CN114435930B - 一种高精密机器人制造用感光智能定位运料装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种进料装置，尤其涉及一种高精密机器人制造用感光智能定位运料装置。本发明的目的是提供一种无需人们手动对板材进行输送进料，省时省力，工作效率高，且不影响人们身心健康的高精密机器人制造用感光智能定位运料装置。一种高精密机器人制造用感光智能定位运料装置，包括有：机械箱体，机械箱体一侧设有缓冲底座；安全挡板，安全挡板安装在机械箱体上；固定架，固定架安装在安全挡板上；装料框，装料框安装在固定架上。本发明通过推料机构和定位机构的配合，可先对板材调整至合适位置，启动伺服电机，进而推料直板也就带动板材向右移动进行输送进料，如此，无需人们手动对板材进行输送进料，省时省力，工作效率高。

Description

一种高精密机器人制造用感光智能定位运料装置

技术领域

本发明涉及一种定位运料装置，尤其涉及一种高精密机器人制造用感光智能定位运料装置。

背景技术

当高精密机器人板材生产后，都要分料输送至下一道工序。目前，大多数都是人们手动对高精密机器人板材进行输送进料，由于板材质量过重，时间一久，费时费力，工作效率还低，且如人们不慎操作失误，板材不慎掉落，影响人们身心健康。

因此需要设计一种无需人们手动对板材进行输送进料，省时省力，工作效率高，且不影响人们身心健康的高精密机器人制造用感光智能定位运料装置，以解决现有技术问题。

发明内容

为了克服由于板材质量过重，时间一久，费时费力，工作效率还低，且如人们不慎操作失误，板材不慎掉落，影响人们身心健康的缺点，本发明的目的是提供一种无需人们手动对板材进行输送进料，省时省力，工作效率高，且不影响人们身心健康的高精密机器人制造用感光智能定位运料装置。

技术方案为：一种高精密机器人制造用感光智能定位运料装置，包括有：机械箱体，机械箱体一侧设有缓冲底座；安全挡板，安全挡板安装在机械箱体上；固定架，固定架安装在安全挡板上；装料框，装料框安装在固定架上；启动按钮，启动按钮安装在机械箱体上；停止按钮，停止按钮安装在机械箱体上；限位框板，限位框板安装在机械箱体上；推料机构，安装在机械箱体上，用于进行输送板材；定位机构，安装在机械箱体上，用于对板材进行定位。

作为上述方案的改进，推料机构包括有：伺服电机，伺服电机安装在机械箱体上；驱动蜗杆，驱动蜗杆安装在伺服电机输出轴上；换向锥齿轮组件，换向锥齿轮组件安装在机械箱体与驱动蜗杆之间，换向锥齿轮组件与机械箱体转动连接；带柱圆盘，带柱圆盘转动式安装在机械箱体上；第一传动组件，第一传动组件安装在带柱圆盘与换向锥齿轮组件之间；传动直杆，传动直杆转动式安装在带柱圆盘上；导向杆，导向杆对称式安装在机械箱体上；定位滑块，定位滑块滑动式安装在两根导向杆之间；推料直板，推料直板滑动式安装在定位滑块上；第一压力传感器，第一压力传感器安装在推料直板上。

作为上述方案的改进，定位机构包括有：第一伸缩电磁阀，第一伸缩电磁阀安装在机械箱体上；第二伸缩电磁阀，第二伸缩电磁阀安装在机械箱体上；导向横轨，导向横轨安装在机械箱体上；横移定位块，横移定位块滑动式安装在导向横轨上，横移定位块与第二伸缩电磁阀固定连接；定位架，定位架滑动式安装在横移定位块上，定位架与第一伸缩电磁阀固定连接；电磁块，电磁块对称式安装在定位架上；光电传感器，光电传感器安装在装料框上。

作为上述方案的改进，还包括有缩回机构，缩回机构包括有：定位导轨，定位导轨安装在机械箱体上；定位侧板，定位侧板安装在机械箱体上；挡料板，挡料板安装在机械箱体上；推动楔形块，推动楔形块滑动式安装在定位滑块上；夹紧导柱，夹紧导柱安装在定位滑块上；定位夹块，定位夹块对称式滑动安装在夹紧导柱上；弹簧推架，弹簧推架滑动式安装在定位滑块上，弹簧推架与推动楔形块固定连接，弹簧推架与挡料板配合。

