CN110281375A - 全自动制瓦装置的移胚机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及制瓦装备技术领域，公开了一种全自动制瓦装置的移胚机器人，包括机架，机架设有升降座、用于驱动升降座升降的驱动件一，升降座设有取料座、驱动件二，取料座上设有吸盘装置、驱动件三。本发明具有以下优点和效果：移胚机器人将胚件从压胚机内取出，摄像机采集小车处图像后传递至控制器，控制器处理图像信息并计算距离，再通过驱动件一对升降座在竖直方向上的位置进行调整，使胚件对准小车内相邻两层货架之间的间隙，驱动件二驱动取料座在水平方向上运动以靠近、进入小车内，同时驱动件三驱动吸盘装置靠近、进入小车内，吸盘装置放下胚件，胚件掉落在小车货架上，实现自动取放胚件，减少人工，提高生产效率。

Description

全自动制瓦装置的移胚机器人

技术领域

本发明涉及制瓦装备技术领域，特别涉及一种全自动制瓦装置的移胚机器人。

背景技术

随着国内外经济的快速发展，在国民经济产业中起到关键作用的建筑行业也在不断发展,以砖瓦为代表的建筑耗材需求量逐年增加，质量要求越来越高。为加快制瓦产业化、规模化，国家已严禁轮窑烧制方式，企业在高收益要求下，必然需要提高制瓦产量和质量，再加上人们生活水平的提高，像传统制瓦生产这样的劳动强度大、作业环境差的作业方式越来越被人们排斥，这就要求以高新技术为基础的机械化设备必须应用到制瓦装备中。因此，以机器人技术为代表的自动化装备在今后成为制瓦行业的主要生产工具。

全自动制瓦装置包括挤泥机、切胚机、起胚机、压胚机、装胚用的小车，小车为多层货架式结构，用于存放胚件以烘干。从压胚机转到小车上的工序，为人工取放，不但费时费力，而且十分危险，起胚机为冲压成型，触碰启动，操作中易误碰而启动起胚机，误启动的冲压柱产生强大的冲击力，可能伤害操作工人，实践中有工伤手臂截肢的严重事故。

使用机械装置自动取放，存在技术障碍：小车为多层货架式结构，为了工人操作方便，每层高度并不一致，中层低，顶部和底部高，自动装置不能准确放入，因此，有必要提供一种能自动将胚件从压胚机取出后放入小车内的移胚机器人。

发明内容

本发明的目的是提供一种全自动制瓦装置的移胚机器人，具有自动取放胚件的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：全自动制瓦装置的移胚机器人，包括机架，所述机架设有升降座、用于驱动所述升降座升降的驱动件一，所述升降座设有滑动设置于所述升降座的取料座、用于驱动所述取料座滑动的驱动件二，所述取料座上设有滑动设置于所述取料座的吸盘装置、用于驱动所述吸盘装置滑动的驱动件三。

通过采用上述技术方案，全自动制瓦装置的移胚机器人使用时，压胚机和小车分布在机架的两侧，驱动件一驱动升降座在竖直方向上运动，直至取料座上的吸盘装置对准压胚机内的胚件处，驱动件二驱动取料座在水平方向上运动以进入压胚机内，同时驱动件三驱动吸盘装置在水平方向上运动至胚件处，吸盘装置吸取胚件。驱动件三驱动吸盘装置远离压胚机，同时驱动件二驱动取料座远离压胚机，将胚件从压胚机内取出。

驱动件一驱动升降座在竖直方向上运动，直至吸盘装置吸取的胚件运动至合适的位置，以对准小车内两层货架之间的间隙。驱动件二驱动取料座在水平方向运动至小车内，驱动件三驱动吸盘装置在水平方向上运动至小车内，吸盘装置放下胚件，胚件掉落在小车的货架上，实现自动将胚件从压胚机内取出、自动放置于小车的货架上，且取料座和吸盘装置可同时运动，提高移胚效率。

