CN110014453B - 一种多轴向带定位功能的机器人码垛工作站 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多轴向带定位功能的机器人码垛工作站,包括底座和电机外壳,底座边缘位置焊接有四个呈中心对称分布的延伸架,延伸架的顶部安装有液压缸,底座的底部安装有履带机,且履带机与底座通过设置在履带机顶部的连接架连接,底座的顶部安装有两个呈中心对称分布的弹簧,弹簧的顶部安装有承接台,且弹簧的底端与底座焊接,顶端与承接台抵接,承接台的底部安装有第一支架和第二支架。本发明通过设置第三臂杆、第一臂杆、第二臂杆、支撑臂杆、控制器、第二电机和红外传感器,解决了传统码垛工作站由于臂杆数量较少,轴向少,工作范围小,且码垛工作站没有定位功能,工作效率低的问题。

Description

一种多轴向带定位功能的机器人码垛工作站
技术领域
本发明涉及码垛工作站技术领域,具体为一种多轴向带定位功能的机器人码垛工作站。
背景技术
码垛工作站是机械与计算机程序有机结合的产物,为现代生产提供了更高的生产效率,码垛机器在码垛行业有着相当广泛的应用,系统采用专利技术的坐标式机器人的安装占用空间灵活紧凑,能够在较小的占地面积范围内建造高效节能的全自动砌块成型机生产线的构想变成现实,随着我国经济的持续发展和科学技术的突飞猛进,使得码垛工作站在涂胶、点焊、弧焊、喷涂、搬运、测量等行业有着相当广泛的应用。
但是现有的技术存在以下的不足:
1、传统码垛工作站由于臂杆数量较少,轴向少,工作范围小,且码垛工作站没有定位功能,工作效率低;
2、码垛工作站的底座多为固定式结构进行设计,传输物件的位置过高或者过低时,需要工作人员手动将物件搬运到合适位置码垛工作站才能进行使用,不仅实用性差,而且加重工作人员的工作负担;
3、码垛工作站为固定安装在车间内部进行使用,需要移动时,需要大量人工进行搬运,提高人工成本,且码垛工作站放置后平稳性不足,容易倒落损坏。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种多轴向带定位功能的机器人码垛工作站,解决了传统码垛工作站由于臂杆数量较少,轴向少,工作范围小,且码垛工作站没有定位功能,工作效率低的问题。
为实现上述目的,本发明提供了一种多轴向带定位功能的机器人码垛工作站,包括底座和电机外壳,底座边缘位置焊接有四个呈中心对称分布的延伸架,延伸架的顶部安装有液压缸,底座的底部安装有履带机,且履带机与底座通过设置在履带机顶部的连接架连接,底座的顶部安装有两个呈中心对称分布的弹簧,弹簧的顶部安装有承接台,且弹簧的底端与底座焊接,顶端与承接台抵接,承接台的底部安装有第一支架和第二支架,且第一支架和第二支架呈交叉设置,承接台的顶部安装有控制器,电机外壳的内部安装有第一电机,第一电机的顶部安装有风机外壳,风机外壳的顶部安装有支撑臂杆、第一臂杆、两个第二臂杆和第三臂杆,第二臂杆和第一臂杆的内部均安装有第二电机,第二电机的一侧安装有第二转轴,第三臂杆的底部安装有套管,套管的底部导通设置有吸盘,吸盘底部的边缘位置嵌入设置有两个呈中心对称分布的红外传感器。
优选地,上述方案中,液压缸的底部安装有升降杆,升降杆的顶端嵌入设置在液压缸中,底端贯通延伸架,且升降杆分别与液压缸和延伸架的内壁间隙配合,升降杆的底端嵌套设置有橡胶底垫,且橡胶底垫与升降杆通过粘胶粘合。
优选地,上述方案中,电机外壳与承接台通过设置在电机外壳底部的螺钉连接,第一支架和第二支架的顶部和底部均安装有连接件,第一支架和第二支架均与连接件通过设置在连接件侧面的销轴连接。
优选地,上述方案中,第一支架和第二支架的中心位置通过设置在第一支架中心区域的销轴连接,第一支架和第二支架的顶部与承接台通过连接件连接,第一支架和第二支架的底部与底座通过连接件连接。
优选地,上述方案中,第一支架顶部连接件的顶部焊接有滑块,且滑块嵌入设置在承接台内部的滑槽中,并与承接台的内壁间隙配合。