作为上述方案的改进，还包括有定量下料机构，定量下料机构包括有：定位底块，定位底块安装在装料框上；减速电机，减速电机安装在定位底块上；定位轴，定位轴转动式安装在装料框上；第二传动组件，第二传动组件安装在定位轴与减速电机输出轴之间；带柱圆轮，带柱圆轮安装在定位轴上；挡料架，挡料架滑动式安装在装料框上，挡料架套于带柱圆轮上，挡料架与带柱圆轮滑动配合；助动滚轮，助动滚轮间隔转动式安装在挡料架上；第二压力传感器，第二压力传感器安装在弹簧推架上。

作为上述方案的改进，还包括有分料机构，分料机构包括有：传动横杆，传动横杆转动式安装在机械箱体上；从动蜗轮，从动蜗轮安装在传动横杆上；支撑斜板，支撑斜板对称式安装在机械箱体上；分料皮带组件，分料皮带组件安装在传动横杆与机械箱体和支撑斜板之间，分料皮带组件与机械箱体转动连接，分料皮带组件还与支撑斜板转动连接。

作为上述方案的改进，还包括有缓冲机构，缓冲机构包括有：缓冲杆，缓冲杆对称滑动式安装在机械箱体上；复位弹簧，复位弹簧安装在机械箱体与缓冲杆之间；助动轮，助动轮转动式安装在缓冲杆上。

作为上述方案的改进，还包括有电控箱，电控箱安装于机械箱体一侧，电控箱内包括有开关电源、电源模块和控制模块，开关电源为本定位运料装置供电，电源模块上通过线路连接有电源总开关，控制模块和电源模块通过电性连接；控制模块上连接有DS1302时钟电路和24C02电路；启动按钮、停止按钮、光电传感器、第一压力传感器和第二压力传感器都与控制模块通过电性连接；伺服电机、减速电机、电磁块、第一伸缩电磁阀和第二伸缩电磁阀都与控制模块通过外围电路连接。

有益效果：

1、本发明通过推料机构和定位机构的配合，可先对板材调整至合适位置，启动伺服电机，进而推料直板也就带动板材向右移动进行输送进料，如此，无需人们手动对板材进行输送进料，省时省力，工作效率高。

2、本发明通过定量下料机构的作用，启动减速电机，挡料架也就前后移动使得每次一个板材向下掉落，如此，可使得每次一个板材向下掉落。

3、本发明通过缓冲机构的作用，缓冲杆通过复位弹簧对板材进行缓冲作用，助动轮起到导向作用，如此，可避免板材掉落时产生破损。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的部分立体结构示意图。

