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原文传递一种基于双抓手桁架机器人的高效码垛机

专利名称：	一种基于双抓手桁架机器人的高效码垛机
摘要：	本发明公开了一种基于双抓手桁架机器人的高效码垛机，主要包括桁架搬运系统、物料输送系统、控制系统、安全防护系统；物料输送系统由五条输送线组成，分为两条辊筒输送线、两条直角转弯输送线、一条平直输送线；桁架搬运系统采用单台双抓手桁架机器人，双抓手桁架机器人上设有八条运动轴，单台双抓手桁架机器人通过两条X直线运动轴设置在两条辊筒输送线的两侧上；每一条Y直线运动轴、Z直线运动轴、R旋转轴构成一组运动轴组件，每组运动轴组件上各设有一个机器人抓手，机器人抓手前方各设有一个挡料装置，挡料装置设在桁架横梁上。本发明码垛机的码垛效率高，实施成本较低。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	灵谷化工集团有限公司
发明人：	谈成明;雷森皓;钱林明;吴国均;芮群;吴志军;刘文军;吴国荣;韩峤
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-30T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-09T00:00:00+0800
申请号：	CN201910465603.1
公开号：	CN110104426A
代理机构：	北京栈桥知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	刘亚娟
分类号：	B65G47/90(2006.01);B;B65;B65G;B65G47
申请人地址：	214203 江苏省无锡市宜兴市宜兴经济技术开发区杏里路
主权项：	1.一种基于双抓手桁架机器人的高效码垛机，其特征在于，主要包括桁架搬运系统、物料输送系统、控制系统、安全防护系统；所述物料输送系统由五条输送线(1)组成，分为两条辊筒输送线(11)、两条直角转弯输送线(12)、一条平直输送线(13)；所述两条条辊筒输送线(11)平行设置在卡车左右两侧，第一条辊筒输送线(11)后端与平直输送线(13)连接，所述平直输送线(13)上设有物料分离台(2)，第二条辊筒输送线(11)后端与第一条直角转弯输送线(12)连接，第二条直角转弯输送线(12)与第一条直角转弯输送线(12)拼接并与物料分离台(2)连接；所述桁架搬运系统采用单台双抓手桁架机器人(3)，所述双抓手桁架机器人(3)上设有八条运动轴，分为两条X直线运动轴(31)、两条Y直线运动轴(32)、两条Z直线运动轴(33)、两条R旋转轴(34)；所述单台双抓手桁架机器人(3)通过两条X直线运动轴(31)设置在两条辊筒输送线(11)的两侧上，X直线运动轴(31)通过多个支架与地面固定；每一条Y直线运动轴(32)、Z直线运动轴(33)、R旋转轴(34)构成一组运动轴组件(4)，Y直线运动轴(32)设在桁架横梁上，Z直线运动轴(33)设在Y直线运动轴(32)上，且Z直线运动轴(33)下端通过R旋转轴(34)连接一个机器人抓手(5)，所述机器人抓手(5)前方各设有一个挡料装置(6)，所述挡料装置(6)设在桁架横梁上；所述控制系统用于控制桁架搬运系统进行码垛工作，所述安全防护系统用于监测码垛机的工作状况及应急处理。 2.根据权利要求1所述的一种基于双抓手桁架机器人的高效码垛机，其特征在于，所述双抓手桁架机器人(3)的运动轴方向定义如下： X直线运动轴(31)：车长方向； Y直线运动轴(32)：车宽方向； Z直线运动轴(33)：车高方向； R旋转轴(34)：X/Y平面内的水平旋转。 3.根据权利要求1所述的一种基于双抓手桁架机器人的高效码垛机，其特征在于，所述安全防护系统可通过通讯的方式和外界设备相连，程序间配置传感器检测动作信号，并对程序动作顺序互锁，通过配合所述检测装置、系统反馈装置，可以在有情况发生时发出警报并自动停机。 4.