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原文传递一种大宗物料四抓手机器人装车系统及其方法

专利名称：	一种大宗物料四抓手机器人装车系统及其方法
摘要：	本发明公开了一种大宗物料四抓手机器人装车系统及其方法，该系统通过在装卸区域设置第一袋装包输送装置、第二袋装包输送装置和爬坡输送装置，水泥袋装包依次经过第一输送装置中的压包机构处理物料，然后再经过第一阻挡机构和第二阻挡机构，两包水泥包为一组，通过第一阻挡机构和第二阻挡机构进行分组，爬坡时护栏组件二次对水泥物料进行左右调整整齐度，保证了水泥包整齐的进入下一工序，激光测量装置检测两组水泥包的位置信息，将信息反馈至无线收发模块，机器人按程序抓取两组水泥包，一次抓取四袋水泥包，提高了装车效率，通过下压机构压取水泥物料，提高了抓取的安全性，防止了抓取过程中的物料包松动。
专利类型：	发明专利
申请人：	南京斯杩克机器人技术有限公司
发明人：	谢峻峰;杨忠;石致冰;李进良;丁永强
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T19:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T05:00:00+0805
申请号：	CN201911318632.1
公开号：	CN111099376A
代理机构：	南京泰普专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	窦贤宇
分类号：	B65G65/00;B65G67/04;B;B65;B65G;B65G65;B65G67;B65G65/00;B65G67/04
申请人地址：	211100 江苏省南京市江宁区麒麟科技创新园智汇路300号
主权项：	1.一种大宗物料四抓手机器人的装车方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、当货车到达装车区域时，激光测量装置启动工作，对车厢的长、宽、高以及车厢内的障碍物、如垃圾、凸起进行扫描，确认可装载区域，同时根据订单和车辆信息规划装车方案；步骤2、将装车方案反馈至装车机器人，然后第一袋装输送装置中的第一输送线滚轮滚动带动着物料运输，直至运输到压包机构处，然后物料穿过压包机构，由转动轴带动着驱动链的转动进而带动着与从动轴连接在一起的压包滚筒转动，当物料经过压包滚筒时，与物料接触的第一输送线滚轮和压包滚筒同时转动，同时压包弹簧下压，带动着压包滚筒抬起，然后压包滚筒从物料的表面经过，进而压实物料，将物料中多余的空气和汽包压出；步骤3、物料经过压包机构后，由第一袋装输送装置继续运输直至运动第二阻挡机构处，第二阻挡机构处阻止第一件物料继续前进，同时压包机构继续工作，直至第一阻挡机构与第二阻挡机构之间有两个物料时，该两个物料为一组，第一阻挡机构和第二阻挡机构对物料进行分组，当第一组物料组成时，即第一阻挡机构和第二阻挡机构停止工作运动到初始位置，然后由第一袋装输送装置将两个物料运输至爬坡输送装置处；步骤4、然后压包机构循环步骤3的工作，将每个物料在线整理，同时通过第一阻挡机构和第二阻挡机构将物料进行单个物料进行分组，将每两个物料区分整理成一组物料；步骤5、当第一组物料运输至爬坡输送装置时，由传动筒的转动带动着物料进入到提升托板上面，然后提升托板以传动筒为转动轴带动着物料运输，同时护栏组件保护物料，同时对横包和斜包的进行整治，然后带动着一组物料运输至第二袋装输送装置的上面；步骤6、当第一组的物料进入到第二袋装输送装置上面时，当运输到设定的位置时，第二袋装输送装置一侧气缸推拉机构启动工作，推拉支板将第一组的物料推至第二袋装输送装置一侧，然后爬坡输送装置继续连续的运输下一组的物料，当第二组的物料运输至设定位置，气缸推拉机构将第二组物料推至另一侧，进而第二袋装输送装置的端部左右两侧共计两组物料，同时第二装输送装置端部的止挡块挡止两组物料继续向前；步骤7、当两组物料运输到止挡块时，装车装置启动工作，激光测量装置才扫描检测包装的体积，然后叉取机构抓取两组物料；步骤8、当叉取机构抓取两组物料时，下压机构中的由下压气缸，带动着下压板向下运动，从竖直方向压紧物料，同时装卸臂转动至安装区域，进而抓取机构松开物料，将两组物料码放在指定的安装区直至车厢中的安装区域全部装满，装车结束；所述步骤3至步骤7还包括采用填空式码垛方式对物料进行码垛。 2.一种大宗物料四抓手机器人的装车系统，其特征在于，包括设在装卸区域的混凝土底座，固定安装在所述混凝土底座上的矩形支架，固定安装在所述矩形支架上的用于传输物料的第一袋装输送装置，设置在所述第一袋装输送装置上侧、并且比所述第一袋装输送装置高的第二袋装输送装置，以及一端与所述第一袋装输送装置连接另一端与所述第二袋装输送装置连接的爬坡输送装置；所述爬坡输送装置与所述第一袋装输送装置的水平面设有20°~25°的倾角；装车装置，包括固定安装在所述混凝土底座上的机器人底座，设置在所述机器人底座上的拥有六自由度的装卸臂，固定安装在所述装卸臂端部的用于抓取物料的物料机构，以及设置在所述装卸臂端部用于测量物料体积的激光测量装置；所述物料机构，包括固定安装在所述装卸臂上的过渡法兰，固定安装在所述过渡法兰上的安装座，以及固定安装在所述安装座上的用来抓取工件的叉取机构；所述安装座的底部设置了四个叉取机构、并且叉取机构呈“田”字安装在安装座的底部；所述叉取机构呈偏心式机构。 