图3为本发明的推料机构的第一种部分立体结构示意图。

图4为本发明的推料机构的第二种部分立体结构示意图。

图5为本发明A部分的放大示意图。

图6为本发明的定位机构的第一种部分立体结构示意图。

图7为本发明的定位机构的第二种部分立体结构示意图。

图8为本发明的缩回机构的第一种部分立体结构示意图。

图9为本发明的缩回机构的第二种部分立体结构示意图。

图10为本发明的定量下料机构的第一种部分立体结构示意图。

图11为本发明的定量下料机构的第二种部分立体结构示意图。

图12为本发明的定量下料机构的第三种部分立体结构示意图。

图13为本发明的分料机构的部分立体结构示意图。

图14为本发明的缓冲机构的部分立体结构示意图。

图15为本发明的电路框图。

图16为本发明的电路原理图。

图中标号名称：1、机械箱体，2、缓冲底座，3、安全挡板，4、固定架，5、装料框，6、电控箱，61、启动按钮，62、停止按钮，7、限位框板，8、推料机构，81、伺服电机，82、驱动蜗杆，83、换向锥齿轮组件，84、第一传动组件，85、带柱圆盘，86、传动直杆，87、导向杆，88、定位滑块，89、推料直板，810、第一压力传感器，9、定位机构，91、第一伸缩电磁阀，92、第二伸缩电磁阀，93、导向横轨，94、横移定位块，95、定位架，96、电磁块，97、光电传感器，10、缩回机构，101、定位导轨，102、定位侧板，103、挡料板，104、推动楔形块，105、定位夹块，106、夹紧导柱，107、弹簧推架，11、定量下料机构，111、减速电机，112、第二传动组件，113、定位底块，114、定位轴，115、带柱圆轮，116、挡料架，117、助动滚轮，118、第二压力传感器，12、分料机构，121、从动蜗轮，122、传动横杆，123、分料皮带组件，124、支撑斜板，13、缓冲机构，131、缓冲杆，132、复位弹簧，133、助动轮。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本申请而不限于限制本申请的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

实施例1

一种高精密机器人制造用感光智能定位运料装置，如图1-图7所示，包括有机械箱体1、缓冲底座2、安全挡板3、固定架4、装料框5、启动按钮61、停止按钮62、限位框板7、推料机构8和定位机构9，机械箱体1底部固接有缓冲底座2，机械箱体1上部左侧固接有安全挡板3，安全挡板3左部下中侧固接有固定架4，固定架4右部固接有装料框5，机械箱体1前侧面左部设有启动按钮61，机械箱体1前侧面左部设有停止按钮62，停止按钮62位于启动按钮61右侧，机械箱体1顶部固接有限位框板7，机械箱体1上设有推料机构8，机械箱体1上设有定位机构9。

推料机构8包括有伺服电机81、驱动蜗杆82、换向锥齿轮组件83、第一传动组件84、带柱圆盘85、传动直杆86、导向杆87、定位滑块88、推料直板89和第一压力传感器810，机械箱体1右部中侧固接有伺服电机81，伺服电机81的输出轴上连接有驱动蜗杆82，机械箱体1内底部右中侧与驱动蜗杆82左部周向之间连接有换向锥齿轮组件83，换向锥齿轮组件83与机械箱体1转动连接，机械箱体1内底部右中侧转动式设有带柱圆盘85，带柱圆盘85下部周向与换向锥齿轮组件83之间连接有第一传动组件84，带柱圆盘85顶部左侧转动式设有传动直杆86，机械箱体1内顶部左侧前后对称固接有导向杆87，前后两侧导向杆87之间滑动式设有定位滑块88，定位滑块88右部滑动式设有推料直板89，推料直板89上部中侧设有第一压力传感器810。

定位机构9包括有第一伸缩电磁阀91、第二伸缩电磁阀92、导向横轨93、横移定位块94、定位架95、电磁块96和光电传感器97，机械箱体1内顶部左中侧固接有第一伸缩电磁阀91，机械箱体1内顶部左后侧固接有第二伸缩电磁阀92，机械箱体1内顶部左侧固接有导向横轨93，导向横轨93上滑动式设有横移定位块94，横移定位块94与第二伸缩电磁阀92固定连接，横移定位块94上部滑动式设有定位架95，定位架95与第一伸缩电磁阀91固定连接，定位架95右部前后两侧都设有电磁块96，装料框5下部前侧设有光电传感器97。

人们按下电源总开关，将本装置上电，第一压力传感器810和光电传感器97开始工作，首先操作人员将一块板材放入装料框5，板材与第一压力传感器810接触，第一压力传感器810发出信号，控制模块接收信号后控制电磁块96工作5秒，同时，板材阻挡光电传感器97光线传播路经，光电传感器97发出信号，控制模块接收信号后控制第一伸缩电磁阀91和第二伸缩电磁阀92工作5秒，第二伸缩电磁阀92带动横移定位块94前后移动，横移定位块94前后移动带动定位架95前后移动，定位架95前后移动带动电磁块96前后移动，电磁块96前后移动带动板材前后移动进行调整，第一伸缩电磁阀91也带动定位架95左右移动，进而电磁块96也带动板材左右进行调整，5秒后，控制模块控制第一伸缩电磁阀91、第二伸缩电磁阀92和电磁块96停止，然后人们按动启动按钮61一次，启动按钮61发出信号，控制模块接收信号后控制伺服电机81工作，伺服电机81带动驱动蜗杆82转动，驱动蜗杆82转动带动换向锥齿轮组件83转动，换向锥齿轮组件83转动带动第一传动组件84转动，第一传动组件84转动带动带柱圆盘85转动，带柱圆盘85转动带动传动直杆86左右移动，传动直杆86左右移动带动定位滑块88左右移动，定位滑块88左右移动带动推料直板89左右移动，推料直板89左右移动对板材进行输送进料，如此反复，可快速对板材进行输送进料，当全部板材进料完成后，按动停止按钮62一次，停止按钮62发出信号，控制模块接收信号后控制伺服电机81停止，驱动蜗杆82停止通过换向锥齿轮组件83使得带柱圆盘85转动，推料直板89也就停止左右移动。

