CN212268802U - 一种智能化机器人自动化控制上下料设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能化机器人自动化控制上下料设备，涉及一种上下料设备，在所述柜体结构单元内部两侧壁的表面分别固定安装有若干组第一料板单元和第二料板单元，且在所述柜体结构单元内部的中间位置固定安装有升降驱动单元，所述升降驱动单元的顶端固定连接有旋转电机的驱动端，所述旋转电机固定安装在柜体结构单元的内部顶端，所述升降驱动单元的底端与柜体结构单元的底端之间通过轴承形成旋转式的连接结构，在所述升降驱动单元的驱动端上固定安装有工件携带单元，该上下料设备，使用时可以大幅度提高工件摆放的准确性以及效率，并且其内部所设置的升降驱动结构使用寿命长，用于夹持工件手爪结构可以防止工件掉落造成损坏。

Description

一种智能化机器人自动化控制上下料设备

技术领域

本实用新型涉及一种上下料设备，具体为一种用于工件检测的智能化机器人自动化控制上下料设备。

背景技术

在模具零部件或其他精密零件出厂之前，都需要进行对应项目的检测，这样可以防止不合格的工件流入市场，不仅可以提高生产厂家的口碑，而且还可以提高用户的体验。

但是，目前模具零部件或其他精密零件检测过程中所使用的上下料设备，在实际使用时，存在如下问题：

1、柜体结构方面：由于机械手臂以及料库的体积较大，因此配电柜内留给电路结构的空间并不多，同时上述配电柜在结构方面，四个侧面仅仅设置了一扇检修门，这就使得当内部所集成的电路发生故障，需要检修时，检修人员只能从这一扇检修门中进入该配电柜，并且在有些情况下，还需要避开机械手臂和料库，这就造成检修时的不便以及检修进度缓慢进行的问题；

2、用于存储工件的料板方面：料板中的每个定位槽就相当于一个座位，当机械手臂在前一个座位上放置工件后，可能再次放置时，还是放置在前一个座位上，而此时该座位已经有对应的工件放入了，而此时如果机械手臂强行向该座位中放入下一个工件时，会导致两个工件发生碰撞，进而损坏，同时下一个工件在碰撞后也无法放入到该座位中，效率很低；

3、升降驱动结构方面：所采用的丝杠结构，在实际使用时，与负载所连接直线导轨的滑块会承受较大的扭矩，并且对电机的负载要求较高，久而久之导致直线导轨的滑块以及电机频繁故障，大幅度缩短整根直线导轨和电机的使用寿命；

4、用于夹持工件的手爪：由于是气缸作为驱动结构，而气缸的工作特征在于需要有气源，当气源断开时，整个手爪无法对物体施加夹持力，进而导致物体被夹起后，在转运过程中，发生掉落，使得该零部件损坏和检测过程失败，大幅度的降低整体零部件的检测进度。

综上，本领域的技术人员提出了一种智能化机器人自动化控制上下料设备。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种智能化机器人自动化控制上下料设备，解决了上述背景技术中所提出的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种智能化机器人自动化控制上下料设备，包括柜体结构单元，在所述柜体结构单元内部两侧壁的表面分别固定安装有若干组第一料板单元和第二料板单元，且在所述柜体结构单元内部的中间位置固定安装有升降驱动单元，所述升降驱动单元的顶端固定连接有旋转电机的驱动端，所述旋转电机固定安装在柜体结构单元的内部顶端，所述升降驱动单元的底端与柜体结构单元的底端之间通过轴承形成旋转式的连接结构，在所述升降驱动单元的驱动端上固定安装有工件携带单元。

进一步的，所述柜体结构单元包括设备柜体，在所述设备柜体的正面、背面的中间均开设有位置相对应的出料门，所述设备柜体的左、右两侧均为敞口结构，并且左、右两侧分别对应通过第一检修门和第二检修门形成整个设备柜体的相对密封结构，在所述设备柜体的顶端固定安装有尺寸相适配的顶棚框架，在所述顶棚框架的左、右两侧均转动连接有“L”字形结构的翼型护板，两个所述翼型护板与顶棚框架的内部之间均通过阻尼式液压杆形成液压式的支撑结构。

进一步的，在所述设备柜体的底端固定安装有若干组调平底脚，每组中所述调平底脚的数量至少设置有两个。

进一步的，在每个所述翼型护板的内部均内嵌式固定安装有若干个散热窗，且每个在翼型护板的内侧端面且对应每个散热窗的位置固定安装有散热风扇。

进一步的，两个所述翼型护板与顶棚框架的顶端之间以及第一检修门、第二检修门均与设备柜体之间均通过合页形成转动连接结构。

进一步的，所述阻尼式液压杆的伸缩端与翼型护板之间通过第一铰接座形成转动连接结构，所述阻尼式液压杆的非伸缩端与顶棚框架之间通过第二铰接座形成转动连接结构。

进一步的，所述第一料板单元包括两根互为对称设置且尺寸相同的第一支撑杆和第二支撑杆，在所述第一支撑杆和第二支撑杆相背离的端面分别对应固定安装有第一滑动组件和第二滑动组件，所述第一滑动组件和第二滑动组件为两个结构相同的构件，所述第一支撑杆和第二支撑杆的顶端共同固定连接有一块承载板，在所述承载板的顶端固定安装有若干组工件搁置板，在每个所述工件搁置板的内部均开设有若干个定位通孔，两侧的所述工件搁置板为倾斜式安装，中间的所述工件搁置板与承载板呈垂直分布。

进一步的，所述第一滑动组件和第二滑动组件均包括固定安装在料库箱体内侧端面的一区段母轨框架以及固定安装在第一支撑杆侧向端面上的子轨框架，在所述一区段母轨框架和子轨框架之间滑动连接有尺寸相适配的二区段母轨框架，在所述子轨框架的端部且位于子轨框架和二区段母轨框架之间的位置固定安装有开关按钮。

