CN111153136A - 刮板、齿轨、压板喷粉线机器人自动上料系统 - Google Patents

Abstract

本发明的刮板、齿轨、压板喷粉线机器人自动上料系统包括码垛输送装置、工件转移装置、工件悬挂装置、控制装置，所述码垛输送装置与工件转移装置相邻，以将码成垛的工件通过码垛输送装置运送至工件转移装置面前，所述工件转移装置还与工件悬挂装置相邻，以将单个工件从码垛上转移到工件悬挂装置上，控制装置与码垛输送装置、工件转移装置、工件悬挂装置电性连接。工件先由码垛输送装置运送至工件转移装置跟前，工件转移装置再将单个工件转移到工件悬挂装置上，然后由喷粉装置对工件悬挂装置上的工件进行喷粉。全程不需要人工参与，从而减小了人工的劳动强度、提高了工作效率、保证了工人的人身安全。

Description

刮板、齿轨、压板喷粉线机器人自动上料系统

技术领域

本发明涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种刮板、齿轨、压板喷粉线机器人自动上料系统。

背景技术

刮板、齿轨、压板是输送机上常用的部件，刮板、齿轨、压板为条状，且设有通孔。刮板、齿轨、压板表面比较粗燥，喷漆不能流平弥补这个缺陷，而喷粉厚度比较厚，可以有效填平和修补一些零件本身的缺陷，且刮板、齿轨、压板喷粉可以使工件具有耐腐蚀性。目前，刮板、齿轨、压板喷粉上下料主要通过人工操作助力吊完成，人工上下料存在劳动强度大、效率低、危险性高、工作环境恶劣等缺点。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种提高工件喷粉效率，降低工人的劳动强度，保证人工操作安全可靠性的刮板、齿轨、压板喷粉线机器人自动上料系统。

一种刮板、齿轨、压板喷粉线机器人自动上料系统包括码垛输送装置、工件转移装置、工件悬挂装置、控制装置，所述码垛输送装置与工件转移装置相邻，以将码成垛的工件通过码垛输送装置运送至工件转移装置面前，所述工件转移装置还与工件悬挂装置相邻，以将单个工件从码垛上转移到工件悬挂装置上，控制装置与码垛输送装置、工件转移装置、工件悬挂装置电性连接，以控制刮板、齿轨、压板喷粉线机器人自动上料系统的运行。

优选的，所述码垛输送装置包括输送导轨、输送小车，所述输送导轨的下端与地面固定连接，输送导轨的上端与输送小车搭接，输送导轨的一端与工件转移装置相邻，以使输送小车沿着导轨方向行驶至工件转移装置面前，所述输送小车包括行走轮、驱动电机、装载平板，所述行走轮与输送小车搭接，驱动电机的转轴与行走轮链传动连接，装载平板的下端与驱动电机的机身固定连接，码垛放置在装载平板上。

优选的，所述工件转移装置包括机器人基座、六轴机器人、夹爪机构，所述机器人基座的下端与地面固定连接，机器人基座的上端与六轴机器人的下端可拆卸连接，六轴机器人的上端与夹爪机构可拆卸连接，所述夹爪机构包括连接支座、连接架、第一气缸、两个第一夹板、两个第二气缸、第二夹板，所述连接支座的上端与六轴机器人的上端可拆卸连接，连接支座的下端与连接架的上端固定连接，连接架的下端与第一气缸的机身固定连接，第一气缸的伸缩轴水平方向设置，第一气缸的伸缩轴与其中一个或两个第一夹板固定连接，以调整两个第一夹板支架的距离，第二气缸的机身与第一夹板固定连接，第二气缸的伸缩轴朝下，第二气缸的伸缩轴与第二夹板固定连接，所述第二夹板包括水平板、V型板，所述水平板的两端与第二气缸的伸缩轴固定连接，V型板的上端与水平板固定连接；所述第一夹板的下端设有支撑块，当工件的左右两端被第一夹板夹住时，工件的上下两端被V型板和支撑块夹住，工件的前后两端被V型板夹住。

优选的，所述工件悬挂装置包括悬挂支架、挂钩组件，悬挂支架和挂钩组件卡合连接，且挂钩组件能够在悬挂支架上移动，挂钩组件包括挂钩电机、夹持轮、牵引支架、工件挂钩，所述挂钩电机的转轴与夹持轮固定连接，夹持轮夹持在悬挂支架的两侧，挂钩电机的机身、与牵引支架的固定连接，以带动牵引支架移动，牵引支架的下端与工件挂钩的上端固定连接，以使牵引支架带动工件挂钩移动。

