CN118992534A - 一种机器人协作自动上下料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机器人协作自动上下料装置，属于输送设备技术领域，包括底座和送料机构，所述送料机构包括：固定架、上料组件、下料组件、升降组件、机械爪、调节组件和驱动组件；所述底座上安装有竖直状的固定架，所述固定架内侧设有上料组件和下料组件，通过机械爪可对零件进行抓取和放置，通过驱动组件可同时实现上料组件和下料组件进行相反方向的位置移动，方便进行上料和下料操作，通过输送带可对零件进行输送操作，在上料组件和下料组件进行位置移动时可通过调节组件对机械爪的角度进行调节，方便对输送带上的零件进行抓取和放置，便于零件进行输送操作，通过升降组件可保证对零件进行不同高度的操作，有效提高送料效果和送料效率。

Description

一种机器人协作自动上下料装置

技术领域

本发明属于输送设备技术领域，尤其涉及一种机器人协作自动上下料装置。

背景技术

随着人们生活水平的快速发展，机器人在各自不同零件加工时使用越来越频繁，机器人的主要作用是在零件加工前，对零件加工所需的物料进行移动上料，且在零件加工后，对零件进行抓取移动下料，提高零件的加工效率；在机器人进行工业生产时，需要给机器人输送工具以及配件，于是会用到用于协作机器人的上下料集成装置。

现有的机器人协作自动上下料装置在操作过程中不便于对上料和下料操作进行同步进行，且在对零件进行送料过程中不能够根据使用场景进行适应性调节，影响送料效率和送料效果。

为避免上述技术问题，确有必要提供一种机器人协作自动上下料装置以克服现有技术中的所述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机器人协作自动上下料装置，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：

一种机器人协作自动上下料装置，包括底座和送料机构，所述送料机构包括：

固定架，固定安装在所述底座上，所述固定架两侧均设有输送带，用于使零件进行水平方向的位置移动，所述固定架内侧设有上料组件和下料组件，所述上料组件和下料组件均为水平状，所述上料组件和下料组件同一端均设有机械爪，所述上料组件和下料组件上均安装有调节组件，用于对机械爪的角度进行调节；所述上料组件和下料组件上均安装有升降组件，用于对上料组件和下料组件的高度进行调节；所述固定架上安装有驱动组件，用于同时驱动上料组件和下料组件进行位置移动，且移动方向相反。

作为本发明进一步的技术方案：所述上料组件包括：

移动架，位于所述固定架内侧，所述移动架上设有滑槽，所述滑槽内侧安装有移动框，所述移动框与所述滑槽滑动连接，所述滑槽内壁设有限位槽，所述移动框外壁固定安装有限位板，所述限位板位于所述限位槽内侧并与限位槽滑动连接。

作为本发明进一步的技术方案：所述升降组件包括：

固定杆，竖直安装在所述固定架内侧，所述移动架外壁固定安装有固定筒，所述固定杆穿过所述固定筒，所述固定架内侧安装有伸缩件，所述伸缩件输出端与所述移动架连接，用于驱动移动架沿着固定杆进行竖直方向的位置移动。

作为本发明进一步的技术方案：所述调节组件包括：

固定板，位于所述移动框一端，所述固定板上安装有固定柱，所述固定柱贯穿所述固定板并与固定板转动连接，所述固定柱底端与所述机械爪固定连接，所述固定柱顶端安装有旋转齿，所述移动框靠近固定板一端固定安装有连接架，所述连接架上安装有旋转杆，所述旋转杆与所述连接架转动连接，所述旋转杆与所述旋转齿配合连接，所述旋转杆一端固定安装有传动齿，所述移动架靠近机械爪一端固定安装有第一齿条，所述第一齿条与所述移动框平行，所述第一齿条与传动齿连接时，连接方式为啮合连接。

作为本发明进一步的技术方案：所述驱动组件包括：

限位架，固定安装在所述移动架上，所述限位架上安装有转动杆，所述转动杆与所述限位架转动连接，所述转动杆上安装有转动齿，所述移动框上安装有第二齿条，所述第二齿条与所述转动齿啮合连接，所述转动杆一端安装有连接齿，所述限位架上安装有支撑架，所述支撑架为竖直状，所述支撑架上安装有连接杆，所述连接杆与所述支撑架转动连接，所述连接杆与所述连接齿配合连接，所述固定架与连接杆之间安装有旋转组件，用于驱动连接杆在支撑架上进行旋转操作。