本发明的进一步设置为：还包括控制器，所述取料座设有用于采集小车图像并传递至所述控制器的摄像机，所述控制器用于控制所述驱动件一、所述驱动件二、所述驱动件三运行。

通过采用上述技术方案，摄像机采集小车图像并传递至控制器，控制器对图像进行处理，计算出升降座在竖直方向上需要运动的距离，控制器再通过控制驱动件一的运动以对升降座在竖直方向上的位置进行调整，使吸盘装置吸取的胚件对准小车内相邻两层货架之间的间隙。

本发明的进一步设置为：所述取料座上还设有至少一个激光传感器，所述激光传感器与所述控制器相连。

通过采用上述技术方案，激光传感器发出的激光被小车车架阻挡后，取料座及吸盘装置继续靠近小车可能会撞击到小车车架上，激光传感器发出信号，控制器收到信号后控制驱动件二、驱动件三停止运行，以防止取料座及吸盘装置撞击到小车车架，起防撞的作用。

本发明的进一步设置为：所述机架设有高于所述升降座的配重链轮、配重块、与所述配重链轮相啮合的配重链条，所述配重链轮转动设置于所述机架，所述配重链条一端与所述升降座相固定且另一端与所述配重块相固定。

本发明的进一步设置为：所述机架固定有两条竖直设置的滑轨一，所述升降座固定有两个相对应的滑块一，所述滑块一与所述滑轨一滑动连接；所述升降座上设有固定于所述升降座上端且水平设置的滑轨二、固定于所述升降座侧壁且与所述滑轨二相平行的滑轨三，所述取料座固定有与所述滑轨二滑动连接的滑块二、与所述滑轨三滑动连接的滑块三；所述取料座底部固定有多条与所述滑轨二相平行的滑轨四，所述吸盘装置包括与所述滑轨四滑动连接的滑块四。

本发明的进一步设置为：所述驱动件一包括固定在机架且竖直设置的同步带一、固定在所述升降座的驱动电机一、固定在所述驱动电机一输出轴的同步轮一，所述同步轮一与所述同步带一相啮合，所述升降座设有用于将所述同步带一抵在所述同步轮一上的压轮一；所述驱动件二包括固定在所述升降座的同步带二、固定在所述取料座的驱动电机二、固定在所述驱动电机二输出轴的同步轮二，所述同步轮二与所述同步带二相啮合，所述取料座上设有用于将所述同步带二抵在所述同步轮二上的压轮二；所述驱动件三包括两个转动设置在所述取料座的从动同步轮三、固定在所述取料座的驱动电机三、固定在所述驱动电机三输出轴的主动同步轮三、呈环形的同步带三，所述同步带三套在所述主动同步轮三和所述从动同步轮三上，所述吸盘装置与所述同步带三相固定，所述取料座设有用于将所述同步带三抵在所述主动同步轮三上的压轮三。

本发明的进一步设置为：所述驱动电机三固定有安装座，所述取料座设有供所述安装座嵌入的安装口、螺纹连接于所述取料座且抵在所述安装座上端的调节螺栓，所述安装座开设有竖直的条形孔，所述取料座开设有通孔，所述取料座上设有穿过所述通孔和所述条形孔的紧固螺栓、螺纹连接于所述紧固螺栓的紧固螺母。

通过采用上述技术方案，松开紧固螺母，调整调节螺栓，可调整安装座及驱动电机三的位置，以调整同步带的张紧。

本发明的进一步设置为：所述吸盘装置包括吸盘座、安装在所述吸盘座上的多个吸盘，所述取料座上端安装有拖链，所述拖链与所述吸盘座相连。

通过采用上述技术方案，吸盘装置位于取料座下方，不能直接观察到吸盘装置的位置。拖链位于取料座上端，且与吸盘装置相连，通过观察拖链位置可判断吸盘装置在取料座下端的位置，与吸盘装置相连的气管等线路可安装在拖链内。

