CN208246834U - 一种机器人激光切割上下料端拾器结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种机器人激光切割上下料端拾器结构，属于激光切割设备的技术领域。一种机器人激光切割上下料端拾器结构包括机器人手臂和上料端拾器、废料料片端拾器、成品料及大废料端拾器以及盛放这些端拾器的端拾器盛放架；本实用新型通过机器人手臂先后和不同的端拾器进行对接，实现原料的上料、料片以及废料的下料，实现了激光切割的自动化，同时，每一端拾器均能和同一机器人手臂对接，实现了一机多用，结构更紧凑，占地面积更小，减小了设备和维护成本，同时，还能满足产能小和预算不够的企业的生产需求，适应更高。

Description

一种机器人激光切割上下料端拾器结构

技术领域

本实用新型涉及激光切割设备的技术领域，具体是涉及一种机器人激光切割上下料端拾器结构。

背景技术

在自动化激光切割行业中，机器人应用越来越广泛，同时自动化激光切割线的各种技术也得到相应发展。目前比较常规的机器人自动化激光切割生产线一般包含机器人、机器人倒吊行走直线轨道、移栽机一(安装在上料侧)、移栽机二(激光切割后的废料)、交互工作台(用于料片上下料)、激光切割房、两个升降台(分别安装在移栽机上料及废料铲)、上料端拾器(安装在上料移栽机侧)、废料铲(激光切割后的废料)、成品料下料端拾器(装机器人侧)、上料料垛、激光切割后的废料料垛、成品件料垛等，并且移栽机一和移栽机二安装于同一移栽轨道上，机器人倒吊行走直线轨道在整个移栽机上方。通过移栽机一移动到上料料垛侧，此时，安装于移栽机上料侧的上料端拾器通过升降台向下动作到抓取侧，抓取料片，并且移动到交互工作台侧完成上料，同时，激光切割房气动提升并打开，切割好的料片移动至交互工作台下料位处后，交互平台升高，上料好的料片通过交互工作台移动到激光切割房内进行切割，而后机器人通过机器人倒吊行走直线轨道移动到交互工作台下料位，机器人J6轴上安装的成品料下料端拾器对切割好的料片进行自动下料，最后，移栽机二移动到交互工作台下料位，安装在移栽机下料侧的废料铲通过升降台向下动作到抓取侧，抓取切割后的废料片至废料料垛，从而完成一个工作循环。

但是，这种设备只运用于大规模的自动化生产，且设备成本高，占用空间大，难以满足产能要求不高或预算不足情况下的自动化生产，适应性太低。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，现旨在提供一种机器人激光切割上下料端拾器结构，将机器人安装法兰、视觉系统、换手盘主盘连接在机器人J6轴上，并将上料端拾器、废料料片端拾器以及成品料及大废料端拾器上安装对应的换手盘副盘并与换手盘主盘进行连接，分步完成原料的上料，大废料下料以及切割好料片的下料，实现一机器人多用，节省了设备成本，且占用空间小，既实现了自动化生产，还能满足产能小和预算不够的企业生产需求。

具体技术方案如下：

一种机器人激光切割上下料端拾器结构，具有这样的特征，包括：机器人手臂、上料端拾器、废料料片端拾器、成品料及大废料端拾器以及端拾器盛放架，其中，

机器人手臂包括机器人J6轴，机器人J6轴上设置有安装法兰、视觉系统以及换手盘主盘，且视觉系统和换手盘主盘均设置于安装法兰旁侧；

上料端拾器、废料料片端拾器、成品料及大废料端拾器均包括连接框架、换手盘副盘以及若干吸盘，每一连接框架均呈纵横布置的杆式框架布置，每一连接框架的中间均设置有换手盘副盘，每一换手盘副盘均能和换手盘主盘配合连接，每一连接框架的底部均分布有若干吸盘；

