高速上下料智能機(jī)器人的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種高速上下料智能機(jī)器人?，F(xiàn)有上下料裝置操作繁瑣。為此，本高速上下料智能機(jī)器人包括立柱和橫臂，其中立柱上設(shè)有豎直直線(xiàn)導(dǎo)軌，豎直直線(xiàn)導(dǎo)軌上設(shè)有升降塊，所述橫臂就固定在升降塊上，該升降塊由滾珠絲杠副驅(qū)動(dòng)，其絲杠由升降伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，其絲母套在絲杠上，并與升降塊固定在一起；所述橫臂上設(shè)有水平直線(xiàn)導(dǎo)軌，水平直線(xiàn)導(dǎo)軌上設(shè)有滑塊，該滑塊固定有一伸縮臂，該伸縮臂前端固定有吸盤(pán)架或機(jī)械手抓取裝置，所述滑塊由滾珠絲杠副驅(qū)動(dòng)，其絲杠由伸縮伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，其絲母套在絲杠上，并與滑塊固定在一起。本發(fā)明具有方便、安全、高效的優(yōu)點(diǎn)，適用于各種需要搬運(yùn)工件的生產(chǎn)企業(yè)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】高速上下料智能機(jī)器人

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬、非金屬材料的碼垛、拆垛及高危行業(yè)應(yīng)用的自動(dòng)高速上下料機(jī)器人。

【背景技術(shù)】
[0002]生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)常需要在不同工位、輸送帶之間搬運(yùn)工件，人工搬運(yùn)效率低、成本高，且沉重的工件很容易滑脫，容易出現(xiàn)安全事故。
[0003]在汽車(chē)生產(chǎn)過(guò)程中，前后擋風(fēng)玻璃及絕大多數(shù)車(chē)窗玻璃都有一定的曲面，而且同一型號(hào)車(chē)輛上的前后擋風(fēng)玻璃、車(chē)窗玻璃的大小、曲度均有不同，現(xiàn)有的機(jī)械搬運(yùn)裝置，在搬運(yùn)不同尺寸、曲度的玻璃時(shí)，需要重新調(diào)整控制參數(shù)，更換不同的吸盤(pán)工具，十分繁瑣。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種高速上下料機(jī)智能器人。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本高速上下料智能機(jī)器人包括立柱和橫臂，其中立柱上設(shè)有豎直直線(xiàn)導(dǎo)軌，豎直直線(xiàn)導(dǎo)軌上設(shè)有升降塊，所述橫臂就固定在升降塊上，該升降塊由滾珠絲杠副驅(qū)動(dòng)，其絲杠由升降伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，其絲母套在絲杠上，并與升降塊固定在一起；所述橫臂上設(shè)有水平直線(xiàn)導(dǎo)軌，水平直線(xiàn)導(dǎo)軌上設(shè)有滑塊，該滑塊固定有一伸縮臂，該伸縮臂前端固定有吸盤(pán)架或機(jī)械手抓取裝置，所述滑塊由滾珠絲杠副驅(qū)動(dòng)，其絲杠由伸縮伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，其絲母套在絲杠上，并與滑塊固定在一起。如此設(shè)計(jì)，利用機(jī)械搬運(yùn)，代替人工搬運(yùn)，可以避免出現(xiàn)人身傷害事故，提高生產(chǎn)效率。
[0006]作為優(yōu)化，所述伸縮臂前端固定吸盤(pán)架，該吸盤(pán)架包括基盤(pán)和四個(gè)支臂，四個(gè)支臂均勻固定在基盤(pán)四周，呈十字形，每個(gè)支臂外端設(shè)置一個(gè)真空吸盤(pán)，上述真空吸盤(pán)通過(guò)電磁閥與真空源相通。如此設(shè)計(jì)，受力均衡。
[0007]作為優(yōu)化，所述基盤(pán)通過(guò)轉(zhuǎn)軸固定在支臂前端，并配有轉(zhuǎn)動(dòng)伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)。如此設(shè)計(jì)，必要時(shí)，還可以轉(zhuǎn)動(dòng)玻璃板，使其以一個(gè)新角度進(jìn)入下一工位。
[0008]作為優(yōu)化，其還包括PLC控制器、存貯器和輸入裝置，所述升降伺服電機(jī)、伸縮伺服電機(jī)、轉(zhuǎn)動(dòng)伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電磁閥均與PLC控制器的信號(hào)輸出端相連，受其控制，所述存貯器內(nèi)存有多套控制程序，每套控制程序的升降、伸縮行程不同，所述存貯器通過(guò)輸入輸出信號(hào)線(xiàn)與PLC控制器相連；所述輸入裝置與PLC控制器的信號(hào)輸入端相連。所述輸入裝置可以是選擇按鈕開(kāi)關(guān)、選擇旋鈕開(kāi)關(guān)、觸摸屏或鍵盤(pán)等輸入設(shè)備。如此設(shè)計(jì)，根據(jù)用戶(hù)需要處理玻璃板種類(lèi)，存貯器可以存貯8套、16套、20套或更多套控制程序，使用時(shí)，用戶(hù)通過(guò)輸入設(shè)備，選擇相應(yīng)的程序即可工作，搬運(yùn)不同零件時(shí)，不必另行編制控制參數(shù)。原來(lái)用人工上下料時(shí)，每分鐘最快只能搬運(yùn)3?5個(gè)零件，使用本高速上下料智能機(jī)器人每分鐘可以搬運(yùn)10?20個(gè)零件，安全高效。
