CN218776594U - 视觉引导柔性供料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种视觉引导柔性供料装置，包括：传输组件、桁架机器人组件、支撑架、柔性夹爪、视觉引导组件和物料，桁架机器人组件位于传输组件的上侧，抓取组件与桁架机器人组件的顶部外壁相连，支撑架与桁架机器人组件的下侧外壁相连；柔性夹爪与支撑架的下侧外壁相连；柔性夹爪上还设置有磁力吸盘和传感器组件；传感器组件与机器人组件的顶部外壁相连；视觉引导组件垂直于地面设置，本实用新型能够实现供料自动化，全自动上料供料，节省人工，而且提高了生产线的整线自动化程度，该设备缩短了产线停工时间，增加了产量，提高了产线效益，夹爪柔性抓取，可以兼容多规格、多品种的物料，对于非过大变形量的型材也可以兼容抓取。

Description

视觉引导柔性供料装置

技术领域

本实用新型涉及光伏支架技术领域，特别涉及一种视觉引导柔性供料装置。

背景技术

在现有光伏支架5G通讯塔行业等型材生产过程中，现有大部分供料采用人工上料、拆垛，或需其他设备协助的作业方式。型材(如角钢、槽钢)品种多、规格、重量、尺寸多样等，例如成捆的角钢重量在1-5t之间，物料长度6-12m,单根角钢的重量为10-900kg,重量跨距大，重量轻的角钢单人就可以搬运上料，但是重量较大的角钢需要2人或者行车助力才能上料，并且危险性较大，工人容易受伤。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提出一种视觉引导柔性供料装置，本设备能够实现供料自动化，全自动上料供料，节省人工，而且提高了生产线的整线自动化程度。该设备缩短了产线停工时间，增加了产量，提高了产线效益。夹爪柔性抓取，可以兼容多规格、多品种的物料，对于非过大变形量的型材也可以兼容抓取。

为达到上述目的，本实用新型第一方面提出了一种视觉引导柔性供料装置，包括：传输组件、桁架机器人组件、抓取组件、阻挡机构、视觉引导组件和物料，其中，所述传输组件垂直与地面相连；所述桁架机器人组件位于所述传输组件的上侧，且所述桁架机器人组件垂直于地面设置；其中，所述桁架机器人组件，包括：机器人支撑架和安装腿，所述机器人支撑架与所述安装腿的顶部外壁相连；所述抓取组件与所述桁架机器人组件的顶部外壁相连，其中，所述抓取组件，包括：支撑架和柔性夹爪，所述支撑架与所述桁架机器人组件的下侧外壁相连；所述柔性夹爪等间距多个与所述支撑架的下侧外壁相连；所述柔性夹爪上还设置有磁力吸盘和传感器组件；所述传感器组件与所述机器人组件的顶部外壁相连；所述阻挡机构与所述传输组件的一端相连，且所述阻挡机构垂直于地面设置；所述视觉引导组件垂直于地面设置，且所述视觉引导组件与所述传输组件的一端对齐设置。

根据本实用新型的视觉引导柔性供料装置，本设备能够实现供料自动化，全自动上料供料，节省人工，而且提高了生产线的整线自动化程度。该设备缩短了产线停工时间，增加了产量，提高了产线效益。夹爪柔性抓取，可以兼容多规格、多品种的物料，对于非过大变形量的型材也可以兼容抓取。

另外，根据本实用新型上述提出的视觉引导柔性供料装置还可以具有如下附加的技术特征：

在本实用新型一个实施例中，所述传输组件，包括：传输电机、传输滚筒和导向辊轮，其中，所述传输电机与所述传输组件的下侧外壁相连；所述传输滚筒与所述传输电机的一端外壁相连；所述导向辊轮等间距多个排列与所述传输组件的顶部外壁相连。

在本实用新型一个实施例中，所述桁架机器人组件，还包括：移动滑轨、移动齿条、机器人主体、调节支架、第一驱动组件和第二驱动组件，其中，所述移动滑轨与所述机器人支撑架顶部外壁相连；所述移动齿条与所述机器人支撑架内侧壁相连；所述机器人主体位于所述移动滑轨的顶部，且所述机器人主体与所述移动齿条的外侧壁相连；所述第一驱动组件与所述机器人主体的下侧内壁相连；所述第二驱动组件与所述机器人主体的后侧外壁相连；所述调节支架与所述第二驱动组件的外侧壁相连。

