CN203184372U - 机器人自动折弯系统 - Google Patents

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张春辉
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北京睿鸿基机械设备有限责任公司
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Abstract

本实用新型机器人自动折弯系统涉及一种金属机械加工的设备。其目的是为了提供一种结构简单、操作简便、安全可靠的机器人自动折弯系统。本实用新型机器人自动折弯系统,包括机器人、行走机构、磁力分层机构、抓取机构、二次定位机构、单板识别机构和折弯机,所述机器人的底座固定安装在行走机构上,所述抓取机构固定安装在机器人的机械臂上。

Description

机器人自动折弯系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种金属机械加工的设备,特别是涉及一种用于折弯板材的自动化工业机器人系统。
背景技术
[0002] 工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。工业机器人是自动执行工作的机器装置,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥,也可以按照预先编排的程序运行,现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。工业机器人在工业生产中能代替人做某些单调、频繁和重复的长时间作业,或是危险、恶劣环境下的作业,例如在冲压、压力铸造、热处理、焊接、涂装、塑料制品成形、机械加工和简单装配等工序上,以及在原子能工业等部门中,完成对人体有害物料的搬运或工艺操作。
[0003] 机器人自动折弯系统是利用机器人的机械手将待加工的板材从叠放好的板材中抓取出来,然后放入折弯机中进行折弯。为了实现上述工作过程,必须要有与机器人相配合的其他机构才可以。
实用新型内容
[0004] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、操作简便、安全可靠的机器人自动折弯系统。
[0005] 本实用新型机器人自动折弯系统,包括机器人、行走机构、磁力分层机构、抓取机构、二次定位机构、单板识别机构和折弯机,所述机器人的底座固定安装在行走机构上,所述抓取机构固定安装在机器人的机械臂上。
[0006] 本实用新型机器人自动折弯系统,其中所述行走机构包括滑轨架和滑动座,所述滑轨架上固定安装两条平行的滑轨,所述滑动座的底面固定安装有若干滑块,所述若干滑块分别滑动安装在两条滑轨上,所述滑动座上固定安装有驱动电机,所述驱动电机的电机轴竖直向下穿过滑动座,电机轴上固定安装有齿轮,所述滑轨架上固定安装有与滑轨平行的齿条,所述齿轮与齿条啮合。
[0007] 本实用新型机器人自动折弯系统,其中所述滑动座上安装有定位气缸,所述定位气缸的活塞杆竖直向下穿过滑动座,活塞杆上固定安装有插销,所述插销与滑轨架上安装的若干定位块相对应。
[0008] 本实用新型机器人自动折弯系统,其中所述滑轨架的两端分别固定安装有限位开关。
[0009] 本实用新型机器人自动折弯系统,其中所述磁力分层机构包括码料平台,所述码料平台为矩形,码料平台的其中两个相邻直角侧边上分别固定有至少一个永磁体,所述永磁体靠近两相邻直角侧边的夹角。
[0010] 本实用新型机器人自动折弯系统,其中所述抓取机构包括连接座,所述连接座上表面上固定连接有纵梁,所述纵梁上固定连接有至少两条横梁,每条所述横梁上固定安装有至少两个吸盘。
[0011] 本实用新型机器人自动折弯系统,其中所述纵梁上表面上开设有两条T型螺栓滑槽,所述横梁上设置有定位螺栓,所述定位螺栓固定在T型螺栓滑槽内。
[0012] 本实用新型机器人自动折弯系统,其中所述横梁上开设有长圆形孔,所述吸盘通过螺栓固定在长圆形孔内。
[0013] 本实用新型机器人自动折弯系统,其中所述二次定位机构包括定位框架底座和定位框架平台,所述定位框架平台为矩形,定位框架平台以倾斜的状态固定安装在定位框架底座上端,定位框架平台上处于最低位置的直角为定位角,与定位角相邻的两条侧边上分别固定安装有限位条。
[0014] 本实用新型机器人自动折弯系统,其中所述单板识别机构包括检测气缸、检测板、压杆和光电传感器,所述检测气缸的缸体固定连接在二次定位机构中定位框架平台的侧面,所述检测板固定连接在检测气缸的活塞杆上,所述压杆通过L型拐臂连接在检测板上方,且压杆位于定位框架平台的上方,所述光电传感器通过传感器连接座安装在定位框架平台的侧面下方,光电传感器的感应端位于检测板的下方,且与检测板相对应。
