CN205238041U - 双机协同重载码垛机器人系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种双机协同重载码垛机器人系统，其中包括结构和尺寸相同的第一重载码垛机器人和第二重载码垛机器人，所述的第一重载码垛机器人和第二重载码垛机器人分别固定于两块互相平行且尺寸相同的底板上，所述的系统还包括一控制器，所述的控制器同时与所述的第一重载码垛机器人和第二重载码垛机器人相连接，所述的重载码垛机器人包括机器人本体和抓手，所述的机器人本体包括基座和臂部组件。采用该种结构的双机协同重载码垛机器人系统，由两台规格完全相同的重载码垛机器人协同配合，很好地进行特大型重载板材的搬运和码垛，通过同一台控制器对两个重载码垛机器人进行控制实现了完全同步工作，并且操作方便简单，具有更广泛的应用范围。
Description
技术领域
本实用新型涉及工业机器人技术领域，尤其涉及重载码垛机器人技术领域，具体是指一种双机协同重载码垛机器人系统。
背景技术
机器人代替人力搬运码垛，可以大幅度提高生产效率，保证稳定性，降低劳动强度，可防止重大安全事故，故已被广泛应用于玻璃搬运码垛、钢板搬运码垛、板材的水平或垂直搬运码垛等。随着工业的不断发展，实现对特大型重载板材进行安全、稳定、可靠地搬运和码垛，成为诸多行业迫切的需求。但是由于机器人的负载能力所限，仅凭一台机器人很难完成特大型重载板材的搬运和码垛。这种背景下，就催生了两台机器人同步控制、协同作业的应用需求。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够实现由两台机器人协同配合、很好地进行特大型重载板材的搬运和码垛、具有更广泛应用范围的双机协同重载码垛机器人系统。
为了实现上述目的，本实用新型的双机协同重载码垛机器人系统具有如下构成：
该双机协同重载码垛机器人系统，其主要特点是，所述的系统包括结构和尺寸相同的第一重载码垛机器人和第二重载码垛机器人，所述的第一重载码垛机器人和第二重载码垛机器人分别固定于两块互相平行且尺寸相同的底板上。
较佳地，所述的系统还包括一控制器，所述的控制器同时与所述的第一重载码垛机器人和第二重载码垛机器人相连接。
较佳地，所述的重载码垛机器人包括机器人本体和抓手，所述的机器人本体包括基座和臂部组件，所述的臂部组件和基座之间设置有肩部组件，所述的臂部组件的末端与所述的抓手相连接，所述的臂部组件和抓手之间设置有腕部组件。
更佳地，所述的机器人本体还包括基座安装板，所述的基座通过所述的基座安装板安装至所述的底板上。
更佳地，所述的臂部组件包括大臂、肘部和小臂，所述的肘部连接于所述的大臂和小臂之间，所述的大臂与所述的肩部组件相连接，所述的小臂与所述的腕部组件相连接。
更进一步地，所述的重载码垛机器人还包括平衡装置，所述的平衡装置设置于所述的大臂的一侧且所述的平衡装置与所述的肩部组件相对。
更佳地，所述的抓手包括固定支架和设置于所述的固定支架上的吸盘，所述的吸盘呈矩阵状分布于所述的固定支架上。
采用了该实用新型中的双机协同重载码垛机器人系统，由两台规格完全相同的重载码垛机器人协同配合，很好地进行特大型重载板材的搬运和码垛，通过同一台控制器对两个重载码垛机器人进行控制实现了完全同步工作，并且操作方便简单，具有更广泛的应用范围。
附图说明
图1～2为本实用新型的双机协同重载码垛机器人系统的结构示意图。
图3～5为本实用新型的重载码垛机器人的结构示意图。
附图标记：
1基座安装板
2肩关节减速器
3肩关节电机
4基座
5大臂
6肘关节减速器
7肘关节电机
8小臂
9腕关节电机
10腕关节减速器
11末端法兰
12末端减速器
13手腕
14末端电机
15小臂限位块
16平衡装置
17大臂限位块
具体实施方式
为了能够更清楚地描述本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
所述双机协同重载码垛机器人系统，该系统由执行装置和控制器共同组成。
所述执行装置包括第一重载码垛机器人和第二重载码垛机器人。每台重载码垛机器人主要包含基座4、大臂5、小臂8、手腕13和平衡装置16等结构构成。
其中，
所述基座4用于固定和支撑机器人本体；
所述的大臂5、小臂8、手腕13属于机器人的主要承载受力架构；
所述平衡装置16安装在大臂5与肩关节电机3处，用于控制主轴的平衡，增强大臂5的稳定性，保证机器人工作的稳定性；
所述重载码垛机器人1和重载码垛机器人2，安装在两块相互平行且规格尺寸相同的底板上。
