CN214988663U - 一种板材装卸机器人上料系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种板材装卸机器人上料系统，其特征在于，包括用于搬运板材的上料推车，装卸机器人和接驳输送架；所述装卸机械人上安装有装卸臂，所述装卸臂包括底板和固定连接装卸机器人的连接臂；所述底板上具有多个并排设置的安装条，所述安装条上具有多个沿长度方向均布设置的吸盘；所述接驳输送架包括整体呈长方体的架体，所述架体的顶部具有沿长度方向设置的输送机构，所述输送机构的两侧设置有挡板，至少一个所述挡板的内侧具有平行设置的调节板，所述调节板通过垂直于所述挡板的导向机构可移动地安装在所述挡板上。本实用新型具有能够适应不同尺寸板材的上料需求，有利于降低劳动强度、提高工作效率和节省成本等优点。

Description

一种板材装卸机器人上料系统

技术领域

本实用新型涉及自动化生产技术领域，特别的涉及一种板材装卸机器人上料系统。

背景技术

工业机器人是广泛用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，具有一定的自动性，可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能。工业机器人被广泛应用于电子、物流、化工等各个工业领域之中。

目前，在标准化家具的生产过程中，各工序分工明确，板材需要在不同的车间进行搬运、上料和卸料，由于板材通常具有较大面积，传统人工上料的工作强度大，劳动效率低，而且人工成本不断提高，亟需采用装卸机器人进行上料。然而，不同产品的板材尺寸各异，如何能够适应不同尺寸的板材上料需求成为亟待解决的问题。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种能够适应不同尺寸板材的上料需求，有利于降低劳动强度、提高工作效率和节省成本的板材装卸机器人上料系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种板材装卸机器人上料系统，其特征在于，包括用于搬运板材的上料推车，装卸机器人和接驳输送架；所述上料推车包括水平设置的底架和向外倾斜地连接在底架上的把手，所述底架的底部安装有滚轮，且顶部铺设有垫板；

所述装卸机械人上安装有装卸臂，所述装卸臂包括底板和固定连接装卸机器人的连接臂，所述连接臂垂直安装在所述底板的中部；所述底板背离所述连接臂的一侧具有多个并排设置的安装条，所述安装条的两端朝向所述底板弯折后安装在所述底板上；所述安装条上具有多个沿长度方向均布设置的吸盘，所述底板上具有供吸盘的气管穿过的让位槽，所述让位槽与所述安装条对应设置；

所述接驳输送架包括整体呈长方体的架体，所述架体的顶部具有沿长度方向设置的输送机构，所述输送机构的两侧设置有挡板，至少一个所述挡板的内侧具有平行设置的调节板，所述调节板通过垂直于所述挡板的导向机构可移动地安装在所述挡板上。

上述结构中，多个并排设置的安装条上的吸盘构成吸盘矩阵，在抓取板材时，将底板上的所有吸盘朝向待抓取板材的一侧，利用吸盘吸住板材的一侧就可以将板材抓取，吸盘矩阵可以适应不同尺寸的板材抓取。而由于调节板设置在挡板的内侧，且可沿垂直于挡板的方向移动，即调节板与另一侧挡板之间的间距是可调节的，从而可以适用于不同宽度的板材输送。使用时，利用上料推车将层叠的板材转移到上料工位，装卸机器人通过装卸臂上的吸盘将板材抓取后，放置到接驳输送架的输送机构上，调节板与另一挡板之间的距离与待输送板材的宽度一致，使板材在输送过程中不会出现偏斜，从而保证板材稳定可靠地输送。上述上料系统能够降低人工成本和劳动强度，提高上料的工作效率。

进一步的，所述底板长度方向或宽度方向上的两侧具有对称设置的直线伸缩机构，两个所述直线伸缩机构的伸缩端相互背离设置，且分别安装有相互平行设置的夹板，所述夹板背离所述连接臂的一侧具有朝向所述底板的中部突出设置的托举部；所述托举部与所述吸盘在所述底板厚度方向上的间距与待装卸板材的边缘厚度相匹配。