[0015] 本实用新型机器人自动折弯系统利用行走机构来承载机器人,使机器人能够在行走机构的带动下移动到合适的位置,机器人的机械臂上安装的抓取机构用于抓取板材;磁力分层机构用于将叠放的板材逐层分离,避免相邻的板材发生粘连;二次定位机构用于对送入折弯机之前的板材进行重新定位,使抓取机构以准确的位置将板材送入至折弯机中;单板识别机构用于在板材进行二次定位时,对板材的数量进行检测,避免将粘连在一起的板材同时放入折弯机中。
[0016] 下面结合附图对本实用新型的机器人自动折弯系统作进一步说明。
附图说明
[0017] 图1为本实用新型机器人自动折弯系统的行走机构的主视图;
[0018] 图2为本实用新型机器人自动折弯系统的行走机构的俯视图;
[0019] 图3为本实用新型机器人自动折弯系统的行走机构的侧视图;
[0020] 图4为本实用新型机器人自动折弯系统的磁力分层机构的主视图;
[0021] 图5为本实用新型机器人自动折弯系统的磁力分层机构的俯视图;
[0022] 图6为本实用新型机器人自动折弯系统的抓取机构的俯视图;
[0023] 图7为图6中A-A处的剖视图;
[0024] 图8为本实用新型机器人自动折弯系统的二次定位机构的主视图;
[0025] 图9为本实用新型机器人自动折弯系统的二次定位机构的侧视图;
[0026]图10为本实用新型机器人自动折弯系统的单板识别机构中检测气缸和检测板的主视图;
[0027] 图11为图10的侧视图。
具体实施方式
[0028] 本实用新型机器人自动折弯系统包括机器人、行走机构、磁力分层机构、抓取机构、二次定位机构、单板识别机构和折弯机。
[0029] 如图1至图3所示,本实用新型机器人自动折弯系统的行走机构包括滑轨架11和滑动座12,机器人的底座61固定安装滑动座11上,滑轨架11上通过螺栓固定安装两条平行的滑轨13,滑动座12的底面通过螺栓固定安装有6个滑块14,6个滑块14分别滑动安装在两条滑轨13上。滑动座12上固定安装有驱动电机15,驱动电机15的电机轴竖直向下穿过滑动座12,电机轴上固定安装有齿轮16,滑轨架11上固定安装有与滑轨13平行的齿条17,齿轮16与齿条17啮合。滑动座12上固定安装有定位气缸18,定位气缸18的活塞杆竖直向下穿过滑动座12,活塞杆上固定安装有插销,插销与滑轨架11上安装的若干定位块相对应。
[0030] 通过控制驱动电机15,可以实现滑动座12在滑轨13上直线运动,驱动电机15为带抱闸装置的电机,当滑动座12到达指定的位置时,抱闸装置用于抱死电机轴,使滑动座12停止运动。通过控制滑动座12上的定位气缸18,使活塞杆上的插销插入滑轨架11上对应的定位块内,从而实现滑动座12的定位。滑轨架11的两端分别固定安装有限位开关19,当滑动座12运动至滑轨架11两端时,会碰触到两端的限位开关19,限位开关19用于控制驱动电机15停机,防止滑动座12从滑轨13上脱离。
[0031] 如图4和图5所示,本实用新型机器人自动折弯系统的磁力分层机构包括码料平台21,码料平台21为矩形,码料平台21的其中两个相邻直角侧边上分别固定有永磁体22,永磁体22靠近两相邻直角侧边的夹角,永磁体22的纵截面为C型,开口朝向码料平台21的外侧。其中码料平台21较长的侧边上固定有两个永磁体22,较短侧边上固定有一个永磁体。
[0032] 磁力分层机构中的码料平台用于放置堆叠的板材,码料平台侧边上的永磁体贴靠在板材的边缘上,使相邻两块板材之间产生相互排斥的力,促使两块板材的一个角分开,位于上层的板材的一个角会略微向上翘起,使空气进入两块板材之间,当转移设备抓取上层的板材时,更容易将两块板材分离,避免同时抓取两块板材。
[0033] 如图6和图7所示,本实用新型机器人自动折弯系统的抓取机构包括连接座31,连接座31的底面设置有连接凸台39,连接凸台39用于将连接座31连接在机器人的机械臂62上。连接座31上表面上固定连接有纵梁32,连接座31与纵梁32之间通过直角连接板35固定相连接,直角连接板35的两个直角边分别与连接座31上表面和纵梁32侧表面固定连接。纵梁32上固定连接有三条横梁33,纵梁32上表面上开设有两条T型螺栓滑槽36,横梁33上设置有定位螺栓37,定位螺栓37固定在T型螺栓滑槽36内。横梁33上对称开设有两个长圆形孔38,两个吸盘34通过螺栓分别固定在两个长圆形孔38内。
[0034] 如图8和图9所示,本实用新型机器人自动折弯系统的二次定位机构包括定位框架底座41和定位框架平台42,定位框架平台42为矩形,定位框架平台42以倾斜的状态固定安装在定位框架底座41上端,定位框架平台42上处于最低位置的直角为定位角,与定位角相邻的两条侧边上分别固定安装有限位条43,定位框架平台42的上表面上固定安装有若干滚珠44。
