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原文传递用于零件加工的自动上下料机器人及方法

专利名称：	用于零件加工的自动上下料机器人及方法
摘要：	本发明涉及用于零件加工的自动上下料机器人及方法，用于传送待上下料工件，实现各个工位之间的衔接；包括第一外成对传送带以及设置在相邻第一外成对传送带之间的第二内成对传送带；第一个第一外成对传送带输出端位于第二内成对传送带输入端与输出端之间；第二个第一外成对传送带输入端位于第二内成对传送带输入端与输出端之间；在第一外成对传送带上分布有用于承载待上下料工件的铰接载具，在铰接载具的根部端上表面设置有卡位台阶，在铰接载具的悬头部端上表面设置有与卡位台阶等高的工艺台阶，在卡位台阶与工艺台阶之间设置有配重块；本发明设计合理、结构紧凑且使用方便。
专利类型：	发明专利
申请人：	辽宁科技学院
发明人：	周振超;冯暖;陈亚光
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T14:00:00+0805
申请号：	CN201911356826.0
公开号：	CN111003474A
代理机构：	北京卓特专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	段宇
分类号：	B65G47/52;B65G47/24;B65G47/90;B;B65;B65G;B65G47;B65G47/52;B65G47/24;B65G47/90
申请人地址：	117004 辽宁省本溪市高新技术产业开发区香槐路176号
主权项：	1.一种用于零件加工的自动上下料机器人，用于传送待上下料工件(1)，实现各个工位之间的衔接；其特征在于：包括第一外成对传送带(2)以及设置在相邻第一外成对传送带(2)之间的第二内成对传送带(3)；第一个第一外成对传送带(2)输出端位于第二内成对传送带(3)输入端与输出端之间；第二个第一外成对传送带(2)输入端位于第二内成对传送带(3)输入端与输出端之间；第一外成对传送带(2)设置在第二内成对传送带(3)外侧；第一外成对传送带(2)与第二内成对传送带(3)结构相同；第一外成对传送带(2)包括传送带上行段(12)以及传送带下行段(13)；在第一外成对传送带(2)上分布有用于承载待上下料工件(1)的铰接载具(14)，铰接载具(14)的根部端通过横向设置的载具转轴(15)安装在第一外成对传送带(2)上，在铰接载具(14)的根部端上表面设置有卡位台阶(17)，在铰接载具(14)的悬头部端上表面设置有与卡位台阶(17)等高的工艺台阶(18)，在卡位台阶(17)与工艺台阶(18)之间设置有配重块(16)；在铰接载具(14)与第一外成对传送带(2)之间设置有辅助复位簧(19)；在传送带下行段(13)下表面滚动接触有下支撑导轨(20)的上表面；在传送带下行段(13)下方设置有底部运送导轨(21)，在底部运送导轨(21)上设置有与待上下料工件(1)下表面接触的底部运送滚珠(22)；在传送带下行段(13)处，在配重块(16)作用下，铰接载具(14)克服辅助复位簧(19)由水平变为竖直状态，同时卡位台阶(17)的立面与传送带下行段(13)接触，铰接载具(14)拨动待上下料工件(1)在底部运送滚珠(22)上纵向移动。 2.根据权利要求1所述的用于零件加工的自动上下料机器人，其特征在于:第一外成对传送带(2)之间的外侧横向宽度小于传送待上下料工件(1)的横向宽度；在第一外成对传送带(2)外侧设置有用于与待上下料工件(1)侧面接触的侧辅助导向传送装带(4)；在侧辅助导向传送装带(4)与侧辅助导向传送装带(4)之间设置有侧工艺间隙(5)；在第一外成对传送带(2)内腔之间且在第二内成对传送带(3)头尾之间的空间处设置有中间工艺间隙(6)；中间工艺间隙(6)与侧工艺间隙(5)对应；在中间工艺间隙(6)处设置有中间上下料过渡装置(7)；中间上下料过渡装置(7)包括过渡机械手(23)、设置在过渡机械手(23)上且用于承载第一外成对传送带(2)或第二内成对传送带(3)输出的待上下料工件(1)的过渡托板(24)、设置在过渡托板(24)上表面的过渡底部工艺槽(25)、设置在过渡托板(24)一端且用于阻挡待上下料工件(1)前行的过渡定位挡板(26)与过渡推送机械手(27)；当过渡机械手(23)下降时，过渡定位挡板(26)高度低于底部运送滚珠(22)的高度。 