在本实用新型一个实施例中，所述柔性夹爪，包括：安装座、第一支撑板、锁紧气缸、锁紧块、第二支撑板、浮动弹簧、第三支撑板、导向夹爪和堆料夹爪，其中，所述安装座与所述支撑架的下侧壁相连；所述第一支撑板与所述安装座的下侧外壁相连；所述锁紧气缸的一端与所述第一支撑板相连，所述锁紧气缸的另一端与所述锁紧块相连；所述浮动弹簧的一端与所述第二支撑板的下侧相连，所述浮动弹簧的另一端与所述第三支撑板的顶部外壁相连；所述导向夹爪及所述堆料夹爪与所述第三支撑板的两侧外壁相连。

采用上述技术方案后，本实用新型和现有技术相比所具有的优点是：本设备能够实现供料自动化，全自动上料供料，节省人工，而且提高了生产线的整线自动化程度。该设备缩短了产线停工时间，增加了产量，提高了产线效益。夹爪柔性抓取，可以兼容多规格、多品种的物料，对于非过大变形量的型材也可以兼容抓取。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本实用新型一个实施例的视觉引导柔性供料装置的结构图；

图2为根据本实用新型一个实施例的视觉引导柔性供料装置的主视图；

图3为根据本实用新型一个实施例的视觉引导柔性供料装置的侧视图；

图4为根据本实用新型另一个实施例的视觉引导柔性供料装置的侧视图；

图5为根据本实用新型一个实施例的视觉引导柔性供料装置的俯视图；

图6为根据本实用新型一个实施例的柔性夹爪的结构图。

如图所示：1、传输组件；2、桁架机器人组件；3、抓取组件；4、阻挡机构；5、视觉引导组件；6、物料；10、传输滚筒；11、导向辊轮；20、机器人支撑架；21、安装腿；30、机器人主体；31、调节支架；32、第一驱动组件；33、第二驱动组件；34、支撑架；35、柔性夹爪；36、传感器组件；200、移动滑轨；201、移动齿条；350、安装座；351、第一支撑板；352、锁紧气缸；353、锁紧块；354、第二支撑板；356、第三支撑板；357、导向夹爪；358、堆料夹爪；359、磁力吸盘。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图来描述本实用新型实施例的视觉引导柔性供料装置。

图1为根据本实用新型一个实施例的视觉引导柔性供料装置的结构图，图2为根据本实用新型一个实施例的视觉引导柔性供料装置的主视图。

如图1和图2所示，本实用新型实施例的视觉引导柔性供料装置，还包括：传输组件1、桁架机器人组件2、抓取组件3、阻挡机构4、视觉引导组件5和物料6。

其中，传输组件1垂直与地面相连，桁架机器人组件2位于传输组件1的上侧，且桁架机器人组件2垂直于地面设置，其中，桁架机器人组件2，包括：机器人支撑架20和安装腿21，机器人支撑架20与安装腿21的顶部外壁相连，抓取组件3与桁架机器人组件2的顶部外壁相连。

进一步地，抓取组件3，包括：支撑架34和柔性夹爪35，支撑架34与桁架机器人组件2的下侧外壁相连，柔性夹爪35等间距多个与支撑架34的下侧外壁相连，柔性夹爪35上还设置有磁力吸盘359和传感器组件36，传感器组件36与机器人组件2的顶部外壁相连，阻挡机构4与传输组件1的一端相连，且阻挡机构4垂直于地面设置，视觉引导组件5垂直于地面设置，且视觉引导组件5与传输组件1的一端对齐设置。

在本实用新型的一个实施例中，传输组件1，包括：传输电机、传输滚筒10和导向辊轮11，其中，传输电机与传输组件1的下侧外壁相连，传输滚筒10与传输电机的一端外壁相连，导向辊轮11等间距多个排列与传输组件1的顶部外壁相连。

在本实用新型的一个实施例中，柔性夹爪35，包括：安装座350、第一支撑板351、锁紧气缸352、锁紧块353、第二支撑板354、浮动弹簧355、第三支撑板356、导向夹爪357和堆料夹爪358。