[0035] 将机器人抓取的板材放在定位框架平台上,在自身的重力作用下,板材向定位框架平台处于最低位置的定位角滑动,使板材的两条直角边分别抵靠在两条限位条上,利用限位条对板材进行二次定位,然后机器人再将二次定位后的板材抓取起来放入折弯机中。[0036] 如图9至图11所示,本实用新型机器人自动折弯系统的单板识别机构包括检测气缸51、检测板52、压杆53和光电传感器54,检测气缸51的缸体侧面固定安装有L型安装座57,L型安装座57固定连接在二次定位机构中定位框架平台42的底面。检测板52固定连接在检测气缸51的活塞杆上,压杆53固定连接在检测板52上方的L型拐臂55上,且压杆53位于定位框架平台42的上方,光电传感器54通过传感器连接座56安装在定位框架平台42的侧面下方,光电传感器54的感应端位于检测板52的下方,且与检测板52相对应。
[0037] 当机器人将板材抓取放置在定位框架平台上之后,检测气缸驱动压杆向下运动,当压杆下端压在板材上表面时检测气缸停止,此时光电传感器检测到其与检测板之间的距离,当定位框架平台上的板材为单块时,光电传感器检测到的距离在设定的距离范围内,机器人将二次定位后的板材抓取后送入折弯机中,当定位框架平台上的板材不是单块时,光电传感器检测到的距离在设定的距离范围之外,机器人将板材抓取后放置在其他地方,再进行下一块板材的抓取。
[0038] 以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述,并非对本实用新型的范围进行限定,在不脱离本实用新型设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种机器人自动折弯系统,其特征在于:包括机器人、行走机构、磁力分层机构、抓取机构、二次定位机构、单板识别机构和折弯机,所述机器人的底座(61)固定安装在行走机构上,所述抓取机构固定安装在机器人的机械臂(62)上。
2.根据权利要求1所述的机器人自动折弯系统,其特征在于:所述行走机构包括滑轨架(11)和滑动座(12),所述滑轨架(11)上固定安装两条平行的滑轨(13),所述滑动座(12)的底面固定安装有若干滑块(14),所述若干滑块(14)分别滑动安装在两条滑轨(13)上,所述滑动座(12)上固定安装有驱动电机(15),所述驱动电机(15)的电机轴竖直向下穿过滑动座(12),电机轴上固定安装有齿轮(16),所述滑轨架(11)上固定安装有与滑轨(13)平行的齿条(17),所述齿轮(16)与齿条(17)啮合。
3.根据权利要求2所述的机器人自动折弯系统,其特征在于:所述滑动座(12)上安装有定位气缸(18),所述定位气缸(18)的活塞杆竖直向下穿过滑动座(12),活塞杆上固定安装有插销,所述插销与滑轨架(11)上安装的若干定位块相对应。
4.根据权利要求2所述的机器人自动折弯系统,其特征在于:所述滑轨架(11)的两端分别固定安装有限位开关(19)。
5.根据权利要求1所述的机器人自动折弯系统,其特征在于:所述磁力分层机构包括码料平台(21),所述码料平台(21)为矩形,码料平台(21)的其中两个相邻直角侧边上分别固定有至少一个永磁体(22),所述永磁体(22)靠近两相邻直角侧边的夹角。
6.根据权利要求1所述的机器人自动折弯系统,其特征在于:所述抓取机构包括连接座(31),所述连接座(31)上表面上固定连接有纵梁(32),所述纵梁(32)上固定连接有至少两条横梁(33),每条所述横梁(33)上固定安装有至少两个吸盘(34)。
7.根据权利要求6所述的机器人自动折弯系统,其特征在于:所述纵梁(32)上表面上开设有两条T型螺栓滑槽(36),所述横梁(33)上设置有定位螺栓(37),所述定位螺栓(37)固定在T型螺栓滑槽(36 )内。
8.根据权利要求6所述的机器人自动折弯系统,其特征在于:所述横梁(33)上开设有长圆形孔(38),所述吸盘(34)通过螺栓固定在长圆形孔(38)内。
9.根据权利要求1所述的机器人自动折弯系统,其特征在于:所述二次定位机构包括定位框架底座(41)和定位框架平台(42),所述定位框架平台(42)为矩形,定位框架平台(42)以倾斜的状态固定安装在定位框架底座(41)上端,定位框架平台(42)上处于最低位置的直角为定位角,与定位角相邻的两条侧边上分别固定安装有限位条(43)。
10.根据权利要求1所述的机器人自动折弯系统,其特征在于:所述单板识别机构包括检测气缸(51)、检测板(52)、压杆(53)和光电传感器(54),所述检测气缸(51)的缸体固定连接在二次定位机构中定位框架平台(42)的侧面,所述检测板(52)固定连接在检测气缸(51)的活塞杆上,所述压杆(53)通过L型拐臂(55)连接在检测板(52)上方,且压杆(53)位于定位框架平台(42)的上方,所述光电传感器(54)通过传感器连接座(56)安装在定位框架平台(42)的侧面下方,光电传感器(54)的感应端位于检测板(52)的下方,且与检测板(52)相对应。
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