CN115635630B - 一种柔性臂成型液自动操作装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性臂成型液自动操作装置及方法，包括机架组件、浇注机、柔性臂组件、盛液容器、接容器组件、废液排出组件、移动台、控制系统，所述浇注机的出液口处设有浇注头和废液排出组件；所述接容器组件上装有盛液容器，并能够带动盛液容器一同移动到浇注头下方接取胶液；所述柔性臂组件能够在盛液容器盛满时取下盛液容器放到移动台上，同时从机架组件上取下空的盛液容器并装入接容器组件。采用柔性臂组件取放料，取料精度高，且能够取代人工，能极大提高不同浇注形式下协同作业的浇注效率，降低人工成本和空间成本，提高工作效率。

Description

一种柔性臂成型液自动操作装置及方法

技术领域

本发明涉及一种自动操作装置，尤其是一种柔性臂成型液自动操作装置及方法，属于柔性结构的运动和控制领域。

背景技术

随着机械自动化的快速发展，目前正逐步走向高度智能化自动化工业时代。工业机器人由于其大尺度、高刚度等结构特点而无法应用于小空间下快速作业。柔性臂机器人由于具有高自由度，强环境适应性、动作灵活等受到广泛应用。将柔性臂机器人应用于成型液浇注设备中，能极大提高不同浇注形式下协同作业的浇注效率，降低人工成本和空间成本，提高工作效率。

发明内容

本发明提供一种柔性臂成型液自动操作装置及方法，能极大提高不同浇注形式下协同作业的浇注效率，降低人工成本和空间成本，提高工作效率。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种柔性臂成型液自动操作装置，包括机架组件、浇注机、柔性臂组件、盛液容器、接容器组件、废液排出组件、移动台、控制系统，所述浇注机的出液口处设有浇注头和废液排出组件；所述接容器组件上装有盛液容器，并能够带动盛液容器一同移动到浇注头下方接取胶液；所述柔性臂组件能够在盛液容器盛满时取下盛液容器放到移动台上，同时从机架组件上取下空的盛液容器并装入接容器组件。

作为上述方案的优选，所述废液排出组件包括依次连接的Y轴直线导轨、第一X轴直线导轨、Z轴直线导轨，Y轴直线导轨导轨固定在机架组件上，Z轴直线导轨上安装有第二X轴直线导轨，第二X轴直线导轨上安装有废液排出斗，废液排出斗通过排液管连通储胶容器，储胶容器放置在移动台上。