由于夹板安装在直线伸缩机构的伸缩端上，且两个伸缩端相背离，利用直线伸缩机构的伸缩，就可以使两个夹板适应不同尺寸的板材。同时，由于夹板具有朝向底板中部突出的托举部，就可以在吸盘吸住板材后，由直线伸缩机构的伸缩端带动两个夹板向内收缩，使托举部卡接在板材的边缘，从而使货物的搬运更加稳定可靠。

进一步的，所述夹板沿所述底板的边缘延伸成长条状，且所述夹板的两端在所述底板厚度方向上沿背离所述连接臂延伸形成耳板，所述托举部设置在所述耳板上。

这样，每个夹板上有两个托举部对板材进行夹持，在保证夹持稳定可靠的前提下，降低了夹持难度。

进一步的，所述夹板沿所述底板的边缘竖立设置，所述托举部为垂直设置在所述夹板上的支撑柱。

进一步的，所述底板上还具有垂直设置的升降机构，所述升降机构的升降端沿背离所述连接臂的方向设置，所述直线伸缩机构安装在所述升降机构的升降端。

进一步的，所述底板长度方向或宽度方向上的两侧各具有呈L型的安装板，所述安装板的一侧固定在所述底板上，另一侧垂直设置在所述底板上，所述升降机构为安装在所述安装板上的双杆气缸，所述直线伸缩机构为垂直安装在所述升降机构的伸缩杆端部的双杆气缸。

进一步的，所述挡板上具有多个沿长度方向布置的导向孔，所述导向孔上安装有导向套，所述调节板上安装有与所述导向套配合设置的导向柱；所述挡板上还具有垂直设置的伸缩调节机构，所述伸缩调节机构的伸缩端连接在所述调节板上。

这样，通过导向柱和导向套之间的配合，可以保证调节板和挡板之间保持平行，同时，利用伸缩调节机构可以快速移动调节板。

进一步的，所述挡板上具有贯通设置的让位孔，所述伸缩调节机构为安装在所述挡板上的气缸，所述气缸的活塞杆穿过所述让位孔并连接在所述调节板上。

这样，通过气缸控制调节板的移动，可以在上料前调大调节板与挡板之间的间距，待板材上料后，再驱动调节板移动，从而将板材校正。

进一步的，所述输送机构包括可转动地安装在两个所述挡板上的转轴，所述转轴沿所述挡板的长度方向均布设置有多个；多个所述转轴的一端连接有输送驱动机构；所述调节板上具有供所述转轴穿过的通孔。

进一步的，所述输送驱动机构包括沿所述挡板的长度方向设置的传动轴和输送电机，所述传动轴的两端通过轴承座可转动地安装在所述架体上；所述转轴的端部安装有蜗轮，所述传动轴上具有与所述蜗轮配合设置的螺杆套，所述输送电机的输出轴与所述传动轴传动连接；所述输送电机的输出轴上安装有主动同步轮，所述传动轴上安装有从动同步轮，所述主动同步轮和从动同步轮上安装有同步带。

综上所述，本实用新型具有能够适应不同尺寸板材的上料需求，有利于降低劳动强度、提高工作效率和节省成本等优点。

附图说明

图1为本实用新型的上料系统的结构示意图。

图2为装卸臂的结构示意图。

图3为安装条的安装结构示意图。

图4～图6为针对不同表面形状的板材抓取示意图。

图7为接驳输送架的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

具体实施时：如图1所示，一种板材装卸机器人上料系统，包括用于搬运板材的上料推车1，装卸机器人2和接驳输送架3；所述上料推车1包括水平设置的底架和向外倾斜地连接在底架上的把手，所述底架的底部安装有滚轮，且顶部铺设有垫板。

