CN107344678A一种机器人柔性运输及上下料装置

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所属分类:AGV专利检索
摘要

本发明涉及物料的自动运输及上下料设备,具体地说是一种机器人柔性运输及上下料装置,包括自动导引车、多轴联动机器人、抓取机构及车身定位工装,多轴联动机器人及车身定位工装分别安装在自动导引车上,多轴联动机器人的输出端连接有抓取机构,由抓取机构抓取到自动导引车上的物料通过车身定位工装限位;自动导引车的车身底部分别安装有驱动单元及多个从动万向轮,自动导引车通过驱动单元的驱动沿地面上铺设的导向磁条往复移动;本发明将机器人与自动导引车结合在一起,运用到货物的搬运及上下料领域,可随意规划系统运动路径,大大的提高了系统的柔性及工作范围。

技术领域

本发明涉及物料的自动运输及上下料设备,具体地说是一种机器人柔性运输及上 下料装置,可用于将库房物料柔性运送至所需机台,并对所需物料机台实现自动上下料工作。

CN107344678A一种机器人柔性运输及上下料装置

背景技术

为了方便芯片加工机台的正常生产工作,需要将装有原材料的器皿搬运至加工机 台并精确安放至上料口位置,并将装有成品的器皿从机台取下运输至成品库房。当前要完 成上述操作大多需要人工完成,这种人工工作方式,存在可靠性差、效率低、劳动强度大等 问题,现在已经无法适应企业发展对工业自动化的生产要求。

发明内容

为了解决现有人工工作方式存在的上述问题,本发明的目的在于提供一种机器人 柔性运输及上下料装置。该装置实现了物料自动柔性搬运及上下料工作,满足了工业自动 化的发展需求。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:

本发明包括自动导引车、多轴联动机器人、抓取机构及车身定位工装,其中多轴联 动机器人及车身定位工装分别安装在自动导引车上,该多轴联动机器人的输出端连接有所 述抓取机构,由所述抓取机构抓取到自动导引车上的物料通过所述车身定位工装限位;所 述自动导引车的车身底部分别安装有驱动单元及多个从动万向轮,该自动导引车通过所述 驱动单元的驱动沿地面上铺设的导向磁条往复移动;所述驱动单元包括车轮、连接板、直线 导柱、直线轴承、缓冲垫、轮箱、浮动板及驱动动力源,该轮箱安装在自动导引车的车身底 部,所述轮箱内安装有直线导柱,所述浮动板通过直线轴承与该直线导柱可升降地滑动连 接,在所述直线轴承的上下两端分别设有缓冲垫,所述连接板安装在浮动板上,所述车轮转 动安装在该连接板上,并通过安装在连接板上的所述驱动动力源驱动旋转,进而带动各所 述从动万向轮行走;

其中:所述抓取机构包括机器人连接板、夹爪气缸A、夹爪A、相机连接板、视觉系 统、激光测距传感器、倾角传感器及RFID读写头,该机器人连接板与所述多轴联动机器人的 输出端相连,所述夹爪气缸A安装在机器人连接板上,该夹爪气缸A两侧的输出端分别连接 有所述夹爪A;所述相机连接板与机器人连接板连接,该相机连接板上分别安装有所述视觉 系统、激光测距传感器及倾角传感器;所述夹爪气缸A的底部安装有RFID读写头;所述物料 装在盛装物料的器皿内,该器皿顶部设有供所述夹爪A夹取的凸块;所述车身定位工装包括 台面板A、限位销座A及限位销A,该台面板A安装在所述自动导引车上,所述台面板A上固定 有限位销座A,在该限位销座A上设有对所述器皿定位的限位销A;每个所述器皿相对的两侧 均对称设置有限位销座A,该限位销座A包括上横板、下横板及连接于上下横板之间的竖板, 所述上、下横板位于该竖板的两侧、且相互联行,并垂直于所述竖板,所述限位销A固定在位 于上横板上;所述器皿的两侧均设有凹槽,该凹槽的下边位于所述上横板的下方、并由该上 横板对所述器皿沿竖直方向上限位,所述凹槽的上边设有豁口,所述限位销A容置于该豁口 内,对所述器皿沿水平方向限位;