[0009]作為優(yōu)化，每個(gè)真空吸盤(pán)通過(guò)球窩關(guān)節(jié)固定在吸盤(pán)架上，該球窩關(guān)節(jié)由球窩和嵌在球窩內(nèi)的球頭組成，球窩軸線(xiàn)與球頭軸線(xiàn)夾角<5°。如此設(shè)計(jì)，搬運(yùn)不同曲度的板類(lèi)工件時(shí)，不用更換吸盤(pán)架。
[0010]本發(fā)明可應(yīng)用在高溫、高壓、低溫、低壓、粉塵、易爆、有毒氣體和放射性等惡劣的環(huán)境中，它代替人進(jìn)行正常的工作。在高危行業(yè)(高速油壓機(jī)，高速?zèng)_床，高速壓力機(jī))，可以不改變?cè)袡C(jī)床位置、模具的情況下(本高速上下料智能機(jī)器人體積小，不用另做基礎(chǔ))，使用本上下料機(jī)器人.高速上下料機(jī)器人具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0011](I)體積小、重量輕，因此慣性力較小，當(dāng)突然過(guò)載或停車(chē)時(shí)，不會(huì)發(fā)生大的沖擊；
[0012](2)能在給定范圍內(nèi)平穩(wěn)的自動(dòng)調(diào)節(jié)牽引速度，并可實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速；
[0013](3)換向容易，在不改變電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的情況下，可以較方便地實(shí)現(xiàn)工作機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)和直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換；
[0014](4)整體體積小，在空間布置上不受?chē)?yán)格限制；
[0015](5)由于采用進(jìn)口滑臺(tái)，元件相對(duì)運(yùn)動(dòng)精度高，磨損小，使用壽命長(zhǎng)；
[0016](6)操做控制簡(jiǎn)便，自動(dòng)化程度高；
[0017](7)容易實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)。
[0018](8)適用于高速、輕載、高溫和粉塵大的環(huán)境中進(jìn)行工作。
[0019]生產(chǎn)中應(yīng)用本高速上下料智能機(jī)器人可以提高生產(chǎn)的自動(dòng)化水平，可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、保證產(chǎn)品質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)；尤其在高溫、高壓、低溫、低壓、粉塵、易爆、有毒氣體和放射性等惡的環(huán)境中，它代替人進(jìn)行正常的工作，提高生產(chǎn)效率。因此，在機(jī)械加工、沖壓、鑄、鍛、焊接、熱處理、電鍍、噴漆、裝配以及輕工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)等方面得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。在人工成本日益增加的現(xiàn)代社會(huì)，快速、高效的自動(dòng)化是工業(yè)發(fā)展進(jìn)程的必然結(jié)果。
[0020]本發(fā)明高速上下料智能機(jī)器人具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便的優(yōu)點(diǎn)，廣泛適用于高速、輕載、高溫和粉塵大的環(huán)境中進(jìn)行工作。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021 ] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明高速上下料智能機(jī)器人作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0022]圖1是本高速上下料智能機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中:1為立柱、2為橫臂、3為升降伺服電機(jī)、4為伸縮臂、5為真空吸盤(pán)、6為伸縮伺服電機(jī)、7為基盤(pán)、8為支臂、9為底座、10為電纜保護(hù)鏈(由多節(jié)中空的鏈盒相互鉸接而成)。

【具體實(shí)施方式】