如图2所示，所述装卸机器人2上安装有装卸臂，所述装卸臂包括底板21和固定连接装卸机器人的连接臂22，所述连接臂22垂直安装在所述底板21的中部；所述底板21背离所述连接臂22的一侧具有多个并排设置的安装条23，所述安装条23的两端朝向所述底板21弯折后通过螺栓可拆卸地安装在所述底板21上；所述安装条23上具有多个沿长度方向均布设置的吸盘24，所述吸盘24在所述底板21的厚度方向上背离所述连接臂22设置，所述底板21上具有供吸盘的气管穿过的让位槽25，所述让位槽25呈长条状，且与所述安装条23一一对应设置。

如图3所示，所述底板21上具有与所述安装条23对应设置的固定螺栓孔和调节螺纹孔，所述调节螺纹孔上具有朝向所述安装条23设置的调节螺栓231，所述调节螺栓231上安装有锁紧螺母232，并抵接在所述安装条23上，所述锁紧螺母232与所述安装条23分别位于所述底板21的两侧。所述安装条23上具有与所述固定螺栓孔对应设置的固定螺纹孔，所述安装条23通过穿过固定螺栓孔的固定螺栓安装在所述底板21上。

通过调节螺栓和锁紧螺母，就可以调节安装条与底板之间的距离，也就是说，可以调整吸盘与底板之间的距离，从而让多个安装条上的吸盘形成统一高度或不统一的高度，以适应待抓取板状物品的表面形状。比如波浪形，弧形等，如图4～图6所示。

本实施例中，所述底板21宽度方向上的两侧具有对称设置的直线伸缩机构26，两个所述直线伸缩机构26的伸缩端相互背离设置，且分别安装有相互平行设置的夹板27，所述夹板27背离所述连接臂22的一侧具有朝向所述底板21的中部突出设置的托举部271；所述托举部271与所述吸盘24在所述底板21厚度方向上的间距与待装卸板材的边缘厚度相匹配。

所述夹板27沿所述底板21的边缘延伸成长条状，且竖立设置，所述夹板27的两端在所述底板21厚度方向上沿背离所述连接臂22延伸形成耳板272，所述托举部271为垂直设置在所述耳板272上的支撑柱，所述支撑柱呈圆柱形，且套设有橡胶套。

为了适应不同厚度的板材，所述底板21上还具有垂直设置的升降机构28，所述升降机构28的升降端沿背离所述连接臂22的方向设置，所述直线伸缩机构26安装在所述升降机构28的升降端。

所述底板21宽度方向上的两侧各具有一个呈矩形的缺口，且所述缺口处设有呈L型的安装板，所述安装板的一侧固定在所述底板21上，另一侧垂直设置在所述底板21上；所述升降机构28为安装在所述安装板上的双杆气缸，所述直线伸缩机构26为位于所述缺口处的双杆气缸，并垂直安装在所述升降机构28的伸缩杆端部。

所述底板21的一侧还设置有传感器支架29，所述传感器支架29上具有向外延伸形成的支板，所述支板上具有沿所述底板21的厚度方向设置的距离传感器。

如图7所示，所述接驳输送架3包括整体呈长方体的架体31，所述架体31的顶部具有沿长度方向设置的输送机构32，所述输送机构32的两侧设置有挡板33，至少一个所述挡板 33的内侧具有平行设置的调节板34，所述调节板34通过垂直于所述挡板33的导向机构可移动地安装在所述挡板33上。

所述挡板33上具有多个沿长度方向布置的导向孔，所述导向孔上安装有导向套，所述调节板34上安装有与所述导向套配合设置的导向柱；所述挡板33上还具有垂直设置的伸缩调节机构35，所述伸缩调节机构35的伸缩端连接在所述调节板34上。所述挡板33上具有贯通设置的让位孔，所述伸缩调节机构35为安装在所述挡板33上的气缸，所述气缸的活塞杆穿过所述让位孔并连接在所述调节板34上。