作为本发明进一步的技术方案：所述旋转组件包括：

驱动件，安装在所述底座内侧，所述驱动件输出端固定安装有驱动杆，所述驱动杆为竖直状，所述连接杆中部设有连接槽，所述驱动杆穿过所述连接槽，所述驱动杆外壁固定安装有固定条，所述连接槽内壁设有固定槽，所述固定条位于所述固定槽内侧并与固定槽滑动连接，用于使驱动杆带动连接杆进行旋转操作。

作为本发明进一步的技术方案：所述限位架、转动杆、转动齿、第二齿条、连接齿、支撑架和连接杆设有两组分别安装在上料组件和下料组件上，所述上料组件上的第二齿条位于移动框底侧，所述下料组件上的第二齿条位于移动框顶侧，用于在转动齿旋转时，使上料组件和下料组件的移动方向相反。

作为本发明进一步的技术方案：所述上料组件和下料组件上的调节组件对机械爪的调节方向相反，用于使机械爪对输送带上的零件进行抓取和放置。

相较于现有技术，本发明的有益效果如下：

本发明提供的一种机器人协作自动上下料装置，所述底座上安装有竖直状的固定架，所述固定架内侧设有上料组件和下料组件，通过机械爪可对零件进行抓取和放置，通过驱动组件可同时实现上料组件和下料组件进行相反方向的位置移动，方便进行上料和下料操作，通过输送带可对零件进行输送操作，在上料组件和下料组件进行位置移动时可通过调节组件对机械爪的角度进行调节，方便对输送带上的零件进行抓取和放置，便于零件进行输送操作，通过升降组件可保证对零件进行不同高度的操作，有效提高送料效果和送料效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中固定架和输送带的结构示意图。

图3为本发明中固定架、上料组件和下料组件之间的结构示意图。

图4为本发明中上料组件和下料组件的结构示意图。

图5为本发明中驱动组件在固定架上的结构示意图。

图6为本发明中驱动组件的结构示意图。

图7为本发明中图6中A处放大的结构示意图。

图8为本发明中上料组件底侧的结构示意图。

图9为本发明中调节组件的结构示意图。

图10为本发明中机械爪与上料组件之间的结构示意图。

附图中：1-底座、2-固定架、3-输送带、4-上料组件、41-移动架、42-滑槽、43-移动框、44-限位槽、45-限位板、5-下料组件、6-机械爪、7-调节组件、71-固定板、72-固定柱、73-旋转齿、74-连接架、75-旋转杆、76-传动齿、77-第一齿条、8-升降组件、81-固定杆、82-固定筒、83-伸缩件、9-驱动组件、91-限位架、92-转动杆、93-转动齿、94-连接齿、95-支撑架、96-连接杆、97-旋转组件、971-驱动件、972-驱动杆、973-连接槽、974-固定条、975-固定槽、98-第二齿条。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

如图1～图10所示，为本发明提供的实施例中，一种机器人协作自动上下料装置，包括底座1和送料机构，所述送料机构包括：

固定架2，固定安装在所述底座1上，所述固定架2两侧均设有输送带3，用于使零件进行水平方向的位置移动，所述固定架2内侧设有上料组件4和下料组件5，所述上料组件4和下料组件5均为水平状，所述上料组件4和下料组件5同一端均设有机械爪6，所述上料组件4和下料组件5上均安装有调节组件7，用于对机械爪6的角度进行调节；所述上料组件4和下料组件5上均安装有升降组件8，用于对上料组件4和下料组件5的高度进行调节；所述固定架2上安装有驱动组件9，用于同时驱动上料组件4和下料组件5进行位置移动，且移动方向相反。

在本实施例中，所述底座1上安装有竖直状的固定架2，所述固定架2内侧设有上料组件4和下料组件5，通过机械爪6可对零件进行抓取和放置，通过驱动组件9可同时实现上料组件4和下料组件5进行相反方向的位置移动，方便进行上料和下料操作，通过输送带3可对零件进行输送操作，在上料组件4和下料组件5进行位置移动时可通过调节组件7对机械爪6的角度进行调节，方便对输送带3上的零件进行抓取和放置，便于零件进行输送操作，通过升降组件8可保证对零件进行不同高度的操作，有效提高送料效果和送料效率；所述上料组件4和下料组件5上的调节组件7对机械爪6的调节方向相反，用于使机械爪6对输送带3上的零件进行抓取和放置；所述输送带3设有两组并分布在固定架2两侧，一组用于与上料组件4配合，另一组用于与下料组件5配合，通过输送带3可对零件进行输送，便于进行上料和下料操作。