优选地,上述方案中,第二支架底部连接件的底部焊接有伸缩管,伸缩管的一端安装有气缸,且气缸嵌入设置在底座中,风机外壳的内部安装有风机,气缸、液压缸、红外传感器、第二电机、风机、第一电机和履带机均与控制器电性连接。
优选地,上述方案中,第一电机的顶部安装有第一转轴,第一转轴贯通电机外壳,并与电机外壳的顶壁间隙配合,且第一转轴的顶端嵌入设置在风机外壳中,并与风机外壳的内壁过盈配合,风机外壳的侧面焊接有防护网。
优选地,上述方案中,支撑臂杆、第一臂杆、两个第二臂杆和第三臂杆的侧面均设有PE塑料膜,第二臂杆与第三臂杆通过第二转轴连接,第二臂杆之间通过第二转轴连接,第一臂杆分别与第二臂杆和支撑臂杆通过第二转轴连接。
优选地,上述方案中,套管嵌套设置在第三臂杆的底端,并与第三臂杆通过粘胶粘合,吸盘的内部安装有网片,且网片的边缘位置嵌入设置在吸盘的内壁中。
优选地,上述方案中,套管的一侧安装有橡胶弹簧管,橡胶弹簧管的一端嵌入设置在风机外壳中,且套管与风机通过橡胶弹簧管导通。
本发明的多轴向带定位功能的机器人码垛工作站,具备以下有益效果:
(1)本发明通过设置第三臂杆、第一臂杆、第二臂杆、支撑臂杆、控制器、第二电机和红外传感器,红外传感器检测物件后,对物件进行定位,发送电信号到控制器,控制器控制风机、第一电机和四个第二电机同时接通电路,并根据红外传感器的定位,控制第一电机和四个第二电机接入电流时间的长短,第一电机通过第一转轴带动风机外壳转动,从而对吸盘的朝向进行调节,第二电机通过第二转轴带动第一臂杆、两个第二臂杆和第三臂杆活动,使吸盘进行高低远近位置移动,移移动到物件位置后,风机通过橡胶弹簧管对吸盘做吸风处理,使吸盘将物件吸起,重复上述工作步骤,将物件移动到其它区域后,风机停止工作,物件落下,码垛工作站为多个臂杆组合式工作,轴向多,本发明的机器人码垛工作站工作范围广,且码垛工作站带有红外传感器进行快速定位处理,工作效率高,解决了传统码垛工作站由于臂杆数量较少,轴向少,工作范围小,且码垛工作站没有定位功能,工作效率低的问题。
(2)本发明通过设置有第一支架、第二支架和气缸,码垛工作站的底座多为固定式结构进行设计,传输物件的位置过高或者过低时,需要工作人员手动将物件搬运到合适位置码垛工作站才能进行使用,不仅实用性差,而且加重工作人员的工作负担的问题,根据搬运物件的高度位置,可对承接台进行高度调节,调节过程为气缸工作,通过伸缩管推拉第二支架底部的连接件,伸缩管拉动连接件向左移动时,第一支架和第二支架做剪叉运动,第二支架的底部向第一支架的底部移动,从而使第一支架的顶部通过滑块在滑槽内向第二支架的顶部移动,此时承接台为调高处理,反之承接台为调低处理,根据物件的摆放位置,码垛工作站可进行高度调节。
(3)本发明通过设置有履带机、液压缸和橡胶底垫,解决了码垛工作站为固定安装在车间内部进行使用,需要移动时,需要大量人工进行搬运,提高人工成本,且码垛工作站放置后平稳性不足,容易倒落损坏的问题,本发明通过控制履带机工作,履带机带动底座移动,移动到工作区域时,液压缸工作,通过升降杆带动橡胶底垫下移,码垛工作站可通过履带机进行移动,且移动到合适区域后,液压缸带动橡胶底垫下移为码垛工作站进行支撑处理,码垛工作站方便移动且稳定性好,不易倒落,使用寿命长且移动成本低。
附图说明
图1为本发明的机器人码垛工作站的整体结构示意图;
图2为本发明的吸盘的局部结构示意图;
图3为本发明的承接台和底座的局部结构示意图;
图4为本发明的电机外壳和的风机外壳的纵向剖视图;
图5为本发明的支撑臂杆、第一臂杆、两个第二臂杆和第三臂杆的纵向剖视图;
图6为本发明的底座的仰视图;
图7为本发明的履带机的局部结构示意图。
主要附图标记说明:
1、吸盘;2、套管;3、橡胶弹簧管;4、第三臂杆;5、PE塑料膜;6、第一臂杆;7、第二臂杆;8、支撑臂杆;9、防护网;10、风机外壳;11、电机外壳;12、螺钉;13、底座;14、液压缸;15、控制器;16、承接台;17、第二电机;18、橡胶底垫;19、延伸架;20、第二转轴;21、升降杆;22、履带机;23、弹簧;24、滑槽;25、滑块;26、销轴;27、气缸;28、伸缩管;29、第一支架;30、连接件;31、第二支架;32、红外传感器;33、网片;34、第一转轴;35、第一电机;36、风机;37、连接架。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,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。
