CN116654621B - 一种智能分拣装置及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及钢板加工分拣技术领域,公开了一种智能分拣装置,包括分拣驱动组件,所述钢梁框架端部固定设置有分拣夹持组件,所述分拣驱动组件和待切割件对应,所述钢梁框架的外侧设置有零件托盘,本发明还公开了一种智能分拣装置的工作方法,整个分拣操作都是快换工装盘回到初始位置根据排版图零件的尺寸自动实现喷码工装、轻型工装夹具和重型工装夹具的自由切换,且工装夹具装好后开始进行喷码或分拣作业,通过等离子切割机的运动状态方便实现对分拣组件的运动控制,保证安全的前提下以达到分拣效率最大化的目的。
Description
技术领域
本发明涉及钢板加工分拣技术领域,特别涉及一种智能分拣装置及其工作方法。
背景技术
钢板分拣作为制造业和重工行业也最基础的生产及物流模块,有着承上启下的关键作用,其生产效率影响下料后的实际加工生产,也能反馈影响上游的原材料加工及上料。
公开号为CN217946449U的一种钢板切割零件自动分拣设备中利用可连续自动分拣零件的机器人来替代常规的手工分拣方式,大大提高分拣效率、减轻劳动强度、降低生产成本,在实际的厂房内,钢板被等离子切割机切割后,由于钢板的体积、数量以及重量无法通过人力进行长时间搬运,需要利用加工车间上方的电动葫芦对钢板进行吊装,且在吊装的过程中,由于钢板数量较多,需长时间对电动葫芦进行占用,由于厂房内不可能同时设置多组且互不干涉的电葫芦,这就使得车间内其他需要吊装的工作进行暂停,大大降低了厂房内钢板加工的工作协同性,导致生产效率大幅度降低,并且在利用电动葫芦进行吊装的过程中,还需要人为地对钢板与电动葫芦的挂钩进行连接,浪费时间和人力,并且在实际的钢板切割分拣过程中,钢板由于尺寸不一,且钢板支撑架并非一平面结构,其上具有很多通孔方便实现和冷却水的热交换,这就容易使得一些尺寸较小的钢板在切割后会发生倾斜而内嵌在通孔内,目前市面上的机械手都是直上直下的,无法根据倾斜度对工件进行抓取,这就很大程度上降低了钢板的分拣速度。
因此,通过一种智能分拣装置及其工作方法来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能分拣装置及其工作方法,利用分拣组件完成对被切割后的钢板进行有识别性的移动分拣,同时将分拣后钢板移动至零件托盘上存放,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种智能分拣装置,包括钢梁框架,所述钢梁框架的顶部放置有待切割件,所述钢梁框架的一侧固定安装有操作控制台,所述钢梁框架顶部共轨滑动装配有等离子切割机和分拣组件。
优选的,所述分拣组件包括滑动装配在钢梁框架上的分拣驱动组件,所述钢梁框架端部固定设置有分拣夹持组件,所述分拣驱动组件和待切割件对应,所述钢梁框架的外侧设置有零件托盘。
优选的,所述分拣驱动组件上固定装配有Z轴电缸,所述Z轴电缸的输出端固定装配有快换工装盘,所述Z轴电缸上固定安装有3D相机,所述分拣驱动组件上固定有和等离子切割机对应的扇形激光传感器。
优选的,所述分拣夹持组件上电磁连接有重型工装夹具、轻型工装夹具和喷码工装,所述重型工装夹具、轻型工装夹具和喷码工装均包括和快换工装盘适配的快接盘。
优选的,所述分拣驱动组件还包括和钢梁框架垂直设置的支撑钢梁,所述支撑钢梁的顶部固定有Y轴滑轨,所述Y轴滑轨的顶部前侧滑动装配有Y轴移动滑梁,所述Y轴移动滑梁上固定有Z轴固定工装,所述Z轴电缸固定在Z轴固定工装上,所述Z轴固定工装还安装有和Z轴电缸适配的Z轴拖链。
优选的,所述分拣驱动组件还包括固定在支撑钢梁底部的X轴驱动组件,所述X轴驱动组件和钢梁框架驱动装配,所述支撑钢梁的顶部后侧安装有Y轴驱动组装,所述支撑钢梁上安装有连接Y轴移动滑梁和Y轴驱动组装的同步带,所述支撑钢梁的顶部安装有和Y轴驱动组装适配的Y轴拖链。