根据权利要求1所述的一种基于双抓手桁架机器人的高效码垛机，其特征在于，所述机器人抓手(5)包括抓手连接块(51)、载板(52)、第一抓取机构(53)、第二抓取机构(54)；所述第一抓取机构(53)包括主传动机构(55)、主夹板(56)、辅夹板(57)、爪板(58)；所述主传动机构(55)包括移动导杆(551)、固定板(552)、旋转件(553)、滚珠丝杠(554)、第一锥齿轮(555)、第二锥齿轮(556)、主锥齿轮(557)、驱动电机(558)；所述移动导杆(551)设有两个，分别位于固定板(552)左右两侧并与其滑动连接，所述主锥齿轮(557)通过驱动轴(5571)与固定板(552)中部连接，所述第一锥齿轮(555)、第二锥齿轮(556)分别设在主锥齿轮(557)的左右两侧并与其啮合，第一锥齿轮(555)、第二锥齿轮(556)分别通过一个直角固定轴(559)与固定板(552)连接，所述滚珠丝杠(554)设有两组，分别位于主锥齿轮(557)的前方和后方，两组所述滚珠丝杠(554)分别通过螺母副(5541)与载板(52)下底面转动固定，两组滚珠丝杠(554)分别通过螺母副(5541)与第一锥齿轮(555)、第二锥齿轮(556)锥齿啮合传动，两组滚珠丝杠(554)分别通过丝杠副(5542)远端与旋转件(553)一端转动连接，所述旋转件(553)另一端与所述移动导杆(551)上端连接；所述主传动机构(55)通过固定板(552)前后侧面设有的固定块(5521)与载板(52)连接，所述驱动轴(5571)上端贯穿载板(52)并与所述驱动电机(558)的输出轴连接，驱动电机(558)固定在载板(52)上表面；所述主夹板(56)设有两个，分别与一个移动导杆(551)下端连接，所述辅夹板(57)设有两个，分别设在一个主夹板(56)内侧面上，辅夹板(57)内侧面通过多组横向气缸(575)与主夹板(56)连接，主夹板(56)下端设有所述爪板(58)，爪板(58)中部通过转轴与主夹板(56)转动连接，所述爪板(58)上部通过多组纵向气缸(581)与主夹板(56)连接，所述纵向气缸(581)设在主夹板(56)上；所述辅夹板(57)外侧面左右两端各设有一个传动压杆(571)，所述传动压杆(571)通过多个传动杆(572)贯穿辅夹板(57)并与辅侧爪(573)的尾部连接，所述传动杆(572)上套设有复位弹簧(574)，所述辅侧爪(573)通过转轴与辅夹板(57)转动连接；所述第一抓取机构(53)与第二抓取机构(54)结构相同，通过固定板(552)并排设置在载板(52)下底面，第一抓取机构(53)、第二抓取机构(54)分别在其固定板(552)下端还设有压箱板(59)，所述压箱板(59)通过压箱板气缸(591)与固定板(552)连接；所述抓手连接块(51)设在载板(52)上顶面中心，用于与所述运动轴组件(4)连接。 5.根据权利要求1所述的一种基于双抓手桁架机器人的高效码垛机，其特征在于，所述安全防护系统通过配合所述检测装置、系统反馈装置，可以在有情况发生时安全防护系统发出警报并自动停机。 6.根据权利要求1所述的一种基于双抓手桁架机器人的高效码垛机，其特征在于，所述挡料装置(6)包括连接板(61)、挡料缓冲板(62)、六爪缓冲杆(63)；所述挡料缓冲板(62)通过多组所述六爪缓冲杆(63)与连接板(61)连接；所述六爪缓冲杆(63)包括缓冲主杆(631)、缓冲支杆(632)、滑动块(633)，所述缓冲主杆(631)与连接板(61)通过主弹簧(634)连接，所述缓冲主杆(631)左端周向设有6个所述缓冲支杆(632)，缓冲支杆(632)一端与缓冲主杆(631)通过转轴转动连接，缓冲支杆(632)另一端与连接板(61)板上配套设有的6个滑动槽(611)对应，滑动块(633)与滑动槽(611)通过副弹簧(612)连接；所述挡料缓冲板(62)内置有缓冲腔(621)，所述缓冲腔(621)内填充有多个缓冲球(622)。 7.根据权利要求1所述的一种基于双抓手桁架机器人的高效码垛机，其特征在于，所述码垛机上设有紧急停止开关、故障报警指示灯，所述故障报警指示灯设有红、黄、绿三种故障报警指示。 8.根据权利要求1所述的一种基于双抓手桁架机器人的高效码垛机，其特征在于，所述码垛机的工作步骤为： S1：车辆到位，人工示教定位点； S2：所有移动设备移动到控制系统计算的起始点，车厢靠近车头部分； S3：物料到达挡料位置，机器人抓手抓取辊筒输送线上被挡料装置阻挡的物料，抓取物料到达码垛位置开始码垛； S4：码垛阶段完成，在机器人抓手回程的同时X轴开始移动，开始移动时间点为第二个机器人抓手完成码垛，此时第一个机器人抓手到达抓取位置上方； S5：X轴推动桁架和挡料装置一起运动到达新的指定点，重复，完成整车作业。
所属类别：	发明专利