本发明的进一步设置为：还包括小车输送架、可在小车输送架上转动且呈环形的输送链条、用于驱动所述输送链条运动的输送驱动装置，所述输送链条上设有用于抵住小车的定位座。

通过采用上述技术方案，小车底部安装有脚轮，输送链条上的定位座抵在小车下端，输送链条运动可通过定位座推动小车运动。全自动制瓦装置的移胚机器人在放胚件时，从上到下将小车各层货架放置一列胚件，输送驱动装置再驱动输送链条运动，小车被输送链条带动向前运动一端距离，全自动制瓦装置的移胚机器人再从上到下在小车各层货架放置一列胚件，直至将小车的各层货架放满。

本发明的进一步设置为：所述小车输送架上设有用于将小车抵在在所述小车输送架上的定位气缸。

通过采用上述技术方案，当全自动制瓦装置的移胚机器人向小车内放胚件时，定位气缸活塞杆伸出将小车抵在小车输送架上，以固定小车的位置。

本发明的有益效果是：全自动制瓦装置的移胚机器人将胚件从压胚机内取出，摄像机采集小车处图像后传递至控制器，控制器处理图像信息并计算距离，再通过驱动件一对升降座在竖直方向上的位置进行调整，使吸盘装置吸取的胚件对准小车内相邻两层货架之间的间隙，驱动件二驱动取料座在水平方向上运动以靠近、进入小车内，同时驱动件三驱动吸盘装置靠近、进入小车内，吸盘装置放下胚件，胚件掉落在小车货架上，实现自动取放胚件，自动化生产，减少人工，提高生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的机架、升降座、取料座的位置关系示意图。

图3是本发明的机架、升降座、配重块的连接关系示意图。

图4是本发明的驱动件二、驱动件三的连接关系示意图。

图5是本发明的吸盘装置结构示意图。

图6是本发明的驱动电机三、安装座、取料座的连接关系示意图。

图7是本发明的小车输送架、小车的位置关系示意图。

图8是本发明的小车输送架底部结构示意图。

图9是本发明的小车输送架的结构示意图。

图中，1、机架；11、滑轨一；12、配重链轮；13、配重链条；14、配重块；15、防尘盖；2、升降座；21、滑块一；22、滑轨二；23、滑轨三；3、驱动件一；31、同步轮一；32、驱动电机一；33、同步带一；34、压轮一；4、取料座；41、激光传感器；42、滑块二；43、滑块三；44、滑轨四；45、安装口；451、调节螺栓；5、驱动件二；51、同步轮二；52、驱动电机二；53、同步带二；54、压轮二；6、吸盘装置；61、吸盘座；62、吸盘；63、拖链；7、驱动件三；71、从动同步轮三；72、驱动电机三；721、安装座；7211、条形孔；73、主动同步轮三；74、同步带三；75、压轮三；8、摄像机；81、照明灯；9、小车输送架；91、输送链条；911、定位座；92、输送链轮；93、输送驱动装置；94、定位气缸；941、定位部；95、小车；10、压胚机。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作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：全自动制瓦装置的移胚机器人，如图1、图2所示，包括机架1，机架1上设有升降座2、驱动升降座2升降的驱动件一3，升降座2设有取料座4、驱动取料座4运动的驱动件二5，取料座4设有吸盘装置6、驱动吸盘装置6运动的驱动件三7。取料座4上端安装有拖链63，拖链63与吸盘装置6相连。机架1一侧设有小车输送架9，小车输送架9上放置有小车95，小车95内设有多层货架，供胚件放置。全自动制瓦装置的移胚机器人工作时，压胚机10位于机架1远离小车输送架9的一侧，移胚机器人用于将胚件从压胚机10内取出，在放置在小车95货架内。