优选的，所述控制装置包括控制器、3D相机、激光传感器，所述控制器与3D相机、激光传感器电性连接，3D相机收集工件的轮廓信息和位置信息，激光传感器采集工件挂钩的位置信息，控制器还与驱动电机、六轴机器人、第一气缸的电磁阀、第二气缸的电磁阀、挂钩电机电性连接，以控制刮板、齿轨、压板喷粉线机器人自动上料系统的运行，3D相机采集码垛上的工件的轮廓信息和位置信息并将工件的轮廓信息和位置信息传输至控制器，控制器将该轮廓信息和位置信息生成实时坐标值，控制器还设有基础坐标值，当实时坐标值与基础坐标值对应时，控制器控制六轴机器人、第一气缸、第二气缸的运行，使第一夹板、第二夹板将工件夹住，激光传感器采集工件挂钩的位置信息并将工件挂钩的位置信息传输至控制器，当控制器接受到位置信息时，控制器控制挂钩电机停止运行，并控制六轴机器人、第一气缸、第二气缸将工件放到挂钩上，以便于工件喷粉。

优选的，所述刮板、齿轨、压板喷粉线机器人自动上料系统还包括夹具库，以放置不同型号的夹爪机构，所述夹具包括夹具底座、底座电机、驱动丝杠、夹具平台，所述夹具底座的下端与地面固定连接，夹具底座的一端与底座电机的机身固定连接，底座电机的转轴与驱动丝杆固定连接，驱动丝杆与夹具平台的下端螺纹连接，夹具平台的下端的两侧设有导轨，相应的夹具底座的两侧设有导轨槽，夹具平台和夹具底座卡合连接，夹具平台的中间设有螺纹孔，以使夹具平台与驱动丝杆螺纹连接，夹具平台上放置有不同型号的夹爪机构，以便于六轴机器人更换。

优选的，所述刮板、齿轨、压板喷粉线机器人自动上料系统包括安全防护装置，以防止人误入作业区域，所述安全防护装置包括防护栏、防护门，所述防护栏环绕在码垛输送装置、工件转移装置、工件悬挂装置、控制装置周围，防护门的两侧与防护栏连接，防护门位于输送导轨上，当载有工件码垛的输送小车进入作业区域内时，防护门打开，当输送小车到达工件转移装置面前时，防护门关闭。

有益效果：本发明的刮板、齿轨、压板喷粉线机器人自动上料系统包括码垛输送装置、工件转移装置、工件悬挂装置、控制装置，所述码垛输送装置与工件转移装置相邻，以将码成垛的工件通过码垛输送装置运送至工件转移装置面前，所述工件转移装置还与工件悬挂装置相邻，以将单个工件从码垛上转移到工件悬挂装置上，控制装置与码垛输送装置、工件转移装置、工件悬挂装置电性连接。工件先由码垛输送装置运送至工件转移装置跟前，工件转移装置再将单个工件转移到工件悬挂装置上，然后由喷粉装置对工件悬挂装置上的工件进行喷粉。全程不需要人工参与，从而减小了人工的劳动强度、提高了工作效率、保证了工人的人身安全。

附图说明

图1为本发明的刮板、齿轨、压板喷粉线机器人自动上料系统的结构示意图。

图2为本发明的局部结构示意图。

图3为本发明的又一局部结构示意图。

图4为本发明的夹爪机构的结构示意图。

图5为本发明的功能模块图。

图中：刮板、齿轨、压板喷粉线机器人自动上料系统10、码垛输送装置20、输送导轨201、输送小车202、行走轮2021、驱动电机2022、装载平板2023、工件转移装置30、机器人基座301、六轴机器人302、夹爪机构303、连接支座3031、连接架3032、第一气缸3033、第一夹板3034、支撑块30341、第二气缸3035、第二夹板3036、水平板30361、V型板30362、工件悬挂装置40、悬挂支架401、挂钩组件402、挂钩电机4021、夹持轮4022、牵引支架4023、工件挂钩4024、控制装置50、控制器501、3D相机502、激光传感器503、夹具库60、夹具底座601、底座电机602、驱动丝杠603、夹具平台604、安全防护装置70、防护栏701、防护门702。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图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。