进一步的，所述第二料板单元包括第一工件载板，在所述第一工件载板的底端固定连接有第二件载板，第一工件载板和第二件载板的两侧之间分别对应通过第一支撑侧板和第二支撑侧板形成固定连接结构，所述第一工件载板和第二件载板的后侧端面均设置成弧形结构，在所述第一工件载板的前侧端面内嵌式固定安装有LED提示灯，在所述第一工件载板的内部开设有若干个等距离分布的工件定位通槽，在所述第二件载板的内部开设有若干个等距离分布的工件定位通孔，在所述第一工件载板和第二件载板之间固定安装有若干个等距离分布的接近开关，所述工件定位通槽、接近开关以及工件定位通孔的数量以及位置均呈一一对应的关系。

进一步的，在所述第二件载板的底端且邻近第二件载板前侧的位置固定安装有安装基座板。

进一步的，在所述第一工件载板的前侧端面且位于LED提示灯的一侧位置处固定安装有铭牌。

进一步的，在所述第一工件载板和第二件载板的内部且对应每一个接近开关的位置均开设有接近开关安装孔。

进一步的，所述升降驱动单元包括底板，在所述底板的顶端对称式固定安装有两根支撑立柱，在两根所述支撑立柱的顶端共同固定安装有顶板，在所述底板和顶板之间且位于两根支撑立柱的中间位置固定安装有升降驱动机构，在所述升降驱动机构顶部区段的外部螺纹连接有负载板，在两根所述支撑立柱的相邻端面均对应安装有一根第一直线导轨，两根所述第一直线导轨的滑动部位的相邻端面共同与负载板的侧向端面连接在一起，在所述底板和顶板之间且位于两根支撑立柱的后侧位置对称安装有两根定向滑杆，两根所述定向滑杆的外部共同滑动套设有一块配重块，在所述顶板的底端对称式固定安装有两组滑轮组，所述配重块的顶端与负载板的顶端之间通过两根对称设置的钢丝绳索形成联动结构。

进一步的，所述升降驱动机构包括固定安装在底板顶端的第一伺服电机以及转动连接在底板和顶板之间的第一丝杠，所述第一伺服电机的驱动端固定安装有第一主动同步带轮，所述第一丝杠的临近底板的底部外侧套接有第一从动同步带轮，所述第一主动同步带轮和第一从动同步带轮的外部共同套设有第一同步带。

进一步的，所述工件携带单元包括两块对称设置的安装基板，两块所述安装基板的底端共同固定安装有驱动机构，在所述驱动机构的下方滑动连接有滑动连接机构，在所述滑动连接机构的底端固定安装有机械手臂，在所述机械手臂的承载端面固定设置有取料手爪机构。

进一步的，所述驱动机构包括与两块安装基板固定连接在一起，且为“凵”字形结构的衔接框架，在所述衔接框架的下方设置有龙骨架，在所述龙骨架的两端分别对应固定有第一密封板和第二密封板，所述龙骨架和衔接框架之间相对滑动，在所述衔接框架的顶部一侧固定安装有伺服电机，所述伺服电机的驱动端固定安装有主动同步带轮，所述衔接框架的一侧固定安装有从动同步带轮支撑板，在从动同步带轮支撑板上安装有从动同步带轮，在所述龙骨架的两侧端面均对称安装有两根滑轨，同侧的两根滑轨之间共同滑动连接有两组滑块，在所述龙骨架的两端还分别固定安装有主动链轮和从动链轮，所述主动链轮和从动链轮的外部共同套设一根链条；

进一步的，所述从动同步带轮的内部贯穿连接有一根丝杆，在第一密封板的内部固定安装有丝杆螺母，丝杆螺母与丝杆之间通过螺纹连接。

进一步的，所述滑动连接机构的顶端与下面一组的第一滑块固定连接在一起，下面一组的第一滑块位于链条的内部，并且与链条固定连接在一起。

进一步的，所述滑动连接机构包括两个互为对称设置的第一滑块安装板和第二滑块安装板，在所述第一滑块安装板和第二滑块安装板的相邻端面分别对应固定安装有两组第二滑块，在所述第一滑块安装板和第二滑块安装板的下方设置有同样互为对称设置的机械臂第一侧板和机械臂第二侧板，所述第一滑块安装板、第二滑块安装板以及机械臂第一侧板、机械臂第二侧板之间均通过连接块形成卡合式的固定连接结构，所述机械臂第一侧板与机械臂第二侧板的底部之间通过一块衔接板形成一个整体结构。

进一步的，在所述第一滑块安装板和第二滑块安装板相邻端面的底部均开设有第一卡槽，在所述机械臂第一侧板和机械臂第二侧板相邻端面的顶部均开设有第二卡槽，在所述连接块分别对应第一滑块安装板、机械臂第一侧板以及第二滑块安装板、机械臂第二侧板的两侧壁均开设有第三卡槽。

进一步的，所述取料手爪机构包括气缸座，在所述气缸座的前端固定连接有衔接座，在所述衔接座的前端两侧分别对应滑动连接有第三滑块和第四滑块，在所述第三滑块和第四滑块的前端分别对应固定连接有第一夹板和第二夹板。

进一步的，在所述气缸座的内部设置有一根气缸活塞杆，所述气缸活塞杆在气缸座的内部滑动，在所述衔接座的内部且对应第三滑块和第四滑块的位置分别设置有第一联动杆和第二联动杆，所述第一联动杆和第二联动杆一端延伸至气缸座的内部，并且与气缸活塞杆的伸缩端固定连接在一起，所述衔接座的前端中间设置有内部为中空的凸起结构，该凸起结构位于第三滑块和第四滑块之间，并且在凸起结构的内部固定安装有弹簧固定座，所述弹簧固定座与气缸活塞杆的伸缩端之间固定设置有一根复位弹簧。