如图3所示，机架1上固定有竖直设置的两条滑轨一11，升降座2上固定有两个相对应的滑块一21，滑块一21滑动连接在滑轨一11上。驱动件一3包括固定在机架1的同步带一33、固定在升降座2的驱动电机一32，驱动电机一32输出轴固定有同步轮一31，同步轮一31与同步带一33相啮合。升降座2转动设置有两个压轮一34，两个压轮一34分布在同步轮一31的两侧，将同步带一33抵在同步轮一31上。驱动电机一32驱动同步轮一31转动，以带动驱动电机一32及升降座2在竖直方向上运动。

如图3所示，机架1转动连接有四个配重链轮12，四个配重链轮12高于升降座2。机架1上设有配重块14、两条与配重链轮12相对应的配重链条13，配重链条13一端与升降座2相固定，另一端与配重块14相固定，中部与两个配重链轮12相啮合，起到配重的作用。机架1还固定有防尘盖15，防尘盖15将配重块14、配重链条13的一部分盖住，减少工作环境中粉尘粘附在配重块14上。

如图4所示，升降座2上端固定有水平设置的滑轨二22，侧壁固定有滑轨三23，滑轨二22与滑轨三23相平行。取料座4固定有滑块二42、滑块三43，滑块二42与滑轨二22滑动连接，滑块三43与滑轨三23滑动连接，使取料座4能相对于升降座2在水平方向上运动。驱动件二5包括固定在升降座2上的同步带二53、固定在取料座4的驱动电机二52，驱动电机二52输出轴固定有同步轮二51，同步轮二51与同步带二53相啮合。取料座4转动连接有两个压轮二54，两个压轮二54分布于同步轮二51的两侧，用于将同步带二53抵在同步轮二51上。

如图4、图5所示，取料座4底部固定有四条滑轨四44，吸盘装置6位于取料座4下方，吸盘装置6包括吸盘座61、安装在吸盘座61上的多个吸盘62、四个与滑轨四44相对应的滑块四(图中未示出)，滑块四(图中未示出)与滑轨四44滑动连接，滑轨四44与滑轨二22相平行，使取料座4滑动方向与吸盘装置6的滑动方向相同。驱动件三7包括转动设置在取料座4上的两个从动同步轮三71、固定在取料座4的驱动电机三72、同步带三74，驱动电机三72输出轴固定有主动同步轮三73，同步带三74呈环形且套在从动同步轮三71和主动同步轮三73上，吸盘座61与同步带三74相固定。取料座4上转动设置有两个压轮三75，两个压轮三75分布在主动同步轮三73两侧，将同步带三74抵在主动同步轮三73上。驱动电机三72驱动同步带三74转动，以带动吸盘装置6在水平方向上运动。

如图6所示，取料座4设有安装口45，驱动电机三72上固定有安装座721，安装座721嵌入安装口45内。取料座4上螺纹连接有调节螺栓451，调节螺栓451下端抵在安装座721的上端。取料座4上开设有通孔(图中未示出)，安装座721上开设有条形孔7211，取料座4设有依次穿过通孔(图中未示出)和条形孔7211的紧固螺栓(图中未示出)、螺纹连接于紧固螺栓(图中未示出)的紧固螺母(图中未示出)。松开紧固螺母(图中未示出)、调节螺栓451后，可微调安装座721及驱动电机三72的位置，以调整同步带三74的张紧。

如图7、图8、图9所示，小车输送架9上设有两组链轮组，每组链轮组包括两个转动设置在小车输送架9的输送链轮92，两个输送链轮92之间套设有呈环形的输送链条91，输送链条91固定有多个定位座911，多个定位座911在输送链条91上间隔设置。小车输送架9上还设置有输送驱动装置93，输送驱动装置93为电机，电机输出轴与输送链轮92相连，用于驱动输送链轮92转动。小车输送架9一侧设有多个定位气缸94，定位气缸94活塞杆设有定位部941，用于将小车95抵在小车输送架9上。