端拾器盛放架包括底座和立杆，立杆垂直于底座设置，上料端拾器、废料料片端拾器、成品料及大废料端拾器固定于不同的端拾器盛放架的立杆上。

上述的一种机器人激光切割上下料端拾器结构，其中，上料端拾器、废料料片端拾器、成品料及大废料端拾器上均设置有电气控制箱，电气控制箱分别电气连接于相应的吸盘上。

上述的一种机器人激光切割上下料端拾器结构，其中，上料端拾器上的吸盘为真空吸盘，每一真空吸盘均设置有缓存杆。

上述的一种机器人激光切割上下料端拾器结构，其中，还包括总线式阀岛，每一真空吸盘均连接于总线式阀岛上。

上述的一种机器人激光切割上下料端拾器结构，其中，还包括真空发生器，真空发生器电气连接于总线式阀岛上，且真空发生器和总线式阀岛均固定于机器人手臂的机器人J3轴上，真空发生器和总线式阀岛的电气线缆、真空气管连接到机器人J6轴上的换手盘主盘上。

上述的一种机器人激光切割上下料端拾器结构，其中，废料料片端拾器上的吸盘为磁力吸盘，且磁力吸盘连接有电磁阀，电磁阀固定于连接框架上。

上述的一种机器人激光切割上下料端拾器结构，其中，成品料及大废料端拾器上的吸盘为磁力吸盘，且磁力吸盘连接有电磁阀，电磁阀固定于连接框架上。

上述的一种机器人激光切割上下料端拾器结构，其中，每一连接框架上还设置有双料传感器。

上述的一种机器人激光切割上下料端拾器结构，其中，换手盘主盘和换手盘副盘之间设置有电气和气动接口。

上述技术方案的积极效果是：通过上料端拾器、废料料片端拾器、成品料及大废料端拾器均设置有对应的端拾器盛放架放置，并且每一端拾器上均设置有换手盘副盘，并于机器人J6轴上设置有换手盘主盘，通过换手盘主盘选择性的和换手盘副盘配合连接，实现了原料的上料，大废料下料以及切割好料片的下料，实现一机器人多用，节省了设备成本，且占用空间小，既实现了自动化生产，还能满足产能小和预算不够的企业的生产需求。

附图说明

图1为本实用新型一较佳实施例的上料端拾器和机器人J6轴的连接结构图；

图2为本实用新型一较佳实施例的废料料片端拾器的结构图；

图3为本实用新型一较佳实施例的成品料及大废料端拾器的结构图；

图4为本实用新型一较佳实施例的成品料及大废料端拾器放置于端拾器盛放架上的结构图；

图5为本实用新型一较佳实施例的上料端拾器和废料料片端拾器放置于同一端拾器盛放架上的结构图。

附图中：1、上料端拾器；2、废料料片端拾器；3、成品料及大废料端拾器；4、端拾器盛放架；5、安装法兰；6、视觉系统；7、换手盘主盘；8、换手盘副盘；9、电气控制箱；10、连接框架；11、真空吸盘；111、缓存杆；12、磁力吸盘；13、电磁阀。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图1至附图5对本实用新型提供的技术方案作具体阐述，但以下内容不作为本实用新型的限定。

图1为本实用新型一较佳实施例的上料端拾器和机器人J6轴的连接结构图；图2为本实用新型一较佳实施例的废料料片端拾器的结构图；图3为本实用新型一较佳实施例的成品料及大废料端拾器的结构图；图4为本实用新型一较佳实施例的成品料及大废料端拾器放置于端拾器盛放架上的结构图；图5为本实用新型一较佳实施例的上料端拾器和废料料片端拾器放置于同一端拾器盛放架上的结构图。如图1至图5所示，本实施例提供的机器人激光切割上下料端拾器结构包括：机器人手臂、上料端拾器1、废料料片端拾器2、成品料及大废料端拾器3以及端拾器盛放架4，其中，机器人手臂包括机器人J6轴和机器人J3轴，机器人J3轴上连接有机器人J6轴，机器人J6轴上设置有安装法兰5、视觉系统6以及换手盘主盘7，且视觉系统6和换手盘主盘7均设置于安装法兰5旁侧，使得机器人J6轴具备视觉检测功能，通过定位料片外形来辅助端拾器的吸取下料工作，并且换手盘能更加好的完成和各个端拾器的对接，同时，将不同端拾器通过端拾器盛放架4进行放置，既节省空间，同时也便于机器人J6轴的连接，实现一机多用，降低设备成本，缩小占用空间。