3.根据权利要求2所述的用于零件加工的自动上下料机器人，其特征在于:在中间上下料过渡装置(7)横向一侧设置有中间更换机械手(8)，在中间更换机械手(8)外侧设置有上下料输出装置(9)，在上下料输出装置(9)一侧设置有用于与对应工位衔接的输出机械手(11)。 4.根据权利要求3所述的用于零件加工的自动上下料机器人，其特征在于:中间更换机械手(8)包括更换机械座(28)、分布设置在更换机械座(28)上的更换手托(29)、设置在更换手托(29)上的更换推杆(30)、设置在更换推杆(30)上的更换托板(31)、设置在更换托板(31)上且用于插入过渡底部工艺槽(25)承载待上下料工件(1)的更换托叉(32)以及设置在更换托叉(32)前端的更换倒角(33)；下料输出装置(9)包括升降待料托板(34)、设置在升降待料托板(34)上用于承接待上下料工件(1)的等待载具(35)以及设置等待载具(35)上的载具工艺槽(36)；更换托叉(32)与载具工艺槽(36)对应。 5.根据权利要求4所述的用于零件加工的自动上下料机器人，其特征在于:输出机械手(11)包括设置在升降待料托板(34)一侧的夹取机械升降座(41)、设置在夹取机械升降座(41)上的夹取机械支撑座(42)与夹取伸缩推杆(43)与夹取导向套(49)、移动设置在夹取伸缩推杆(43)上的夹取驱动托(44)、中部套装在夹取伸缩推杆(43)上且位于夹取驱动托(44)上且截面为H型结构的夹取轴向滑座(46)、设置在夹取轴向滑座(46)两端的夹取滑座凹槽(47)以及对称设置在夹取轴向滑座(46)两端的夹取机械爪(45)；夹取机械爪(45)包括两侧铰接在夹取机械支撑座(42)上且截面为椭圆形且一端位于夹取滑座凹槽(47)中的夹取摆动块(48)、在夹取导向套(49)中沿夹取驱动托(44)径向方向滑动的夹取从动块(50)以及设置在夹取从动块(50)两端的夹取从动定位弧槽(51)；夹取摆动块(48)的另一端在夹取滑座凹槽(47)中；在夹取从动定位弧槽(51)上设置有夹取铰接顶座(52)，在夹取机械支撑座(42)上设置有夹取爪铰接轴(53)，在夹取爪铰接轴(53)上铰接有爪夹持臂(56)根部，在爪夹持臂(56)悬臂头部设置有用于夹持待上下料工件(1)的爪夹持垫(57)，爪夹持臂(56)根部连接有夹取爪变向臂(55)，夹取爪变向臂(55)连接有夹取爪驱动臂(54)；在两侧夹取爪驱动臂(54)之间连接有夹持缓冲簧(58)，在夹持缓冲簧(58)作用下，夹取爪驱动臂(54)与对应的夹取铰接顶座(52)压力接触。 6.根据权利要求1或5所述的用于零件加工的自动上下料机器人，其特征在于:在传送行程最后一段的第二内成对传送带(3)或第二内成对传送带(3)，在第二内成对传送带(3)或第二内成对传送带(3)之间设置有辅助下行输出传送带(59)，在辅助下行输出传送带(59)终端设置有上下层衔接装置(10)；辅助下行输出传送带(59)将传送带下行段(13)处的待上下料工件(1)输出到上下层衔接装置(10)；上下层衔接装置(10)包括衔接机械手(37)、设置在衔接机械手(37)上的衔接伸缩臂(38)、设置在衔接伸缩臂(38)中心处且用于咬合在辅助下行输出传送带(59)终端处的衔接凹槽(40)、设置在衔接伸缩臂(38)上且位于衔接凹槽(40)两侧且用于承接辅助下行输出传送带(59)送入待上下料工件(1)的衔接传送带(39)；衔接传送带(39)用于将待上下料工件(1)输送到传送带上行段(12)。 7.