CN112757331A - 一种物料周转机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种物料周转机器人。该物料周转机器人，包括：安装座；吸盘，配置为多个，并均匀间隔地设置于所述安装座上；调位装置，所述调位装置的活动端连接于所述安装座，以调节所述安装座的位置；以及驱动装置，所述驱动装置通过气管对应连接于所述吸盘，以使得所述吸盘能够吸附或者释放物料。通过上述技术方案，能够将物料从一个工作位置转移至另一工作位置，继而实现该物料周转机器人在一个周期中的物料周转工作。能够有效提高物料的周转效率，并降低人工成本。

Description

一种物料周转机器人
技术领域
本发明涉及生产设备技术领域，具体地，涉及一种物料周转机器人。
背景技术
当前对于瓷砖的打包工作，主要是通过人工将瓷砖进行堆叠后打包。因瓷砖质量较重且比较脆弱，容易在搬运过程出现磕碰的情况，影响瓷砖的表面质量。同时，对于人工的劳动强度大，效率低，难以满足大批量生产需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种物料周转机器人，以解决物料在搬运过程中存在的劳动强度大且效率低的问题。
为了实现上述目的，本发明提供一种物料周转机器人，包括：
安装座；
吸盘，配置为多个，并均匀间隔地设置于所述安装座上；
调位装置，所述调位装置的活动端连接于所述安装座，以调节所述安装座的位置；以及
驱动装置，所述驱动装置通过气管对应连接于所述吸盘，以使得所述吸盘能够吸附或者释放物料。
在一种可能的设计中，所述物料周转机器人还包括：
电机，所述电机连接于所述调位装置；以及
传动件，所述传动件一端连接于所述安装座，另一端连接于所述电机的输出端，以通过所述电机的运动调节所述安装座的位置。
在一种可能的设计中，所述调位装置包括：
基座；
第一机械臂，连接于所述安装座；
第二机械臂，可转动地连接于第一机械臂；
第三机械臂，所述第三机械臂的一端可转动地连接于所述第二机械臂，所述第三机械臂的另一端可转动地连接于所述基座；以及
驱动器，配置为三组，其中一组驱动器设置于所述第一机械臂上并连接于所述第二机械臂，以带动所述第一机械臂转动；另一组驱动器设置于所述第三机械臂的一端并且连接于所述第二机械臂，以带动所述第二机械臂转动；再一组驱动器设置于所述第三机械臂的另一端并连接于所述基座，以带动所述第三机械臂转动。
在一种可能的设计中，所述安装座具有基本尺寸，所述吸盘配置为至少 4组并均匀间隔地设置于所述安装座上。
在一种可能的设计中，所述安装座上设有多个支架，所述吸盘配置为与所述支架相对应的数量，并一一螺接于所述支架。
在一种可能的设计中，所述物料周转机器人还包括：
检测装置，用于检测物料的当前位置信息；以及
控制器，分别通信连接于所述检测装置和所述调位装置，以能够接收所述检测装置传递的位置信息，并根据所述位置信息控制所述调位装置运动。
在一种可能的设计中，所述驱动装置为气缸；所述物料周转机器人还包括气源，所述气管连接在所述气源与所述气缸之间；其中，所述气管上设置有电磁换向阀，所述电磁换向阀分别与所述控制器和所述气缸相连。
在一种可能的设计中，所述检测装置为摄像机、位移传感器、测距传感器或者雷达中的一者或几者。
在一种可能的设计中，所述检测装置设置于所述调位装置上。
在一种可能的设计中，所述控制器为PLC可编程控制器。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
通过上述技术方案，首先通过调位装置使吸盘对准并靠近物料，此后，驱动装置动作使吸盘通过吸力吸附住物料，由此，保持物料相对于安装座的位置。此后，可以调位装置运动，使安装座移动至卸料位置，此时，驱动装置动作使得吸盘的吸力消失，此时物料能够在重力的作用下脱离于吸盘。由此，即能够将物料从一个工作位置转移至另一工作位置，继而实现该物料周转机器人在一个周期中的物料周转工作。由此，能够有效提高物料的周转效率，并降低人工成本。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是物料周转机器人在一种视角下的立体结构示意图；
图2是物料周转机器人在另一种视角下的立体结构示意图；
图3是吸盘和安装座在一种视角下的立体的结构示意图；
图4是吸盘和安装座在另一种视角下的立体的结构示意图。
附图标记说明
1-安装座，2-吸盘，3-调位装置，31-基座，32-第一机械臂，33-第二机械臂，34-第三机械臂，35-驱动器，4-支架，5-检测装置，6-传动件。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指本公开提供的物料周转机器人在正常使用的情况下的上、下，“内、外”是指相应零部件的内、外。此外，需要说明的是，所使用的术语如“第一、第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。再者，不同的附图中的同一标记表示相同的要素。