全自动制瓦装置的移胚机器人还包括控制器，控制器内包括PLC，与驱动件一3、驱动件二5、驱动件三7、输送驱动装置93相连。取料座4上设有摄像机8和三个激光传感器41，摄像机8与控制器相连，用于采集小车95处的图像并传递至控制器内。取料座4上还安装有照明灯81，用于对小车95处进行照明。三个激光传感器41与控制器相连，发出的激光被小车95的车架阻挡后，激光传感器41发出信号给控制器。

全自动制瓦装置的移胚机器人工作时：压胚机10位于机架1远离小车输送架9的一侧，小车95置于小车输送架9上，定位气缸94活塞杆伸出，驱动定位部941将小车95抵紧在小车输送架9上。驱动件一3驱动升降座2在竖直方向上运动，直至取料座4上的吸盘装置6对准压胚机10内的胚件，驱动件二5驱动取料座4在水平方向上运动以靠近压胚机10内的胚件，同时驱动件三7驱动取料座4上的吸盘装置6在水平方向上运动以靠近压胚机10内的胚件，直至吸盘装置6与压胚机10内的胚件相接触后吸取胚件，驱动件二5驱动取料座4远离压胚机10，驱动件三7驱动吸盘装置6远离压胚机10，将胚件从压胚机10内取出。

摄像机8采集小车95处的图像，并传递至控制器，控制器对图像进行处理并计算出升降座2所需运动的距离，控制器控制驱动件一3驱动升降座2在竖直方向上运动，调整升降座2的位置，使吸盘装置6吸取的胚件对准小车95上相邻两层货架之间的间隙。驱动件二5驱动取料座4沿水平方向运动以靠近小车95并进入小车95两层货架之间的间隙，同时驱动件三7驱动吸盘装置6在水平方向上运动以靠近并进入小车95两层货架之间的间隙，吸盘装置6将胚件放下，胚件掉落在小车95货架上。驱动件二5驱动取料座4远离小车95，同时驱动件三7驱动吸盘装置6远离小车95，完成一次取放胚件的过程。

激光传感器41发出的激光被小车95车架阻挡时，取料座4及吸盘装置6继续靠近小车95可能会撞击到小车95车架上。激光传感器41发出信号给控制器，控制器控制驱动件二5及驱动件三7停止运行，以防止取料座4及吸盘装置6撞击到小车95的车架上，起防撞的作用。当取料座4及吸盘装置6从上到下依次在小车95各层货架上放置一列胚件后，控制器控制定位气缸94活塞杆缩回，定位部941脱离小车95。控制器控制输送驱动装置93运行，驱动输送链条91运动以带动小车95向前运动一段距离，移胚机器人再将胚件从压胚机10内取出，放置在小车95的货架上，实现了自动取放胚件。

Claims (10)

1.全自动制瓦装置的移胚机器人，包括机架(1)，其特征在于：所述机架(1)设有升降座(2)、用于驱动所述升降座(2)升降的驱动件一(3)，所述升降座(2)设有滑动设置于所述升降座(2)的取料座(4)、用于驱动所述取料座(4)滑动的驱动件二(5)，所述取料座(4)上设有滑动设置于所述取料座(4)的吸盘装置(6)、用于驱动所述吸盘装置(6)滑动的驱动件三(7)。

2.根据权利要求1所述的全自动制瓦装置的移胚机器人，其特征在于：还包括控制器，所述取料座(4)设有用于采集小车(95)图像并传递至所述控制器的摄像机(8)，所述控制器用于控制所述驱动件一(3)、所述驱动件二(5)、所述驱动件三(7)运行。

3.根据权利要求1或2所述的全自动制瓦装置的移胚机器人，其特征在于：所述取料座(4)上还设有至少一个激光传感器(41)，所述激光传感器(41)与所述控制器相连。

4.根据权利要求1所述的全自动制瓦装置的移胚机器人，其特征在于：所述机架(1)设有高于所述升降座(2)的配重链轮(12)、配重块(14)、与所述配重链轮(12)相啮合的配重链条(13)，所述配重链轮(12)转动设置于所述机架(1)，所述配重链条(13)一端与所述升降座(2)相固定且另一端与所述配重块(14)相固定。