请参看图1至图5，一种刮板、齿轨、压板喷粉线机器人自动上料系统10包括码垛输送装置20、工件转移装置30、工件悬挂装置40、控制装置50，所述码垛输送装置20与工件转移装置30相邻，以将码成垛的工件通过码垛输送装置20运送至工件转移装置30面前，所述工件转移装置30还与工件悬挂装置40相邻，以将单个工件从码垛上转移到工件悬挂装置40上，控制装置50与码垛输送装置20、工件转移装置30、工件悬挂装置40电性连接，以控制刮板、齿轨、压板喷粉线机器人自动上料系统10的运行。

进一步的，所述码垛输送装置20包括输送导轨201、输送小车202，所述输送导轨201的下端与地面固定连接，输送导轨201的上端与输送小车202搭接，输送导轨201的一端与工件转移装置30相邻，以使输送小车202沿着导轨方向行驶至工件转移装置30面前，所述输送小车202包括行走轮2021、驱动电机2022、装载平板2023，所述行走轮2021与输送小车202搭接，驱动电机2022的转轴与行走轮2021链传动连接，装载平板2023的下端与驱动电机2022的机身固定连接，码垛放置在装载平板2023上。

进一步的，所述工件转移装置30包括机器人基座301、六轴机器人302、夹爪机构303，所述机器人基座301的下端与地面固定连接，机器人基座301的上端与六轴机器人302的下端可拆卸连接，六轴机器人302的上端与夹爪机构303可拆卸连接，所述夹爪机构303包括连接支座3031、连接架3032、第一气缸3033、两个第一夹板3034、两个第二气缸3035、第二夹板3036，所述连接支座3031的上端与六轴机器人302的上端可拆卸连接，连接支座3031的下端与连接架3032的上端固定连接，连接架3032的下端与第一气缸3033的机身固定连接，第一气缸3033的伸缩轴水平方向设置，第一气缸3033的伸缩轴与其中一个或两个第一夹板3034固定连接，以调整两个第一夹板3034支架的距离，第二气缸3035的机身与第一夹板3034固定连接，第二气缸3035的伸缩轴朝下，第二气缸3035的伸缩轴与第二夹板3036固定连接，所述第二夹板3036包括水平板30361、V型板30362，所述水平板30361的两端与第二气缸3035的伸缩轴固定连接，V型板30362的上端与水平板30361固定连接；所述第一夹板3034的下端设有支撑块30341，当工件的左右两端被第一夹板3034夹住时，工件的上下两端被V型板30362和支撑块30341夹住，工件的前后两端被V型板30362夹住。

在一较佳实施方式中，所述机器人基座301与六轴机器人302法兰连接；六轴机器人302与夹爪机构303法兰连接。

进一步的，所述工件悬挂装置40包括悬挂支架401、挂钩组件402，悬挂支架401和挂钩组件402卡合连接，且挂钩组件402能够在悬挂支架401上移动，挂钩组件402包括挂钩电机4021、夹持轮4022、牵引支架4023、工件挂钩4024，所述挂钩电机4021的转轴与夹持轮4022固定连接，夹持轮4022夹持在悬挂支架401的两侧，挂钩电机4021的机身、与牵引支架4023的固定连接，以带动牵引支架4023移动，牵引支架4023的下端与工件挂钩4024的上端固定连接，以使牵引支架4023带动工件挂钩4024移动。

进一步的，所述控制装置50包括控制器501、3D相机502、激光传感器503，所述控制器501与3D相机502、激光传感器503电性连接，3D相机502收集工件的轮廓信息和位置信息，激光传感器503采集工件挂钩4024的位置信息，控制器501还与驱动电机2022、六轴机器人302、第一气缸3033的电磁阀、第二气缸3035的电磁阀、挂钩电机4021电性连接，以控制刮板、齿轨、压板喷粉线机器人自动上料系统10的运行，3D相机502采集码垛上的工件的轮廓信息和位置信息并将工件的轮廓信息和位置信息传输至控制器501，控制器501将该轮廓信息和位置信息生成实时坐标值，控制器501还设有基础坐标值，当实时坐标值与基础坐标值对应时，控制器501控制六轴机器人302、第一气缸3033、第二气缸3035的运行，使第一夹板3034、第二夹板3036将工件夹住，激光传感器503采集工件挂钩4024的位置信息并将工件挂钩4024的位置信息传输至控制器501，当控制器501接受到位置信息时，控制器501控制挂钩电机4021停止运行，并控制六轴机器人302、第一气缸3033、第二气缸3035将工件放到挂钩上，以便于工件喷粉。