进一步的，在所述气缸座后端进、出气口的位置固定串接安装有夹紧拉钉，所述第一夹板和第二夹板前端的相邻端面均开设有物体夹持槽，两个所述物体夹持槽的位置相对应，在所述第三滑块和第四滑块朝向衔接座的端面均开设有卡槽，所述第一联动杆和第二联动杆背离气缸活塞杆的一端均设置成球形凸起，两个球形凸起分别对应位于两个卡槽的内部，所述第一联动杆和第二联动杆延伸至气缸座内部的部分和气缸座之间通过销轴形成转动连接结构。

有益效果

本实用新型提供了一种智能化机器人自动化控制上下料设备。与现有技术相比具备以下有益效果：

1、一种智能化机器人自动化控制上下料设备，所设置的柜体结构，在实使用时，改良了现有配电柜的结构，使得配电柜的四个侧面以及顶部均可以形成敞开的结构，当配电柜内部电路结构发生故障时，工作人员无需钻入配电柜中，只需要打开距离故障处最近的检修门即可，并且该配电柜的顶部设置成可以展开的翼型结构，更加方便配电柜顶部的电路结构、控制器的安装与维护，大幅度提高了现有配电柜的实用性。

2、一种智能化机器人自动化控制上下料设备，所设置的料板结构，在实际使用时，可以通过每个工件放置槽对应安装的接近开关，向机械手臂实时反馈对应工件放置槽内是否已经放入工件的信息，这样可以放置已有工件的放置槽内多次放入工件而导致工件与工件之间发生碰撞后，造成损坏的问题。

3、一种智能化机器人自动化控制上下料设备，所设置的升降驱动结构，在实际使用时，所设置的配重块会沿着定向滑杆上、下移动，并与负载板做相反方向的运动，当整个负载板运动时，配重块会降低直线导轨所受到的扭矩，同时伺服电机所承受的负载也会减少，进而延长了直线导轨和伺服电机的使用寿命，降低成本，并且具有较高的实用性。

4、一种智能化机器人自动化控制上下料设备，所设置的工件手爪结构，在实际使用时，当整个气爪断开气源后，依靠复位弹簧便可实现让气爪对物体进行夹持，并且最终形成整个气爪的自锁结构，可以充分的避免因当气源断开时，整个手爪无法对物体施加夹持力，进而导致物体被夹起后，在转运过程中，发生掉落，使得该零部件损坏和检测过程失败，大幅度的降低整体零部件的检测进度的问题。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型拆掉柜体结构单元之后的结构示意图；

图3为本实用新型柜体结构单元的结构示意图；

图4为本实用新型图3中A部分的结构放大图；

图5为本实用新型第一料板单元的装配结构示意图；

图6为本实用新型第二料板单元的分解结构示意图；

图7为本实用新型升降驱动单元的结构示意图；

图8为本实用新型升降驱动单元的正视图；

图9为本实用新型升降驱动机构的结构示意图；

图10为本实用新型工件携带单元的结构示意图；

图11为本实用新型驱动机构分解后第一视角的结构示意图；

图12为本实用新型驱动机构分解后第二视角的结构示意图；

图13为本实用新型滑动连接机构的结构示意图；

图14为本实用新型滑动连接机构的左视图；

图15为本实用新型滑动连接机构的分解图结构示意图；

图16为本实用新型取料手爪机构的剖视图；

图17为本实用新型图16中B部分的结构放大图。

图中：1、柜体结构单元；11、设备柜体；12、出料门；13、第一检修门；14、第二检修门；15、调平底脚；16、顶棚框架；17、翼型护板；18、合页；19、散热窗；110、散热风扇；111、第一铰接座；112、第二铰接座；113、阻尼式液压杆；2、第一料板单元；21、第一支撑杆；22、第二支撑杆；23、第一滑动组件；231、一区段母轨框架；232、子轨框架；233、二区段母轨框架；234、开关按钮；24、第二滑动组件；25、承载板；26、工件搁置板；27、定位通孔；3、第二料板单元；31、第一工件载板；32、第二件载板；33、第一支撑侧板；34、第二支撑侧板；35、铭牌；36、LED提示灯；37、工件定位通槽；38、接近开关；39、工件定位通孔；310、安装基座板；311、接近开关安装孔；4、升降驱动单元；41、底板；42、支撑立柱；43、顶板；44、第一直线导轨；45、升降驱动机构；451、第一伺服电机；452、第一主动同步带轮；453、第一丝杠；454、第一从动同步带轮；455、第一同步带；46、负载板；47、定向滑杆；48、配重块；49、滑轮组；410、钢丝绳索；5、旋转电机；6、工件携带单元；61、安装基板；62、驱动机构；621、衔接框架；622、第一密封板；623、第二密封板；624、龙骨架；625、第二伺服电机；626、第二主动同步带轮；627、第二从动同步带轮；628、第一滑块；629、主动齿轮；6210、从动齿轮；6211、链条；6212、滑轨；63、滑动连接机构；631、第一滑块安装板；632、第二滑块安装板；633、机械臂第一侧板；634、机械臂第二侧板；635、连接块；636、第二滑块；637、衔接板；638、第一卡槽；639、第二卡槽；6310、第三卡槽；64、机械手臂；65、取料手爪机构；651、气缸座；652、夹紧拉钉；653、衔接座；654、第三滑块；655、第四滑块；656、第一夹板；657、第二夹板；658、物体夹持槽；659、气缸活塞杆；6510、第一联动杆；6511、第二联动杆；6512、卡槽；6513、弹簧固定座；6514、复位弹簧。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种智能化机器人自动化控制上下料设备，包括柜体结构单元1，在柜体结构单元1内部两侧壁的表面分别固定安装有若干组第一料板单元2和第二料板单元3，且在柜体结构单元1内部的中间位置固定安装有升降驱动单元4，升降驱动单元4的顶端固定连接有旋转电机5的驱动端，旋转电机5固定安装在柜体结构单元1的内部顶端，升降驱动单元4的底端与柜体结构单元1的底端之间通过轴承形成旋转式的连接结构，在升降驱动单元4的驱动端上固定安装有工件携带单元6。

