CN115123837A - 一种扩散板半成品堆料机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及堆料机技术领域，具体为一种扩散板半成品堆料机，包括：AGV运动车、堆垛驱动臂和气动抓取机构以及固定安装于AGV运动车表面的车体升降组件，堆垛驱动臂固定安装于AGV运动车的表面，气动抓取机构固定安装于堆垛驱动臂的末端；堆垛驱动臂包括立轨导架、升降导杆和第二连臂，立轨导架的表面设有若干固定翼板且立轨导架和固定翼板的底面固定安装于AGV运动车的表面。本发明中，通过采用AGV车体搭载自动堆垛结构，由AGV运动车执行整个设备的移动并通过两侧驱动轮组的转速差进行转向驱动，采用堆垛驱动臂进行气动抓取机构的升降等多轴驱动对扩散板半成品进行精准抓取和释放堆垛，实现整个堆垛过程的自动化操作提高工作效率。

Description

一种扩散板半成品堆料机

技术领域

本发明涉及堆料机技术领域，具体为一种扩散板半成品堆料机。

背景技术

光扩散板广泛应用在液晶显示、LED照明及成像显示系统中，它的主要功能是使入射光充分散射，实现更柔和均匀的照射效果，扩散板在生产作业过程中，挤出成型完成之后，需要根据客户的需要对扩散板板体进行定距切割作业，切割完成后往往需要进行相应的堆料作业。

光扩散板在生产工序中完成定长定宽的尺寸剪切后需要进行安装孔的加工，为了提高安装孔的加工效率，通常需要将同一规格尺寸的光扩散板整齐堆垛起来一起进行CNC切割，传统技术中往往需人工整齐堆垛，堆垛效率低，且堆垛数量难以保持一致；另一部分主要通过多轴伺服机械臂进行光扩散板的抓取或气动吸附，由于光扩散板的柔性弯曲在机械臂抓取过程中受重力影响弯曲易导致光扩散板在抓取结构表面脱落，或因光扩散板的弯曲导致气吸附中出现非接触点负压状态消除导致光扩散板的脱落，均存在一定的掉落风险损坏产品，且采用多轴机械臂的方式虽具有较高自由度但仅能进行一定区域内的运动，存在局限性。

有鉴于此，针对现有的问题予以研究改良，提供一种扩散板半成品堆料机，来解决目前存在的抓取脱落几率高以及堆垛区域动作受限的问题，旨在通过该技术，达到解决问题与提高实用价值性的目的。

发明内容

本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明所采用的技术方案为：一种扩散板半成品堆料机，包括：AGV运动车、堆垛驱动臂和气动抓取机构以及固定安装于AGV运动车表面的车体升降组件，所述堆垛驱动臂固定安装于AGV运动车的表面，所述气动抓取机构固定安装于堆垛驱动臂的末端；

所述堆垛驱动臂包括立轨导架、升降导杆和第二连臂，所述立轨导架的表面设有若干固定翼板且立轨导架和固定翼板的底面固定安装于AGV运动车的表面，所述升降导杆滑动安装于立轨导架的内侧，所述第二连臂的一端与升降导杆的顶端转动连接，所述立轨导架底端固定安装有用于驱动升降导杆升降运动的升降驱动组件，所述第二连臂的一端固定安装有偏转驱动组件，所述第二连臂的另一端固定安装有偏转舵机，所述气动抓取机构包括驱动机身、抓料腿和吸附盘，所述驱动机身的一端设有与偏转驱动组件输出端固定连接的法兰连套，所述抓料腿的数量为若干并均分为两组呈对称布置于驱动机身的两侧，所述吸附盘固定安装于抓料腿的一端，所述吸附盘的表面嵌入安装有水平传感器，所述驱动机身的表面转动安装有转销轴，所述抓料腿的一端与转销轴的表面转动连接。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述AGV运动车包括设备座、驱动轮组和电源控制端盒，所述电源控制端盒的内部设有独立电源以及AGV控制主板，所述驱动轮组固定安装于设备座的两侧且与AGV控制主板的输出端电性连接，所述设备座的表面嵌入安装有若干与AGV控制主板输入端电性连接的AGV导引传感器，所述AGV导引传感器为磁条导航传感器或激光导引传感器中的一种。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述车体升降组件包括固定于AGV运动车表面的驱动电机以及垂直方向布置并滑动安装于AGV运动车表面的齿条撑杆，所述齿条撑杆的底端设有支撑脚，所述齿条撑杆的表面与驱动电机的输出端传动啮合。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述升降驱动组件包括固定于立轨导架底端的电机和转动安装于立轨导架顶端的导轮以及固定与升降导杆底端的缆绳，所述电机的输出端固定套接有收卷轮，所述缆绳的另一端绕接穿过导轮的表面并固定绕接于收卷轮的表面。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述偏转驱动组件包括固定安装于升降导杆表面的减速电机以及固定于第二连臂转动端的偏转齿，所述减速电机的输出端与所述偏转齿的表面传动啮合。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述抓料腿包括依次转动连接的第一转臂、第二转臂和吸附支脚以及转动安装于第一转臂和第二转臂表面的第一驱动杆和第二驱动杆，所述第一驱动杆和第二驱动杆的另一端分别与第二转臂和吸附支脚的表面转动连接，所述第一驱动杆和第二驱动杆为气动活塞缸。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一驱动杆和第二驱动杆的表面设有与驱动机身输出端连通的导管，所述驱动机身的内侧设有高压气泵以及若干与导管端头一一对应的电磁控制阀。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述水平传感器的输出端电性连接有控制器，所述控制器与所述电磁控制阀的输入端电性连接，所述吸附盘为橡胶材质构件且底面呈平滑光面结构。