进一步的，所述刮板、齿轨、压板喷粉线机器人自动上料系统10还包括夹具库60，以放置不同型号的夹爪机构303，所述夹具包括夹具底座601、底座电机602、驱动丝杠603、夹具平台604，所述夹具底座601的下端与地面固定连接，夹具底座601的一端与底座电机602的机身固定连接，底座电机602的转轴与驱动丝杆固定连接，驱动丝杆与夹具平台604的下端螺纹连接，夹具平台604的下端的两侧设有导轨，相应的夹具底座601的两侧设有导轨槽，夹具平台604和夹具底座601卡合连接，夹具平台604的中间设有螺纹孔，以使夹具平台604与驱动丝杆螺纹连接，夹具平台604上放置有不同型号的夹爪机构303，以便于六轴机器人302更换。

进一步的，所述刮板、齿轨、压板喷粉线机器人自动上料系统10包括安全防护装置70，以防止人误入作业区域，所述安全防护装置70包括防护栏701、防护门702，所述防护栏701环绕在码垛输送装置20、工件转移装置30、工件悬挂装置40、控制装置50周围，防护门702的两侧与防护栏701连接，防护门702位于输送导轨201上，当载有工件码垛的输送小车202进入作业区域内时，防护门702打开，当输送小车202到达工件转移装置30面前时，防护门702关闭。

在一较佳实施方式中，本发明的操作流程如下：

根据工件的类型和型号，选择对应的夹爪机构303安装在六轴机器人302上。刮板和齿轨可共用一套夹爪机构303，压板使用另外一套夹爪机构303。夹爪机构303放置在夹具库60上。

在工作区域之外，人工将工件摆放到输送小车202上进行码垛。当码垛完成后。输送小车202沿着输送导轨201行进至工件转移装置30面前。3D相机502将工件的轮廓信息传输至控制器501，控制器501根据工件的轮廓信息调整六轴机器人302的手臂的角度，以使夹爪机构303能够将工件夹住。夹住之后，控制器501控制六轴机器人302将夹爪机构303移动至悬挂装置面前，且移动过程中夹爪机构303与对应的挂钩组件402同步平行移动，当激光传感器503采集到工件的位置信息时，六轴机器人302将工件悬挂在工件挂钩4024上。如果激光传感器503的位置不正确，那么控制器501调整六轴机器人302的角度，以悬挂工件。

工件再在被悬挂后，工件再喷房中完成喷粉工艺，完成喷粉工艺后，刮板、齿轨、压板喷粉线机器人自动上料系统10可作为下料装置。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种刮板、齿轨、压板喷粉线机器人自动上料系统，其特征在于：包括码垛输送装置、工件转移装置、工件悬挂装置、控制装置，所述码垛输送装置与工件转移装置相邻，以将码成垛的工件通过码垛输送装置运送至工件转移装置面前，所述工件转移装置还与工件悬挂装置相邻，以将单个工件从码垛上转移到工件悬挂装置上，控制装置与码垛输送装置、工件转移装置、工件悬挂装置电性连接，以控制刮板、齿轨、压板喷粉线机器人自动上料系统的运行。

2.如权利要求1所述的刮板、齿轨、压板喷粉线机器人自动上料系统，其特征在于：所述码垛输送装置包括输送导轨、输送小车，所述输送导轨的下端与地面固定连接，输送导轨的上端与输送小车搭接，输送导轨的一端与工件转移装置相邻，以使输送小车沿着导轨方向行驶至工件转移装置面前，所述输送小车包括行走轮、驱动电机、装载平板，所述行走轮与输送小车搭接，驱动电机的转轴与行走轮链传动连接，装载平板的下端与驱动电机的机身固定连接，码垛放置在装载平板上。