[0024]實(shí)施方式一:如圖1所示，本高速上下料智能機(jī)器人包括立柱I和橫臂2，其中立柱I上設(shè)有豎直直線(xiàn)導(dǎo)軌，豎直直線(xiàn)導(dǎo)軌上設(shè)有升降塊，所述橫臂就固定在升降塊上，該升降塊由滾珠絲杠副驅(qū)動(dòng)，其絲杠由升降伺服電機(jī)3驅(qū)動(dòng)，其絲母套在絲杠上，并與升降塊固定在一起；所述橫臂2上設(shè)有水平直線(xiàn)導(dǎo)軌，水平直線(xiàn)導(dǎo)軌上設(shè)有滑塊，該滑塊固定有一伸縮臂4，該伸縮臂4前端固定有吸盤(pán)架(當(dāng)然根據(jù)需要也可換裝機(jī)械手抓取裝置，圖略)，該吸盤(pán)架上設(shè)有真空吸盤(pán)5，所述滑塊由滾珠絲杠副驅(qū)動(dòng)，其絲杠由伸縮伺服電機(jī)6驅(qū)動(dòng)，其絲母套在絲杠上，并與滑塊固定在一起；所述真空吸盤(pán)5通過(guò)電磁閥與真空源相通。
[0025]所述吸盤(pán)架包括基盤(pán)7和四個(gè)支臂8，四個(gè)支臂8均勻固定在基盤(pán)7四周，呈十字形，所述真空吸盤(pán)4共有四個(gè)，每個(gè)支臂上設(shè)置一個(gè)。
[0026]所述基盤(pán)7通過(guò)轉(zhuǎn)軸固定在支臂前端，并配有轉(zhuǎn)動(dòng)伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)，圖略。
[0027]本高速上下料智能機(jī)器人其還包括PLC控制器、存貯器和輸入裝置，所述升降伺服電機(jī)、伸縮伺服電機(jī)、轉(zhuǎn)動(dòng)伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電磁閥均與PLC控制器的信號(hào)輸出端相連,受其控制，所述存貯器內(nèi)存有多套控制程序，每套控制程序的升降、伸縮行程不同，所述存貯器通過(guò)輸入輸出信號(hào)線(xiàn)與PLC控制器相連；所述輸入裝置與PLC控制器的信號(hào)輸入端相連，圖略。
[0028]每個(gè)真空吸盤(pán)5通過(guò)一個(gè)球窩關(guān)節(jié)固定在吸盤(pán)架上，該球窩關(guān)節(jié)由球窩和嵌在球窩內(nèi)的球頭組成，球窩軸線(xiàn)與球頭軸線(xiàn)夾角< 5°，真空吸盤(pán)5與電磁閥之間的真空管線(xiàn)接在真空吸盤(pán)4上或真空吸盤(pán)4與球窩關(guān)節(jié)之間。
[0029]本高速上下料智能機(jī)器人的控制電纜和真空管線(xiàn)均配電纜保護(hù)鏈10，上述電纜保護(hù)鏈10由多節(jié)中空的鏈盒相互鉸接而成，電纜和真空管線(xiàn)從中空的鏈盒中穿過(guò)。
【權(quán)利要求】
1.一種高速上下料智能機(jī)器人，其特征在于:包括立柱和橫臂，其中立柱上設(shè)有豎直直線(xiàn)導(dǎo)軌，豎直直線(xiàn)導(dǎo)軌上設(shè)有升降塊，所述橫臂就固定在升降塊上，該升降塊由滾珠絲杠副驅(qū)動(dòng)，其絲杠由升降伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，其絲母套在絲杠上，并與升降塊固定在一起；所述橫臂上設(shè)有水平直線(xiàn)導(dǎo)軌，水平直線(xiàn)導(dǎo)軌上設(shè)有滑塊，該滑塊固定有一伸縮臂，該伸縮臂前端固定有吸盤(pán)架或機(jī)械手抓取裝置，所述滑塊由滾珠絲杠副驅(qū)動(dòng)，其絲杠由伸縮伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，其絲母套在絲杠上，并與滑塊固定在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速上下料智能機(jī)器人，其特征在于:所述伸縮臂前端固定吸盤(pán)架，該吸盤(pán)架包括基盤(pán)和四個(gè)支臂，四個(gè)支臂均勻固定在基盤(pán)四周，呈十字形，每個(gè)支臂外端設(shè)置一個(gè)真空吸盤(pán)，上述真空吸盤(pán)通過(guò)電磁閥與真空源相通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高速上下料智能機(jī)器人，其特征在于:所述基盤(pán)通過(guò)轉(zhuǎn)軸固定在支臂前端，并配有轉(zhuǎn)動(dòng)伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高速上下料智能機(jī)器人，其特征在于:其還包括？IX控制器、存貯器和輸入裝置，所述升降伺服電機(jī)、伸縮伺服電機(jī)、轉(zhuǎn)動(dòng)伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電磁閥均與 控制器的信號(hào)輸出端相連，受其控制，所述存貯器內(nèi)存有多套控制程序，每套控制程序的升降、伸縮行程不同，所述存貯器通過(guò)輸入輸出信號(hào)線(xiàn)與控制器相連；所述輸入裝置與控制器的信號(hào)輸入端相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高速上下料智能機(jī)器人，其特征在于:每個(gè)真空吸盤(pán)通過(guò)球窩關(guān)節(jié)固定在吸盤(pán)架上，該球窩關(guān)節(jié)由球窩和嵌在球窩內(nèi)的球頭組成，球窩軸線(xiàn)與球頭軸線(xiàn)夾角。
【文檔編號(hào)】B25J13/00GK104440898SQ201310436512
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月13日
【發(fā)明者】范克健 申請(qǐng)人:范克健