实施例2

在实施例1的基础之上，如图8-图12所示，还包括有缩回机构10，缩回机构10包括有定位导轨101、定位侧板102、挡料板103、推动楔形块104、定位夹块105、夹紧导柱106和弹簧推架107，机械箱体1内顶部中间固接有定位导轨101，机械箱体1内顶部左侧前后对称固接有定位侧板102，机械箱体1内顶部左中侧固接有挡料板103，定位滑块88内滑动式设有推动楔形块104，定位滑块88右部上侧设有夹紧导柱106，夹紧导柱106前后两侧都滑动式设有定位夹块105，定位夹块105与推动楔形块104配合，定位滑块88左部滑动式设有弹簧推架107，弹簧推架107与推动楔形块104固定连接，弹簧推架107与挡料板103配合。

还包括有定量下料机构11，定量下料机构11包括有减速电机111、第二传动组件112、定位底块113、定位轴114、带柱圆轮115、挡料架116、助动滚轮117和第二压力传感器118，装料框5外左侧面下中部固接有定位底块113，定位底块113上固接有减速电机111，装料框5外左侧面上中部转动式设有定位轴114，定位轴114左部周向与减速电机111的输出轴之间连接有第二传动组件112，定位轴114右部周向固接有带柱圆轮115，装料框5上滑动式设有挡料架116，挡料架116套于带柱圆轮115右部，挡料架116与带柱圆轮115滑动配合，挡料架116内侧间隔转动式设有助动滚轮117，弹簧推架107内侧面中部固接有第二压力传感器118。

首先操作人员将适量板材放入装料框5，电磁块96带动板材进行调整，人们按动启动按钮61一次，启动按钮61发出信号，控制模块接收信号后控制伺服电机81工作，推料直板89也就左右移动，推料直板89向右移动带动最下方板材向右移动进行输送，且推料直板89向右移动至最大行程时与定位导轨101接触，推料直板89沿定位导轨101向下移动一定距离，因夹紧导柱106的作用，定位夹块105对推料直板89进行限位，进而定位滑块88向左移动带动推料直板89向左移动复位，同时，定位滑块88向左移动还带动弹簧推架107向左移动，弹簧推架107向左移动最大行程与挡料板103接触，弹簧推架107带动推动楔形块104向右移动，推动楔形块104向右移动带动定位夹块105向外移动，定位夹块105向外移动停止对推料直板89限位，推料直板89也就向上移动复位，如此反复，可不断对板材进行输送进料，当全部板材进料完成后，按动停止按钮62一次，停止按钮62发出信号，控制模块接收信号后控制伺服电机81停止，如此，可反复对板材进行输送进料。

当伺服电机81工作时，定位滑块88也就带动弹簧推架107左右移动，弹簧推架107向左移动最大行程与挡料板103接触，第二压力传感器118发出信号，控制模块接收信号后控制减速电机111工作5秒，减速电机111带动第二传动组件112转动，第二传动组件112转动带动定位轴114转动，定位轴114转动带动带柱圆轮115转动，带柱圆轮115转动带动挡料架116前后移动，挡料架116前后移动使得每次一个板材向下掉落，助动滚轮117起到导向作用，5秒后，控制模块控制减速电机111停止，如此，可使得每次一个板材向下掉落。