根据本公开的具体实施方式，提供了一种物料周转机器人，可以将物料从一个工作位转移至另一工作位，继而实现物料的周转。其中，图1至图4 示出了其中一种具体实施方式。为便于描述，下文将以物料周转机器人在瓷砖上的应用为例详述本公开。
如图1至图4所示，物料周转机器人包括安装座1、吸盘2、调位装置3 和驱动装置。其中，吸盘2配置为多个，并均匀间隔地设置于所述安装座1 上。调位装置3，所述调位装置3的活动端连接于所述安装座1，以调节所述安装座1的位置。驱动装置，所述驱动装置通过气管对应连接于所述吸盘 2，以使得所述吸盘2能够吸附或者释放物料。
通过上述技术方案，首先通过调位装置3使吸盘2对准并靠近物料，此后，驱动装置动作使吸盘2通过吸力吸附住物料，由此，保持物料相对于安装座1的位置。此后，可以调位装置3运动，使安装座1移动至卸料位置，此时，驱动装置动作使得吸盘2的吸力消失，此时物料能够在重力的作用下脱离于吸盘2。由此，即能够将物料从一个工作位置转移至另一工作位置，继而实现该物料周转机器人在一个周期中的物料周转工作。由此，能够有效提高物料的周转效率，并降低人工成本。
在一种可能的设计中，所述物料周转机器人还可以包括电机和传动件6。所述电机连接于所述调位装置3。所述传动件6一端连接于所述安装座1，另一端连接于所述电机的输出端，以通过所述电机的运动调节所述安装座1 的位置。
在本公开中，参阅图1至图4所示，传动件6包括定位轴和连接于所述定位轴两端的法兰盘，其中一个法兰盘固定连接于安装座1，另一个法兰盘则传动连接于电机的输出轴，由此，通过电机的转动实现对于安装座1角度的调节。
在本公开提供的一种实施例中，所述调位装置3可以包括基座31、第一机械臂32、第二机械臂33、第三机械臂34以及三组驱动器35。其中，第一机械臂32连接于所述安装座1，第二机械臂33可转动地连接于第一机械臂 32，所述第三机械臂34的一端可转动地连接于所述第二机械臂33，所述第三机械臂34的另一端可转动地连接于所述基座31。
其中，一组驱动器35设置于所述第一机械臂32上并连接于所述第二机械臂33，以带动所述第一机械臂32转动；另一组驱动器35设置于所述第三机械臂34的一端并且连接于所述第二机械臂33，以带动所述第二机械臂33 转动；再一组驱动器35设置于所述第三机械臂34的另一端并连接于所述基座31，以带动所述第三机械臂34转动。由此使得调位装置3能够进行伸展和折叠动作，从而将安装座1有效地送达至目标工作位置，具有较好的灵活性和实用性。
在本公开中，驱动器35配置为电动机和齿轮组。以通过电动机的转动使得齿轮组转动，从而起到减速增扭的作用，以使得对应的机械臂能够运动。
在其它实施例中，该调位装置3还可以是四轴机械臂、五轴机械臂或者是其它现有的升降横移装置，本领域技术人员对此可进行灵活设置，故对此不做限制。
在本公开提供的一种实施例中，参阅图3和图4所示，所述安装座1具有基本尺寸，所述吸盘2配置为至少4组并均匀间隔地设置于所述安装座1 上。这样一来，可以使得吸盘2能够稳定可靠地吸住例如瓷砖、玻璃基板等物料，防止物料在周转的过程中从吸盘2上脱落，具有较好的实用性。
参阅图3和图4所示，本公开设有8个吸盘2，该吸盘2在安装座1的长度方向为3个，在宽度方向的数量也为3个，从而有益于使吸盘2稳固地吸附物料。当然，吸盘2还可以配置为例如5个、9个、16个等任意合适的数量，对此，本领域技术人员可以根据物料的种类和规格进行灵活设置，故对吸盘2的数量不做限制。
在一种可能的设计中，所述安装座1上可以设有多个支架4，所述吸盘 2配置为与所述支架4相对应的数量，并一一螺接于所述支架4。这样一来，不仅便于吸盘2的拆装，还有益于根据支架4和吸盘2之间的间距判断吸盘 2是否吸附到位，即，判断吸盘2是否已经稳固地吸紧物料。
为了提高物料周转机器人的智能性，所述物料周转机器人还可以包括检测装置5和控制器。检测装置5，用于检测物料的当前位置信息。控制器，分别通信连接于所述检测装置5和所述调位装置3，以能够接收所述检测装置5传递的位置信息，并根据所述位置信息控制所述调位装置3运动。这样一来，随着物料周转工作的继续进行，控制器能够根据当前的物料位置及时的调整调位装置3的运行轨迹，以能够准确地拾取物料并将物料周转至目标位置。
在一种可能的设计中，所述驱动装置为气缸。所述物料周转机器人还包括气源，所述气管连接在所述气源与所述气缸之间；其中，所述气管上设置有电磁换向阀，所述电磁换向阀分别与所述控制器和所述气缸相连。这样，该电磁换向阀分别与控制器和气缸相连。其中，气源产生气体并传递到电磁换向阀，电磁换向阀根据控制器输出的信号分配气管的路线，并通过气管将气体传递给气缸，以使得气缸伸缩。