实施例1
如图1-7所示,本发明提供了一种多轴向带定位功能的机器人码垛工作站,包括底座13和电机外壳11,底座13边缘位置焊接有四个呈中心对称分布的延伸架19,延伸架19的顶部安装有液压缸14,底座13的底部安装有履带机22,且履带机22与底座13通过设置在履带机22顶部的连接架37连接,底座13的顶部安装有两个呈中心对称分布的弹簧23,弹簧23的顶部安装有承接台16,且弹簧23的底端与底座13焊接,顶端与承接台16抵接,承接台16的底部安装有第一支架29和第二支架31,且第一支架29和第二支架31呈交叉设置,承接台16的顶部安装有控制器15,电机外壳11的内部安装有第一电机35,第一电机35的顶部安装有风机外壳10,风机外壳10的顶部安装有支撑臂杆8、第一臂杆6、两个第二臂杆7和第三臂杆4,第二臂杆7和第一臂杆6的内部均安装有第二电机17,第二电机17的一侧安装有第二转轴20,第三臂杆4的底部安装有套管2,套管2的底部导通设置有吸盘1,吸盘1底部的边缘位置嵌入设置有两个呈中心对称分布的红外传感器32。
上述方案中,液压缸14的底部安装有升降杆21,升降杆21的顶端嵌入设置在液压缸14中,底端贯通延伸架19,且升降杆21分别与液压缸14和延伸架19的内壁间隙配合,升降杆21的底端嵌套设置有橡胶底垫18,且橡胶底垫18与升降杆21通过粘胶粘合,控制履带机22工作,履带机22带动底座13移动,移动到工作区域时,液压缸14工作,通过升降杆21带动橡胶底垫18下移。
实施例2
在一优选实施方式中,电机外壳11与承接台16通过设置在电机外壳11底部的螺钉12连接,第一支架29和第二支架31的顶部和底部均安装有连接件30,第一支架29和第二支架31均与连接件30通过设置在连接件30侧面的销轴26连接。第一支架29和第二支架31的中心位置通过设置在第一支架29中心区域的销轴26连接,第一支架29和第二支架31的顶部与承接台16通过连接件30连接,第一支架29和第二支架31的底部与底座13通过连接件30连接。
实施例3
在一优选实施方式中,第一支架29顶部连接件30的顶部焊接有滑块25,且滑块25嵌入设置在承接台16内部的滑槽24中,并与承接台16的内壁间隙配合。第二支架31底部连接件30的底部焊接有伸缩管28,伸缩管28的一端安装有气缸27,且气缸27嵌入设置在底座13中,风机外壳10的内部安装有风机36,气缸27、液压缸14、红外传感器32、第二电机17、风机36、第一电机35和履带机22均与控制器15电性连接。根据搬运物件的高度位置,可对承接台16进行高度调节,调节过程为气缸27工作,通过伸缩管28推拉第二支架31底部的连接件30,伸缩管28拉动连接件30向左移动时,第一支架29和第二支架31做剪叉运动,第二支架31的底部向第一支架29的底部移动,从而使第一支架29的顶部通过滑块25在滑槽24内向第二支架31的顶部移动,此时承接台16为调高处理,反之承接台16为调低处理。
实施例4
在一优选实施方式中,第一电机35的顶部安装有第一转轴34,第一转轴34贯通电机外壳11,并与电机外壳11的顶壁间隙配合,且第一转轴34的顶端嵌入设置在风机外壳10中,并与风机外壳10的内壁过盈配合,风机外壳10的侧面焊接有防护网9,通过设置的防护网9在进风的同时有效地为风机36做防护处理。
实施例5
在一优选实施方式中,支撑臂杆8、第一臂杆6、两个第二臂杆7和第三臂杆4的侧面均设有PE塑料膜5,第二臂杆7与第三臂杆4通过第二转轴20连接,第二臂杆7之间通过第二转轴20连接,第一臂杆6分别与第二臂杆7和支撑臂杆8通过第二转轴20连接。套管2嵌套设置在第三臂杆4的底端,并与第三臂杆4通过粘胶粘合,吸盘1的内部安装有网片33,且网片33的边缘位置嵌入设置在吸盘1的内壁中。