优选的,所述零件托盘设置为若干组且线性排列在钢梁框架的外侧,所述零件托盘和待切割件对应,所述零件托盘的摆放位置和分拣驱动组件适配。
优选的,所述分拣夹持组件还包括设置在钢梁框架内侧的夹具工作台,所述夹具工作台设置在分拣驱动组件的下方,所述夹具工作台的顶部滑动装配有防护盖,所述夹具工作台的顶部分别固定有和重型工装夹具、轻型工装夹具、喷码工装对应的定位座。
优选的,所述Z轴固定工装上滑动装配有升降定位导轨,所述3D相机安装在升降定位导轨端部,且升降定位导轨固定安装在Z轴电缸的输出端。
优选的,所述Z轴电缸的输出端固定回转伺服电机,且回转伺服电机的输出端固定装配有回转摆线减速机,且回转摆线减速机的输出端和快换工装盘固定装配。
优选的,所述轻型工装夹具上设置有倾斜导正机构,所述倾斜导正机构包括和快接盘平行设置的电磁铁吸附平板,所述电磁铁吸附平板的顶部对角铰接有固定杆,所述电磁铁吸附平板的顶部另一对角均铰接装配有气动伸缩缸,且两组气动伸缩缸的顶端铰接装配在快接盘的底部,两组固定杆的顶端固定在快接盘的底部。
一种智能分拣装置的工作方法,利用所述的一种智能分拣装置实现的,所述工作方法的具体步骤为:
S1、喷码作业:在分拣驱动组件的驱动下能够促使快换工装盘运行到工装台分拣夹持组件的上方换装上喷码工装;
S2、切割作业:在喷码操作完成后,在分拣驱动组件的驱动下促使快换工装盘开始复位,同时操作控制台控制等离子切割机同步移动实现钢板切割;
S3、大型钢板抓取:分拣驱动组件上的快换工装盘带动喷码工装复位并发生脱离,然后和重型工装夹具连接,这样在分拣驱动组件的带动下通过重型工装夹具进行大型工件的分拣夹持工作;
S4、小型钢板抓取:分拣驱动组件上的快换工装盘带动重型工装夹具复位并发生脱离,然后和轻型工装夹具连接,这样在分拣驱动组件的带动下通过轻型工装夹具进行小型工件的分拣夹持工作。
本发明的技术效果和优点:
1、本发明的整个分拣操作都是快换工装盘回到初始位置根据排版图零件的尺寸自动实现喷码工装、轻型工装夹具和重型工装夹具的自由切换,且工装夹具装好后开始进行喷码或分拣作业,分拣零件区域默认优选由近及远的作业方式,有多种分拣模式选择,操作员可以选择任意模式,而快换工装盘上的工装夹具抓取切割钢板件后,快速移动到指定料框位置放入料框且抓取的切割钢板件也可摆放在零件托盘上,料框和零件托盘底部或侧边装有检测开关,检测是否将工件放置在了零件托盘和料框指定的准确位置内。
2、本发明中的轻型工装夹具继续在分拣驱动组件的带动下实现对倾斜角度较大的小型工件进行抓取操作,当轻型工装夹具下移和小型工件接触时,倾斜导正机构中两组气动伸缩缸会分别动作发生外伸和内缩,这样能够促使电磁铁吸附平板绕着两组固定杆的底端发生转动而发生倾斜,且倾斜的方向和小型工件的倾斜方向相同,这样可以促使电磁铁吸附平板和小型工件的表面贴合实现磁吸抓取操作,这样能够根据小型工件的倾斜度对电磁铁吸附平板的倾斜方向和角度进行调整控制,抓取工件后将工件放置在对应的料框和零件托盘内。
3、本发明可以通过工件的温度情况确定等离子切割机在切割动作后的移动距离,从而能够为分拣组件的动作提供输出控制,防止分拣组件和等离子切割机发生运动干涉的问题,这样通过工件温度的监控能够实现对等离子切割机的运动状态检测,继而通过等离子切割机的运动状态方便实现对分拣组件的运动控制,保证安全的前提下以达到分拣效率最大化的目的。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图2为本发明分拣夹持组件和分拣驱动组件装配第一视角结构示意图。
图3为本发明分拣夹持组件和分拣驱动组件装配第二视角结构示意图。
图4为本发明分拣夹持组件和分拣驱动组件装配第三视角结构示意图。
图5为本发明分拣夹持组件和分拣驱动组件装配第四视角结构示意图。
图6为本发明分拣驱动组件和重型工装夹具装配结构主视图。
图7为本发明分拣驱动组件和重型工装夹具装配结构左视图。
