CN209466252U - 机器人自动引导抓件工作站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了机器人自动引导抓件工作站，用于放置待安装车型工件的工件笼；用于传送工件笼的输送机构，当输送机构将所述工件笼移动到指定位置后，给第一智能相机发送启动拍照信号；第一智能相机用于工件笼进行拍照；并将拍照的图像发送给工控机；与第一智能相机电信号连接的工控机，用于根据拍照的图像，判断工件笼是否有工件，生成判断结果；与工控机电信号连接的可编程逻辑控制器PLC，用于当所述判断结果为有时，PLC可编程逻辑控制器启动机器人抓手，使得机器人抓手去抓取工件笼中的工件；当判断结果为无时，PLC可编程逻辑控制器启动输送机构，使得所述输送机构将所述工件笼传送到空载工位。

Description

机器人自动引导抓件工作站

技术领域

本实用新型涉及生产线领域，尤其机器人自动引导抓件工作站。

背景技术

现有技术中，生产线中的工件笼是否还有工件，需要人工判断，生产效率比较低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种机器人自动引导抓件工作站，可以自动引导机器人抓手进行工件的抓取，生产效率高。

为实现上述实用新型目的，本实用新型的技术方案是：

一种机器人自动引导抓件工作站，包括：

用于放置待安装车型工件的工件笼；

用于传送所述工件笼的输送机构，当所述输送机构将所述工件笼移动到指定位置后，给第一智能相机发送启动拍照信号；

与所述输送机构电信号连接的第一智能相机，用于接收到所述启动拍照信号，对所述工件笼进行拍照；并将所述拍照的图像发送给工控机；

与所述第一智能相机电信号连接的工控机，用于根据所述拍照的图像，判断所述工件笼是否有工件，生成判断结果；

与所述工控机电信号连接的可编程逻辑控制器PLC，用于当所述判断结果为有时，所述PLC可编程逻辑控制器启动机器人抓手，使得所述机器人抓手去抓取所述工件笼中的工件；当所述判断结果为无时，所述PLC可编程逻辑控制器启动所述输送机构，使得所述输送机构将所述工件笼传送到空载工位。

所述可编程逻辑控制器PLC与所述机器人抓手、工控机分别以D-NET现场总线方式进行通讯。

所述的机器人自动引导抓件工作站，还包括：

设置在机器人抓手上的第二智能相机；所述第二智能相机用于给所述机器人抓手发送获取的图像信息，使得所述机器人抓手对抓取位置进行定位。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型可以实现可以自动引导机器人抓手进行工件的抓取，生产效率高

附图说明

图1为本实用新型的机器人自动引导抓件工作站的连接示意图；

图2为本实用新型的机器人自动引导抓件工作站的工作流程示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，为一种机器人自动引导抓件工作站，包括：

用于放置待安装车型工件的工件笼11；

用于传送所述工件笼的输送机构12，当所述输送机构将所述工件笼移动到指定位置后，给第一智能相机发送启动拍照信号；

与所述输送机构电信号连接的第一智能相机13，用于接收到所述启动拍照信号，对所述工件笼进行拍照；并将所述拍照的图像发送给工控机；

与所述第一智能相机电信号连接的工控机14，用于根据所述拍照的图像，判断所述工件笼是否有工件，生成判断结果；

与所述工控机电信号连接的可编程逻辑控制器PLC 15，用于当所述判断结果为有时，所述PLC可编程逻辑控制器启动机器人抓手16，使得所述机器人抓手去抓取所述工件笼中的工件；当所述判断结果为无时，所述PLC可编程逻辑控制器启动所述输送机构，使得所述输送机构将所述工件笼传送到空载工位。

所述可编程逻辑控制器PLC与所述机器人抓手、工控机分别以D-NET现场总线方式进行通讯。

所述的机器人自动引导抓件工作站，还包括：

设置在机器人抓手上的第二智能相机17；所述第二智能相机用于给所述机器人抓手发送获取的图像信息，使得所述机器人抓手对抓取位置进行定位。

以下描述本实用新型的应用场景。

一种机器人自动引导抓件工作站，工件笼是由叉车从进口处放入到传送机构上，叉车退出来后，安全光栅起到安全效果。机器人在原位，操作员按启动按钮后，自动程序启动，工件笼经上升机构顶升到位，安全机构锁紧上升机构后经传送电机传送到位，到位后安全机构松开，上升机构下降，传送电机返回，工件笼到位后启动机器人自动引导抓件程序，开启全自动模式，抓完工件笼里的工件后，启动工件笼拉出程序，完成自动化程序。

硬件设备的组成由：欧姆龙PLC、安全PLC一套、2套输送机构（传送电机一台、变频器一台、升降机构气缸4个、安全锁销气缸4个、光电开关3个）、基恩士安全光栅2对、2套智能相机、1套工控机、机器人一台、抓手一套、电柜2台、HMI人机交互操作柜、中继接线箱。