其中，电磁换向阀可以为三位四通换向阀，即该换向阀具有左位中位右位三个工作位置，当换向阀处于中位时，为截止状态，此时气缸不工作。而当左位时，气缸可以伸出，而当换向阀处于右位时，气缸则缩回。对于各种中位机能的三位四通换向阀的本身结构以及如何根据电信号切换工作位，从而如何控制气路属于气动领域的公知常识，在此不做过多赘述。
在本公开中，所述检测装置5为摄像机、位移传感器、测距传感器或者雷达中的一者或几者。本领域技术人员可以根据物料的种类以及应用环境灵活设置，本领域技术人员可以在现有技术中的检测装置5上进行常规性改进得到。
参阅图1和图2所示，所述检测装置5设置于所述调位装置3上。这样，可以有效地保证检测装置5的检测范围，减少检测盲区的面积。
当然，在其它实施例中，检测装置5还可以设置于安装座1上，对此本领域技术人员可以根据物料的种类和应用环境灵活设置。
在本实施方式中，控制器选用PLC可编程控制器，例如，可选用三菱Q 系列PLC可编程控制器。作为调位装置3的控制中枢，该PLC可编程控制器安装于检测装置5和调位装置3之间，其可以通过信号线缆与检测装置5 和调位装置3等相关元器件进行有线连接。
为了优化连接线路，还可以选用GPRS、WiFi、蓝牙等各种本领域公知的无线传输协议的方式实现信号传输，从而减少信号线的铺设，方便调位装置3的移动。
在公开中，所涉及的电子器件，传感器、控制器、电磁阀等都是本领域公知的元器件，其具体型号和相互之间通过有线或无线的连接方式均是本领域公知人员熟知的，在本公开的发明构思启示下，本领域技术人员可以选择各种合适的元器件和连接方式，为了避免赘述，在此不做过多赘述。
另外需要说明的是，所述物料为片状物料。例如，为玻璃基板、瓷砖等任意合适的片状物料。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种物料周转机器人，其特征在于，包括：
安装座(1)；
吸盘(2)，配置为多个，并均匀间隔地设置于所述安装座(1)上；
调位装置(3)，所述调位装置(3)的活动端连接于所述安装座(1)，以调节所述安装座(1)的位置；以及
驱动装置，所述驱动装置通过气管对应连接于所述吸盘(2)，以使得所述吸盘(2)能够吸附或者释放物料。
2.根据权利要求1所述的物料周转机器人，其特征在于，所述物料周转机器人还包括：
电机，所述电机连接于所述调位装置(3)；以及
传动件(6)，所述传动件(6)一端连接于所述安装座(1)，另一端连接于所述电机的输出端，以通过所述电机的运动调节所述安装座(1)的位置。
3.根据权利要求1所述的物料周转机器人，其特征在于，所述调位装置(3)包括：
基座(31)；
第一机械臂(32)，连接于所述安装座(1)；
第二机械臂(33)，可转动地连接于第一机械臂(32)；
第三机械臂(34)，所述第三机械臂(34)的一端可转动地连接于所述第二机械臂(33)，所述第三机械臂(34)的另一端可转动地连接于所述基座(31)；以及
驱动器(35)，配置为三组，其中一组驱动器(35)设置于所述第一机械臂(32)上并连接于所述第二机械臂(33)，以带动所述第一机械臂(32)转动；另一组驱动器(35)设置于所述第三机械臂(34)的一端并且连接于所述第二机械臂(33)，以带动所述第二机械臂(33)转动；再一组驱动器(35)设置于所述第三机械臂(34)的另一端并连接于所述基座(31)，以带动所述第三机械臂(34)转动。
4.根据权利要求1所述的物料周转机器人，其特征在于，所述安装座(1)具有基本尺寸，所述吸盘(2)配置为至少4组并均匀间隔地设置于所述安装座(1)上。
5.根据权利要求1所述的物料周转机器人，其特征在于，所述安装座(1)上设有多个支架(4)，所述吸盘(2)配置为与所述支架(4)相对应的数量，并一一螺接于所述支架(4)。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的物料周转机器人，其特征在于，所述物料周转机器人还包括：
检测装置(5)，用于检测物料的当前位置信息；以及
控制器，分别通信连接于所述检测装置(5)和所述调位装置(3)，以能够接收所述检测装置(5)传递的位置信息，并根据所述位置信息控制所述调位装置(3)运动。
7.根据权利要求6所述的物料周转机器人，其特征在于，所述驱动装置为气缸；所述物料周转机器人还包括气源，所述气管连接在所述气源与所述气缸之间；其中，所述气管上设置有电磁换向阀，所述电磁换向阀分别与所述控制器和所述气缸相连。
8.根据权利要求6所述的物料周转机器人，其特征在于，所述检测装置(5)为摄像机、位移传感器、测距传感器或者雷达中的一者或几者。
9.根据权利要求6所述的物料周转机器人，其特征在于，所述检测装置(5)设置于所述调位装置(3)上。
10.根据权利要求6所述的物料周转机器人，其特征在于，所述控制器为PLC可编程控制器。
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