具体的，上料端拾器1、废料料片端拾器2、成品料及大废料端拾器3均设置有连接框架10，连接框架10由若干杆件构成，呈纵横布置的杆式框架布置，并且在每一连接框架10的中间均设置有换手盘副盘8，换手盘副盘8均能与机器人J6轴上的换手盘主盘7相对接并连接固定，同时，在每一连接框架10的底部且位于每一杆件上均分布有若干吸盘，通过吸盘实现料件的上料或下料。

更加具体的，上料端拾器1、废料料片端拾器2、成品料及大废料端拾器3上还均设置有电气控制箱9，且电气控制箱9的电气连接于各端拾器上的吸盘上。优选的，上料端拾器1上的吸盘为真空吸盘11，并且在每一真空吸盘11上配置有相应的缓存杆111，防止上料端拾器1在动作时造成真空吸盘11的损坏，延长其使用寿命；而废料料片端拾器2和成品料及大废料端拾器3上的吸盘为磁力吸盘12，每一磁力吸盘12上均连接有电磁阀13，并且电磁阀13均固定于相应的连接框架10上，通过电磁阀13对相应磁力吸盘12的单独控制，实现对不用料片的吸取，适应性更高。

更加具体的，在机器人手臂的机器人J3轴上设置有总线阀岛和真空发生器，真空发生器电气连接于总线阀岛上，同时，总线阀岛通过管线包将用于连接的电气线缆、真空气管连接到机器人J6轴上的换手盘主盘7上，并且在换手盘主盘7和换手盘副盘8之间设置有电气及气动接口，使得机器人J6轴上和上料端拾器1进行对接时，均能通过换手盘主盘7和换手盘副盘8之间设置的电气及气动接口实现电气传输，实现总线阀岛对每一个吸盘的单独控制，从而实现上料操作，并且能同时兼容不同大小、不同形状以及不同厚度的料片的上料，适应性更高。

更加具体的，端拾器盛放架4包括底座和立杆，立杆垂直于底座设置，上料端拾器1、废料料片端拾器2、成品料及大废料端拾器3固定于不同的端拾器盛放架4的立杆上，并且一端拾器盛放架4可放置多件端拾器，即一端拾器可同时放置上料端拾器1和废料料片端拾器2，并且两端拾器在端拾器盛放架4上呈空间的上下层布置，便于机器人J6轴对不同端拾器的对接，简化了整个单元布局，空间利用更合理，占地面积更小，且对接更方便，维护难度更低，维护工作量更少。

本方案的工作过程为：先将机器人J6轴移动到盛放上料端拾器1的端拾器盛放架4处，通过机器人J6轴上的换手盘主盘7和上料端拾器1上的换手盘副盘8进行对接，实现上料端拾器1和机器人的连接，后将机器人移动到原料上料侧，通过上料端拾器1上的吸盘对原料进行吸取并放置到交互工作台上，实现原料上料，此时，交互工作台经自身框架上的上升机构和下降机构的上升和下降将待切割的料片输送到激光切割房进行切割，切割完成后，机器人J6轴将上料端拾器1放回到对应的端拾器盛放架4上，然后再移动到盛放成品料及大废料端拾器3的端拾器盛放架4处，实现机器人J6轴上的换手盘主盘7和成品料及大废料端拾器3上的换手盘副盘8对接，实现大废料的吸取并放置到过渡台上后掉入废料箱中，并且结合视觉系统6实现料片外形定位，并将相应的料片吸取后放置到下料台上，完成后，机器人J6轴将成品料及大废料端拾器3放回到相应的端拾器盛放架4上，然后机器人J6轴移动到盛放废料料片端拾器2的端拾器盛放架4侧，通过换手盘主盘7和换手盘副盘8的对接将废料料片端拾器2安装到机器人J6轴上，实现在下料过程中将下料完成后留在交互工作台上的废料进行吸取并移动放置到废料料片放置台上，最后机器人J6轴将废料料片端拾器2放置到相应的端拾器盛放架4上，并移动到上料端拾器1处将上料端拾器1与机器人J6轴对接，实现料片切割工作的循环。