普通电机，配套三菱变频，经过变频器变速驱动电机快速传送工件笼，以达到快速输送目的。

链条，以同电机与台车连接。

基恩士安全光栅，在生产过程中起到安全保护作用，它信号接入到安全PLC中，安全性高。

安全锁紧机构，针对上升机构保护作用，工件笼比较重上升到位后锁紧机构锁紧，分担保护了上升机构。

上升气缸机构，分为大气缸与套筒、支撑托块组成。控制由电磁阀控制气缸来控制上升机构。

托块，对位与支撑工件笼作用。本工作站中用了12个托块，这种托块对位简单又快速。

第一智能相机，作为本工作站中的眼睛，用于识别工件的形状与有没工件的作用。它与PLC是以太网通信，它收集资料发送到工控机，经过工控机处理结果通过以太网发送到PLC处理。

退笼机构大气缸，用一个大气缸来驱动，能快速平稳的往返移动。

机器人，作为本工作站的主要主体，机器人主要是驱动轨迹带动抓手去完成抓件引导工作。

抓手，作为本工作站中的重要部分，包括：电磁阀、气缸、SMC真空发生器、吸盘、方角管支架、第二智能相机。智能相机通过拍照传送图片给工控机处理后，录图取焦确认工件基准，气缸通过电磁阀可以切换多种车型方式，SMC真空发生器通过设定固定的负压值使其吸盘吸取工件，后经机器人启动轨迹动作后完成抓件引导工作。

真空吸盘，硅胶材料圆圈形状。是经过SMC真空发生器使其真空吸盘负力达到真空而吸住工件。

切换气缸，多种车型快速切换，简单方便。

SMC真空发生器，通过设定真空负压值，在时间段内达到负值时发出OK信号，没达到数值发出信号给予报警。

工件笼，不同车型有专用的工件笼，一笼大概70件左右。是经过输送机构传送进入线体里面，方便机器人连续工作，机器人节拍安全可以达标。

本工作站系统是由：PLC通过与机器人、视觉工控机以D-NET总线的方式通讯。与包括输送机构系统在内所有信号采集模块进行信号交互，同时将逻辑运算结果送到动作执行模块。

动作执行模块作PLC执行模块，SMC真空发生器输出信号传送于机器人，机器人作于处理，从而实现自动生产。辅助输送机构所有感应器的信号均接入安装在IP６７模块，采用现场总线通讯相对比以前硬接线更简洁、方便、工作量小，功能上更完善。如系统结构流程图2所示，工件笼投入由人工叉车投入，工件笼放好后，确认所有安全信号是否OK(安全门、急停按钮、安全光栅)，然后将启动钥匙旋转至自动模式。按下启动按钮程序启动，工件笼传送部分（首先升降锁紧机构松开，上升机构上升到位后锁紧，台车安全机构锁松开，台车经传送电机驱动机构前进，到位后台车安全机构锁锁紧，升降锁紧机构松开，上升机构下降到位，后锁紧机构）台车安全机构松开，台车返回。工件笼到位后，视觉工控处理系统启动（首先第一智能相机检测工件出结果：结果NG时，工件笼自动会被退出；结果OK时，再启动机器人抓手，机器人抓手上的第二智能相机启动扫描预粗定位后再定位）机器人抓手开始抓取工件程序轨迹，机器人自动引导抓件工作完成。正常情况下机器人会循环抓取工作，全部完成一笼工件后，智能相机会发送工件已没件信号给PLC，再驱动退笼程序，退笼到位后，工件笼投入又会循环启动。

机器人自动引导抓件工作站是使用输送机构传送工件笼、智能相机拍照、工控机处理器、机器人抓取工件，人工把需要生产的车型工件笼放上LOAD工位输送机构上，人工启动输送机构按钮，工件笼传送到位，智能相机启动拍照，拍照处理结果有无工件，再启动机器人去抓取工作，工件笼被工件被机器人抓取清空后，输送机构会自动把空工件笼传送到UNLOAD工位，等待人工把空工件笼叉走，完成这个循环工作。自动快速切换节省时间，节省人力，并且提高自动化，节省了现场调试时间，提高自动化时间。

所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

Claims (3)

1.一种机器人自动引导抓件工作站，其特征在于，包括：

用于放置待安装车型工件的工件笼；

用于传送所述工件笼的输送机构，当所述输送机构将所述工件笼移动到指定位置后，给第一智能相机发送启动拍照信号；

与所述输送机构电信号连接的第一智能相机，用于接收到所述启动拍照信号，对所述工件笼进行拍照；并将所述拍照的图像发送给工控机；

与所述第一智能相机电信号连接的工控机，用于根据所述拍照的图像，判断所述工件笼是否有工件，生成判断结果；

与所述工控机电信号连接的可编程逻辑控制器PLC，用于当所述判断结果为有时，所述可编程逻辑控制器PLC启动机器人抓手，使得所述机器人抓手去抓取所述工件笼中的工件；当所述判断结果为无时，所述可编程逻辑控制器PLC启动所述输送机构，使得所述输送机构将所述工件笼传送到空载工位。

2.根据权利要求1所述的机器人自动引导抓件工作站，其特征在于，所述可编程逻辑控制器PLC与所述机器人抓手、工控机分别以D-NET现场总线方式进行通讯。

3.根据权利要求1所述的机器人自动引导抓件工作站，其特征在于，还包括：

设置在机器人抓手上的第二智能相机；所述第二智能相机用于给所述机器人抓手发送获取的图像信息，使得所述机器人抓手对抓取位置进行定位。