进一步地，安装座350与支撑架34的下侧壁相连，第一支撑板351与安装座350的下侧外壁相连，锁紧气缸352的一端与第一支撑板351相连，锁紧气缸352的另一端与锁紧块353相连，浮动弹簧355的一端与第二支撑板354的下侧相连，浮动弹簧355的另一端与第三支撑板356的顶部外壁相连，导向夹爪357及堆料夹爪358与第三支撑板356的两侧外壁相连。

需要说明的是，该文中所提出的视觉引导组件5的种类为3D视觉引导，所提出的传感器组件36为力矩传感器、有无传感器，所提出的桁架机器人,桁架为龙门形式，增加了旋转轴，增加了其自由度，可以抓取倾斜的角钢。

磁力吸盘359采用电永磁铁结构，常态时吸盘是没有磁性的，当磁力吸盘通电后，磁力吸盘的磁力充满。电磁铁具体16个挡位，可以根据不同的型材，选择不同的挡位。

具体而言，当使用该视觉引导柔性供料装置时，相关人员(例如，工人)可将该传输组件1和桁架机器人组件2安装在指定车间(例如，供料车间)。

相关人员将传输组件1和桁架机器人组件2安装在指定位置后，将肉香夹爪35通过安装座350，安装在支撑架34的下侧壁，然后，将第一支撑板351安装在安装座350的下方，将第二支撑板354安装在第一支撑板351的下饭，将第三支撑板356安装在第二支撑板354的下方，然后，操作控制面板(图中未具体标识)发出供料指令。

控制器(图中未具体标识)在接收到该控制器指令后，操作传输组件1的传输电机工作，传输电机工作时带动与传输电机一端外壁相连的传输滚筒10转动，同时，相关人员将待供料的物料放置在传输组件的传输滚筒10上，通过传输滚筒10和等间距多个排列在传输组件1顶部外壁的导向辊轮11，将待供料物料传输至桁架机器人组件2的下方。

当待供料物料传输至桁架机器人组件2的下方后，可通过与机器人组件2顶部外壁相连的传感器组件36，接收到待供料物料的信号，传感器组件36在接收到该信号后，将信号传输至控制器，控制器控制第一驱动组件32带动机器人主体30通过移动齿条201沿着移动滑轨200移动至传输组件1的顶部。

机器人主体30移动至传输组件1的顶部后，控制器操作第二驱动组件33带动调节支架31下降至待供料物料的上方，然后，通过垂直于地面且与传输组件1的一端相连的阻挡机构4，进行待供料物料的阻挡。

同时，控制器操作垂直安装费在地面，且与传输组件1一端对齐的视觉引导组件5，识别成捆角钢的宽度、高度和角钢的正反扣，从而引导磁力上料装置工作端面拍照，其通过相机拍照获取图像，通过点云预处理、生成点云，再经过一系列的算法后，输出处理好的位姿。

然后，视觉引导组件5将处理好的位姿数据传递至控制器，控制器在接收到该数据后，操作柔性夹爪35的导向夹爪357与堆料夹爪358，将待供料的物料进行导向，同时，控制器操作磁力吸盘359，将待供料物料抓取，磁力吸盘359将物料4抓取后，操作锁紧气缸352将第二支撑板354拉取至锁紧块353，通过浮动弹簧355为第三支撑板356提供缓冲。

然后，柔性夹爪35通过机器人主体30移动至另一个传输组件，控制器操作磁力吸盘359断开，将待供料物料放置在另一个传输组件上，便可以完成该柔性供料装置的使用工作。

参照图1-图6，在本实用新型的一个实施例中，桁架机器人组件2，还包括：移动滑轨200、移动齿条201、机器人主体30、调节支架31、第一驱动组件32和第二驱动组件33，其中，移动滑轨200与机器人支撑架20顶部外壁相连，移动齿条201与机器人支撑架20内侧壁相连，机器人主体30位于移动滑轨200的顶部，且机器人主体30与移动齿条201的外侧壁相连，第一驱动组件32与机器人主体30的下侧内壁相连，第二驱动组件33与机器人主体30的后侧外壁相连，调节支架31与第二驱动组件33的外侧壁相连。

具体而言，当机器人主体30需要移动时，可通过与机器人支撑架20顶部外壁相连的移动滑轨200及与机器人支撑架20内侧相连的移动齿条201，进行机器人主体30的移动工作。

进一步地，当使用该装置时，相关人员可操作控制面板发出指令，控制器在接收到该指令后，操作与机器人主体30下侧内壁相连的第一驱动组件32工作，第一驱动组件32工作时，带动机器人主体30通过移动齿条201沿着移动滑轨200移动。