这样，通过可伸缩的气缸就可以快速调整调节板的位置，可以在板材上料后，利用调节板将板材校正，有利于后续工序的生产。

实施时，所述输送机构32包括可转动地安装在两个所述挡板33上的转轴321，所述转轴321沿所述挡板33的长度方向均布设置有多个；多个所述转轴321的一端连接有输送驱动机构；所述调节板34上具有供所述转轴321穿过的通孔。所述输送驱动机构包括沿所述挡板33的长度方向设置的传动轴322和输送电机323，所述传动轴322的两端通过轴承座可转动地安装在所述架体31上；所述转轴321的端部安装有蜗轮，所述传动轴322上具有与所述蜗轮配合设置的螺杆套，所述输送电机323的输出轴与所述传动轴322传动连接。所述输送电机323的输出轴上安装有主动同步轮，所述传动轴322上安装有从动同步轮，所述主动同步轮和从动同步轮上安装有同步带。所述转轴321上具有同轴设置的托轮324，所述托轮324沿所述转轴321的长度方向等距设置有多个。

蜗轮蜗杆传动的减速比大，有利于降低转轴的转速，提升输送的稳定性。

实施时，所述输送机构32的输送方向上还设置有挡料板36，所述挡料板36通过竖向设置的升降机构安装在所述架体31上。所述升降机构包括竖向朝上地安装在架体31底部的气缸，以及安装在所述架体31上的导向套和安装在所述挡料板36上的导向柱；所述挡料板 36安装在气缸的活塞杆上，且所述导向柱穿装在所述导向套内。

在输送板材过程中，通过挡料板阻挡板材，可以控制送料节拍，有利于后续工序的自动化节奏。

采用本实施例的上料系统，工作时，将板材层叠地放置在上料推车的垫板上，将板材运送到上料工位，利用装卸机器人上的装卸臂对板材进行抓取上料，将板材放置在接驳输送架上。

抓取上料时，对于层叠放置的板材，升降机构和直线伸缩机构均呈伸出状态，机械臂带动底板运动，让吸盘贴合在待抓取板材的表面，通过气管控制吸盘吸住待抓取获取，再由机械臂带动底板提升，将待抓取板材从层叠货物上提起，收缩直线伸缩机构，让夹板贴在货物两侧，再将升降机构提升，使支撑柱卡在货物上，让板材在吸盘和支撑柱之间可靠固定，从而完成抓取。

上料前，利用伸缩调节机构移动调节板，让调节板和另一侧的挡板之间处于最大间距，板材上料后，伸缩调节机构将调节板朝向另一侧推出，将板材挤向另一侧的挡板，从而校正板材。此时，输送电机通过同步带带动传动轴转动，传动轴通过蜗轮蜗杆传动带动转轴转动，板材在托轮上随转轴向前输送，并被升起的挡料板阻挡，托轮与板材相对滑动。待挡料板下落下，板材继续向前输送。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不以本实用新型为限制，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种板材装卸机器人上料系统，其特征在于，包括用于搬运板材的上料推车(1)，装卸机器人(2)和接驳输送架(3)；所述上料推车(1)包括水平设置的底架和向外倾斜地连接在底架上的把手，所述底架的底部安装有滚轮，且顶部铺设有垫板；

所述装卸机器人(2)上安装有装卸臂，所述装卸臂包括底板(21)和固定连接装卸机器人的连接臂(22)，所述连接臂(22)垂直安装在所述底板(21)的中部；所述底板(21)背离所述连接臂(22)的一侧具有多个并排设置的安装条(23)，所述安装条(23)的两端朝向所述底板(21)弯折后安装在所述底板(21)上；所述安装条(23)上具有多个沿长度方向均布设置的吸盘(24)，所述底板(21)上具有供吸盘的气管穿过的让位槽(25)，所述让位槽(25)与所述安装条(23)对应设置；