本发明所取得的有益效果为：

1.本发明中，通过采用AGV车体搭载自动堆垛结构，由AGV运动车执行整个设备的移动并通过两侧驱动轮组的转速差进行转向驱动，采用堆垛驱动臂进行气动抓取机构的升降等多轴驱动对扩散板半成品进行精准抓取和释放堆垛，实现整个堆垛过程的自动化操作提高工作效率。

2.本发明中，通过设置气动式抓取结构，利用多个抓料腿自动弯曲调节吸附盘与扩散板半成品表面的对向，由吸附盘实现对扩散板的吸附抓取，各个独立水平传感器进行监控吸附盘的水平状态并反馈控制抓料腿的运动，保证各个吸附盘的水平状态从而使底面抓取的柔性扩散板保持平整，保证抓取稳定性。

3.本发明中，通过设置多轴驱动结构，利用升降导杆和第二连臂之间的偏转运动以及第二连臂与驱动机身之间的转动，提高气动抓取机构抓取物体的灵活性，可根据堆垛取料位置和放料位置进行灵活调节，适用于各种复杂工况。

附图说明

图1为本发明一个实施例的整体结构示意图；

图2为本发明一个实施例的AGV运动车结构示意图；

图3为本发明一个实施例的堆垛驱动臂和气动抓取机构连接结构示意图；

图4为本发明一个实施例的气动抓取机构结构示意图；

图5为本发明一个实施例的抓料腿结构示意图；

图6为本发明一个实施例的堆垛驱动臂结构示意图；

图7为本发明一个实施例的吸附盘安装结构示意图。

附图标记：

100、AGV运动车；110、车体升降组件；101、设备座；102、驱动轮组；103、电源控制端盒；111、齿条撑杆；112、驱动电机；

200、堆垛驱动臂；210、立轨导架；220、升降导杆；230、第二连臂；211、固定翼板；212、升降驱动组件；231、偏转驱动组件；232、偏转舵机；

300、气动抓取机构；310、驱动机身；320、抓料腿；330、吸附盘；311、法兰连套；312、转销轴；321、第一转臂；322、第二转臂；323、吸附支脚；324、第一驱动杆；325、第二驱动杆；331、水平传感器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图描述本发明的一些实施例提供的一种扩散板半成品堆料机。

结合图1-图7所示，本发明提供的一种扩散板半成品堆料机，包括：AGV运动车100、堆垛驱动臂200和气动抓取机构300以及固定安装于AGV运动车100表面的车体升降组件110，堆垛驱动臂200固定安装于AGV运动车100的表面，气动抓取机构300固定安装于堆垛驱动臂200的末端；堆垛驱动臂200包括立轨导架210、升降导杆220和第二连臂230，立轨导架210的表面设有若干固定翼板211且立轨导架210和固定翼板211的底面固定安装于AGV运动车100的表面，升降导杆220滑动安装于立轨导架210的内侧，第二连臂230的一端与升降导杆220的顶端转动连接，立轨导架210底端固定安装有用于驱动升降导杆220升降运动的升降驱动组件212，第二连臂230的一端固定安装有偏转驱动组件231，第二连臂230的另一端固定安装有偏转舵机232，气动抓取机构300包括驱动机身310、抓料腿320和吸附盘330，驱动机身310的一端设有与偏转驱动组件231输出端固定连接的法兰连套311，抓料腿320的数量为若干并均分为两组呈对称布置于驱动机身310的两侧，吸附盘330固定安装于抓料腿320的一端，吸附盘330的表面嵌入安装有水平传感器331，驱动机身310的表面转动安装有转销轴312，抓料腿320的一端与转销轴312的表面转动连接。

在该实施例中，AGV运动车100包括设备座101、驱动轮组102和电源控制端盒103，电源控制端盒103的内部设有独立电源以及AGV控制主板，驱动轮组102固定安装于设备座101的两侧且与AGV控制主板的输出端电性连接，设备座101的表面嵌入安装有若干与AGV控制主板输入端电性连接的AGV导引传感器，AGV导引传感器为磁条导航传感器或激光导引传感器中的一种。