所述车身定位工装包括台面板B、限位销座B、限位销B、光电传感器A及光电传感器 B,该台面板B安装在所述自动导引车上,所述台面板B上设有多个限位销座B,每个所述限位 销座B上均安装有至少一个限位销B;所述抓取机构包括机器人连接板、夹爪气缸B、夹爪B、 相机连接板、视觉系统、激光测距传感器、倾角传感器及RFID读写头,该机器人连接板与所 述多轴联动机器人的输出端相连,所述夹爪气缸B安装在机器人连接板上,该夹爪气缸B两 侧的输出端分别连接有所述夹爪B;所述相机连接板与机器人连接板连接,该相机连接板上 分别安装有所述视觉系统、激光测距传感器及倾角传感器;所述夹爪气缸A的底部安装有 RFID读写头;一叠物料的两端落在所述限位销座B上,并通过两端的各所述限位销B限位,所 述夹爪B的长度大于或等于限位销B的高度;在每一叠物料两端的任一限位销B的顶端安装 有检测物料高度是否超过高度极限的光电传感器B,在每一叠物料底部的任一侧设有安装 在所述台面板B上的光电传感器A;

所述抓取机构包括机器人连接板、定位板、销、相机连接板、视觉系统、激光测距传 感器、倾角传感器及RFID读写头,该机器人连接板与所述多轴联动机器人的输出端相连,所 述定位板与该机器人连接板连接,该定位板通过所述销与盛装物料的器皿配合插取;所述 相机连接板与机器人连接板连接,该相机连接板上分别安装有所述视觉系统、激光测距传 感器及倾角传感器;所述机器人连接板的底部安装有RFID读写头;所述车身定位工装包括 台面板C、限位块A及限位块B,该台面板C安装在所述自动导引车上,所述限位块A为“L”形, 所述限位块B为“T”形;所述台面板C上相邻两所述器皿之间通过“f’形的限位块B限位,所述 器皿外侧的两端分别通过“L”形的限位块A限位;

所述抓取机构包括机器人连接板、夹爪气缸D、夹爪D、相机连接板、视觉系统、激光 测距传感器、倾角传感器、旋转气缸、旋转头、挡销及安装架,该机器人连接板与所述多轴联 动机器人的输出端相连,所述夹爪气缸D安装在机器人连接板上,该夹爪气缸D两侧的输出 端分别连接有所述夹爪D;所述相机连接板与机器人连接板连接,该相机连接板上分别安装 有所述视觉系统、激光测距传感器及倾角传感器;所述旋转气缸通过安装架固接在所述机 器人连接板上,该旋转气缸的输出端连接有旋转头,在所述旋转头上偏心设有挡销;所述车 身定位工装包括台面板D、支撑板及支撑柱,该台面板D安装在所述自动导引车上,所述支撑 板为多个、由上而下通过所述支撑柱相连接,物料放置于相邻两所述支撑板之间设置的盒 体内,并在所述盒体的进口处设有可旋转的卡扣,所述卡扣通过随旋转头转动的挡销开闭。

本发明的优点与积极效果为:

1.本发明将机器人与自动导引车结合在一起,运用到货物的搬运及上下料领域, 可随意规划系统运动路径,大大的提高了系统的柔性及工作范围。

2.本发明完全实现了物料从库房到加工设备的全自动转运及全自动“装卸”,大大 的提高了上下料效率、精度及可靠性,节省人力资源。

3.本发明将视觉系统、激光测距传感器、倾角传感器结合使用,有效的补偿了整套 系统因地面不平或环境改变产生的定位误差,保证了系统精度,大大的扩展了设备的工作 环境及领域。

4.本发明实现了机器人、自动导引车与控制台及车间加工设备的智能通讯及控 制,保证了加工设备零等待时间,大大的提高了加工设备的工作效率。

5.本发明集成了RFID技术,抓取时自动读取、写入物料信息,与车间ffiS系统实时 交互,保证了物料的全生命周期的可追溯性。

6•本发明运动机构均配备了障碍物传感器并伴有灯光及蜂鸣器警报,大大的提高人机的本质安全度。

附图说明

图1为本发明实施例一的整体结构示意图;

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