整个智能化机器人自动化控制上下料设备在使用时，待检测的工件放置在第一料板单元2和第二料板单元3上，需要将待检测的工件转移至检测平台上时，旋转电机5会带动整个升降驱动单元4旋转，升降驱动单元4会进行相应的调节，并最终利用手爪将工件从料架上取出，取出后，旋转电机5再次带动整个升降驱动单元4旋转，升降驱动单元4将所携带的工件放置在检测平台上。

请参阅图3-4，柜体结构单元1包括设备柜体11，在设备柜体11的正面、背面的中间均开设有位置相对应的出料门12，设备柜体11的左、右两侧均为敞口结构，并且左、右两侧分别对应通过第一检修门13和第二检修门14形成整个设备柜体11的相对密封结构，在设备柜体11的顶端固定安装有尺寸相适配的顶棚框架16，在顶棚框架16的左、右两侧均转动连接有“L”字形结构的翼型护板17，两个翼型护板17与顶棚框架16的内部之间均通过阻尼式液压杆113形成液压式的支撑结构，在设备柜体11的底端固定安装有若干组调平底脚15，每组中调平底脚15的数量至少设置有两个，在每个翼型护板17的内部均内嵌式固定安装有若干个散热窗19，且每个在翼型护板17的内侧端面且对应每个散热窗19的位置固定安装有散热风扇110，两个翼型护板17与顶棚框架16的顶端之间以及第一检修门13、第二检修门14均与设备柜体11之间均通过合页18形成转动连接结构，阻尼式液压杆113的伸缩端与翼型护板17之间通过第一铰接座111形成转动连接结构，阻尼式液压杆113的非伸缩端与顶棚框架16之间通过第二铰接座112形成转动连接结构。

柜体结构单元1在使用时：当设备柜体11内部的电路结构发生故障，或是需要进行维护和安装时，检修时，检修人员只需要打开距离检修点位置最近的检修门、出料门12或翼型护板17即可，无需检修人员钻入配电柜中，当需要打开翼型护板17时，检修人员只需要向上推动翼型护板17，让两根阻尼式液压杆113伸长，即可实现翼型护板17的展开，这样方便工作人员对配电柜的顶部进行检修和维护，大幅度提高工作人员的检修效率，同时也提高了现有配电柜的实用性。

请参阅图5，第一料板单元2包括两根互为对称设置且尺寸相同的第一支撑杆21和第二支撑杆22，在第一支撑杆21和第二支撑杆22相背离的端面分别对应固定安装有第一滑动组件23和第二滑动组件24，第一滑动组件23和第二滑动组件24为两个结构相同的构件，第一支撑杆21和第二支撑杆22的顶端共同固定连接有一块承载板25，在承载板25的顶端固定安装有若干组工件搁置板26，在每个工件搁置板26的内部均开设有若干个定位通孔27，两侧的工件搁置板26为倾斜式安装，中间的工件搁置板26与承载板25呈垂直分布，第一滑动组件23和第二滑动组件24均包括固定安装在料库箱体内侧端面的一区段母轨框架231以及固定安装在第一支撑杆21侧向端面上的子轨框架232，在一区段母轨框架231和子轨框架232之间滑动连接有尺寸相适配的二区段母轨框架233，在子轨框架232的端部且位于子轨框架232和二区段母轨框架233之间的位置固定安装有开关按钮234，开关按钮234为阻尼橡胶材质的构件。

第一料板单元2在使用时：需要上料时，工作人员打开料库箱的库门（图中未示出），拉动承载板25，在第一滑动组件23和第二滑动组件24的作用下，拉动时，二区段母轨框架233会在一区段母轨框架231的内部滑动，同时子轨框架232会在二区段母轨框架233的内部滑动，进而使得整个第一滑动组件23和第二滑动组件24同步展开，即可将承载板25从料库箱中拉出，拉出后，将工件对应放置在工件搁置板26的上方，所以工件搁置后，推动承载板25，同理可以让承载板25回到初始位置，即可。

请参阅图6，第二料板单元3包括第一工件载板31，在第一工件载板31的底端固定连接有第二件载板32，第一工件载板31和第二件载板32的两侧之间分别对应通过第一支撑侧板33和第二支撑侧板34形成固定连接结构，第一工件载板31和第二件载板32的后侧端面均设置成弧形结构，在第一工件载板31的前侧端面内嵌式固定安装有LED提示灯36，在第一工件载板31的内部开设有若干个等距离分布的工件定位通槽37，在第二件载板32的内部开设有若干个等距离分布的工件定位通孔39，在第一工件载板31和第二件载板32之间固定安装有若干个等距离分布的接近开关38，工件定位通槽37、接近开关38以及工件定位通孔39的数量以及位置均呈一一对应的关系，在第二件载板32的底端且邻近第二件载板32前侧的位置固定安装有安装基座板310，在第一工件载板31的前侧端面且位于LED提示灯36的一侧位置处固定安装有铭牌35，在第一工件载板31和第二件载板32的内部且对应每一个接近开关38的位置均开设有接近开关安装孔311。