3.根据权利要求2所述的一种大宗物料四抓手机器人的装车系统，其特征在于，还包括激光测量装置，所述激光测量装置包括与所述装卸臂相互螺接的激光支架，与所述激光支架连接在一起的能够获得工件或者物料三维坐标的测距装置，与所述测量装置连接在一起的无线收发模块，与所述无线收发模块连接在一起的显示单元和数据处理模块。 4.根据权利要求2所述的一种大宗物料四抓手机器人的装车系统，其特征在于，所述第一袋装输送装置包括固定安装在所述矩形支架上的第一输送线支架，转动配合安装在所述第一输送线支架上的第一输送线滚轮，竖直固定安装在带动第一输送线支架上面用于压包作用的压包机构，固定安装在所述第一输送线支架侧面的起阻挡物料作用的第一阻挡机构，固定安装在所述第一输送支架上面、并且与所述第一阻挡机构位于同侧的第二阻挡机构：所述第一阻挡机构与第二阻挡机构为相同机构、并且两者之间的间距为两个物料的长度尺寸。 5.根据权利要求2所述的一种大宗物料四抓手机器人的装车系统，其特征在于：所述第二袋装输送装置的宽度是第一袋装输送装置宽度的两倍；所述第二袋装输送装置包括固定安装在所述机器人底座上的高于第一袋装输送装置的第二输送支架，转动配合安装均布在所述第二输送支架上的用于传送物料的第二滚轮，固定安装在所述第二输送支架端部的用于阻止前进的运动的止挡块，设置在所述第二输送支架两侧的用于双侧推动将被装物料侧面推齐的气缸推拉机构；所述气缸推杆机构包括固定安装在所述第二输送支架上的推拉固定板，固定安装在所述推拉固定板上的推拉气缸，螺接在所述推拉气缸上的推拉支板。 6.根据权利要求2所述的一种大宗物料四抓手机器人的装车系统，其特征在于：所述爬坡输送装置包括设置在第二输送支架上的提升横梁，固定安装在所述提升横梁两端的涨紧体，固定安装在所述涨紧体上的爬坡轴承座，过盈配合安装在所述爬坡轴承座上的传动筒，设置在所述提升横梁另一端的主动轴驱动件，设置在所述提升横梁上的提升托板，固定安装在所述提升横梁外壁上的护栏组件；所述护栏组件包括固定安装在所述提升横梁外壁上的竖板，插接在所述竖板上的调节杆，套接在所述调节杆上的十字承夹，套接在所述十字承夹上的横杆，螺接在所述横杆上的连接板，插接在所述连接板上的护栏板；所述护栏板与提升托板之间设有预设的间隙；所述护栏板的两端设有扩口；填空式码垛方式进一步为，当装车装置中的叉取四袋的物料装车作业中，此时第二袋装输送装置继续作业，进而带动着一组物料预留在第二袋装输送装置中，为后续的装车作业做准备工作。 7.根据权利要求2所述的一种大宗物料四抓手机器人的装车系统，其特征在于：所述叉取机构包括固定安装在所述安装座上面的横梁，固定安装在所述横梁上的用于压紧物料的下压机构，固定安装在所述横梁上的移动导轨，固定安装在所述移动导轨上的驱动板，竖直安装在所述驱动板上的两个耳板，固定安装所述耳板上的叉取轴承座，穿过所述叉取轴承座、并且与所述叉取轴承座过盈配合的旋转轴，套接在所述旋转轴两端的并且与所述旋转轴过盈配合的旋转支架，固定安装在所述旋转支架上的抓齿板，竖直固定安装在所述横梁端的固定板，以及固定安装在所述耳板上的夹板；所述固定板的端部设有多个U型槽；所述抓齿板设计呈L型，所述抓齿板的长边呈梳齿状结构、并且每个梳齿的棱边全部倒圆角处理，圆角为R10~R15。 8.根据权利要求7所述的一种大宗物料四抓手机器人的装车系统，其特征在于：所述横梁中心位置设有下压机构；所述下压机构包括固定安装在横梁上的固定支撑板，固定安装在所述固定支撑板上的下压气缸，以及螺栓连接安装在所述下压气缸伸缩杆上的下压板。 9.根据权利要求4所述的一种大宗物料四抓手机器人的装车系统，其特征在于：所述压包机构包括螺栓安装在所述第一输送线支架上的压包支架和连接耳板，固定安装在所述压包支架两端的压包轴承座，转动配合安装在所述连接耳板上的压包拉轴组件，过盈配合安装在所述压包轴承座上面的传动轴，设置在所述传动轴上面的第一链轮，一端固定安装在所述压包拉轴组件上的、中间与所述传动轴转动配合的压包臂板，转动配合安装在所述压包臂板的另一端的从动轴，过盈配合安装在所述从动轴上的、并且与所述第一链轮处在同侧的第二链轮，配合安装在所述从动轴上的压包滚筒，环绕在所述第一链轮和第二链轮上的驱动链；所述压包拉轴组件包括竖直安装在所述连接耳板上面的压包杆，螺接在所述压包杆的弹簧固定板，套接在所述压包杆并且一端与所述弹簧固定板接触的压包弹簧，固定安装在所述压包臂板侧面的、并且中间穿过所述压包杆的压板连接块，螺接在所述压包杆杆上的并且位于压板连接块上面的拧紧螺母；所述压板连接块设计成L型。 10.根据权利要求3所述的一种大宗物料四抓手机器人的装车系统，其特征在于：所述测距装置采用LMS291-S05型号扫描仪。
所属类别：	发明专利