图中:10、钢梁框架;20、待切割件;30、等离子切割机;40、分拣夹持组件;401、夹具工作台;402、重型工装夹具;403、轻型工装夹具;404、喷码工装;50、分拣驱动组件;501、支撑钢梁;502、Y轴移动滑梁;503、Z轴固定工装;504、Z轴电缸;505、X轴驱动组件;506、Y轴驱动组装;507、同步带;508、Y轴滑轨;509、Z轴拖链;510、快换工装盘;511、切割钢板件;512、3D相机;513、Y轴拖链;514、激光雷达;60、零件托盘;70、操作控制台。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做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。
第一实施例
本发明提供了如图1-7所示的一种智能分拣装置,包括钢梁框架10,钢梁框架10的顶部放置有待切割件20,钢梁框架10的一侧固定安装有操作控制台70,钢梁框架10顶部共轨滑动装配有等离子切割机30和分拣组件,且钢梁框架10的外侧设置有激光雷达514,等离子切割机30在切割工作时,通过激光雷达514检测附近是否有工作人员靠近,能够对工作人员起到警示保护的目的,在操作控制台70的控制下,等离子切割机30方便对待切割件20进行切割操作,而分拣组件和等离子切割机30共轨使用,不仅便于分拣组件实现对切割钢板件511的分拣操作,同时解放了电葫芦,方便电葫芦用在钢板加工时的其他工序中,大幅度优化了资源的调配合理性,实现分拣工作时的最优化且效率最大化处理。
需要注意的是,分拣组件实现对切割钢板件511的分拣操作时可以对钢板大小进行识别,继而通过智能分拣装置实现对不同板材的识别性分拣。
分拣组件包括滑动装配在钢梁框架10上的分拣驱动组件50,钢梁框架10端部固定设置有分拣夹持组件40,分拣驱动组件50和待切割件20对应,钢梁框架10的外侧设置有零件托盘60。
请参阅图6,分拣驱动组件50上固定装配有Z轴电缸504,Z轴电缸504的输出端固定装配有快换工装盘510,Z轴电缸504上固定安装有3D相机512,利用3D相机512实现对钢板结构大小的识别,同时将3D相机512所识别的结构大小数据包上传至操作控制台70内,使得操作控制台70根据钢板数据执行相对应的控制程序,实现钢板的智能分拣。
请参阅图4-5,分拣夹持组件40上电磁连接有重型工装夹具402、轻型工装夹具403和喷码工装404,重型工装夹具402、轻型工装夹具403和喷码工装404均包括和快换工装盘510适配的快接盘。
请参阅图2-7,分拣驱动组件50还包括和钢梁框架10垂直设置的支撑钢梁501,支撑钢梁501的顶部固定有Y轴滑轨508,Y轴滑轨508的顶部前侧滑动装配有Y轴移动滑梁502,Y轴移动滑梁502上固定有Z轴固定工装503,Z轴电缸504固定在Z轴固定工装503上,Z轴固定工装503还安装有和Z轴电缸504适配的Z轴拖链509。
请参阅图2-7,分拣驱动组件50还包括固定在支撑钢梁501底部的X轴驱动组件505,X轴驱动组件505和钢梁框架10驱动装配,支撑钢梁501的顶部后侧安装有Y轴驱动组装506,支撑钢梁501上安装有连接Y轴移动滑梁502和Y轴驱动组装506的同步带507,支撑钢梁501的顶部安装有和Y轴驱动组装506适配的Y轴拖链513。
请参阅图1,零件托盘60设置为若干组且线性排列在钢梁框架10的外侧,零件托盘60和待切割件20对应,零件托盘60的摆放位置和分拣驱动组件50适配。
请参阅图5,分拣夹持组件40还包括设置在钢梁框架10内侧的夹具工作台401,夹具工作台401设置在分拣驱动组件50的下方,夹具工作台401的顶部滑动装配有防护盖,夹具工作台401的顶部分别固定有和重型工装夹具402、轻型工装夹具403、喷码工装404对应的定位座。
请参阅图6-7,Z轴固定工装503上滑动装配有升降定位导轨,3D相机512安装在升降定位导轨端部,升降定位导轨固定安装在Z轴电缸504的输出端。
