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专利号: 2019105781096
申请人: 南京灵雀智能制造有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 输送;包装;贮存;搬运薄的或细丝状材料
更新日期:2024-05-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种生产车间搬运机器人,与车间输送线配适,其特征在于,包括:

控制系统,包括设在机器人本体上的处理器以及与所述处理器相连接的以下模块:障碍规避模块、定位模块、驱动模块以及数据信息处理模块;

移动机构,该移动机构包括:机器人基座,设在机器人基座两侧的行走机构,设在机器人基座上的升降伸缩装置以及固定连接在升降伸缩装置输出端的支板组;

装箱机构,固定安装在升降支撑板上,包括:固定安装在升降支撑板上的机架总成,固定连接在机架总成顶部一侧的进料机构,对应进料机构的装箱工位以及设在装箱工位底部的输送装置;

所述输送装置包括:固定连接在升降支撑板上的输送支架,卡接在输送支架上的滚筒线,传动连接在滚筒线两端的传动链,以及传动连接传动链的驱动电机;所述输送支架的底部固定连接有旋转机构,所述输送装置中设有装箱工位,所述装箱工位上设有顶升装置和固定连接顶升装置的装箱限位座,所述输送装置的上方设有封箱装置;所述旋转机构包括:固定连接输送支架的旋转支架,固定安装在旋转支架上的气缸铰接座,固定连接在气缸铰接左上的旋转机构气缸,以及设在气缸内部的动力杆,连接在动力杆另一端的铰接头,套接在铰接头内部的旋转轴;

所述机架总成的外侧设有防护外壳和固定安装在防护外壳上的微型控制主机,所述微型控制主机的一侧设有人机交互显示屏;

所述控制系统中处理器内设在微型控制主机内部,所述障碍规避模块包括固定安装在机器人本体上的多个红外信号检测装置,所述驱动模块为传动连接在行走机构中的驱动电机,所述数据信息处理模块为连接处理器的存储器;

所述升降伸缩装置包括:固定连接在机器人基座底部一侧的驱动电机,传动连接驱动电机动力输出端的齿轮传动组件,传动连接在齿轮传动组件一侧的升降装置和伸缩装置;

所述升降装置包括:与主齿轮配适的从齿轮,套接在从齿轮上的升降螺杆,套接在升降螺杆外侧的十字支撑架构,以及固定连接在十字支撑架构上的升降支板;所述十字支撑架构的四端穿插有四个支撑滑杆,所述十字支撑架构与升降螺杆相接处设有与升降螺杆配合的螺纹,所述驱动电机的动力经过主齿轮向从齿轮传递,从齿轮带动升降螺杆转动,从而使十字支撑架构在四个支撑滑杆上上下滑动,四个支撑滑杆的一端穿插在机器人基座上且固定连接机器人基座;

所述升降支板上设有底部移动滑台组件,所述输送装置固定安装在底部移动滑台上;

底部移动滑台的一侧设有同步带和驱动马达,底部移动滑台在同步带的一侧设有连接块,驱动马达电连处理器带动同步带转动,同时带动输送装置同底部移动滑台在滑轨上前后运动;

所述伸缩装置包括;伸缩螺杆,开设在机器人基座上伸缩滑槽,卡接在伸缩滑槽上的滑架,以及固定连接滑架的储物支板;所述储物支板上安装有重量传感器,两个圆形齿轮以机器人基座上为基点上下安装,所述伸缩螺杆的另一端固定连接滑架,所述圆形齿轮带动伸缩螺杆反向运动,从而使连接滑架的储物支板同步伸缩或伸张;重量传感器能够实时将货品的质量数据发送至控制系统防止出现载货超重现象。

2.根据权利要求1所述的一种生产车间搬运机器人,其特征在于,所述进料机构包括:

设在机架总成一侧的摄像装置,固定连接在机架总成上的进料支架,设在进料支架上的滚动托辊组,固定安装在机架总成顶部的三组矫正挡板组;

三组矫正挡板组包括:第一挡板组、第二挡板组、第三挡板组,第一挡板组对应进料口设在滚动托辊组的上方,第二挡板组与第一挡板组设在同一水平位置,第三挡板组与第二挡板组垂直对应,调节装置设在机架总成上,包括:传动连接第一挡板组的调整转轮和传动连接在第二挡板组两侧的行程气缸;

调整转轮可以实现手动控制和电动控制第三挡板组的移动位置;电动控制时调整转轮固定连接螺杆,螺杆的另一端固定连接推板,螺杆上套接有同步带,同步带的另一端套接在传动电机动力输出轴端,传动电机的编码器电连处理器;处理器控制电机的转速和转向从而带动第一挡板组左右运动;

行程气缸的动力杆固定连接第二挡板组的一端,第二挡板组滑动安装在导轨上,两侧的行程气缸带动第二挡板组在导轨上左右滑动,行程气缸的控制阀电连处理器,处理器通过摄像装置的检测图像同步通知第一挡板组和第二挡板组同步运动或反向运动,摄像装置检测到装箱完成后,处理器控制传动电机停止运转并开启行程气运行,第二挡板组和一挡板组之间错位设置,第一挡板组和第二挡板错位时能够阻挡成品件进入第三挡板,起到阻断作用;装箱过程中,处理器控制传动电机带动第一挡板组左右运动,同时控制行程气缸的控制阀控制行程气缸带动第二挡板组,使第一挡板组之间和第二挡板组之间形成可供工件通过的通道,工件经过第二挡板组跌落至第三挡板组,进而有序的跌落至箱体中,第三挡板组起到阻挡和分隔的作用防止工件散落至箱体外;

顶升装置带动装箱限位座上升,从而举升其纸箱使其远离滚筒线,进而停靠在第三挡板组对应处,装箱完成后封箱装置对箱体进行封箱,封箱完成后顶升装置带动装箱限位座下降,将纸箱放置在滚筒线上。

3.一种生产车间搬运机器人搬运方法,其特征在于,包括如下工作步骤:

A1、生产运输线的输出端设有与搬运机器人配适的停靠系统和行驶轨道;机器人停靠在停靠系统的助停车位上;

A2、助停车位的一侧设有成品输送线和纸箱输送线,机器人停靠在助停车位上,且进料机构和装箱工位与成品输送线和纸箱输送线对接;

A3、摄像装置检测到纸箱输送线将纸箱从输送装置运送至装箱工位装箱限位座上,顶升装置运动将纸箱顶起,靠近矫正挡板组;

A4、设置在进料支架矫正挡板组开始运动,使成品通过矫正挡板组并跌落到纸箱中;

A5、摄像装置检测到纸箱装满后,矫正挡板组错位阻挡工件,同时顶升装置下降,封箱装置对箱体进行打包;

A6、打包完成的箱体被顶升继续下降,使装箱限位座下降至低于滚筒线,打包后的纸箱经过滚筒线和旋转机构放置在储物支板上;

A7、当储物支板上设有的多个重量传感器,将储物支板重量数据发送至控制系统,控制系统控制底部移动滑台的带动装箱机构实现打包后纸箱的顺序摆放。

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