第二料板单元3在使用时：借助安装基座板310，将整个料板安装在料库柜的内壁上，随后，把每个接近开关38的信号输出端与PLC控制器（图中未示出）的信号输入端连接在一起，当机械手臂第一次向第一个工件定位通槽37内部放置工件时，对应位置的接近开关38会将该工件定位通槽37内没有工件的信号发送给PLC控制器，然后PLC控制器会主动控制机械手臂将工件放置在整个工件定位通槽37中，同理，当机械手臂携带第二个工件途经第一个工件定位通槽37时，此时该工件定位通槽37中已经放置了工件，因此这个工件定位通槽37所对应的接近开关38就会向PLC控制器发送已经放置工件的信号，让PLC控制机械手臂朝向下一个工件定位通槽37的位置移动，下一个工件定位通槽37没有放置工件，直接放置即可，以此类推，该料架的设置，使得工件不会放置在同一个工件定位通槽37中，也就不会发生两个工件发生碰撞，进而损坏的问题。

请参阅图7-8，升降驱动单元4包括底板41，在底板41的顶端对称式固定安装有两根支撑立柱42，在两根支撑立柱42的顶端共同固定安装有顶板43，在底板41和顶板43之间且位于两根支撑立柱42的中间位置固定安装有升降驱动机构45，在升降驱动机构45顶部区段的外部螺纹连接有负载板46，在两根支撑立柱42的相邻端面均对应安装有一根第一直线导轨44，两根第一直线导轨44的滑动部位的相邻端面共同与负载板46的侧向端面连接在一起，在底板41和顶板43之间且位于两根支撑立柱42的后侧位置对称安装有两根定向滑杆47，两根定向滑杆47的外部共同滑动套设有一块配重块48，在顶板43的底端对称式固定安装有两组滑轮组49，配重块48的顶端与负载板46的顶端之间通过两根对称设置的钢丝绳索410形成联动结构。

请参阅图9，升降驱动机构45包括固定安装在底板41顶端的第一伺服电机451以及转动连接在底板41和顶板43之间的第一丝杠453，第一伺服电机451的驱动端固定安装有第一主动同步带轮452，第一丝杠453的临近底板41的底部外侧套接有第一从动同步带轮454，第一主动同步带轮452和第一从动同步带轮454的外部共同套设有第一同步带455。

升降驱动单元4在使用时：当负载板46携带负载时，以负载沿着第一直线导轨44朝着顶板43的方向移动为例，控制第一伺服电机451正转，带动第一主动同步带轮452转动，在第一同步带455的作用下，第一从动同步带轮454跟随转动，进而带动整根第一丝杠453旋转，由于第一丝杠453与负载板46之间通过内丝筒形成螺纹式的转动连接结构，因此当第一丝杠453在旋转时，同时借助两根第一直线导轨44，使得负载板46携带负载朝着顶板43的方向移动，在移动过程中，由于配重块48与负载板46之间通过两根钢丝绳索410形成联动结构，当负载板46携带负载向上移动时，且在两组滑轮组49的作用下，配重块48在重力的作用下，会沿着定向滑杆47朝着底板41的方向移动，在移动的过程中，第一伺服电机451、整根第一丝杠453和第一直线导轨44不再受到负载板46以及负载的自重力，自重力被配重块48分担，因此可以延长第一伺服电机451、整根第一丝杠453和第一直线导轨44的使用寿命。

请参阅图10，工件携带单元6包括两块对称设置的安装基板61，两块安装基板61的底端共同固定安装有驱动机构62，在驱动机构62的下方滑动连接有滑动连接机构63，在滑动连接机构63的底端固定安装有机械手臂64，在机械手臂64的承载端面固定设置有取料手爪机构65。

请参阅图11-12，驱动机构62包括与两块安装基板61固定连接在一起，且为“凵”字形结构的衔接框架621，在衔接框架621的下方设置有龙骨架624，在龙骨架624的两端分别对应固定有第一密封板622和第二密封板623，龙骨架624和衔接框架621之间相对滑动，在衔接框架621的顶部一侧固定安装有伺服电机625，伺服电机625的驱动端固定安装有主动同步带轮626，在第一密封板622的一侧固定安装有从动同步带轮支撑板，在从动同步带轮支撑板上安装有从动同步带轮627，在龙骨架624的两侧端面均对称安装有两根滑轨6212，同侧的两根滑轨6212之间共同滑动连接有两组滑块628，在龙骨架624的两端还分别固定安装有主动链轮629和从动链轮6210，主动链轮629和从动链轮6210的外部共同套设一根链条6211，从动同步带轮627的内部贯穿连接有一根丝杆，在第一密封板622的内部固定安装有丝杆螺母，丝杆螺母与丝杆之间通过螺纹连接，滑动连接机构63的顶端与下面一组的第一滑块628固定连接在一起，下面一组的第一滑块628位于链条6211的内部，并且与链条6211固定连接在一起。

驱动机构62在使用时：当机械手臂64需要利用取料手爪机构65去抓取工件时，机械手臂64自身需要移动时，此时，控制第二伺服电机625旋转，带动第二主动同步带轮626转动，在皮带的作用下，第二主动同步带轮626带动第二从动同步带轮627转动，从动同步带轮627的内部贯穿连接有一根丝杆（图中未示出），在第一密封板622的内部固定安装有丝杆螺母（图中未示出），丝杆螺母与丝杆之间通过螺纹连接，链条6211的顶端与衔接框架621的底端面固定连接在一起，在实际使用时，伺服电机625带动主动同步带轮626转动，在同步带（套设在主动同步带轮626和从动同步带轮627外部）的作用下，从动同步带轮627转动，进而实现了从动同步带轮627带动丝杆转动，丝杆的转动，在螺纹的作用下，推动第一密封板622移动，进而带动了龙骨架624移动，由于链条6211的顶端与衔接框架621固定连接在一起，因此当龙骨架624移动移动时，两个链轮均会受到链条6211上部所赋予的垂直向右的拉力，使得两个链轮进行顺时针旋转，随后，链条6211的下部会向左方向运动，且由于链条6211与滑块6212连接在一起，而滑块6211又与滑座63连接在一起，进而使得滑座63移动，从而实现了滑座63带动机械手臂64伸出的目的，机械手臂64的缩回按照上述同理操作即可，进而间接的带动机械手臂64移动的目的。