优选地,套管2的一侧安装有橡胶弹簧管3,橡胶弹簧管3的一端嵌入设置在风机外壳10中,且套管2与风机36通过橡胶弹簧管3导通。
本发明的轴向带定位功能的机器人码垛工作站使用时,将控制器15与远程计算机电路接通,工作人员通过远程计算机为控制器15写入程序,可通过控制器15控制码垛工作站的运行,控制履带机22工作,履带机22带动底座13移动,移动到工作区域时,液压缸14工作,通过升降杆21带动橡胶底垫18下移,当履带机22被撑起离开地面时,液压缸14停止工作,根据搬运物件的高度位置,可对承接台16进行高度调节,调节过程为气缸27工作,通过伸缩管28推拉第二支架31底部的连接件30,伸缩管28拉动连接件30向左移动时,第一支架29和第二支架31做剪叉运动,第二支架31的底部向第一支架29的底部移动,从而使第一支架29的顶部通过滑块25在滑槽24内向第二支架31的顶部移动,此时承接台16为调高处理,反之承接台16为调低处理,高度调节合适后,红外传感器32检测物件后,对物件进行定位,发送电信号到控制器15,控制器15控制风机36、第一电机35和四个第二电机17同时接通电路,并根据红外传感器32的定位,控制第一电机35和四个第二电机17接入电流时间的长短,第一电机35通过第一转轴34带动风机外壳10转动,从而对吸盘1的朝向进行调节,第二电机17通过第二转轴20带动第一臂杆6、两个第二臂杆7和第三臂杆4活动,使吸盘1进行高低远近位置移动,移动时,橡胶弹簧管3通过弹性自适应改变自身长度,移动到物件位置后,风机36通过橡胶弹簧管3对吸盘1做吸风处理,使吸盘1将物件吸起,网片33防止物件进入到套管2中,重复上述工作步骤,将物件移动到其它区域后,风机36停止工作,物件落下。本发明解决了传统码垛工作站由于臂杆数量较少,轴向少,工作范围小,且码垛工作站没有定位功能,工作效率低的问题。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一侧个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式,并且很显然,根据上述教导,可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用,从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (1)

1.一种多轴向带定位功能的机器人码垛工作站,包括底座(13)和电机外壳(11),其特征在于:所述底座(13)边缘位置焊接有四个呈中心对称分布的延伸架(19),所述延伸架(19)的顶部安装有液压缸(14),所述底座(13)的底部安装有履带机(22),且所述履带机(22)与所述底座(13)通过设置在所述履带机(22)顶部的连接架(37)连接,所述底座(13)的顶部安装有两个呈中心对称分布的弹簧(23),所述弹簧(23)的顶部安装有承接台(16),且所述弹簧(23)的底端与所述底座(13)焊接,顶端与所述承接台(16)抵接,所述承接台(16)的底部安装有第一支架(29)和第二支架(31),且所述第一支架(29)和第二支架(31)呈交叉设置,所述承接台(16)的顶部安装有控制器(15),所述电机外壳(11)的内部安装有第一电机(35),所述第一电机(35)的顶部安装有风机外壳(10),所述风机外壳(10)的顶部安装有支撑臂杆(8)、第一臂杆(6)、两个第二臂杆(7)和第三臂杆(4),所述第二臂杆(7)和所述第一臂杆(6)的内部均安装有第二电机(17),所述第二电机(17)的一侧安装有第二转轴(20),所述第三臂杆(4)的底部安装有套管(2),所述套管(2)的底部导通设置有吸盘(1),所述吸盘(1)底部的边缘位置嵌入设置有两个呈中心对称分布的红外传感器(32),所述液压缸(14)的底部安装有升降杆(21),所述升降杆(21)的顶端嵌入设置在所述液压缸(14)中,底端贯通所述延伸架