作为上述方案的优选，所述接容器组件包括接瓢运动组件及接瓢组件；

所述接瓢运动组件包括大板、安装在大板上且依次连接的Y轴模组、X轴传动件、Z轴模组；

所述接瓢组件包括中空旋转平台，中空旋转平台安装在Z轴模组底端，中空旋转平台上固定有气爪。

作为上述方案的优选，所述X轴传动件包括传动电机及两组齿轮齿条，其中一各齿轮设置在传动电机的输出轴上。

作为上述方案的优选，所述柔性臂组件包括柔性机械臂及安装在柔性机械臂上的柔性臂抓手。

作为上述方案的优选，所述机架组件包括机架本体，机架本体上设有料架、触摸屏、维修门、三色灯。

作为上述方案的优选，所述盛液容器采用瓢，储胶容器采用储胶桶。

一种柔性臂成型液自动操作装置的自动操作方法，包括以下步骤：

S1、人工将瓢放入料架指定区域；

S2、头胶时，控制系统判断胶液为废液，此时控制废液排出斗伸出，将从浇注机出液口流出的废液由废液排出斗导入到储胶桶中；

S3、接瓢组件移动到浇注头下方；

S4、控制系统判断废液排完后，控制废液排出斗缩回，同时接瓢组件带动瓢随浇注头一同下移到指定位置；

S5、浇注头开始浇注，盛液容器接取浇注头浇注的胶液；

S6、瓢盛满后，柔性机械臂将满瓢取下，放入移动台，同时从料架取出空瓢，装入接瓢组件；

S7、浇注完成后，接瓢组件随浇注头一同上移到指定位置；

S8、废液排出斗伸出，废液导入到储胶桶，等待下一浇注；

S9、重复步骤S5至S8，完成动作循环。

由于具有上述结构，本发明的有益效果在于：

(1)采用柔性臂组件(机器人)取放料，取料精度高，且能够取代人工，降低了人工成本和空间成本，提高了工作效率。

(2)接瓢运动组件可以手动调节，适用不同大小；中空旋转平台为中空结构，可实现任意角度定位，并具有高定位精度。

(3)机架等主要结构为A3钢材，刚度高，可靠性强；装置模块化，且具有维修门，方便装置保养与维修。

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。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为图1的主视图；

图3为图1的侧视图；

图4为图1的俯视图；

图5为本发明废液排出组件的结构示意图；

图6为本发明接瓢运动组件的结构示意图；

图7为本发明接瓢组件的结构示意图；

图8为本发明柔性臂组件的结构示意图；

图9为本发明的方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，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。

如图1至图8所示，本实施例提供一种柔性臂成型液自动操作装置，包括机架组件、浇注机(图中未显示)、柔性臂组件101、盛液容器102、接容器组件107、废液排出组件108、移动台109、控制系统103，所述浇注机的出液口处设有浇注头114和废液排出组件108；所述接容器组件107上装有盛液容器102，并能够带动盛液容器102一同移动到浇注头114下方接取胶液；所述柔性臂组件101能够在盛液容器102盛满时取下盛液容器102放到移动台109上，同时从机架组件上取下空的盛液容器102并装入接容器组件107。

在本实施例中，所述废液排出组件108包括依次连接的Y轴直线导轨1、第一X轴直线导轨2、Z轴直线导轨3，Y轴直线导轨1导轨固定在机架组件上，Z轴直线导轨3上安装有第二X轴直线导轨4，第二X轴直线导轨4上安装有废液排出斗5，废液排出斗5通过排液管连通储胶容器6，储胶容器6放置在移动台109上，储料容器6中套有塑料薄膜，定期人工更换。

在本实施例中，所述接容器组件107包括接瓢运动组件及接瓢组件；

所述接瓢运动组件包括大板11、安装在大板11上且依次连接的Y轴模组12、X轴传动件13、Z轴模组14；所述X轴传动件13包括传动电机及两组齿轮齿条，其中一各齿轮设置在传动电机的输出轴上；其中，大板材质A3，刚度好，此结构放置于顶上，能够增大接瓢组件移动空间；Y轴为成品模组，安装方便，稳定性好。

所述接瓢组件包括中空旋转平台15，中空旋转平台15安装在Z轴模组14底端，中空旋转平台15上固定有气爪16。中空旋转平台为中空结构，可实现任意角度定位，定位精度高；中空旋转平台具有高刚性、高扭矩，定位时间短；气爪开闭行程长，响应快。

在本实施例中，所述柔性臂组件101采用UR10机器人，包括柔性机械臂21及安装在柔性机械臂21上的柔性臂抓手22。此柔性机械臂操作简单，学习上手快；可设置虚拟防护栏，提高安全性；非常灵活，可人工调整到任意姿态，并可复制运行轨迹，降低调试成本。

在本实施例中，所述机架组件包括机架本体105，机架本体105上设有料架、触摸屏、维修门106、三色灯104。机架本体105采用A3钢管焊接，刚度好，牢固可靠；机架下部安装有维修门，方便设备保养维护；三色灯的绿色灯亮起；机站触发报警信号后，红色灯亮起；黄色灯可根据客户需要设定何时亮起；触摸屏可以设置虚拟按钮，与流水线协同作业，操作方便。

