CN208714020U - 一种废旧冰箱或冰柜拆解线上机器人专用吸盘装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种废旧冰箱或冰柜拆解线上机器人专用吸盘装置，包括控制器、抽真空系统和固定安装在机器人本体上的固定架，所述固定架与机器人本体之间为铰接，所述固定架上设有距离传感器和若干个用于抓取冰箱或冰柜的吸盘组件，所述吸盘组件设于固定架远离机器人本体的一侧，所述抽真空系统包括抽真空泵和电磁阀，所述电磁阀与吸盘之间、电磁阀与抽真空泵之间均通过抽真空管相连通，所述距离传感器、电磁阀和抽真空泵均与控制器为电连接。本实用新型可以使机器人安全有效的抓取废旧冰箱或冰柜，提高了生产效率，减轻工人劳动强度。

Description

一种废旧冰箱或冰柜拆解线上机器人专用吸盘装置

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，特别是涉及一种废旧冰箱或冰柜拆解线上机器人专用吸盘装置。

背景技术

随着我国居民生活水平的日益提高，我国已进入家电报废高峰期。环保部的数据显示，2012年至2015年，“四机一脑”(电视、冰箱、洗衣机、空调和电脑)的年处理量分别达1009.5万台、4308.9万台、7045.4万台和7625.4万台，年均增速高达96.2%。中国再生资源回收利用协会的数据显示，到2020年每年的废旧家电报废量将达到1.37亿台。每年的废旧家电主要通过社会回收渠道回收后，再进入拆解环节，由专业的公司将其拆解为金属、塑料等原材料，或者深加工成各种其他产品。中国再生资源集团公司是中国最大废旧家电拆解的单位之一，仓库内堆放着大量的废旧家电等待拆解利用。尤其是废旧冰箱和冰柜数量多、体积大，并且型号繁多，重量有别，外形尺寸各异，损坏程度也不同，冰箱与冰箱之间的排列非常紧密。国家对废旧冰箱或冰柜的存放也有严格的要求，必须直立摆放，严禁倒放、侧放、平放，防止氟利昂泄露排放到大气中。废旧冰箱或冰柜“快速拆解、科学拆解”是废旧家电拆解行业的一个迫切需求。

传统技术中，废旧冰箱或冰柜拆解中依然采取人工上料到传送带，再拆解回收的一个半自动化的拆解方法。而人工搬运废旧冰箱运送到传送带，上料速度慢，劳动强度大，人工成本高，环境对人体健康有损害，严重制约着企业拆解速度，降低企业的生产效率，影响着企业生产效益的提高。因此采用工业机器人代替人工搬运废旧冰箱或冰柜进行上料势在必行，而采用机器人抓取废旧冰箱或冰柜的关键在于吸盘装置。目前市场销售的吸盘装置对被吸附物体有严格的要求，而废旧冰箱由于型号不同，高低宽容轻重不同，并且摆放不规则，吸附面存在大量污垢，普通吸盘根本无法满足各式各样废旧冰箱或冰柜抓取上料；而且冰箱排列紧密，无法使用机械夹具夹取废旧冰箱或冰柜。

发明内容

本实用新型的目的是为了提供一种废旧冰箱或冰柜拆解线上机器人专用吸盘装置，能有效抓取各种样式的冰箱或冰柜，减轻工人劳动强度，提高劳动效率和生产安全性，有效解决了背景技术中提出的问题。

本实用新型为了解决上述问题所采取的技术方案是，提供了一种废旧冰箱或冰柜拆解线上机器人专用吸盘装置，包括控制器、抽真空系统和固定安装在机器人本体上的固定架，所述固定架与机器人本体之间为铰接，所述固定架上设有距离传感器和若干个用于抓取冰箱或冰柜的吸盘组件，所述吸盘组件设于固定架远离机器人本体的一侧，所述抽真空系统包括抽真空泵和电磁阀，所述电磁阀与吸盘之间、电磁阀与抽真空泵之间均通过抽真空管相连通，所述距离传感器、电磁阀和抽真空泵均与控制器为电连接。

所述吸盘组件包括水平设置的固定杆，所述固定杆的一端套设有第一套筒，所述第一套筒设于固定架靠近机器人本体的一侧，所述固定杆的另一端穿出固定架且端部固定安装有吸盘，所述吸盘与固定杆垂直设置，所述第一套筒上套设有第一缓冲弹簧，所述第一缓冲弹簧设于第一套筒与吸盘之间。