具体的，采用装备有电磁或光学等自动导航装置，沿规定的导航路径行驶，当堆垛物料区域移动距离较大时，由预设路径向计算机终端输入相关信息，在电控设备的合作下，将物料送至相应地点进行堆垛，解决传统机械臂堆垛区域限制的问题。

在该实施例中，车体升降组件110包括固定于AGV运动车100表面的驱动电机112以及垂直方向布置并滑动安装于AGV运动车100表面的齿条撑杆111，齿条撑杆111的底端设有支撑脚，齿条撑杆111的表面与驱动电机112的输出端传动啮合。

具体的，在取料位或堆垛位超过堆垛驱动臂200和气动抓取机构300的最高执行位置时，通过驱动电机112驱动齿条撑杆111相对AGV运动车100下行运动从而支撑AGV运动车100上行抬高工作高度，便于进行高位置取料和堆垛。

在该实施例中，升降驱动组件212包括固定于立轨导架210底端的电机和转动安装于立轨导架210顶端的导轮以及固定与升降导杆220底端的缆绳，电机的输出端固定套接有收卷轮，缆绳的另一端绕接穿过导轮的表面并固定绕接于收卷轮的表面。

具体的，利用收卷轮的收卷运动牵拉升降导杆220在立轨导架210的内侧进行上行滑动，并由升降导杆220和第二连臂230、气动抓取机构300的重力实现升降导杆220的下行驱动，实现升降导杆220的升降运动。

在该实施例中，偏转驱动组件231包括固定安装于升降导杆220表面的减速电机以及固定于第二连臂230转动端的偏转齿，减速电机的输出端与偏转齿的表面传动啮合。

具体的，利用偏转驱动组件231驱动第二连臂230在升降导杆220的一端进行转动偏转调节气动抓取机构300的位置。

在该实施例中，抓料腿320包括依次转动连接的第一转臂321、第二转臂322和吸附支脚323以及转动安装于第一转臂321和第二转臂322表面的第一驱动杆324和第二驱动杆325，第一驱动杆324和第二驱动杆325的另一端分别与第二转臂322和吸附支脚323的表面转动连接，第一驱动杆324和第二驱动杆325为气动活塞缸。

进一步的，第一驱动杆324和第二驱动杆325的表面设有与驱动机身310输出端连通的导管，驱动机身310的内侧设有高压气泵以及若干与导管端头一一对应的电磁控制阀。

具体的，利用驱动机身310内部高压气泵以及控制阀的控制实现各个第一驱动杆324和第二驱动杆325的伸缩驱动从而执行抓料腿320的弯曲运动，使吸附盘330角度变化对向抓取物体表面。

更进一步的，水平传感器331的输出端电性连接有控制器，控制器与电磁控制阀的输入端电性连接，吸附盘330为橡胶材质构件且底面呈平滑光面结构。

具体的，吸附盘330通过表面水平传感器331的监测并反馈控制各个电磁控制阀的的启闭改变第一驱动杆324和第二驱动杆325的伸长量，进而使第一转臂321、第二转臂322和吸附支脚323之间的偏转运动。

本发明的工作原理及使用流程：

在使用该扩散板半成品堆料机根据原料位和堆垛料位设定移动堆垛路径以及堆垛动作执行程序，编程输入控制端，由控制端在堆垛过程中发出各个机构的执行指令，由AGV运动车100根据指令控制设备移动行进，并通过两侧驱动轮组102的速度差实现转向，由两侧驱动轮组102反向转动实现原地转向运动，在高取料位或堆垛位超过堆垛驱动臂200和气动抓取机构300的最高执行位置时可通过驱动电机112驱动齿条撑杆111相对AGV运动车100下行运动从而支撑AGV运动车100上行抬高工作高度；

在堆垛过程中由升降驱动组件212驱动升降导杆220在立轨导架210的内侧滑动进行第二连臂230、气动抓取机构300以及抓取料的升降运动，由偏转驱动组件231驱动第二连臂230转动调节气动抓取机构300的位置，并利用偏转舵机232驱动垂直第二连臂230表面方向转动调节气动抓取机构300的位置，实现气动抓取机构300的多轴运动，在抓取扩散板半成品时，通过堆垛驱动臂200控制气动抓取机构300位于扩散板表面吸附盘330与扩散板半成品表面接触吸附，吸附盘330通过表面水平传感器331的监测并反馈控制第一转臂321、第二转臂322和吸附支脚323之间的偏转运动始终保持吸附盘330底面处于水平状态并与扩散板表面贴合接触，由驱动机身310内部气泵驱动进行负压吸附，吸附盘330始终保持水平，保证扩散板的抓持处于水平与吸附盘330发生最大限度贴合避免外部气流进入导致的负压消除，提高抓持稳定性，并通过多个吸附盘330对扩散板表面进行多点式固定从而避免扩散板因材料柔性发生的重力弯曲，进一步提高抓取稳定性，在抓取完成后通过堆垛驱动臂200和AGV运动车100的运动并由吸附盘330进行释放物料进行堆垛。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种扩散板半成品堆料机，其特征在于，包括：AGV运动车（100）、堆垛驱动臂（200）和气动抓取机构（300）以及固定安装于AGV运动车（100）表面的车体升降组件（110），所述堆垛驱动臂（200）固定安装于AGV运动车（100）的表面，所述气动抓取机构（300）固定安装于堆垛驱动臂（200）的末端；