所述控制器，采用同一控制器对两台重载码垛机器人的8个轴进行同时操控，实现两台重载码垛机器人的相同位置轴的协同作业。该控制器可以采用现有技术已经存在的码垛机器人的控制器。
为了实现上述目的，该双机协同重载码垛机器人包括结构和尺寸相同的第一重载码垛机器人和第二重载码垛机器人，所述的第一重载码垛机器人和第二重载码垛机器人分别固定于两块互相平行且尺寸相同的底板上。
在一种较佳的实施方式中，所述的系统还包括一控制器，所述的控制器同时与所述的第一重载码垛机器人和第二重载码垛机器人相连接。
在一种较佳的实施方式中，所述的重载码垛机器人包括机器人本体和抓手，所述的机器人本体包括基座4和臂部组件，所述的臂部组件和基座4之间设置有肩部组件，所述的臂部组件的末端与所述的抓手相连接，所述的臂部组件和抓手之间设置有腕部组件。
在一种更佳的实施方式中，所述的机器人本体还包括基座安装板1，所述的基座4通过所述的基座安装板1安装至所述的底板上。
在一种更佳的实施方式中，所述的臂部组件包括大臂5、肘部和小臂8，所述的肘部连接于所述的大臂5和小臂8之间，所述的大臂5与所述的肩部组件相连接，所述的小臂8与所述的腕部组件相连接。
在一种更进一步的实施方式中，所述的重载码垛机器人还包括平衡装置16，所述的平衡装置16设置于所述的大臂5的一侧且所述的平衡装置16与所述的肩部组件相对。
在一种更佳的实施方式中，所述的抓手包括固定支架和设置于所述的固定支架上的吸盘，所述的吸盘呈矩阵状分布于所述的固定支架上。
在本实施例中，本实用新型提供的一种双机协同重载码垛机器人系统，主要包括第一重载码垛机器人、第二重载码垛机器人和控制器。所述第一重载码垛机器人和第二重载码垛机器人是执行装置，主要负责搬运和码垛动作的完成；所述控制器，完成对两台重载码垛机器人协同作业的任务控制。第一重载码垛机器人和第二重载码垛机器人是同规格的两台重载码垛机器人，只是安装位置不同。
下面主要分以下几个方面对具体实施例进行讲解：
1、安装
将安装底板采用钢化螺栓安装到地面，然后采用混泥土进行浇注成一体，再将机器人安装到底板上面，采用螺栓固定。安装中要保证两块底板的上表面水平且相互平行，即两台重载码垛机器人相对于被抓取板材的运动轨迹相互平行，且两台重载码垛机器人的基座安装板安装高度相等。然后进行控制线路的连接。
2、主要构成及安装
本实用新型提供的一种双机协同重载码垛机器人系统，主要包括第一重载码垛机器人、第二重载码垛机器人和控制器。两台重载码垛机器人的规格完全相同：
所述重载码垛机器人单机包括机器人本体、平衡装置16和吸盘抓手，即整个系统包括两台机器人本体，每台机器人上的主轴均安装有平衡装置；且在机器人的末端法兰11上，采用内六角螺栓装有带吸盘结构的抓手，保证两抓手在两台机器人工作时，在同一位置相互平行；
所述各关节部位(如图3、4所示)如关节电机与减速机等均是采用六角螺钉组进行安装连接，各关联部分的连接安装位置如图3、4所述，组装顺序由左至右，由下至上；
所述两台机器人的所有电缆均连接到同一控制柜内同一控制器的串口上，该控制器对两台机器人进行协同控制；
所述两台机器人在安装位置时，必须保证所要抓取的板材抓取时，抓手抓取位置在板材左右两侧的中心位置，且保证基座安装板距离板材运动面(即辊道上表面)的高度为850mm以上，以保证抓取范围。
本实用新型提供的双机协同重载码垛机器人的工作方式，具体内容如下：
一个工作循环包括：待机、抓取、搬运和码垛四个过程。
待机：两台机器人在上电后，进行相关控制程序编辑后，两台机器人手臂协同运动，直到两抓手吸盘抓取平面与板材运动平面水平平行，且抓手在板材下侧，如附图3、4的位置，等待板材到达抓取位置，运动过程中两抓手始终保持平行，两台机器人的运动轨迹完全相同，手臂间也始终平行；
抓取：板材到达机器人抓手抓取位置后，通过外界光电感应信号，机器人进入抓取阶段，两抓手同时运动到吸盘与板材接触处，所有吸盘同时进行吸取后，两台机器人各轴进行联动，水平将板材抓取后垂直脱离辊道，完成抓取；
搬运：抓取完成后即进入搬运阶段，机器人将沿着程序编写的运动轨迹进行相应的运动，将板材搬运到需要的位置，如附图2所示，运动中两台机器人的相同位置轴始终保持同步，相同手臂间始终保持着平行；
码垛：在到达指定位置后，两个抓手上的吸盘同时停止吸取，将板材释放到指定位置的承载物体上，然后再同步返回到抓取位置，进行待机。
本实用新型的双机协同重载码垛机器人系统的技术方案中，其中所包括的各个功能设备和模块装置均能够对应于实际的具体硬件电路结构，因此这些模块和单元仅利用硬件电路结构就可以实现，不需要辅助以特定的控制软件即可以自动实现相应功能。