所述固定架与机器人本体之间设有缓冲装置，所述缓冲装置包括固定安装在固定架上的第一法兰和固定安装在机器人本体上的第二法兰，第一法兰与第二法兰之间为铰接，所述第一法兰的四个角上均设有水平设置的第一螺栓，所述第一螺栓的一端固定安装在第一法兰上，第一螺栓的另一端穿过第二法兰且端部螺纹连接有第一螺母，所述第一法兰与第二法兰之间以及第二法兰与第一螺母之间均设有第二缓冲弹簧，所述第二缓冲弹簧均套设在第一螺栓上。

所述固定架上靠近吸盘的一侧上对称设有若干个固定装置，所述固定装置包括固定安装在固定架上的固定块，所述固定块上穿设有水平设置的第二螺栓并通过第二螺母固定，所述第二螺栓靠近吸盘的一端上套设有第二套筒，所述第二套筒上套设有第三缓冲弹簧，所述第三缓冲弹簧设于第二套筒与固定块之间。

所述吸盘采用橡胶材质。

所述固定架上设有压力传感器、工业相机和闪光灯，所述压力传感器、工业相机和闪光灯均与控制器电连接。

所述控制器采用PLC控制器。

本实用新型的有益效果：本实用新型采用吸盘装置可以使机器人安全有效的抓取废旧冰箱或冰柜，提高了生产效率，减轻工人劳动强度。机器人与固定架为铰接，有效解决废旧冰箱或冰柜错向摆放而无法使吸盘与冰箱或冰柜吸附面紧密接触的问题。工业相机的设置使得对废旧冰箱或冰柜的位置识别更加准确。压力传感器和距离传感器的设置也使得吸盘抓取废旧冰箱或冰柜时更加智能安全。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中固定装置的位置示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案更加清楚，下面结合附图对本实用新型实施方式作进一步详细描述。

如图1所示，本实用新型提供了一种废旧冰箱或冰柜拆解线上机器人专用吸盘装置，本实施例中以抓取废旧冰箱14为例，该装置包括控制器3、抽真空系统和固定安装在机器人本体2上的固定架1，所述固定架1与机器人本体2之间为铰接，如图2所示，所述固定架1上设有距离传感器9、压力传感器10、工业相机7、闪光灯8和若干个用于抓取冰箱14的吸盘组件4，其中压力传感器10的作用是侦测来自橡胶吸盘403与冰箱14表面的压力。距离传感器9的作用是检测废旧冰箱14与吸盘403的相对距离。工业相机7的作用是对废旧冰箱14抓取面摄取图像，闪光灯8在拍摄图像过程中补充光照。所述抽真空系统包括抽真空泵13和电磁阀11，所述电磁阀11与吸盘403之间、电磁阀11与抽真空泵13之间均通过抽真空管12相连通，所述距离传感器9、压力传感器10、工业相机7、闪光灯8、电磁阀11和抽真空泵13均与控制器3为电连接。所述控制器3采用PLC控制器。在本实施例中，控制器3采用AB公司的ControlLogix5000 PLC控制器，压力传感器10采用PT124G-111压力传感器，距离传感器9采用HJYT-BEG3505超声波距离传感器。

所述吸盘组件4设于固定架1远离机器人本体2的一侧，所述吸盘组件4包括水平设置的固定杆401，所述固定杆401的一端套设有第一套筒402，所述第一套筒402设于固定架1靠近机器人本体2的一侧，所述固定杆401的另一端穿出固定架1且端部固定安装有吸盘403，吸盘403采用的是橡胶材质，所述吸盘403与固定杆401垂直设置，所述第一套筒402上套设有第一缓冲弹簧404，所述第一缓冲弹簧404设于第一套筒402与吸盘403之间。第一缓冲弹簧404可以缓解吸盘403抓取废旧冰箱14时对吸盘403的冲击力。

所述固定架1与机器人本体2之间设有缓冲装置5，所述缓冲装置5包括固定安装在固定架1上的第一法兰501和固定安装在机器人本体2上的第二法兰502，第一法兰501与第二法兰502之间为铰接，所述第一法兰501的四个角上均设有水平设置的第一螺栓503，所述第一螺栓503的一端固定安装在第一法兰501上，第一螺栓503的另一端穿过第二法兰502且端部螺纹连接有第一螺母505，所述第一法兰501与第二法兰502之间以及第二法兰502与第一螺母505之间均设有第二缓冲弹簧504，所述第二缓冲弹簧504均套设在第一螺栓503上。缓冲装置5的作用一是维持固定架1的整体平衡，二是缓冲整体吸盘403装置与废旧冰箱14表面的冲击力。