请参阅图7,Z轴电缸504的输出端固定回转伺服电机,且回转伺服电机的输出端固定装配有回转摆线减速机,且回转摆线减速机的输出端和快换工装盘510固定装配。
操作控制台70内置管理端软件,管理端软件调用喷码规划算法、抓取分析算法、码垛规划算法解析排版图,通过编制设定的程序对等离子切割机30和分拣组件的协调分拣工作进行综合控制,从钢结构BIM模型、排版图提取零件信息,自动与切割设备协同互联。
需要说明的是,操作控制台70内的控制程序能够分别实现对等离子切割机30的切割工作和分拣组件的智能分拣工作,基于操作控制台70的控制,加上等离子切割机30和分拣组件的配合完成对钢板的切割和分拣一体化工作。
一种智能分拣装置的工作方法,工作方法的具体步骤为:
装置在使用时,首先利用操作控制台70内置的下料排版软件将待切割件20上不同形状尺寸的一批钢板零件进行合理排版并优选等离子切割机30的切割路径后,操作控制台70能够对分拣驱动组件50匹配相对应的分拣程序,一切就绪后,使用行车把待切割件20吊装放在钢梁框架10顶部的切割平台上,然后手动操作等离子切割机30对待切割件20实现零点定位,在坐标确定后通过操作控制台70控制等离子切割机30回原位,操作控制台70控制分拣驱动组件50启动,其中,X轴驱动组件505能够带动支撑钢梁501在钢梁框架10上实现X轴方向上的移动控制,Y轴驱动组装506工作时通过同步带507可以带动Y轴移动滑梁502在Y轴滑轨508上滑动,这样可以带动Z轴电缸504底端的快换工装盘510实现Y轴方向上的移动,而快换工装盘510在Z轴电缸504的带动下可以实现Z轴方向上的移动,在移动过程中,快换工装盘510在回转伺服电机和回转摆线减速机的配合作用下实现转动操作,方便快换工装盘510快速和重型工装夹具402、轻型工装夹具403、喷码工装404进行定位并实现快速连接,提高对重型工装夹具402、轻型工装夹具403、喷码工装404的切换速度和准确度,继而通过对重型工装夹具402、轻型工装夹具403和喷码工装404的切换实现对钢板工件在不同尺寸下的分拣操作以及喷码处理,即:
S1、喷码作业:在分拣驱动组件50的驱动下能够促使快换工装盘510运行到工装台分拣夹持组件40的上方换装上喷码工装404,然后在操作控制台70的控制下按设定顺序依次对待切割件20进行喷码作业,此过程中等离子切割机30是不工作的。
S2、切割作业:在喷码操作完成后,在分拣驱动组件50的驱动下促使快换工装盘510开始复位,同时操作控制台70控制等离子切割机30同步移动,当分拣驱动组件50复位时,等离子切割机30开始进行待切割件20的切割作业,当等离子切割机30切割工作完成一段时间后,控制分拣驱动组件50开始进行分拣工作。
S3、大型钢板抓取:分拣驱动组件50上的快换工装盘510带动喷码工装404复位并发生脱离,然后和重型工装夹具402连接,这样在分拣驱动组件50的带动下通过重型工装夹具402进行大型工件的分拣夹持工作,在进行分拣的过程中,重型工装夹具402在每次抓取零件时,3D相机512都会拍照并检测切割钢板件511的具体形态,便于调整重型工装夹具402在切割钢板件511上磁吸的居中性,提高大型工件的抓取准确度和成功率,重型工装夹具402实现抓取后在分拣驱动组件50的带动下将切割钢板件511放置到对应的零件托盘60上,以此循环操作,实现对大型工件的一次性抓取。
S4、小型钢板抓取:分拣驱动组件50上的快换工装盘510带动重型工装夹具402复位并发生脱离,然后和轻型工装夹具403连接,这样在分拣驱动组件50的带动下通过轻型工装夹具403进行小型工件的分拣夹持工作,分拣流程和第三步中的大型工件的抓取流程相同,从而能够为轻型工装夹具403的分拣夹持操作进行对应控制,由于小型工件的尺寸和质量较小,因此小型零件在切割完成后会在切割平台发生倾斜,在每次抓取时,3D相机512都会拍照并检测小型工件的倾斜角度,对于一些倾角过大的工件,轻型工装夹具403不会抓取,且该零件信息则会显示在操作控制台70上,显示内容是该零件的编号和对应的零件托盘60位置信息,3D相机512拍照检测到的工件倾斜角度在预设范围内时,可促使轻型工装夹具403实现抓取,继而在分拣驱动组件50的带动下将切割钢板件511放置到对应的零件托盘60上,以此循环操作,实现对小型工件的一次性抓取。
