6、第一移动件5和第二导轨4，纵移导轨与第二底座7连接，且第二底座7设于第一移动件5上，第二驱动件6与第一移动件5连接，带动第一移动件5沿与第一导向件1垂直的方向移动。在本实施例中，第二驱动件6为横移电机，第一移动件5为横移拖链，横移拖链在第二导轨4上移动。

进一步的，所述吸取标牌装置32包括支撑架、移动拖链8、第二移动件9、第三驱动件10、伸缩气缸11和吸盘12，所述移动拖链8设于所述支撑架上，所述第二移动件9设于所述移动拖链8上，所述第三驱动件10与所述第二移动件9连接，用于驱动所述第二移动件9沿所述移动拖链8移动，所述伸缩气缸11与所述第二移动件9连接，所述吸盘12与所述伸缩气缸11连接，所述吸盘12用于吸取标牌。在本实施例中，第二移动件9的移动方向与第一移动件5的移动方向相同，伸缩气缸11竖直设置。

进一步的，所述取挂钩装置31包括取钩气缸13、旋转气缸14、升降气缸15、取钩气爪16、挡钩部件20、挡钩气缸19、换手气缸18和换手气爪22，所述取钩气缸13，旋转气缸14和升降气缸15依次连接，所述取钩气爪16设于所述升降气缸15上，用于夹取挂钩，所述挡钩气缸19和所述挡钩部件20设于所述取钩气爪16的上方，所述挡钩气缸19与所述挡钩部件20连接，用于带动所述挡钩部件20移动，所述挡钩部件20用于遮挡挂钩；所述换手气缸18与所述换手气爪22连接，用于带动换手气爪22动作。在本实施例中，取钩气缸13水平设置，旋转气缸14、升降气缸15和取钩气爪16依次竖直设置，取钩气缸13与旋转气缸14连接，取钩气缸13、旋转气缸14和升降气缸15分别用于控制取钩气缸13对挂钩进行夹取、旋转和升降。

进一步的，还包括检测器和警报器，所述检测器检测所述机械手24是否成功从所述取挂钩装置31上夹取挂钩，所述控制装置与所述检测器和所述警报器连接，用于根据所述检测器的检测结果控制所述警报器的开关。

进一步的，定位装置安装在机械手上，机械手上设有气爪33，所述定位装置包括支架、相机34、点激光器35和线激光器36，所述相机34、点激光器35和所述线激光器36均安装于所述支架上，所述点激光器35和所述线激光器36用于对待挂牌的线材23进行定位，所述相机34用于拍摄所述待挂牌的线材23的图片，所述控制装置与所述相机34、所述点激光器35和所述线激光器36连接，用于根据图像分析判断待挂牌的线材23的位置。

进一步的，还包括打印机30和色卡盒29，所述打印机30位于所述吸取标牌装置32的下方，用于打印标牌，色卡盒29用于提供色卡。

具体的，在挂标牌的过程中，当送丝装置27、制钩装置28做出的挂钩移动到挡钩部件20前，挡钩部件20上设有传感器，检测到挂钩，然后由挡钩气缸19伸长，挡钩部件20接住挂钩，避免挂钩掉落，完成动作第一步。

挡钩部件20上的传感器检测到挂钩位于挡钩部件20上后，控制装置控制升降气缸15动作，并且控制取钩气爪16夹取挂钩，所述动作完毕，控制装置控制挡钩气缸19收回，完成动作第二步。

然后控制装置控制取钩气缸13动作，带动旋转气缸14、升降气缸15、取钩气爪16和挂钩移动，位置检测传感器21检测各个气缸的动作是否到位，当各个气缸的位置到位后，控制装置控制旋转气缸14动作将挂钩的位置调正。完成动作第三步。

下一步，所述吸取标牌装置32动作，即由第三驱动件10带动移动拖链8移动，进而带动第二移动件9移动，移动到所要求的位置。然后通过伸缩气缸11的伸长将吸盘12与标牌接触，并通过吸盘12将标牌吸取起来，然后移动到取挂钩装置31处将标牌置于挂钩上，然后第二移动件9回到最初位置等待下一次动作，完成动作第四步。

下一步，换手气缸18动作，换手气爪22夹取挂钩，取钩气爪16手指动作松开，升降气缸15收回，旋转气缸14和取钩气缸13回到原始取钩位置，等待下一次取钩，完成动作第五步。