作为优选的实施方式，每一端拾器的连接框架10上还设置有双料传感器，双料传感器能在料片比较薄的情况下，实现双料检测，防止薄的料片之间过大的吸附力造成吸取双料的问题，从而提高抓取稳定性，防止掉件，安全性更高。

作为优选的实施方式，机器人手臂上的视觉系统6可为内置视觉系统6，视觉系统6为2D相机，内置视觉系统6安装于机器人J6轴上，满足在视觉检测消除下料误差的情况下，使得设备体积更小。

本实施例提供的机器人激光切割上下料端拾器结构，包括机器人手臂和上料端拾器1、废料料片端拾器2、成品料及大废料端拾器3以及盛放这些端拾器的端拾器盛放架4；通过机器人手臂先后和不同的端拾器进行对接，实现原料的上料、料片以及废料的下料，实现了激光切割的自动化，同时，每一端拾器均能和同一机器人手臂对接，实现了一机多用，结构更紧凑，占地面积更小，减小了设备和维护成本，同时，还能满足产能小和预算不够的企业的生产需求，适应更高。

以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种机器人激光切割上下料端拾器结构，其特征在于，包括：机器人手臂、上料端拾器、废料料片端拾器、成品料及大废料端拾器以及端拾器盛放架，其中，

所述机器人手臂包括机器人J6轴，所述机器人J6轴上设置有安装法兰、视觉系统以及换手盘主盘，所述视觉系统和所述换手盘主盘均设置于所述安装法兰旁侧；

所述上料端拾器、所述废料料片端拾器、所述成品料及大废料端拾器均包括连接框架、换手盘副盘以及若干吸盘，每一所述连接框架均呈纵横布置的杆式框架布置，每一所述连接框架的中间均设置有所述换手盘副盘，每一所述换手盘副盘均能和所述换手盘主盘配合连接，每一所述连接框架的底部均分布有若干所述吸盘；

所述端拾器盛放架包括底座和立杆，所述立杆垂直于所述底座设置，所述上料端拾器、所述废料料片端拾器、所述成品料及大废料端拾器固定于不同的所述端拾器盛放架的所述立杆上。

2.根据权利要求1所述的机器人激光切割上下料端拾器结构，其特征在于，所述上料端拾器、所述废料料片端拾器、所述成品料及大废料端拾器上均设置有电气控制箱，所述电气控制箱分别电气连接于相应的所述吸盘上。

3.根据权利要求1所述的机器人激光切割上下料端拾器结构，其特征在于，所述上料端拾器上的所述吸盘为真空吸盘，每一所述真空吸盘均设置有缓存杆。

4.根据权利要求3所述的机器人激光切割上下料端拾器结构，其特征在于，还包括总线式阀岛，每一所述真空吸盘均连接于所述总线式阀岛上。

5.根据权利要求4所述的机器人激光切割上下料端拾器结构，其特征在于，还包括真空发生器，所述真空发生器电气连接于所述总线式阀岛上，且所述真空发生器和所述总线式阀岛均固定于所述机器人手臂的机器人J3轴上，所述真空发生器和所述总线式阀岛的电气线缆、真空气管连接到所述机器人J6轴上的所述换手盘主盘上。

6.根据权利要求1所述的机器人激光切割上下料端拾器结构，其特征在于，所述废料料片端拾器上的所述吸盘为磁力吸盘，且所述磁力吸盘连接有电磁阀，所述电磁阀固定于所述连接框架上。

7.根据权利要求1所述的机器人激光切割上下料端拾器结构，其特征在于，所述成品料及大废料端拾器上的所述吸盘为磁力吸盘，且所述磁力吸盘连接有电磁阀，所述电磁阀固定于所述连接框架上。

8.根据权利要求1所述的机器人激光切割上下料端拾器结构，其特征在于，每一所述连接框架上还设置有双料传感器。

9.根据权利要求1所述的机器人激光切割上下料端拾器结构，其特征在于，所述换手盘主盘和所述换手盘副盘之间设置有电气和气动接口。

10.根据权利要求1所述的机器人激光切割上下料端拾器结构，其特征在于，所述视觉系统为2D相机。