在本发明的一个实施例中，请参阅图1、图2、图3、图4、图5和图6，所述上料组件4包括：

移动架41，位于所述固定架2内侧，所述移动架41上设有滑槽42，所述滑槽42内侧安装有移动框43，所述移动框43与所述滑槽42滑动连接，所述滑槽42内壁设有限位槽44，所述移动框43外壁固定安装有限位板45，所述限位板45位于所述限位槽44内侧并与限位槽44滑动连接。

所述升降组件8包括：

固定杆81，竖直安装在所述固定架2内侧，所述移动架41外壁固定安装有固定筒82，所述固定杆81穿过所述固定筒82，所述固定架2内侧安装有伸缩件83，所述伸缩件83输出端与所述移动架41连接，用于驱动移动架41沿着固定杆81进行竖直方向的位置移动。

在本实施例中，所述移动架41位于固定架2内侧并为水平状，所述固定杆81设有两个并竖直固定安装在所述固定架2内侧，所述移动架41上设有水平状的滑槽42，所述移动架41上还安装有移动框43，所述移动框43穿过所述滑槽42，所述移动框43可沿着滑槽42进行水平方向的位置移动，所述滑槽42内壁设有限位槽44，所述移动框43外壁固定安装有限位板45，通过限位板45与所述限位槽44的滑动连接可保证移动框43在移动架41上移动时的稳定；

所述移动架41两侧固定安装有固定筒82，所述固定筒82为竖直状，所述固定杆81穿过所述固定筒82，所述固定架2上安装有伸缩件83，所述伸缩件83可为伸缩电机或气缸等，在本实施例中伸缩件83为伸缩电机，所述伸缩件83设有两个，并分别与上料组件4和下料组件5连接，用于驱动上料组件4和下料组件5进行竖直方向的位置移动，进一步的对机械爪6的高度进行调节，便于对零件进行抓取和放置，实现送料操作。

在本发明的一个实施例中，请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图7、图8、图9和图10，所述调节组件7包括：

固定板71，位于所述移动框43一端，所述固定板71上安装有固定柱72，所述固定柱72贯穿所述固定板71并与固定板71转动连接，所述固定柱72底端与所述机械爪6固定连接，所述固定柱72顶端安装有旋转齿73，所述移动框43靠近固定板71一端固定安装有连接架74，所述连接架74上安装有旋转杆75，所述旋转杆75与所述连接架74转动连接，所述旋转杆75与所述旋转齿73配合连接，所述旋转杆75一端固定安装有传动齿76，所述移动架41靠近机械爪6一端固定安装有第一齿条77，所述第一齿条77与所述移动框43平行，所述第一齿条77与传动齿76连接时，连接方式为啮合连接。

在本实施例中，所述移动框43一端固定安装有固定板71，所述固定板71上安装有竖直状的固定柱72，所述固定柱72与固定板71之间安装有滚动轴承，所述固定柱72可在固定板71上进行稳定旋转操作，所述固定柱72底端与所述机械爪6固定连接，所述固定柱72顶端安装有旋转齿73，所述旋转齿73在本实施例中为蜗轮，所述移动框43靠近机械爪6一端安装有连接架74，所述连接架74上安装有旋转杆75，所述旋转杆75与所述连接架74之间安装有滚动轴承，所述旋转杆75可在连接架74上进行稳定旋转操作，所述旋转杆75一端固定安装有传动齿76，所述移动架41一端安装有第一齿条77，当移动框43带动传动齿76进行移动时，方便实现传动齿76与第一齿条77连接，所述旋转杆75在本实施例中为蜗杆，所述旋转齿73与所述旋转杆75配合连接，所述传动齿76与第一齿条77连接时，连接方式为啮合连接，在移动框43继续移动过程中，传动齿76可带动旋转杆75进行旋转，进一步的实现固定柱72带动机械爪6进行角度调节，方便对零件进行抓取或放置，通过蜗轮和蜗杆的自锁性可保持机械爪6角度调节后的稳定，便于使用。

在本发明的一个实施例中，请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6、图8、图9和图10，所述驱动组件9包括：

限位架91，固定安装在所述移动架41上，所述限位架91上安装有转动杆92，所述转动杆92与所述限位架91转动连接，所述转动杆92上安装有转动齿93，所述移动框43上安装有第二齿条98，所述第二齿条98与所述转动齿93啮合连接，所述转动杆92一端安装有连接齿94，所述限位架91上安装有支撑架95，所述支撑架95为竖直状，所述支撑架95上安装有连接杆96，所述连接杆96与所述支撑架95转动连接，所述连接杆96与所述连接齿94配合连接，所述固定架2与连接杆96之间安装有旋转组件97，用于驱动连接杆96在支撑架95上进行旋转操作。