3.如权利要求1所述的刮板、齿轨、压板喷粉线机器人自动上料系统，其特征在于：所述工件转移装置包括机器人基座、六轴机器人、夹爪机构，所述机器人基座的下端与地面固定连接，机器人基座的上端与六轴机器人的下端可拆卸连接，六轴机器人的上端与夹爪机构可拆卸连接，所述夹爪机构包括连接支座、连接架、第一气缸、两个第一夹板、两个第二气缸、第二夹板，所述连接支座的上端与六轴机器人的上端可拆卸连接，连接支座的下端与连接架的上端固定连接，连接架的下端与第一气缸的机身固定连接，第一气缸的伸缩轴水平方向设置，第一气缸的伸缩轴与其中一个或两个第一夹板固定连接，以调整两个第一夹板支架的距离，第二气缸的机身与第一夹板固定连接，第二气缸的伸缩轴朝下，第二气缸的伸缩轴与第二夹板固定连接，所述第二夹板包括水平板、V型板，所述水平板的两端与第二气缸的伸缩轴固定连接，V型板的上端与水平板固定连接；所述第一夹板的下端设有支撑块，当工件的左右两端被第一夹板夹住时，工件的上下两端被V型板和支撑块夹住，工件的前后两端被V型板夹住。

4.如权利要求1所述的刮板、齿轨、压板喷粉线机器人自动上料系统，其特征在于：所述工件悬挂装置包括悬挂支架、挂钩组件，悬挂支架和挂钩组件卡合连接，且挂钩组件能够在悬挂支架上移动，挂钩组件包括挂钩电机、夹持轮、牵引支架、工件挂钩，所述挂钩电机的转轴与夹持轮固定连接，夹持轮夹持在悬挂支架的两侧，挂钩电机的机身、与牵引支架的固定连接，以带动牵引支架移动，牵引支架的下端与工件挂钩的上端固定连接，以使牵引支架带动工件挂钩移动。

5.如权利要求1~4任意一项所述的刮板、齿轨、压板喷粉线机器人自动上料系统，其特征在于：所述控制装置包括控制器、3D相机、激光传感器，所述控制器与3D相机、激光传感器电性连接，3D相机收集工件的轮廓信息和位置信息，激光传感器采集工件挂钩的位置信息，控制器还与驱动电机、六轴机器人、第一气缸的电磁阀、第二气缸的电磁阀、挂钩电机电性连接，以控制刮板、齿轨、压板喷粉线机器人自动上料系统的运行，3D相机采集码垛上的工件的轮廓信息和位置信息并将工件的轮廓信息和位置信息传输至控制器，控制器将该轮廓信息和位置信息生成实时坐标值，控制器还设有基础坐标值，当实时坐标值与基础坐标值对应时，控制器控制六轴机器人、第一气缸、第二气缸的运行，使第一夹板、第二夹板将工件夹住，激光传感器采集工件挂钩的位置信息并将工件挂钩的位置信息传输至控制器，当控制器接受到位置信息时，控制器控制挂钩电机停止运行，并控制六轴机器人、第一气缸、第二气缸将工件放到挂钩上，以便于工件喷粉。

6.如权利要求1所述的刮板、齿轨、压板喷粉线机器人自动上料系统，其特征在于：所述刮板、齿轨、压板喷粉线机器人自动上料系统还包括夹具库，以放置不同型号的夹爪机构，所述夹具包括夹具底座、底座电机、驱动丝杠、夹具平台，所述夹具底座的下端与地面固定连接，夹具底座的一端与底座电机的机身固定连接，底座电机的转轴与驱动丝杆固定连接，驱动丝杆与夹具平台的下端螺纹连接，夹具平台的下端的两侧设有导轨，相应的夹具底座的两侧设有导轨槽，夹具平台和夹具底座卡合连接，夹具平台的中间设有螺纹孔，以使夹具平台与驱动丝杆螺纹连接，夹具平台上放置有不同型号的夹爪机构，以便于六轴机器人更换。

7.如权利要求1所述的刮板、齿轨、压板喷粉线机器人自动上料系统，其特征在于：所述刮板、齿轨、压板喷粉线机器人自动上料系统包括安全防护装置，以防止人误入作业区域，所述安全防护装置包括防护栏、防护门，所述防护栏环绕在码垛输送装置、工件转移装置、工件悬挂装置、控制装置周围，防护门的两侧与防护栏连接，防护门位于输送导轨上，当载有工件码垛的输送小车进入作业区域内时，防护门打开，当输送小车到达工件转移装置面前时，防护门关闭。

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