当线材23到位后，机械手24开始动作沿移动抓装置移动，移动到挂钩处，气爪33夹取挂钩，然后移动到检测器17处，判断夹取挂钩成功与否。成功后，机械手24带着挂钩标牌移动到线材23处，通过定位装置，将挂钩标牌固定于线材23上。如果取钩不成功，则警报器发出报警声音，提示存在故障。完成动作第六步。

Claims (10)

1.一种自动挂标牌系统，其特征在于，包括机械手、取挂钩装置、定位装置、线材传输装置、吸取标牌装置和控制装置，所述线材传输装置用于传出待挂牌的线材，所述吸取标牌装置用于吸取标牌并移动至取挂钩位置处，所述取挂钩装置用于夹取挂钩并将所述标牌挂在所述挂钩上，所述机械手用于将挂有标牌的挂钩挂在所述线材上，所述控制装置分别与所述机械手、取挂钩装置、定位装置、线材传输装置、吸取标牌装置连接，所述定位装置用于获取待挂牌的线材的位置信息，所述控制装置用于根据所述定位装置获取的位置信息控制所述机械手、取挂钩装置、线材传输装置、吸取标牌装置的动作。

2.根据权利要求1所述的自动挂标牌系统，其特征在于，包括移动机构，所述机械手设于所述移动机构上，用于带动所述机械手移动。

3.根据权利要求2所述的自动挂标牌系统，其特征在于，所述移动机构包括第一移动机构，所述第一移动机构包括第一底座、第一驱动件和第一导向件，所述机械手设于所述第一底座上，所述第一底座可移动的设于所述第一导向件上，所述第一驱动件与所述第一底座连接，用于驱动所述第一底座在所述第一导向件上移动。

4.根据权利要求3所述的自动挂标牌系统，其特征在于，所述移动机构包括第二移动机构，所述第二移动机构与第一导向件连接，且所述第二移动机构与所述第一移动机构的移动方向垂直。

5.根据权利要求4所述的自动挂标牌系统，其特征在于，所述第二移动机构包括第二底座、第一移动件和第二驱动件，所述第一导向件与所述第二底座连接，所述第二底座与所述第一移动件连接，所述第二驱动件与所述第一移动件连接，用于驱动所述第一移动件沿与所述第一导向件垂直的方向移动。

6.根据权利要求1所述的自动挂标牌系统，其特征在于，所述吸取标牌装置包括支撑架、移动拖链、第二移动件、第三驱动件、伸缩气缸和吸盘，所述移动拖链设于所述支撑架上，所述第二移动件设于所述移动拖链上，所述第三驱动件与所述第二移动件连接，用于驱动所述第二移动件沿所述移动拖链移动，所述伸缩气缸与所述第二移动件连接，所述吸盘与所述伸缩气缸连接，所述吸盘用于吸取标牌。

7.根据权利要求1所述的自动挂标牌系统，其特征在于，所述取挂钩装置包括取钩气缸、旋转气缸、升降气缸、取钩气爪、挡钩部件、挡钩气缸、换手气缸和换手气爪，所述取钩气缸，旋转气缸和升降气缸依次连接，所述取钩气爪设于所述升降气缸上，用于夹取挂钩，所述挡钩气缸和所述挡钩部件设于所述取钩气爪的上方，所述挡钩气缸与所述挡钩部件连接，用于带动所述挡钩部件移动，所述挡钩部件用于遮挡挂钩；所述换手气缸与所述换手气爪连接，用于带动换手气爪动作。

8.根据权利要求1所述的自动挂标牌系统，其特征在于，还包括检测器和警报器，所述检测器检测所述机械手是否成功从所述取挂钩装置上夹取挂钩，所述控制装置与所述检测器和所述警报器连接，用于根据所述检测器的检测结果控制所述警报器的开关。

9.根据权利要求1所述的自动挂标牌系统，其特征在于，所述定位装置安装在所述机械手上，且所述定位装置包括支架、相机、点激光器和线激光器，所述相机、点激光器和所述线激光器均安装于所述支架上，所述点激光器和所述线激光器用于对待挂牌的线材进行定位，所述相机用于拍摄所述待挂牌的线材的图片，所述控制装置与所述相机、所述点激光器和所述线激光器连接，用于根据图像分析判断待挂牌的线材的位置。

10.根据权利要求1所述的自动挂标牌系统，其特征在于，还包括打印机，所述打印机位于所述吸取标牌装置的下方，用于打印标牌。

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