所述固定架1上靠近吸盘403的一侧上对称设有若干个固定装置6，所述固定装置6包括固定安装在固定架1上的固定块601，所述固定块601上穿设有水平设置的第二螺栓602并通过第二螺母605固定，所述第二螺栓602靠近吸盘403的一端上套设有第二套筒603，所述第二套筒603上套设有第三缓冲弹簧604，所述第三缓冲弹簧604设于第二套筒603与固定块601之间。固定装置6是在吸盘403抓住废旧冰箱14后，起到稳固废旧冰箱14的作用，防止废旧冰箱14摇摆。

工作原理：机器人本体2带动整体吸盘装置运行到与竖立废旧冰箱14吸附面平行时，工业相机7开启，闪光灯8打开，摄取竖立废旧冰箱14表面，控制器3会对图像数据进行处理得到位置坐标，控制器3控制机器人本体2带动吸盘装置向废旧冰箱14吸附面移动，移动过程中，距离传感器9时时检测吸盘403与废旧冰箱14相对距离并反馈给控制器3。当吸盘403抵达废旧冰箱14吸附面时，压力传感器10检测力度值是否达到设定值，达到设定值后，机器人本体2停止运动，控制器3打开电磁阀11，开启抽真空泵13进行抽真空，使吸盘403吸住废旧冰箱14后，机器人本体2开始进行搬运。

如果废旧冰箱14的摆放倾斜，吸盘403在接触废旧冰箱14吸附面时，由于机器人本体2与吸盘装置之间为铰接且设有缓冲装置5，所以吸盘装置会自动调整自身位置，使吸盘403与废旧冰箱14表面平行，达到吸附紧密的效果。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及等同物界定。

Claims (7)

1.一种废旧冰箱或冰柜拆解线上机器人专用吸盘装置，其特征在于：包括控制器、抽真空系统和固定安装在机器人本体上的固定架，所述固定架与机器人本体之间为铰接，所述固定架上设有距离传感器和若干个用于抓取冰箱或冰柜的吸盘组件，所述吸盘组件设于固定架远离机器人本体的一侧，所述抽真空系统包括抽真空泵和电磁阀，所述电磁阀与吸盘之间、电磁阀与抽真空泵之间均通过抽真空管相连通，所述距离传感器、电磁阀和抽真空泵均与控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种废旧冰箱或冰柜拆解线上机器人专用吸盘装置装置，其特征在于：所述吸盘组件包括水平设置的固定杆，所述固定杆的一端套设有第一套筒，所述第一套筒设于固定架靠近机器人本体的一侧，所述固定杆的另一端穿出固定架且端部固定安装有吸盘，所述吸盘与固定杆垂直设置，所述第一套筒上套设有第一缓冲弹簧，所述第一缓冲弹簧设于第一套筒与吸盘之间。

3.根据权利要求1所述的一种废旧冰箱或冰柜拆解线上机器人专用吸盘装置装置，其特征在于：所述固定架与机器人本体之间设有缓冲装置，所述缓冲装置包括固定安装在固定架上的第一法兰和固定安装在机器人本体上的第二法兰，第一法兰与第二法兰之间为铰接，所述第一法兰上设有水平设置的第一螺栓，所述第一螺栓的一端固定安装在第一法兰上，第一螺栓的另一端穿过第二法兰且端部螺纹连接有第一螺母，所述第一法兰与第二法兰之间以及第二法兰与第一螺母之间均设有第二缓冲弹簧，所述第二缓冲弹簧均套设在第一螺栓上。

4.根据权利要求1所述的一种废旧冰箱或冰柜拆解线上机器人专用吸盘装置装置，其特征在于：所述固定架上靠近吸盘的一侧上对称设有若干个固定装置，所述固定装置包括固定安装在固定架上的固定块，所述固定块上穿设有水平设置的第二螺栓并通过第二螺母固定，所述第二螺栓靠近吸盘的一端上套设有第二套筒，所述第二套筒上套设有第三缓冲弹簧，所述第三缓冲弹簧设于第二套筒与固定块之间。

5.根据权利要求1所述的一种废旧冰箱或冰柜拆解线上机器人专用吸盘装置装置，其特征在于：所述吸盘采用橡胶材质。

6.根据权利要求1所述的一种废旧冰箱或冰柜拆解线上机器人专用吸盘装置装置，其特征在于：所述固定架上设有压力传感器、工业相机和闪光灯，所述压力传感器、工业相机和闪光灯均与控制器电连接。

7.根据权利要求1所述的一种废旧冰箱或冰柜拆解线上机器人专用吸盘装置装置，其特征在于：所述控制器采用PLC控制器。