高速上下料智能機器人的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種高速上下料智能機器人?，F(xiàn)有上下料裝置操作繁瑣。為此，本高速上下料智能機器人包括立柱和橫臂，其中立柱上設有豎直直線導軌，豎直直線導軌上設有升降塊，所述橫臂就固定在升降塊上，該升降塊由滾珠絲杠副驅(qū)動，其絲杠由升降伺服電機驅(qū)動，其絲母套在絲杠上，并與升降塊固定在一起；所述橫臂上設有水平直線導軌，水平直線導軌上設有滑塊，該滑塊固定有一伸縮臂，該伸縮臂前端固定有吸盤架或機械手抓取裝置，所述滑塊由滾珠絲杠副驅(qū)動，其絲杠由伸縮伺服電機驅(qū)動，其絲母套在絲杠上，并與滑塊固定在一起。本實用新型具有方便、安全、高效的優(yōu)點，適用于各種需要搬運工件的生產(chǎn)企業(yè)。
【專利說明】高速上下料智能機器人
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及金屬、非金屬材料的碼垛、拆垛及高危行業(yè)應用的自動高速上下料機器人。
【背景技術(shù)】
[0002]生產(chǎn)過程中，經(jīng)常需要在不同工位、輸送帶之間搬運工件，人工搬運效率低、成本高，且沉重的工件很容易滑脫，容易出現(xiàn)安全事故。
[0003]在汽車生產(chǎn)過程中，前后擋風玻璃及絕大多數(shù)車窗玻璃都有一定的曲面，而且同一型號車輛上的前后擋風玻璃、車窗玻璃的大小、曲度均有不同，現(xiàn)有的機械搬運裝置，在搬運不同尺寸、曲度的玻璃時，需要重新調(diào)整控制參數(shù)，更換不同的吸盤工具，十分繁瑣。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型要解決的技術(shù)問題是如何克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種高速上下料機智能器人。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本高速上下料智能機器人包括立柱和橫臂，其中立柱上設有豎直直線導軌，豎直直線導軌上設有升降塊，所述橫臂就固定在升降塊上，該升降塊由滾珠絲杠副驅(qū)動，其絲杠由升降伺服電機驅(qū)動，其絲母套在絲杠上，并與升降塊固定在一起；所述橫臂上設有水平直線導軌，水平直線導軌上設有滑塊，該滑塊固定有一伸縮臂，該伸縮臂前端固定有吸盤架或機械手抓取裝置，所述滑塊由滾珠絲杠副驅(qū)動，其絲杠由伸縮伺服電機驅(qū)動，其絲母套在絲杠上，并與滑塊固定在一起。如此設計，利用機械搬運，代替人工搬運，可以避免出現(xiàn)人身傷害事故，提高生產(chǎn)效率。
[0006]作為優(yōu)化，所述伸縮臂前端固定吸盤架，該吸盤架包括基盤和四個支臂，四個支臂均勻固定在基盤四周，呈十字形，每個支臂外端設置一個真空吸盤，上述真空吸盤通過電磁閥與真空源相通。如此設計，受力均衡。
[0007]作為優(yōu)化，所述基盤通過轉(zhuǎn)軸固定在支臂前端，并配有轉(zhuǎn)動伺服驅(qū)動電機。如此設計，必要時，還可以轉(zhuǎn)動玻璃板，使其以一個新角度進入下一工位。
[0008]作為優(yōu)化，其還包括PLC控制器、存貯器和輸入裝置，所述升降伺服電機、伸縮伺服電機、轉(zhuǎn)動伺服驅(qū)動電機和電磁閥均與PLC控制器的信號輸出端相連，受其控制，所述存貯器內(nèi)存有多套控制程序，每套控制程序的升降、伸縮行程不同，所述存貯器通過輸入輸出信號線與PLC控制器相連；所述輸入裝置與PLC控制器的信號輸入端相連。所述輸入裝置可以是選擇按鈕開關(guān)、選擇旋鈕開關(guān)、觸摸屏或鍵盤等輸入設備。如此設計，根據(jù)用戶需要處理玻璃板種類，存貯器可以存貯8套、16套、20套或更多套控制程序，使用時，用戶通過輸入設備，選擇相應的程序即可工作，搬運不同零件時，不必另行編制控制參數(shù)。原來用人工上下料時，每分鐘最快只能搬運3?5個零件，使用本高速上下料智能機器人每分鐘可以搬運10?20個零件，安全高效。