所述堆垛驱动臂（200）包括立轨导架（210）、升降导杆（220）和第二连臂（230），所述立轨导架（210）的表面设有若干固定翼板（211）且立轨导架（210）和固定翼板（211）的底面固定安装于AGV运动车（100）的表面，所述升降导杆（220）滑动安装于立轨导架（210）的内侧，所述第二连臂（230）的一端与升降导杆（220）的顶端转动连接，所述立轨导架（210）底端固定安装有用于驱动升降导杆（220）升降运动的升降驱动组件（212），所述第二连臂（230）的一端固定安装有偏转驱动组件（231），所述第二连臂（230）的另一端固定安装有偏转舵机（232），所述气动抓取机构（300）包括驱动机身（310）、抓料腿（320）和吸附盘（330），所述驱动机身（310）的一端设有与偏转驱动组件（231）输出端固定连接的法兰连套（311），所述抓料腿（320）的数量为若干并均分为两组呈对称布置于驱动机身（310）的两侧，所述吸附盘（330）固定安装于抓料腿（320）的一端，所述吸附盘（330）的表面嵌入安装有水平传感器（331），所述驱动机身（310）的表面转动安装有转销轴（312），所述抓料腿（320）的一端与转销轴（312）的表面转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种扩散板半成品堆料机，其特征在于，所述AGV运动车（100）包括设备座（101）、驱动轮组（102）和电源控制端盒（103），所述电源控制端盒（103）的内部设有独立电源以及AGV控制主板，所述驱动轮组（102）固定安装于设备座（101）的两侧且与AGV控制主板的输出端电性连接，所述设备座（101）的表面嵌入安装有若干与AGV控制主板输入端电性连接的AGV导引传感器，所述AGV导引传感器为磁条导航传感器或激光导引传感器中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种扩散板半成品堆料机，其特征在于，所述车体升降组件（110）包括固定于AGV运动车（100）表面的驱动电机（112）以及垂直方向布置并滑动安装于AGV运动车（100）表面的齿条撑杆（111），所述齿条撑杆（111）的底端设有支撑脚，所述齿条撑杆（111）的表面与驱动电机（112）的输出端传动啮合。

4.根据权利要求1所述的一种扩散板半成品堆料机，其特征在于，所述升降驱动组件（212）包括固定于立轨导架（210）底端的电机和转动安装于立轨导架（210）顶端的导轮以及固定与升降导杆（220）底端的缆绳，所述电机的输出端固定套接有收卷轮，所述缆绳的另一端绕接穿过导轮的表面并固定绕接于收卷轮的表面。

5.根据权利要求1所述的一种扩散板半成品堆料机，其特征在于，所述偏转驱动组件（231）包括固定安装于升降导杆（220）表面的减速电机以及固定于第二连臂（230）转动端的偏转齿，所述减速电机的输出端与所述偏转齿的表面传动啮合。

6.根据权利要求1所述的一种扩散板半成品堆料机，其特征在于，所述抓料腿（320）包括依次转动连接的第一转臂（321）、第二转臂（322）和吸附支脚（323）以及转动安装于第一转臂（321）和第二转臂（322）表面的第一驱动杆（324）和第二驱动杆（325），所述第一驱动杆（324）和第二驱动杆（325）的另一端分别与第二转臂（322）和吸附支脚（323）的表面转动连接，所述第一驱动杆（324）和第二驱动杆（325）为气动活塞缸。

7.根据权利要求6所述的一种扩散板半成品堆料机，其特征在于，所述第一驱动杆（324）和第二驱动杆（325）的表面设有与驱动机身（310）输出端连通的导管，所述驱动机身（310）的内侧设有高压气泵以及若干与导管端头一一对应的电磁控制阀。

8.根据权利要求7所述的一种扩散板半成品堆料机，其特征在于，所述水平传感器（331）的输出端电性连接有控制器，所述控制器与所述电磁控制阀的输入端电性连接，所述吸附盘（330）为橡胶材质构件且底面呈平滑光面结构。

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