(19),且所述升降杆(21)分别与所述液压缸(14)和延伸架(19)的内壁间隙配合,所述升降杆(21)的底端嵌套设置有橡胶底垫(18),且所述橡胶底垫(18)与所述升降杆(21)通过粘胶粘合,所述电机外壳(11)与所述承接台(16)通过设置在所述电机外壳(11)底部的螺钉(12)连接,所述第一支架(29)和第二支架(31)的顶部和底部均安装有连接件(30),所述第一支架(29)和第二支架(31)均与所述连接件(30)通过设置在所述连接件(30)侧面的销轴(26)连接,所述第一支架(29)和第二支架(31)的中心位置通过设置在所述第一支架(29)中心区域的销轴(26)连接,所述第一支架(29)和第二支架(31)的顶部与承接台(16)通过连接件(30)连接,所述第一支架(29)和第二支架(31)的底部与所述底座(13)通过连接件(30)连接,所述第一支架(29)顶部连接件(30)的顶部焊接有滑块(25),且所述滑块(25)嵌入设置在所述承接台(16)内部的滑槽(24)中,并与所述承接台(16)的内壁间隙配合,所述第二支架(31)底部连接件(30)的底部焊接有伸缩管(28),所述伸缩管(28)的一端安装有气缸(27),且所述气缸(27)嵌入设置在底座(13)中,所述风机外壳(10)的内部安装有风机(36),所述气缸(27)、液压缸(14)、红外传感器(32)、第二电机(17)、风机(36)、第一电机(35)和履带机(22)均与所述控制器(15)电性连接,所述第一电机(35)的顶部安装有第一转轴(34),所述第一转轴(34)贯通电机外壳(11),并与电机外壳(11)的顶壁间隙配合,且所述第一转轴(34)的顶端嵌入设置在风机外壳(10)中,并与所述风机外壳(10)的内壁过盈配合,所述风机外壳(10)的侧面焊接有防护网(9),所述支撑臂杆(8)、第一臂杆(6)、两个第二臂杆(7)和第三臂杆(4)的侧面均设有PE塑料膜(5),所述第二臂杆(7)与所述第三臂杆(4)通过第二转轴(20)连接,所述第二臂杆(7)之间通过第二转轴(20)连接,所述第一臂杆(6)分别与所述第二臂杆(7)和支撑臂杆(8)通过第二转轴(20)连接,所述套管(2)嵌套设置在所述第三臂杆(4)的底端,并与所述第三臂杆(4)通过粘胶粘合,所述吸盘(1)的内部安装有网片(33),且所述网片(33)的边缘位置嵌入设置在所述吸盘(1)的内壁中,所述套管(2)的一侧安装有橡胶弹簧管(3),所述橡胶弹簧管(3)的一端嵌入设置在所述风机外壳(10)中,且所述套管(2)与所述风机(36)通过所述橡胶弹簧管(3)导通,轴向带定位功能的机器人码垛工作站使用时,将控制器与远程计算机电路接通,工作人员通过远程计算机为控制器写入程序,可通过控制器控制码垛工作站的运行,控制履带机工作,履带机带动底座移动,移动到工作区域时,液压缸工作,通过升降杆带动橡胶底垫下移,当履带机被撑起离开地面时,液压缸停止工作,根据搬运物件的高度位置,可对承接台进行高度调节,调节过程为气缸工作,通过伸缩管推拉第二支架底部的连接件,伸缩管拉动连接件向左移动时,第一支架和第二支架做剪叉运动,第二支架的底部向第一支架的底部移动,从而使第一支架的顶部通过滑块在滑槽内向第二支架的顶部移动,此时承接台为调高处理,反之承接台为调低处理,高度调节合适后,红外传感器检测物件后,对物件进行定位,发送电信号到控制器,控制器控制风机、第一电机和四个第二电机同时接通电路,并根据红外传感器的定位,控制第一电机和四个第二电机接入电流时间的长短,第一电机通过第一转轴带动风机外壳转动,从而对吸盘的朝向进行调节,第二电机通过第二转轴带动第一臂杆、两个第二臂杆和第三臂杆活动,使吸盘进行高低远近位置移动,移动时,橡胶弹簧管通过弹性自适应改变自身长度,移动到物件位置后,风机通过橡胶弹簧管对吸盘做吸风处理,使吸盘将物件吸起,网片防止物件进入到套管中,重复上述工作步骤,将物件移动到其它区域后,风机停止工作,物件落下。
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