[0009]作為優(yōu)化，每個真空吸盤通過球窩關(guān)節(jié)固定在吸盤架上，該球窩關(guān)節(jié)由球窩和嵌在球窩內(nèi)的球頭組成，球窩軸線與球頭軸線夾角<5°。如此設計，搬運不同曲度的板類工件時，不用更換吸盤架。
[0010]本實用新型可應用在高溫、高壓、低溫、低壓、粉塵、易爆、有毒氣體和放射性等惡劣的環(huán)境中，它代替人進行正常的工作。在高危行業(yè)(高速油壓機，高速沖床，高速壓力機)，可以不改變原有機床位置、模具的情況下(本高速上下料智能機器人體積小，不用另做基礎)，使用本上下料機器人.高速上下料機器人具有以下優(yōu)點:
[0011](I)體積小、重量輕，因此慣性力較小，當突然過載或停車時，不會發(fā)生大的沖擊；
[0012](2)能在給定范圍內(nèi)平穩(wěn)的自動調(diào)節(jié)牽引速度，并可實現(xiàn)無極調(diào)速；
[0013](3)換向容易，在不改變電機旋轉(zhuǎn)方向的情況下，可以較方便地實現(xiàn)工作機構(gòu)旋轉(zhuǎn)和直線往復運動的轉(zhuǎn)換；
[0014](4)整體體積小，在空間布置上不受嚴格限制；
[0015](5)由于采用進口滑臺，元件相對運動精度高，磨損小，使用壽命長；
[0016](6)操做控制簡便，自動化程度高；
[0017](7)容易實現(xiàn)過載保護。
[0018](8)適用于高速、輕載、高溫和粉塵大的環(huán)境中進行工作。
[0019]生產(chǎn)中應用本高速上下料智能機器人可以提高生產(chǎn)的自動化水平，可以減輕勞動強度、保證產(chǎn)品質(zhì)量、實現(xiàn)安全生產(chǎn)；尤其在高溫、高壓、低溫、低壓、粉塵、易爆、有毒氣體和放射性等惡的環(huán)境中，它代替人進行正常的工作，提高生產(chǎn)效率。因此，在機械加工、沖壓、鑄、鍛、焊接、熱處理、電鍍、噴漆、裝配以及輕工業(yè)、交通運輸業(yè)等方面得到越來越廣泛的應用。在人工成本日益增加的現(xiàn)代社會，快速、高效的自動化是工業(yè)發(fā)展進程的必然結(jié)果。
[0020]本實用新型高速上下料智能機器人具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便的優(yōu)點，廣泛適用于高速、輕載、高溫和粉塵大的環(huán)境中進行工作。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]下面結(jié)合附圖對本實用新型高速上下料智能機器人作進一步說明:
[0022]圖1是本高速上下料智能機器人的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中:1為立柱、2為橫臂、3為升降伺服電機、4為伸縮臂、5為真空吸盤、6為伸縮伺服電機、7為基盤、8為支臂、9為底座、10為電纜保護鏈(由多節(jié)中空的鏈盒相互鉸接而成)。
【具體實施方式】