值得注意的是,整个分拣操作都是快换工装盘510回到初始位置根据排版图零件的尺寸自动实现喷码工装404、轻型工装夹具403和重型工装夹具402的自由切换,且工装夹具装好后开始进行喷码或分拣作业,分拣零件区域默认优选由近及远的作业方式,有多种分拣模式选择,操作员可以选择任意模式,而快换工装盘510上的工装夹具抓取切割钢板件511后,快速移动到指定料框位置放入料框且抓取的切割钢板件511也可摆放在零件托盘60上,料框和零件托盘60底部或侧边装有检测开关,检测是否将工件放置在了零件托盘60和料框指定的准确位置内,从而能够利用分拣组件完成对被切割后的钢板进行有识别性的移动分拣,同时将分拣后钢板移动至零件托盘60上存放,以解决当前人工捡料繁琐、耗时长、占用电动葫芦等问题。
综上所述,本发明能够用于钢板的自动喷码、下料、分拣、码盘和堆垛,其优越性如下:
1、分拣效率高,安全系数高。
2、智能化程度高,根据不同的钢板大小能够选用不同的夹具。
3、同时能够对钢板上进行喷码,减少人力资源的消耗。
4、可以自动根据零件板外形尺寸自动规划码盘、堆垛。
5、与原有下料切割设备共轨运行,节省场地。
第二实施例
在第一实施例使用的过程中发现:由于钢板尺寸不一,且切割平台并非一平面结构,其上具有很多通孔方便实现和冷却水的热交换,这就容易使得一些尺寸较小的钢板在切割后会发生倾斜而内嵌在通孔内,且目前确实会存在小型工件切割后倾斜度过大的情况,但是目前市面上的机械手都是直上直下的,无法根据倾斜度对工件进行抓取,这就很大程度上降低了钢板的分拣速度,基于此,本申请文件提出了以下改进方案:
轻型工装夹具403上设置有倾斜导正机构,且倾斜导正机构包括和快接盘平行设置的电磁铁吸附平板,电磁铁吸附平板的顶部对角铰接有固定杆,电磁铁吸附平板的顶部另一对角均铰接装配有气动伸缩缸,且两组气动伸缩缸的顶端铰接装配在快接盘的底部,两组固定杆的顶端固定在快接盘的底部。
实际使用时,在对倾斜度不大的小型工件抓取操作完成后,轻型工装夹具403继续在分拣驱动组件50的带动下实现对倾斜角度较大的小型工件进行抓取操作,即驱动方法参照于上述的抓取操作步骤,当轻型工装夹具403下移和小型工件接触时,倾斜导正机构中两组气动伸缩缸会分别动作发生外伸和内缩,这样能够促使电磁铁吸附平板绕着两组固定杆的底端发生转动而发生倾斜,且倾斜的方向和小型工件的倾斜方向相同,这样可以促使电磁铁吸附平板和小型工件的表面贴合实现磁吸抓取操作,这样能够根据小型工件的倾斜度对电磁铁吸附平板的倾斜方向和角度进行调整控制,抓取工件后将工件放置在对应的料框和零件托盘60内。
第三实施例
第一实施例在使用时,待切割件20会先通过等离子切割机30进行切割,然后通过分拣组件进行分拣操作,但是在实际的切割和分拣操作中发现:等离子切割机30的切割工作进度较慢,而分拣组件的分拣速度较快且准确度高,这就很容易造成等离子切割机30和分拣组件的同步运动发生运动干涉的问题,同时在待切割件20切割完成后,工件温度较高,并且大型工件的温度散失速度小于小型工件的温度散失速度,如果分拣工作进度太快会导致工件的温度外散不及时,这样不仅容易影响下一工序的进行,同时在磁吸过程中温度的变化会使得工件发生热胀冷缩的情况,存在工件和重型工装夹具402、轻型工装夹具403之间磁吸不牢固的情况,导致工件抓取失败,存在较大的安全因素,基于此,本申请文件提出了以下改进方案:
分拣驱动组件50上固定有和等离子切割机30对应的扇形激光传感器,且3D相机512内置红外热成像传感器,在进行切割钢板件511的抓取过程中,3D相机512会随着分拣驱动组件50动作,会在抓取时进行拍照并检测切割钢板件511的具体形态,而红外热成像传感器能够对工件的温度进行热成像,能够更好地对工件的温度进行检测,这样在热成像所呈现出的温度在标准阈值范围内时才能够驱使分拣驱动组件50完成抓取工作,否则操作控制台70控制分拣组件停止抓取工作或者降速运行,直到工件的温度冷却值达到标准阈值后才开始抓取分拣工作。