机器人主体30移动至适合的位置后，控制器操作与机器人主体30后侧外壁相连的第二驱动组件33工作，第二驱动组件33工作时带动与第二驱动组件33外侧壁相连的调节支架31工作，便可以完成该供料装置的使用工作。综上，根据本实用新型实施例的视觉引导柔性供料装置，可应用钢结构加工厂和光伏厂等，本设备能够实现供料自动化，全自动上料供料，节省人工，而且提高了生产线的整线自动化程度。该设备缩短了产线停工时间，增加了产量，提高了产线效益。夹爪柔性抓取，可以兼容多规格、多品种的物料，对于非过大变形量的型材也可以兼容抓取。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (4)

1.一种视觉引导柔性供料装置，其特征在于，包括：传输组件(1)、桁架机器人组件(2)、抓取组件(3)、阻挡机构(4)、视觉引导组件(5)和物料(6)，其中，

所述传输组件(1)垂直与地面相连；

所述桁架机器人组件(2)位于所述传输组件(1)的上侧，且所述桁架机器人组件(2)垂直于地面设置；

其中，所述桁架机器人组件(2)，包括：机器人支撑架(20)和安装腿(21)，所述机器人支撑架(20)与所述安装腿(21)的顶部外壁相连；

所述抓取组件(3)与所述桁架机器人组件(2)的顶部外壁相连，其中，

所述抓取组件(3)，包括：支撑架(34)和柔性夹爪(35)，所述支撑架(34)与所述桁架机器人组件(2)的下侧外壁相连；所述柔性夹爪(35)等间距多个与所述支撑架(34)的下侧外壁相连；

所述柔性夹爪(35)上还设置有磁力吸盘(359)和传感器组件(36)；

所述传感器组件(36)与所述机器人组件(2)的顶部外壁相连；

所述阻挡机构(4)与所述传输组件(1)的一端相连，且所述阻挡机构(4)垂直于地面设置；

所述视觉引导组件(5)垂直于地面设置，且所述视觉引导组件(5)与所述传输组件(1)的一端对齐设置。

2.根据权利要求1所述的视觉引导柔性供料装置，其特征在于，所述传输组件(1)，包括：传输电机、传输滚筒(10)和导向辊轮(11)，其中，

所述传输电机与所述传输组件(1)的下侧外壁相连；

所述传输滚筒(10)与所述传输电机的一端外壁相连；

所述导向辊轮(11)等间距多个排列与所述传输组件(1)的顶部外壁相连。

3.根据权利要求1所述的视觉引导柔性供料装置，其特征在于，所述桁架机器人组件(2)，还包括：移动滑轨(200)、移动齿条(201)、机器人主体(30)、调节支架(31)、第一驱动组件(32)和第二驱动组件(33)，其中，

所述移动滑轨(200)与所述机器人支撑架(20)顶部外壁相连；

所述移动齿条(201)与所述机器人支撑架(20)内侧壁相连；

所述机器人主体(30)位于所述移动滑轨(200)的顶部，且所述机器人主体(30)与所述移动齿条(201)的外侧壁相连；

所述第一驱动组件(32)与所述机器人主体(30)的下侧内壁相连；

所述第二驱动组件(33)与所述机器人主体(30)的后侧外壁相连；

所述调节支架(31)与所述第二驱动组件(33)的外侧壁相连。

4.根据权利要求1所述的视觉引导柔性供料装置，其特征在于，所述柔性夹爪(35)，包括：安装座(350)、第一支撑板(351)、锁紧气缸(352)、锁紧块(353)、第二支撑板(354)、浮动弹簧(355)、第三支撑板(356)、导向夹爪(357)和堆料夹爪(358)，其中，

所述安装座(350)与所述支撑架(34)的下侧壁相连；

所述第一支撑板(351)与所述安装座(350)的下侧外壁相连；

所述锁紧气缸(352)的一端与所述第一支撑板(351)相连，所述锁紧气缸(352)的另一端与所述锁紧块(353)相连；

所述浮动弹簧(355)的一端与所述第二支撑板(354)的下侧相连，所述浮动弹簧(355)的另一端与所述第三支撑板(356)的顶部外壁相连；

所述导向夹爪(357)及所述堆料夹爪(358)与所述第三支撑板(356)的两侧外壁相连。

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