在本实施例中，所述盛液容器102采用瓢，储胶容器6采用储胶桶。

如图9所示，本实施例还提供一种柔性臂成型液自动操作装置的自动操作方法，包括以下步骤：

S1、人工将瓢102放入料架指定区域；

S2、头胶时，控制系统103判断胶液为废液(类似于在水龙头处接水的原理：刚放的时候的水一般不要，放了一阵子后才接)，此时控制废液排出斗5伸出，将从浇注机出液口流出的废液由废液排出斗5导入到储胶桶6中；

S3、接瓢组件移动到浇注头114下方；

S4、控制系统103判断废液排完后，控制废液排出斗5缩回，同时接瓢组件带动瓢随浇注头114一同下移到指定位置；

S5、浇注头114开始浇注，盛液容器102接取浇注头114浇注的胶液；

S6、瓢盛满后，柔性机械臂21将满瓢102取下，放入移动台109，同时从料架取出空瓢，装入接瓢组件；

S7、浇注完成后，接瓢组件随浇注头114一同上移到指定位置；

S8、废液排出斗5伸出，废液导入到储胶桶，等待下一浇注；

S9、重复步骤S5至SS8，完成动作循环。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (5)

1.一种柔性臂成型液自动操作装置，其特征在于：包括机架组件、浇注机、柔性臂组件、盛液容器、接容器组件、废液排出组件、移动台、控制系统，所述浇注机的出液口处设有浇注头和废液排出组件；所述接容器组件上装有盛液容器，并能够带动盛液容器一同移动到浇注头下方接取胶液；所述柔性臂组件能够在盛液容器盛满时取下盛液容器放到移动台上，同时从机架组件上取下空的盛液容器并装入接容器组件；

所述废液排出组件包括依次连接的Y轴直线导轨、第一X轴直线导轨、Z轴直线导轨，Y轴直线导轨固定在机架组件上，Z轴直线导轨上安装有第二X轴直线导轨，第二X轴直线导轨上安装有废液排出斗，废液排出斗通过排液管连通储胶容器，储胶容器放置在移动台上；

所述接容器组件包括接瓢运动组件及接瓢组件；

所述接瓢运动组件包括大板、安装在大板上且依次连接的Y轴模组、X轴传动件、Z轴模组；

所述接瓢组件包括中空旋转平台，中空旋转平台安装在Z轴模组底端，中空旋转平台上固定有气爪；

采用所述的柔性臂成型液自动操作装置的自动操作方法包括以下步骤：

S1、人工将瓢放入料架指定区域；

S2、头胶时，控制系统判断胶液为废液，此时控制废液排出斗伸出，将从浇注机出液口流出的废液由废液排出斗导入到储胶桶中；

S3、接瓢组件移动到浇注头下方；

S4、控制系统判断废液排完后，控制废液排出斗缩回，同时接瓢组件带动瓢随浇注头一同下移到指定位置；

S5、浇注头开始浇注，盛液容器接取浇注头浇注的胶液；

S6、瓢盛满后，柔性机械臂将满瓢取下，放入移动台，同时从料架取出空瓢，装入接瓢组件；

S7、浇注完成后，接瓢组件随浇注头一同上移到指定位置；

S8、废液排出斗伸出，废液导入到储胶桶，等待下一浇注；

S9、重复步骤S5至S8，完成动作循环。

2.根据权利要求1所述的柔性臂成型液自动操作装置，其特征在于：所述X轴传动件包括传动电机及两组齿轮齿条，其中一个齿轮设置在传动电机的输出轴上。

3.根据权利要求1所述的柔性臂成型液自动操作装置，其特征在于：所述柔性臂组件包括柔性机械臂及安装在柔性机械臂上的柔性臂抓手。

4.根据权利要求1所述的柔性臂成型液自动操作装置，其特征在于：所述机架组件包括机架本体，机架本体上设有料架、触摸屏、维修门、三色灯。

5.根据权利要求1所述的柔性臂成型液自动操作装置，其特征在于：所述盛液容器采用瓢，储胶容器采用储胶桶。