值得注意的是,在待切割件20厚度相同的情况下,等离子切割机30移动距切割处的距离越远,则工件的温度散失更快,即等离子切割机30实现切割工作后时间越长,工作温度散失越快,因此可以通过工件的温度情况确定等离子切割机30在切割动作后的移动距离,从而能够为分拣组件的动作提供输出控制,防止分拣组件和等离子切割机30发生运动干涉的问题,这样通过工件温度的监控能够实现对等离子切割机30的运动状态检测,继而通过等离子切割机30的运动状态方便实现对分拣组件的运动控制,保证安全的前提下以达到分拣效率最大化的目的。
值得说明的是,在等离子切割机30和分拣组件的共轨运动过程中,扇形激光传感器能够时刻检测分拣驱动组件50到等离子切割机30之间的距离,能够为二者的运动提供防碰撞检测,由于温度的外散不确定性,因此只有当热成像所呈现出的温度在标准阈值范围内且扇形激光传感器检测到的分拣驱动组件50到等离子切割机30之间距离在安全标准范围外,分拣驱动组件50才能够开始进行分拣工作,一方面能够降低工件温度对工装夹具的磁吸不稳定性,且方便进行下一道工序时不至于因为工件温度高为影响工序的正常进行,另一方面能够提高分拣驱动组件50到等离子切割机30共轨同步运行时的安全性,这样能够在等离子切割机30工作时,保持安全的工作条件前提下促使分拣驱动组件50的分拣效率最大化,避免先切割完成再分拣的迟滞性,也可以避免分拣动作的运动干涉性,最重要的是能够根据工件的温度进行分拣组件的分拣控制,以达到分拣效率最大化的目的。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,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 (8)
1.一种智能分拣装置,其特征在于:包括钢梁框架(10),所述钢梁框架(10)的顶部放置有待切割件(20),所述钢梁框架(10)的一侧固定安装有操作控制台(70),所述钢梁框架(10)顶部共轨滑动装配有等离子切割机(30)和分拣组件;
所述分拣组件包括滑动装配在钢梁框架(10)上的分拣驱动组件(50),所述钢梁框架(10)端部固定设置有分拣夹持组件(40),所述分拣驱动组件(50)和待切割件(20)对应,所述钢梁框架(10)的外侧设置有零件托盘(60);
所述分拣驱动组件(50)上固定装配有Z轴电缸(504),所述Z轴电缸(504)的输出端固定装配有快换工装盘(510),所述Z轴电缸(504)上固定安装有3D相机(512),所述分拣驱动组件(50)上固定有和等离子切割机(30)对应的扇形激光传感器;
所述分拣夹持组件(40)上电磁连接有重型工装夹具(402)、轻型工装夹具(403)和喷码工装(404),所述重型工装夹具(402)、轻型工装夹具(403)和喷码工装(404)均包括和快换工装盘(510)适配的快接盘;
所述轻型工装夹具(403)上设置有倾斜导正机构,所述倾斜导正机构包括和快接盘平行设置的电磁铁吸附平板,所述电磁铁吸附平板的顶部对角铰接有固定杆,所述电磁铁吸附平板的顶部另一对角均铰接装配有气动伸缩缸,且两组气动伸缩缸的顶端铰接装配在快接盘的底部,两组固定杆的顶端固定在快接盘的底部。
2.根据权利要求1所述的一种智能分拣装置,其特征在于:所述分拣驱动组件(50)还包括和钢梁框架(10)垂直设置的支撑钢梁(501),所述支撑钢梁(501)的顶部固定有Y轴滑轨(508),所述Y轴滑轨(508)的顶部前侧滑动装配有Y轴移动滑梁(502),所述Y轴移动滑梁(502)上固定有Z轴固定工装(503),所述Z轴电缸(504)固定在Z轴固定工装(503)上,所述Z轴固定工装(503)还安装有和Z轴电缸(504)适配的Z轴拖链(509)。