实施例3

在实施例1和实施例2的基础之上，如图13和图14所示，还包括有分料机构12，分料机构12包括有从动蜗轮121、传动横杆122、分料皮带组件123和支撑斜板124，机械箱体1右部转动式设有传动横杆122，传动横杆122中部周向固接有从动蜗轮121，从动蜗轮121与驱动蜗杆82啮合，机械箱体1右侧面前后对称固接有支撑斜板124，传动横杆122与机械箱体1右部和支撑斜板124右部之间前后对称连接有分料皮带组件123，分料皮带组件123与机械箱体1转动连接，分料皮带组件123还与支撑斜板124转动连接。

还包括有缓冲机构13，缓冲机构13包括有缓冲杆131、复位弹簧132和助动轮133，机械箱体1左部前后对称滑动式设有缓冲杆131，机械箱体1内侧面与缓冲杆131下部之间绕接有复位弹簧132，缓冲杆131上部转动式设有助动轮133。

当人们按动启动按钮61一次，启动按钮61发出信号，控制模块接收信号后控制伺服电机81工作，驱动蜗杆82转动带动从动蜗轮121转动，从动蜗轮121转动带动传动横杆122转动，传动横杆122转动带动分料皮带组件123转动，分料皮带组件123转动带动板材继续向右移动，全部板材进料完成后，按动停止按钮62一次，停止按钮62发出信号，控制模块接收信号后控制伺服电机81停止，驱动蜗杆82停止通过从动蜗轮121带动传动横杆122转动，分料皮带组件123也就停止转动，如此，可使得板材更好进行输送分料。

当人们将数量板材放入装料框5内时，缓冲杆131通过复位弹簧132对板材进行缓冲作用，助动轮133起到导向作用，如此，可避免板材掉落时产生破损。

如图2、图15和图16所示，还包括有电控箱6，电控箱6安装于机械箱体1左部，电控箱6内包括有开关电源、电源模块和控制模块，开关电源为整个设备供电，电源模块上通过线路连接有电源总开关，控制模块和电源模块通过电性连接；控制模块上连接有DS1302时钟电路和24C02电路；启动按钮61、停止按钮62、光电传感器97、第一压力传感器810和第二压力传感器118都与控制模块通过电性连接；伺服电机81、减速电机111、电磁块96、第一伸缩电磁阀91和第二伸缩电磁阀92都与控制模块通过外围电路连接。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种高精密机器人制造用感光智能定位运料装置，其特征是，包括有：