请参阅图13-15，滑动连接机构63包括两个互为对称设置的第一滑块安装板631和第二滑块安装板632，在第一滑块安装板631和第二滑块安装板632的相邻端面分别对应固定安装有两组第二滑块636，在第一滑块安装板631和第二滑块安装板632的下方设置有同样互为对称设置的机械臂第一侧板633和机械臂第二侧板634，第一滑块安装板631、第二滑块安装板632以及机械臂第一侧板633、机械臂第二侧板634之间均通过连接块635形成卡合式的固定连接结构，机械臂第一侧板633与机械臂第二侧板634的底部之间通过一块衔接板637形成一个整体结构，在第一滑块安装板631和第二滑块安装板632相邻端面的底部均开设有第一卡槽638，在机械臂第一侧板633和机械臂第二侧板634相邻端面的顶部均开设有第二卡槽639，在连接块635分别对应第一滑块安装板631、机械臂第一侧板633以及第二滑块安装板632、机械臂第二侧板634的两侧壁均开设有第三卡槽6310。

滑动连接机构63在使用时：利用第一卡槽638将第一滑块安装板631和第二滑块安装板632卡合安装在连接块635上，同理，利用第二卡槽639将机械臂第一侧板633和机械臂第二侧板634卡合安装在连接块635上，这样通过连接块就形成了整个滑块安装板与机械臂的连接结构，该结构很好地把这三类零件以高精度重新组合，解决了散件无法高精度组合、无法承受冲击载荷的弊端。

请参阅图16-17，取料手爪机构65包括气缸座651，在气缸座651的前端固定连接有衔接座653，在衔接座653的前端两侧分别对应滑动连接有第三滑块654和第四滑块655，在第三滑块654和第四滑块655的前端分别对应固定连接有第一夹板656和第二夹板657，在气缸座651的内部设置有一根气缸活塞杆659，气缸活塞杆659在气缸座651的内部滑动，在衔接座653的内部且对应第三滑块654和第四滑块655的位置分别设置有第一联动杆6510和第二联动杆6511，第一联动杆6510和第二联动杆6511一端延伸至气缸座651的内部，并且与气缸活塞杆659的伸缩端固定连接在一起，衔接座653的前端中间设置有内部为中空的凸起结构，该凸起结构位于第三滑块654和第四滑块655之间，并且在凸起结构的内部固定安装有弹簧固定座6513，弹簧固定座6513与气缸活塞杆659的伸缩端之间固定设置有一根复位弹簧6514，在气缸座651后端进、出气口的位置固定串接安装有夹紧拉钉652，第一夹板656和第二夹板657前端的相邻端面均开设有物体夹持槽658，两个物体夹持槽658的位置相对应，在第三滑块654和第四滑块655朝向衔接座653的端面均开设有卡槽6512，第一联动杆6510和第二联动杆6511背离气缸活塞杆659的一端均设置成球形凸起，两个球形凸起分别对应位于两个卡槽6512的内部，第一联动杆6510和第二联动杆6511延伸至气缸座651内部的部分和气缸座651之间通过销轴形成转动连接结构。

取料手爪机构65的在使用时：气源通过夹紧拉钉652进入气缸座651的内部，气源所产生的动力推动气缸活塞杆659朝着衔接座653的方向移动，在移动过程中，一方面促使复位弹簧6514压缩，另一方面气缸活塞杆659分别带动第一联动杆6510和第二联动杆6511以销轴为中心，相向旋转，进而使得第一联动杆6510和第二联动杆6511另一端之间的距离增大，且由于第一联动杆6510和第二联动杆6511的另一端均通过卡槽6512对应与第三滑块654和第四滑块655卡合连接在一起，因此第一联动杆6510和第二联动杆6511的另一端会各自对应推动第三滑块654和第四滑块655移动，使得第三滑块654和第四滑块655之间的间距增大，进而让第一夹板656和第二夹板657之间的距离增大，此时便可让被夹物体位于两个物体夹持槽658之间；

上述过程完成后，无需再对气缸活塞杆659施加推力，因此需要断开气源，气源断开后，气缸活塞杆659不再受到推力，反而之前被压缩的复位弹簧6514对气缸活塞杆659实施反向的作用力，即复位弹簧6514会恢复初始长度，在恢复的过程中，会依次连同第一联动杆6510、第二联动杆6511、第三滑块654以及第四滑块655恢复部分初始位置（恢复部分初始位置的原因是被夹持的物体本身具有一定的尺寸），进而使得第一夹板656和第二夹板657之间的间距缩小，直至对物体施加夹持力后，便实现了利用复位弹簧对整个手爪进行自锁处理。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种智能化机器人自动化控制上下料设备，包括柜体结构单元（1），其特征在于，在所述柜体结构单元（1）内部两侧壁的表面分别固定安装有若干组第一料板单元（2）和第二料板单元（3），且在所述柜体结构单元（1）内部的中间位置固定安装有升降驱动单元（4），所述升降驱动单元（4）的顶端固定连接有旋转电机（5）的驱动端，所述旋转电机（5）固定安装在柜体结构单元（1）的内部顶端，所述升降驱动单元（4）的底端与柜体结构单元（1）的底端之间通过轴承形成旋转式的连接结构，在所述升降驱动单元（4）的驱动端上固定安装有工件携带单元（6）。