5.根据权利要求1所述的全自动制瓦装置的移胚机器人，其特征在于：所述机架(1)固定有两条竖直设置的滑轨一(11)，所述升降座(2)固定有两个相对应的滑块一(21)，所述滑块一(21)与所述滑轨一(11)滑动连接；所述升降座(2)上设有固定于所述升降座(2)上端且水平设置的滑轨二(22)、固定于所述升降座(2)侧壁且与所述滑轨二(22)相平行的滑轨三(23)，所述取料座(4)固定有与所述滑轨二(22)滑动连接的滑块二(42)、与所述滑轨三(23)滑动连接的滑块三(43)；所述取料座(4)底部固定有多条与所述滑轨二(22)相平行的滑轨四(44)，所述吸盘装置(6)包括与所述滑轨四(44)滑动连接的滑块四。

6.根据权利要求1或5所述的全自动制瓦装置的移胚机器人，其特征在于：所述驱动件一(3)包括固定在机架(1)且竖直设置的同步带一(33)、固定在所述升降座(2)的驱动电机一(32)、固定在所述驱动电机一(32)输出轴的同步轮一(31)，所述同步轮一(31)与所述同步带一(33)相啮合，所述升降座(2)设有用于将所述同步带一(33)抵在所述同步轮一(31)上的压轮一(34)；所述驱动件二(5)包括固定在所述升降座(2)的同步带二(53)、固定在所述取料座(4)的驱动电机二(52)、固定在所述驱动电机二(52)输出轴的同步轮二(51)，所述同步轮二(51)与所述同步带二(53)相啮合，所述取料座(4)上设有用于将所述同步带二(53)抵在所述同步轮二(51)上的压轮二(54)；所述驱动件三(7)包括两个转动设置在所述取料座(4)的从动同步轮三(71)、固定在所述取料座(4)的驱动电机三(72)、固定在所述驱动电机三(72)输出轴的主动同步轮三(73)、呈环形的同步带三(74)，所述同步带三(74)套在所述主动同步轮三(73)和所述从动同步轮三(71)上，所述吸盘装置(6)与所述同步带三(74)相固定，所述取料座(4)设有用于将所述同步带三(74)抵在所述主动同步轮三(73)上的压轮三(75)。

7.根据权利要求6所述的全自动制瓦装置的移胚机器人，其特征在于：所述驱动电机三(72)固定有安装座(721)，所述取料座(4)设有供所述安装座(721)嵌入的安装口(45)、螺纹连接于所述取料座(4)且抵在所述安装座(721)上端的调节螺栓(451)，所述安装座(721)开设有竖直的条形孔(7211)，所述取料座(4)开设有通孔，所述取料座(4)上设有穿过所述通孔和所述条形孔(7211)的紧固螺栓、螺纹连接于所述紧固螺栓的紧固螺母。

8.根据权利要求1所述的全自动制瓦装置的移胚机器人，其特征在于：所述吸盘装置(6)包括吸盘座(61)、安装在所述吸盘座(61)上的多个吸盘(62)，所述取料座(4)上端安装有拖链(63)，所述拖链(63)与所述吸盘座(61)相连。

9.根据权利要求1所述的全自动制瓦装置的移胚机器人，其特征在于：还包括小车输送架(9)、可在小车输送架(9)上转动且呈环形的输送链条(91)、用于驱动所述输送链条(91)运动的输送驱动装置(93)，所述输送链条(91)上设有用于抵住小车(95)的定位座(911)。

10.根据权利要求9所述的全自动制瓦装置的移胚机器人，其特征在于：所述小车输送架(9)上设有用于将小车(95)抵在在所述小车输送架(9)上的定位气缸(94)。