所述旋转组件97包括：

驱动件971，安装在所述底座1内侧，所述驱动件971输出端固定安装有驱动杆972，所述驱动杆972为竖直状，所述连接杆96中部设有连接槽973，所述驱动杆972穿过所述连接槽973，所述驱动杆972外壁固定安装有固定条974，所述连接槽973内壁设有固定槽975，所述固定条974位于所述固定槽975内侧并与固定槽975滑动连接，用于使驱动杆972带动连接杆96进行旋转操作。

在本实施例中，所述移动架41上安装有限位架91，所述限位架91上安装有转动杆92，所述转动杆92与所述限位架91之间安装有滚动轴承，所述转动杆92上安装有转动齿93，所述移动框43上安装有第二齿条98，所述第二齿条98长度与所述移动框43长度相同，所述第二齿条98与转动齿93啮合连接，当转动杆92带动转动齿93进行旋转时，方便驱动第二齿条98带动移动框43在移动架41上进行位置移动，所述转动杆92一端固定安装有连接齿94，所述连接齿94在本实施例中为蜗轮，所述限位架91一侧固定安装有竖直状的支撑架95，所述连接杆96与支撑架95之间安装有滚动轴承，所述连接杆96为竖直状，所述连接杆96在本实施例中为蜗杆，所述连接杆96与连接齿94配合连接，当连接杆96旋转时方便驱动连接齿94带动转动杆92进行旋转操作；

所述底座1内侧固定安装有驱动件971，所述驱动件971输出端固定安装有驱动杆972，所述驱动杆972为竖直状，所述驱动件971可为旋转电机或步进电机等，在本实施例中驱动件971为旋转电机，所述连接杆96中部设有连接槽973，所述连接槽973贯穿所述连接杆96，所述驱动杆972外壁固定安装有固定条974，所述连接槽973内壁设有固定槽975，通过固定条974和固定槽975可实现驱动杆972带动连接杆96进行旋转，所述连接杆96还可沿着驱动杆972进行竖直方向的位置移动，操作便捷；所述限位架91、转动杆92、转动齿93、第二齿条98、连接齿94、支撑架95和连接杆96设有两组分别安装在上料组件4和下料组件5上，所述上料组件4上的第二齿条98位于移动框43底侧，所述下料组件5上的第二齿条98位于移动框43顶侧，用于在转动齿93旋转时，使上料组件4和下料组件5的移动方向相反；驱动件971控制驱动杆972进行旋转时，方便同时驱动两组转动杆92同步进行旋转操作，进一步的实现两个移动框43的移动方向相反，便于进行送料操作。

本发明的工作原理是：

在本发明中，首先靠近上料组件4的输送带3上放置有零件，然后控制驱动件971输出端进行旋转，使上料组件4上的机械爪6靠近输送带3，此时下料组件5上的机械爪6靠近加工后的零件，上料组件4在移动过程中通过调节组件7对机械爪6的角度进行调节，方便机械爪6对输送带3上的零件进行抓取操作，此时下料组件5上的机械爪6可对加工后的零件进行抓取，在抓取完成后，控制驱动件971输出端反转，此时上料组件4反方向移动，方便将零件送到加工工位，下料组件5可将加工后的零件取出，在上料组件4上的机械爪6将零件移动到加工工位上方时，可通过伸缩件83将零件放置在加工工位上，此时下料组件5上的机械爪6在调节组件7的作用下，可将零件放置在另一个输送带3上，操作便捷，在操作过程中上料操作和下料操作可同步进行，完成上料和下料的操作，有效提高送料效率，且在工作过程中机械爪6的角度可进行调节，方便输送带3对零件进行输送操作，有效提高送料效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种机器人协作自动上下料装置，包括底座(1)和送料机构，其特征在于，所述送料机构包括：

固定架(2)，固定安装在所述底座(1)上，所述固定架(2)两侧均设有输送带(3)，用于使零件进行水平方向的位置移动，所述固定架(2)内侧设有上料组件(4)和下料组件(5)，所述上料组件(4)和下料组件(5)均为水平状，所述上料组件(4)和下料组件(5)同一端均设有机械爪(6)，所述上料组件(4)和下料组件(5)上均安装有调节组件(7)，用于对机械爪(6)的角度进行调节；所述上料组件(4)和下料组件(5)上均安装有升降组件(8)，用于对上料组件(4)和下料组件(5)的高度进行调节；所述固定架(2)上安装有驱动组件(9)，用于同时驱动上料组件(4)和下料组件(5)进行位置移动，且移动方向相反。