采用了该实用新型中的双机协同重载码垛机器人系统，由两台规格完全相同的重载码垛机器人协同配合，很好地进行特大型重载板材的搬运和码垛，通过同一台控制器对两个重载码垛机器人进行控制实现了完全同步工作，并且操作方便简单，具有更广泛的应用范围。
在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
Claims (7)
1.一种双机协同重载码垛机器人系统，其特征在于，所述的系统包括结构和尺寸相同的第一重载码垛机器人和第二重载码垛机器人，所述的第一重载码垛机器人和第二重载码垛机器人分别固定于两块互相平行且尺寸相同的底板上。
2.根据权利要求1所述的双机协同重载码垛机器人系统，其特征在于，所述的系统还包括一控制器，所述的控制器同时与所述的第一重载码垛机器人和第二重载码垛机器人相连接。
3.根据权利要求1所述的双机协同重载码垛机器人系统，其特征在于，所述的重载码垛机器人包括机器人本体和抓手，所述的机器人本体包括基座和臂部组件，所述的臂部组件和基座之间设置有肩部组件，所述的臂部组件的末端与所述的抓手相连接，所述的臂部组件和抓手之间设置有腕部组件。
4.根据权利要求3所述的双机协同重载码垛机器人系统，其特征在于，所述的机器人本体还包括基座安装板，所述的基座通过所述的基座安装板安装至所述的底板上。
5.根据权利要求3所述的双机协同重载码垛机器人系统，其特征在于，所述的臂部组件包括大臂、肘部和小臂，所述的肘部连接于所述的大臂和小臂之间，所述的大臂与所述的肩部组件相连接，所述的小臂与所述的腕部组件相连接。
6.根据权利要求5所述的双机协同重载码垛机器人系统，其特征在于，所述的重载码垛机器人还包括平衡装置，所述的平衡装置设置于所述的大臂的一侧且所述的平衡装置与所述的肩部组件相对。
7.根据权利要求3所述的双机协同重载码垛机器人系统，其特征在于，所述的抓手包括固定支架和设置于所述的固定支架上的吸盘，所述的吸盘呈矩阵状分布于所述的固定支架上。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN105345808A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-02-24 | 中建材凯盛机器人（上海）有限公司 | 双机协同重载码垛机器人系统 |
| CN110162103A (zh) * | 2019-06-13 | 2019-08-23 | 河南宙合网络科技有限公司 | 一种无人机与智能车组自主协同运输系统及方法 |
| CN111844045A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-10-30 | 许昌学院 | 一种双机协同重载码垛机器人 |
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Denomination of utility model: Heavy-load robot palletizer system with double cooperative robot palletizers Effective date of registration: 20200416 Granted publication date: 20160518 Pledgee: Anxin Agricultural Insurance Co., Ltd. Shanghai Minhang Branch Company Pledgor: CNBM TRIUMPH ROBOTICS (SHANGHAI) Co.,Ltd. Registration number: Y2020310000009 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20210603 Granted publication date: 20160518 Pledgee: Anxin Agricultural Insurance Co., Ltd. Shanghai Minhang Branch Co. Pledgor: CNBM TRIUMPH ROBOTICS (SHANGHAI) Co.,Ltd. Registration number: Y2020310000009 |