2.根据权利要求1所述的一种智能化机器人自动化控制上下料设备，其特征在于，所述柜体结构单元（1）包括设备柜体（11），在所述设备柜体（11）的正面、背面的中间均开设有位置相对应的出料门（12），所述设备柜体（11）的左、右两侧均为敞口结构，并且左、右两侧分别对应通过第一检修门（13）和第二检修门（14）形成整个设备柜体（11）的相对密封结构，在所述设备柜体（11）的顶端固定安装有尺寸相适配的顶棚框架（16），在所述顶棚框架（16）的左、右两侧均转动连接有“L”字形结构的翼型护板（17），两个所述翼型护板（17）与顶棚框架（16）的内部之间均通过阻尼式液压杆（113）形成液压式的支撑结构；

在所述设备柜体（11）的底端固定安装有若干组调平底脚（15），每组中所述调平底脚（15）的数量至少设置有两个；

在每个所述翼型护板（17）的内部均内嵌式固定安装有若干个散热窗（19），且每个在翼型护板（17）的内侧端面且对应每个散热窗（19）的位置固定安装有散热风扇（110）；

两个所述翼型护板（17）与顶棚框架（16）的顶端之间以及第一检修门（13）、第二检修门（14）均与设备柜体（11）之间均通过合页（18）形成转动连接结构；

所述阻尼式液压杆（113）的伸缩端与翼型护板（17）之间通过第一铰接座（111）形成转动连接结构，所述阻尼式液压杆（113）的非伸缩端与顶棚框架（16）之间通过第二铰接座（112）形成转动连接结构。

3.根据权利要求1所述的一种智能化机器人自动化控制上下料设备，其特征在于，所述第一料板单元（2）包括两根互为对称设置且尺寸相同的第一支撑杆（21）和第二支撑杆（22），在所述第一支撑杆（21）和第二支撑杆（22）相背离的端面分别对应固定安装有第一滑动组件（23）和第二滑动组件（24），所述第一滑动组件（23）和第二滑动组件（24）为两个结构相同的构件，所述第一支撑杆（21）和第二支撑杆（22）的顶端共同固定连接有一块承载板（25），在所述承载板（25）的顶端固定安装有若干组工件搁置板（26），在每个所述工件搁置板（26）的内部均开设有若干个定位通孔（27），两侧的所述工件搁置板（26）为倾斜式安装，中间的所述工件搁置板（26）与承载板（25）呈垂直分布；

所述第一滑动组件（23）和第二滑动组件（24）均包括固定安装在料库箱体内侧端面的一区段母轨框架（231）以及固定安装在第一支撑杆（21）侧向端面上的子轨框架（232），在所述一区段母轨框架（231）和子轨框架（232）之间滑动连接有尺寸相适配的二区段母轨框架（233），在所述子轨框架（232）的端部且位于子轨框架（232）和二区段母轨框架（233）之间的位置固定安装有开关按钮（234）。

4.根据权利要求1所述的一种智能化机器人自动化控制上下料设备，其特征在于，所述第二料板单元（3）包括第一工件载板（31），在所述第一工件载板（31）的底端固定连接有第二件载板（32），第一工件载板（31）和第二件载板（32）的两侧之间分别对应通过第一支撑侧板（33）和第二支撑侧板（34）形成固定连接结构，所述第一工件载板（31）和第二件载板（32）的后侧端面均设置成弧形结构，在所述第一工件载板（31）的前侧端面内嵌式固定安装有LED提示灯（36），在所述第一工件载板（31）的内部开设有若干个等距离分布的工件定位通槽（37），在所述第二件载板（32）的内部开设有若干个等距离分布的工件定位通孔（39），在所述第一工件载板（31）和第二件载板（32）之间固定安装有若干个等距离分布的接近开关（38），所述工件定位通槽（37）、接近开关（38）以及工件定位通孔（39）的数量以及位置均呈一一对应的关系；

在所述第二件载板（32）的底端且邻近第二件载板（32）前侧的位置固定安装有安装基座板（310）；

在所述第一工件载板（31）的前侧端面且位于LED提示灯（36）的一侧位置处固定安装有铭牌（35）；

在所述第一工件载板（31）和第二件载板（32）的内部且对应每一个接近开关（38）的位置均开设有接近开关安装孔（311）。

5.根据权利要求1所述的一种智能化机器人自动化控制上下料设备，其特征在于，所述升降驱动单元（4）包括底板（41），在所述底板（41）的顶端对称式固定安装有两根支撑立柱（42），在两根所述支撑立柱（42）的顶端共同固定安装有顶板（43），在所述底板（41）和顶板（43）之间且位于两根支撑立柱（42）的中间位置固定安装有升降驱动机构（45），在所述升降驱动机构（45）顶部区段的外部螺纹连接有负载板（46），在两根所述支撑立柱（42）的相邻端面均对应安装有一根第一直线导轨（44），两根所述第一直线导轨（44）的滑动部位的相邻端面共同与负载板（46）的侧向端面连接在一起，在所述底板（41）和顶板（43）之间且位于两根支撑立柱（42）的后侧位置对称安装有两根定向滑杆（47），两根所述定向滑杆（47）的外部共同滑动套设有一块配重块（48），在所述顶板（43）的底端对称式固定安装有两组滑轮组（49），所述配重块（48）的顶端与负载板（46）的顶端之间通过两根对称设置的钢丝绳索（410）形成联动结构；