2.根据权利要求1所述的机器人协作自动上下料装置，其特征在于，所述上料组件(4)包括：

移动架(41)，位于所述固定架(2)内侧，所述移动架(41)上设有滑槽(42)，所述滑槽(42)内侧安装有移动框(43)，所述移动框(43)与所述滑槽(42)滑动连接，所述滑槽(42)内壁设有限位槽(44)，所述移动框(43)外壁固定安装有限位板(45)，所述限位板(45)位于所述限位槽(44)内侧并与限位槽(44)滑动连接。

3.根据权利要求2所述的机器人协作自动上下料装置，其特征在于，所述升降组件(8)包括：

固定杆(81)，竖直安装在所述固定架(2)内侧，所述移动架(41)外壁固定安装有固定筒(82)，所述固定杆(81)穿过所述固定筒(82)，所述固定架(2)内侧安装有伸缩件(83)，所述伸缩件(83)输出端与所述移动架(41)连接，用于驱动移动架(41)沿着固定杆(81)进行竖直方向的位置移动。

4.根据权利要求3所述的机器人协作自动上下料装置，其特征在于，所述调节组件(7)包括：

固定板(71)，位于所述移动框(43)一端，所述固定板(71)上安装有固定柱(72)，所述固定柱(72)贯穿所述固定板(71)并与固定板(71)转动连接，所述固定柱(72)底端与所述机械爪(6)固定连接，所述固定柱(72)顶端安装有旋转齿(73)，所述移动框(43)靠近固定板(71)一端固定安装有连接架(74)，所述连接架(74)上安装有旋转杆(75)，所述旋转杆(75)与所述连接架(74)转动连接，所述旋转杆(75)与所述旋转齿(73)配合连接，所述旋转杆(75)一端固定安装有传动齿(76)，所述移动架(41)靠近机械爪(6)一端固定安装有第一齿条(77)，所述第一齿条(77)与所述移动框(43)平行，所述第一齿条(77)与传动齿(76)连接时，连接方式为啮合连接。

5.根据权利要求4所述的机器人协作自动上下料装置，其特征在于，所述驱动组件(9)包括：

限位架(91)，固定安装在所述移动架(41)上，所述限位架(91)上安装有转动杆(92)，所述转动杆(92)与所述限位架(91)转动连接，所述转动杆(92)上安装有转动齿(93)，所述移动框(43)上安装有第二齿条(98)，所述第二齿条(98)与所述转动齿(93)啮合连接，所述转动杆(92)一端安装有连接齿(94)，所述限位架(91)上安装有支撑架(95)，所述支撑架(95)为竖直状，所述支撑架(95)上安装有连接杆(96)，所述连接杆(96)与所述支撑架(95)转动连接，所述连接杆(96)与所述连接齿(94)配合连接，所述固定架(2)与连接杆(96)之间安装有旋转组件(97)，用于驱动连接杆(96)在支撑架(95)上进行旋转操作。

6.根据权利要求5所述的机器人协作自动上下料装置，其特征在于，所述旋转组件(97)包括：

驱动件(971)，安装在所述底座(1)内侧，所述驱动件(971)输出端固定安装有驱动杆(972)，所述驱动杆(972)为竖直状，所述连接杆(96)中部设有连接槽(973)，所述驱动杆(972)穿过所述连接槽(973)，所述驱动杆(972)外壁固定安装有固定条(974)，所述连接槽(973)内壁设有固定槽(975)，所述固定条(974)位于所述固定槽(975)内侧并与固定槽(975)滑动连接，用于使驱动杆(972)带动连接杆(96)进行旋转操作。

7.根据权利要求6所述的机器人协作自动上下料装置，其特征在于，所述限位架(91)、转动杆(92)、转动齿(93)、第二齿条(98)、连接齿(94)、支撑架(95)和连接杆(96)设有两组分别安装在上料组件(4)和下料组件(5)上，所述上料组件(4)上的第二齿条(98)位于移动框(43)底侧，所述下料组件(5)上的第二齿条(98)位于移动框(43)顶侧，用于在转动齿(93)旋转时，使上料组件(4)和下料组件(5)的移动方向相反。

8.根据权利要求1所述的机器人协作自动上下料装置，其特征在于，所述上料组件(4)和下料组件(5)上的调节组件(7)对机械爪(6)的调节方向相反，用于使机械爪(6)对输送带(3)上的零件进行抓取和放置。