所述接驳输送架(3)包括整体呈长方体的架体(31)，所述架体(31)的顶部具有沿长度方向设置的输送机构(32)，所述输送机构(32)的两侧设置有挡板(33)，至少一个所述挡板(33)的内侧具有平行设置的调节板(34)，所述调节板(34)通过垂直于所述挡板(33)的导向机构可移动地安装在所述挡板(33)上。

2.如权利要求1所述的板材装卸机器人上料系统，其特征在于，所述底板(21)长度方向或宽度方向上的两侧具有对称设置的直线伸缩机构(26)，两个所述直线伸缩机构(26)的伸缩端相互背离设置，且分别安装有相互平行设置的夹板(27)，所述夹板(27)背离所述连接臂(22)的一侧具有朝向所述底板(21)的中部突出设置的托举部(271)；所述托举部(271)与所述吸盘(24)在所述底板(21)厚度方向上的间距与待装卸板材的边缘厚度相匹配。

3.如权利要求2所述的板材装卸机器人上料系统，其特征在于，所述夹板(27)沿所述底板(21)的边缘延伸成长条状，且所述夹板(27)的两端在所述底板(21)厚度方向上沿背离所述连接臂(22)延伸形成耳板(272)，所述托举部(271)设置在所述耳板(272)上。

4.如权利要求2所述的板材装卸机器人上料系统，其特征在于，所述夹板(27)沿所述底板(21)的边缘竖立设置，所述托举部(271)为垂直设置在所述夹板(27)上的支撑柱。

5.如权利要求2所述的板材装卸机器人上料系统，其特征在于，所述底板(21)上还具有垂直设置的升降机构(28)，所述升降机构(28)的升降端沿背离所述连接臂(22)的方向设置，所述直线伸缩机构(26)安装在所述升降机构(28)的升降端。

6.如权利要求5所述的板材装卸机器人上料系统，其特征在于，所述底板(21)长度方向或宽度方向上的两侧各具有呈L型的安装板，所述安装板的一侧固定在所述底板(21)上，另一侧垂直设置在所述底板(21)上，所述升降机构(28)为安装在所述安装板上的双杆气缸，所述直线伸缩机构(26)为垂直安装在所述升降机构(28)的伸缩杆端部的双杆气缸。

7.如权利要求1所述的板材装卸机器人上料系统，其特征在于，所述挡板(33)上具有多个沿长度方向布置的导向孔，所述导向孔上安装有导向套，所述调节板(34)上安装有与所述导向套配合设置的导向柱；所述挡板(33)上还具有垂直设置的伸缩调节机构(35)，所述伸缩调节机构(35)的伸缩端连接在所述调节板(34)上。

8.如权利要求7所述的板材装卸机器人上料系统，其特征在于，所述挡板(33)上具有贯通设置的让位孔，所述伸缩调节机构(35)为安装在所述挡板(33)上的气缸，所述气缸的活塞杆穿过所述让位孔并连接在所述调节板(34)上。

9.如权利要求1所述的板材装卸机器人上料系统，其特征在于，所述输送机构(32)包括可转动地安装在两个所述挡板(33)上的转轴(321)，所述转轴(321)沿所述挡板(33)的长度方向均布设置有多个；多个所述转轴(321)的一端连接有输送驱动机构；所述调节板(34)上具有供所述转轴(321)穿过的通孔。

10.如权利要求9所述的板材装卸机器人上料系统，其特征在于，所述输送驱动机构包括沿所述挡板(33)的长度方向设置的传动轴(322)和输送电机(323)，所述传动轴(322)的两端通过轴承座可转动地安装在所述架体(31)上；所述转轴(321)的端部安装有蜗轮，所述传动轴(322)上具有与所述蜗轮配合设置的螺杆套，所述输送电机(323)的输出轴与所述传动轴(322)传动连接；所述输送电机(323)的输出轴上安装有主动同步轮，所述传动轴(322)上安装有从动同步轮，所述主动同步轮和从动同步轮上安装有同步带。

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