所述升降驱动机构（45）包括固定安装在底板（41）顶端的第一伺服电机（451）以及转动连接在底板（41）和顶板（43）之间的第一丝杠（453），所述第一伺服电机（451）的驱动端固定安装有第一主动同步带轮（452），所述第一丝杠（453）的临近底板（41）的底部外侧套接有第一从动同步带轮（454），所述第一主动同步带轮（452）和第一从动同步带轮（454）的外部共同套设有第一同步带（455）。

6.根据权利要求1所述的一种智能化机器人自动化控制上下料设备，其特征在于，所述工件携带单元（6）包括两块对称设置的安装基板（61），两块所述安装基板（61）的底端共同固定安装有驱动机构（62），在所述驱动机构（62）的下方滑动连接有滑动连接机构（63），在所述滑动连接机构（63）的底端固定安装有机械手臂（64），在所述机械手臂（64）的承载端面固定设置有取料手爪机构（65）。

7.根据权利要求6所述的一种智能化机器人自动化控制上下料设备，其特征在于，所述驱动机构（62）包括与两块安装基板（61）固定连接在一起，且为“凵”字形结构的衔接框架（621），在所述衔接框架（621）的下方设置有龙骨架（624），在所述龙骨架（624）的两端分别对应固定有第一密封板（622）和第二密封板（623），所述龙骨架（624）和衔接框架（621）之间相对滑动，在所述衔接框架（621）的顶部一侧固定安装有伺服电机（625），所述伺服电机（625）的驱动端固定安装有主动同步带轮（626），所述衔接框架（621）的一侧固定安装有从动同步带轮支撑板，在从动同步带轮支撑板上安装有从动同步带轮（627），在所述龙骨架（624）的两侧端面均对称安装有两根滑轨（6212），同侧的两根滑轨（6212）之间共同滑动连接有两组滑块（628），在所述龙骨架（624）的两端还分别固定安装有主动链轮（629）和从动链轮（6210），所述主动链轮（629）和从动链轮（6210）的外部共同套设一根链条（6211）；

所述从动同步带轮（627）的内部贯穿连接有一根丝杆，在第一密封板（622）的内部固定安装有丝杆螺母，丝杆螺母与丝杆之间通过螺纹连接；

所述滑动连接机构（63）的顶端与下面一组的第一滑块（628）固定连接在一起，下面一组的第一滑块（628）与链条（6211）固定连接在一起。

8.根据权利要求6所述的一种智能化机器人自动化控制上下料设备，其特征在于，所述滑动连接机构（63）包括两个互为对称设置的第一滑块安装板（631）和第二滑块安装板（632），在所述第一滑块安装板（631）和第二滑块安装板（632）的相邻端面分别对应固定安装有两组第二滑块（636），在所述第一滑块安装板（631）和第二滑块安装板（632）的下方设置有同样互为对称设置的机械臂第一侧板（633）和机械臂第二侧板（634），所述第一滑块安装板（631）、第二滑块安装板（632）以及机械臂第一侧板（633）、机械臂第二侧板（634）之间均通过连接块（635）形成卡合式的固定连接结构，所述机械臂第一侧板（633）与机械臂第二侧板（634）的底部之间通过一块衔接板（637）形成一个整体结构；

在所述第一滑块安装板（631）和第二滑块安装板（632）相邻端面的底部均开设有第一卡槽（638），在所述机械臂第一侧板（633）和机械臂第二侧板（634）相邻端面的顶部均开设有第二卡槽（639），在所述连接块（635）分别对应第一滑块安装板（631）、机械臂第一侧板（633）以及第二滑块安装板（632）、机械臂第二侧板（634）的两侧壁均开设有第三卡槽（6310）。

9.根据权利要求6所述的一种智能化机器人自动化控制上下料设备，其特征在于，所述取料手爪机构（65）包括气缸座（651），在所述气缸座（651）的前端固定连接有衔接座（653），在所述衔接座（653）的前端两侧分别对应滑动连接有第三滑块（654）和第四滑块（655），在所述第三滑块（654）和第四滑块（655）的前端分别对应固定连接有第一夹板（656）和第二夹板（657）；

在所述气缸座（651）的内部设置有一根气缸活塞杆（659），所述气缸活塞杆（659）在气缸座（651）的内部滑动，在所述衔接座（653）的内部且对应第三滑块（654）和第四滑块（655）的位置分别设置有第一联动杆（6510）和第二联动杆（6511），所述第一联动杆（6510）和第二联动杆（6511）一端延伸至气缸座（651）的内部，并且与气缸活塞杆（659）的伸缩端固定连接在一起，所述衔接座（653）的前端中间设置有内部为中空的凸起结构，该凸起结构位于第三滑块（654）和第四滑块（655）之间，并且在凸起结构的内部固定安装有弹簧固定座（6513），所述弹簧固定座（6513）与气缸活塞杆（659）的伸缩端之间固定设置有一根复位弹簧（6514）。

10.根据权利要求9所述的一种智能化机器人自动化控制上下料设备，其特征在于，在所述气缸座（651）后端进、出气口的位置固定串接安装有夹紧拉钉（652），所述第一夹板（656）和第二夹板（657）前端的相邻端面均开设有物体夹持槽（658），两个所述物体夹持槽（658）的位置相对应，在所述第三滑块（654）和第四滑块（655）朝向衔接座（653）的端面均开设有卡槽（6512），所述第一联动杆（6510）和第二联动杆（6511）背离气缸活塞杆（659）的一端均设置成球形凸起，两个球形凸起分别对应位于两个卡槽（6512）的内部，所述第一联动杆（6510）和第二联动杆（6511）延伸至气缸座（651）内部的部分和气缸座（651）之间通过销轴形成转动连接结构。

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