3.根据权利要求2所述的一种智能分拣装置,其特征在于:所述分拣驱动组件(50)还包括固定在支撑钢梁(501)底部的X轴驱动组件(505),所述X轴驱动组件(505)和钢梁框架(10)驱动装配,所述支撑钢梁(501)的顶部后侧安装有Y轴驱动组装(506),所述支撑钢梁(501)上安装有连接Y轴移动滑梁(502)和Y轴驱动组装(506)的同步带(507),所述支撑钢梁(501)的顶部安装有和Y轴驱动组装(506)适配的Y轴拖链(513)。
4.根据权利要求1所述的一种智能分拣装置,其特征在于:所述零件托盘(60)设置为若干组且线性排列在钢梁框架(10)的外侧,所述零件托盘(60)和待切割件(20)对应,所述零件托盘(60)的摆放位置和分拣驱动组件(50)适配。
5.根据权利要求1所述的一种智能分拣装置,其特征在于:所述分拣夹持组件(40)还包括设置在钢梁框架(10)内侧的夹具工作台(401),所述夹具工作台(401)设置在分拣驱动组件(50)的下方,所述夹具工作台(401)的顶部滑动装配有防护盖,所述夹具工作台(401)的顶部分别固定有和重型工装夹具(402)、轻型工装夹具(403)、喷码工装(404)对应的定位座。
6.根据权利要求2所述的一种智能分拣装置,其特征在于:所述Z轴固定工装(503)上滑动装配有升降定位导轨,所述3D相机(512)安装在升降定位导轨端部,且升降定位导轨固定安装在Z轴电缸(504)的输出端。
7.根据权利要求6所述的一种智能分拣装置,其特征在于:所述Z轴电缸(504)的输出端固定回转伺服电机,且回转伺服电机的输出端固定装配有回转摆线减速机,且回转摆线减速机的输出端和快换工装盘(510)固定装配。
8.一种智能分拣装置的工作方法,利用如权利要求1所述的一种智能分拣装置实现的,其特征在于:所述工作方法的具体步骤为:
S1、喷码作业:在分拣驱动组件(50)的驱动下能够促使快换工装盘(510)运行到工装台分拣夹持组件(40)的上方换装上喷码工装(404);
S2、切割作业:在喷码操作完成后,在分拣驱动组件(50)的驱动下促使快换工装盘(510)开始复位,同时操作控制台(70)控制等离子切割机(30)同步移动实现钢板切割;
S3、大型钢板抓取:分拣驱动组件(50)上的快换工装盘(510)带动喷码工装(404)复位并发生脱离,然后和重型工装夹具(402)连接,这样在分拣驱动组件(50)的带动下通过重型工装夹具(402)进行大型工件的分拣夹持工作;
S4、小型钢板抓取:分拣驱动组件(50)上的快换工装盘(510)带动重型工装夹具(402)复位并发生脱离,然后和轻型工装夹具(403)连接,这样在分拣驱动组件(50)的带动下通过轻型工装夹具(403)进行小型工件的分拣夹持工作。
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Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN208214695U (zh) * | 2018-05-15 | 2018-12-11 | 山东鲁磁工业科技有限公司 | 一种具有电永磁吸盘的固定机械臂 |
CN110125968A (zh) * | 2019-06-20 | 2019-08-16 | 南京灵雀智能制造有限公司 | 一种板材分拣机械手及分拣方法 |
CN211967566U (zh) * | 2020-04-09 | 2020-11-20 | 河南君胜自动化科技有限公司 | 一种便于对表面倾斜状工件进行吸附的吸附装置 |
CN112548320A (zh) * | 2020-12-07 | 2021-03-26 | 武汉奔楚技术开发有限公司 | 一种板材激光切割用上料定位固定装置及方法 |
CN112623720A (zh) * | 2019-07-10 | 2021-04-09 | 黄明珠 | 一种金属板材移运机构的工作方法 |
CN113353668A (zh) * | 2021-05-11 | 2021-09-07 | 宁波瑞利时数控科技有限公司 | 一种板材自动上料切割系统 |