一种用于零件加工的自动上下料机器人，其特征在于:包括用于夹持待上下料工件(1)的输出机械手(11)；输出机械手(11)包括设置在升降待料托板(34)一侧的夹取机械升降座(41)、设置在夹取机械升降座(41)上的夹取机械支撑座(42)与夹取伸缩推杆(43)与夹取导向套(49)、移动设置在夹取伸缩推杆(43)上的夹取驱动托(44)、中部套装在夹取伸缩推杆(43)上且位于夹取驱动托(44)上且截面为H型结构的夹取轴向滑座(46)、设置在夹取轴向滑座(46)两端的夹取滑座凹槽(47)以及对称设置在夹取轴向滑座(46)两端的夹取机械爪(45)；夹取机械爪(45)包括两侧铰接在夹取机械支撑座(42)上且截面为椭圆形且一端位于夹取滑座凹槽(47)中的夹取摆动块(48)、在夹取导向套(49)中沿夹取驱动托(44)径向方向滑动的夹取从动块(50)以及设置在夹取从动块(50)两端的夹取从动定位弧槽(51)；夹取摆动块(48)的另一端在夹取滑座凹槽(47)中；在夹取从动定位弧槽(51)上设置有夹取铰接顶座(52)，在夹取机械支撑座(42)上设置有夹取爪铰接轴(53)，在夹取爪铰接轴(53)上铰接有爪夹持臂(56)根部，在爪夹持臂(56)悬臂头部设置有用于夹持待上下料工件(1)的爪夹持垫(57)，爪夹持臂(56)根部连接有夹取爪变向臂(55)，夹取爪变向臂(55)连接有夹取爪驱动臂(54)；在两侧夹取爪驱动臂(54)之间连接有夹持缓冲簧(58)，在夹持缓冲簧(58)作用下，夹取爪驱动臂(54)与对应的夹取铰接顶座(52)压力接触。 8.一种用于零件加工的自动上下料方法，其特征在于:借助于用于零件加工的自动上下料机器人；该方法包括以下步骤步骤一，首先，将待上下料工件(1)放置到第一外成对传送带(2)的传送带上行段(12)的卡位台阶(17)与工艺台阶(18)之下，并向前传送；然后，启动第二内成对传送带(3)与第一外成对传送带(2)交替传送，并通过侧辅助导向传送装带(4)调整侧向方向；步骤二，当需要工序上料的时候，启动中间上下料过渡装置(7)，首先，过渡机械手(23)上升使得过渡定位挡板(26)阻挡待上下料工件(1)前行，并与传送带上行段(12)分离；然后，旋转过渡托板(24)，使得过渡底部工艺槽(25)朝向更换机械手(8)；步骤三，启动更换机械手(8)与上下料输出装置(9)，首先，更换推杆(30)推送更换托板(31)，使得更换托叉(32)插入到过渡底部工艺槽(25)；然后，上升更换机械座(28)。更换托叉(32)将待上下料工件(1)向上托举，并与过渡托板(24)分离；其次，更换机械座(28)旋转，将待上下料工件(1)旋转到上下料输出装置(9)，同时更换托叉(32)通过载具工艺槽(36)将等待载具(35)上的待上下料工件(1)送至过渡托板(24)上；步骤四，启动输出机械手(11)，将等待载具(35)上待上下料工件(1)在对应工位进行上下料；步骤五，当待上下料工件(1)返回过渡托板(24)上后，首先，旋转过渡机械手(23)；然后，驱动过渡推送机械手(27)，将待上下料工件(1)送至传送带上行段(12)；其次，传送带上行段(12)带动待上下料工件(1)达到下一个工位。 9.根据权利要求8所述的用于零件加工的自动上下料方法，其特征在于:执行以下步骤；步骤六，当到达行程终点后，启动上下层衔接装置(10)；首先，衔接传送带(39)旋承接传送带上行段(12)送入的待上下料工件(1)；然后，衔接机械手(37)后缩并下降；其次，辅助下行输出传送带(59)驱动，承接待上下料工件(1)并送至传送带下行段(13)；步骤七，位于传送带下行段(13)的铰接载具(14)变为竖直状态；并推送上下料工件(1)在底部运送滚珠(22)上前行。 10.根据权利要求9所述的用于零件加工的自动上下料方法，其特征在于:在步骤四中，包括以下步骤；步骤四一，首先，启动夹取伸缩推杆(43)，使得夹取驱动托(44)驱动夹取轴向滑座(46)前行；然后，利用夹取滑座凹槽(47)，拨动夹取摆动块(48)在夹取机械支撑座(42)上旋转；其次，夹取摆动块(48)由倾斜状态变为竖直状态，从而，将夹取从动块(50)沿着夹取导向套(49)向外顶出；再次，夹取铰接顶座(52)克服夹持缓冲簧(58)外顶夹取爪驱动臂(54)；紧接着，爪夹持臂(56)绕夹取爪铰接轴(53)旋转，使得爪夹持垫(57)夹持待上下料工件(1)。
所属类别：	发明专利