[0024]實施方式一:如圖1所示，本高速上下料智能機器人包括立柱I和橫臂2，其中立柱I上設有豎直直線導軌，豎直直線導軌上設有升降塊，所述橫臂就固定在升降塊上，該升降塊由滾珠絲杠副驅(qū)動，其絲杠由升降伺服電機3驅(qū)動，其絲母套在絲杠上，并與升降塊固定在一起；所述橫臂2上設有水平直線導軌，水平直線導軌上設有滑塊，該滑塊固定有一伸縮臂4，該伸縮臂4前端固定有吸盤架(當然根據(jù)需要也可換裝機械手抓取裝置，圖略)，該吸盤架上設有真空吸盤5，所述滑塊由滾珠絲杠副驅(qū)動，其絲杠由伸縮伺服電機6驅(qū)動，其絲母套在絲杠上，并與滑塊固定在一起；所述真空吸盤5通過電磁閥與真空源相通。
[0025]所述吸盤架包括基盤7和四個支臂8，四個支臂8均勻固定在基盤7四周，呈十字形，所述真空吸盤4共有四個，每個支臂上設置一個。
[0026]所述基盤7通過轉(zhuǎn)軸固定在支臂前端，并配有轉(zhuǎn)動伺服驅(qū)動電機，圖略。
[0027]本高速上下料智能機器人其還包括PLC控制器、存貯器和輸入裝置，所述升降伺服電機、伸縮伺服電機、轉(zhuǎn)動伺服驅(qū)動電機和電磁閥均與PLC控制器的信號輸出端相連,受其控制，所述存貯器內(nèi)存有多套控制程序，每套控制程序的升降、伸縮行程不同，所述存貯器通過輸入輸出信號線與PLC控制器相連；所述輸入裝置與PLC控制器的信號輸入端相連，圖略。
[0028]每個真空吸盤5通過一個球窩關(guān)節(jié)固定在吸盤架上，該球窩關(guān)節(jié)由球窩和嵌在球窩內(nèi)的球頭組成，球窩軸線與球頭軸線夾角< 5°，真空吸盤5與電磁閥之間的真空管線接在真空吸盤4上或真空吸盤4與球窩關(guān)節(jié)之間。
[0029]本高速上下料智能機器人的控制電纜和真空管線均配電纜保護鏈10，上述電纜保護鏈10由多節(jié)中空的鏈盒相互鉸接而成，電纜和真空管線從中空的鏈盒中穿過。
【權(quán)利要求】
1.一種高速上下料智能機器人，其特征在于:包括立柱和橫臂，其中立柱上設有豎直直線導軌，豎直直線導軌上設有升降塊，所述橫臂就固定在升降塊上，該升降塊由滾珠絲杠副驅(qū)動，其絲杠由升降伺服電機驅(qū)動，其絲母套在絲杠上，并與升降塊固定在一起；所述橫臂上設有水平直線導軌，水平直線導軌上設有滑塊，該滑塊固定有一伸縮臂，該伸縮臂前端固定有吸盤架或機械手抓取裝置，所述滑塊由滾珠絲杠副驅(qū)動，其絲杠由伸縮伺服電機驅(qū)動，其絲母套在絲杠上，并與滑塊固定在一起，其還包括PLC控制器、存貯器和輸入裝置，所述升降伺服電機、伸縮伺服電機、轉(zhuǎn)動伺服驅(qū)動電機和電磁閥均與PLC控制器的信號輸出端相連，受其控制，所述存貯器通過輸入輸出信號線與PLC控制器相連；所述輸入裝置與PLC控制器的信號輸入端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速上下料智能機器人，其特征在于:所述伸縮臂前端固定吸盤架，該吸盤架包括基盤和四個支臂，四個支臂均勻固定在基盤四周，呈十字形，每個支臂外端設置一個真空吸盤，上述真空吸盤通過電磁閥與真空源相通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高速上下料智能機器人，其特征在于:所述基盤通過轉(zhuǎn)軸固定在支臂前端，并配有轉(zhuǎn)動伺服驅(qū)動電機。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高速上下料智能機器人，其特征在于:每個真空吸盤通過球窩關(guān)節(jié)固定在吸盤架上，該球窩關(guān)節(jié)由球窩和嵌在球窩內(nèi)的球頭組成，球窩軸線與球頭軸線夾角<5°。
【文檔編號】B25J15/06GK203697003SQ201320591285
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月13日
【發(fā)明者】范克健 申請人:范克健