CN217577351U (zh) * | 2022-05-19 | 2022-10-14 | 本钢板材股份有限公司 | 一种液压抓钢机 |
CN217946449U (zh) * | 2022-07-11 | 2022-12-02 | 星空绿筑(浙江)科技有限公司 | 一种钢板切割零件自动分拣设备 |
CN115556130A (zh) * | 2022-12-06 | 2023-01-03 | 苏州浪潮智能科技有限公司 | 一种工件转运机械臂及其斜面吸附机械手 |
CN218619171U (zh) * | 2022-10-31 | 2023-03-14 | 中材科技(萍乡)风电叶片有限公司 | 风电叶片拉挤主梁的放卷板材输送装置 |
CN219027535U (zh) * | 2022-11-24 | 2023-05-16 | 玛斯特轻量化科技(天津)有限公司 | 一种带有浮动角度机构的机械抓具 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018133358A1 (zh) * | 2017-01-23 | 2018-07-26 | 昆山思拓机器有限公司 | 全自动阶梯钢板切割焊接设备及方法 |
-
2023
- 2023-06-02 CN CN202310648264.7A patent/CN116654621B/zh active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN208214695U (zh) * | 2018-05-15 | 2018-12-11 | 山东鲁磁工业科技有限公司 | 一种具有电永磁吸盘的固定机械臂 |
CN110125968A (zh) * | 2019-06-20 | 2019-08-16 | 南京灵雀智能制造有限公司 | 一种板材分拣机械手及分拣方法 |
CN112623720A (zh) * | 2019-07-10 | 2021-04-09 | 黄明珠 | 一种金属板材移运机构的工作方法 |
CN211967566U (zh) * | 2020-04-09 | 2020-11-20 | 河南君胜自动化科技有限公司 | 一种便于对表面倾斜状工件进行吸附的吸附装置 |
CN112548320A (zh) * | 2020-12-07 | 2021-03-26 | 武汉奔楚技术开发有限公司 | 一种板材激光切割用上料定位固定装置及方法 |
CN113353668A (zh) * | 2021-05-11 | 2021-09-07 | 宁波瑞利时数控科技有限公司 | 一种板材自动上料切割系统 |
CN217577351U (zh) * | 2022-05-19 | 2022-10-14 | 本钢板材股份有限公司 | 一种液压抓钢机 |
CN217946449U (zh) * | 2022-07-11 | 2022-12-02 | 星空绿筑(浙江)科技有限公司 | 一种钢板切割零件自动分拣设备 |
CN218619171U (zh) * | 2022-10-31 | 2023-03-14 | 中材科技(萍乡)风电叶片有限公司 | 风电叶片拉挤主梁的放卷板材输送装置 |
CN219027535U (zh) * | 2022-11-24 | 2023-05-16 | 玛斯特轻量化科技(天津)有限公司 | 一种带有浮动角度机构的机械抓具 |
CN115556130A (zh) * | 2022-12-06 | 2023-01-03 | 苏州浪潮智能科技有限公司 | 一种工件转运机械臂及其斜面吸附机械手 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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