机械箱体（1），机械箱体（1）一侧设有缓冲底座（2）；

安全挡板（3），安全挡板（3）安装在机械箱体（1）上部左侧；

固定架（4），固定架（4）安装在安全挡板（3）上；

装料框（5），装料框（5）安装在固定架（4）上；

启动按钮（61），启动按钮（61）安装在机械箱体（1）上；

停止按钮（62），停止按钮（62）安装在机械箱体（1）上；

限位框板（7），限位框板（7）安装在机械箱体（1）顶部；

推料机构（8），安装在机械箱体（1）内底部，用于进行输送板材；

定位机构（9），安装在机械箱体（1）内顶部，用于对板材进行定位；

推料机构（8）包括有：

伺服电机（81），伺服电机（81）安装在机械箱体（1）上；

驱动蜗杆（82），驱动蜗杆（82）安装在伺服电机（81）输出轴上；

换向锥齿轮组件（83），换向锥齿轮组件（83）安装在机械箱体（1）与驱动蜗杆（82）之间，换向锥齿轮组件（83）与机械箱体（1）转动连接；

带柱圆盘（85），带柱圆盘（85）转动式安装在机械箱体（1）上；

第一传动组件（84），第一传动组件（84）安装在带柱圆盘（85）与换向锥齿轮组件（83）之间；

传动直杆（86），传动直杆（86）转动式安装在带柱圆盘（85）上；

导向杆（87），导向杆（87）对称式安装在机械箱体（1）上；

定位滑块（88），定位滑块（88）滑动式安装在两根导向杆（87）之间；

推料直板（89），推料直板（89）滑动式安装在定位滑块（88）上；

第一压力传感器（810），第一压力传感器（810）安装在推料直板（89）上；

定位机构（9）包括有：

第一伸缩电磁阀（91），第一伸缩电磁阀（91）安装在机械箱体（1）上；

第二伸缩电磁阀（92），第二伸缩电磁阀（92）安装在机械箱体（1）上；

导向横轨（93），导向横轨（93）安装在机械箱体（1）上；

横移定位块（94），横移定位块（94）滑动式安装在导向横轨（93）上，横移定位块（94）与第二伸缩电磁阀（92）固定连接；

定位架（95），定位架（95）滑动式安装在横移定位块（94）上，定位架（95）与第一伸缩电磁阀（91）固定连接；

电磁块（96），电磁块（96）对称式安装在定位架（95）上；

光电传感器（97），光电传感器（97）安装在装料框（5）上。

2.如权利要求1所述的一种高精密机器人制造用感光智能定位运料装置，其特征是，还包括有缩回机构（10），缩回机构（10）包括有：

定位导轨（101），定位导轨（101）安装在机械箱体（1）上；

定位侧板（102），定位侧板（102）安装在机械箱体（1）上；

挡料板（103），挡料板（103）安装在机械箱体（1）上；

推动楔形块（104），推动楔形块（104）滑动式安装在定位滑块（88）上；

夹紧导柱（106），夹紧导柱（106）安装在定位滑块（88）上；

定位夹块（105），定位夹块（105）对称式滑动安装在夹紧导柱（106）上；

弹簧推架（107），弹簧推架（107）滑动式安装在定位滑块（88）上，弹簧推架（107）与推动楔形块（104）固定连接，弹簧推架（107）与挡料板（103）配合。

3.如权利要求2所述的一种高精密机器人制造用感光智能定位运料装置，其特征是，还包括有定量下料机构（11），定量下料机构（11）包括有：

定位底块（113），定位底块（113）安装在装料框（5）上；

减速电机（111），减速电机（111）安装在定位底块（113）上；

定位轴（114），定位轴（114）转动式安装在装料框（5）上；

第二传动组件（112），第二传动组件（112）安装在定位轴（114）与减速电机（111）输出轴之间；

带柱圆轮（115），带柱圆轮（115）安装在定位轴（114）上；

挡料架（116），挡料架（116）滑动式安装在装料框（5）上，挡料架（116）套于带柱圆轮（115）上，挡料架（116）与带柱圆轮（115）滑动配合；

助动滚轮（117），助动滚轮（117）间隔转动式安装在挡料架（116）上；

第二压力传感器（118），第二压力传感器（118）安装在弹簧推架（107）上。

4.如权利要求3所述的一种高精密机器人制造用感光智能定位运料装置，其特征是，还包括有分料机构（12），分料机构（12）包括有：

传动横杆（122），传动横杆（122）转动式安装在机械箱体（1）上；

从动蜗轮（121），从动蜗轮（121）安装在传动横杆（122）上；

支撑斜板（124），支撑斜板（124）对称式安装在机械箱体（1）上；

分料皮带组件（123），分料皮带组件（123）安装在传动横杆（122）与机械箱体（1）和支撑斜板（124）之间，分料皮带组件（123）与机械箱体（1）转动连接，分料皮带组件（123）还与支撑斜板（124）转动连接。

5.如权利要求4所述的一种高精密机器人制造用感光智能定位运料装置，其特征是，还包括有缓冲机构（13），缓冲机构（13）包括有：

缓冲杆（131），缓冲杆（131）对称滑动式安装在机械箱体（1）上；

复位弹簧（132），复位弹簧（132）安装在机械箱体（1）与缓冲杆（131）之间；

助动轮（133），助动轮（133）转动式安装在缓冲杆（131）上。

6.如权利要求5所述的一种高精密机器人制造用感光智能定位运料装置，其特征是，还包括有电控箱（6），电控箱（6）安装于机械箱体（1）一侧，电控箱（6）内包括有开关电源、电源模块和控制模块，开关电源为本定位运料装置供电，电源模块上通过线路连接有电源总开关，控制模块和电源模块通过电性连接；控制模块上连接有DS1302时钟电路和24C02电路；启动按钮（61）、停止按钮（62）、光电传感器（97）、第一压力传感器（810）和第二压力传感器（118）都与控制模块通过电性连接；伺服电机（81）、减速电机（111）、电磁块（96）、第一伸缩电磁阀（91）和第二伸缩电磁阀（92）都与控制模块通过外围电路连接。