本實(shí)用新型涉及汽車及機(jī)器人工業(yè)領(lǐng)域，具體涉及一種高精度庫(kù)位及料車自動(dòng)抓料系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著國(guó)內(nèi)汽車車工業(yè)的迅猛發(fā)展，汽車企業(yè)對(duì)汽車生產(chǎn)線的產(chǎn)能節(jié)拍要求不斷提高，對(duì)汽車生產(chǎn)過(guò)程中的自動(dòng)化程度要求也越來(lái)越高，并整體朝著全自動(dòng)化無(wú)人工廠方向發(fā)展。在抓料過(guò)程中，對(duì)機(jī)器人設(shè)定的程序?yàn)閺哪硞€(gè)固定的位置抓取工件，運(yùn)輸?shù)教囟ǖ奈恢眠M(jìn)行安裝，因此對(duì)于工件的位置精度有很高的要求，一旦位置稍有偏離，可能會(huì)影響抓取的失敗，更有甚者可能導(dǎo)致最終工件安裝位置的偏差，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量，所以在抓料之前必須將工件的定位準(zhǔn)確，但如果采用人工對(duì)位，耗時(shí)嚴(yán)重且無(wú)法保證位置的絕對(duì)精確。另外不同工件所選用的抓手或運(yùn)輸程序會(huì)不一樣，因此在抓料之前要先確認(rèn)工件的種類，選擇正確的程序，才能最終高精度的完成工件的抓取及安裝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種定位精度高、操作方便、具有工件識(shí)別及工件數(shù)量監(jiān)測(cè)功能的高精度庫(kù)位及料車供視覺(jué)自動(dòng)抓料系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種高精度庫(kù)位及料車自動(dòng)抓料系統(tǒng)，所述的抓料系統(tǒng)包括庫(kù)位及料車，所述庫(kù)位包括兩條粗定向?qū)к?、設(shè)置在粗定向?qū)к壷g的定位平臺(tái)、設(shè)置在定位平臺(tái)上的三向定位基準(zhǔn)單元，所述的料車底部設(shè)有與粗定向?qū)к壪嗥ヅ涞哪_輪以及與所述三向定位基準(zhǔn)單元相匹配的三向定位單元，所述料車上設(shè)有用于固定放置工件的工作臺(tái)。

所述的三向定位基準(zhǔn)單元包括X定位基準(zhǔn)板、Y定位基準(zhǔn)導(dǎo)軌和Z定位基準(zhǔn) 臺(tái)，所述X定位基準(zhǔn)板位于所述定位平臺(tái)的前端，所述Z定位基準(zhǔn)臺(tái)包括多個(gè)均勻分布在所述定位平臺(tái)兩側(cè)的梯臺(tái)，所述Y定位基準(zhǔn)導(dǎo)軌包括兩條平行導(dǎo)軌，所述平行導(dǎo)軌通過(guò)連接板與所述定位平臺(tái)連接，所述平行導(dǎo)軌遠(yuǎn)離X定位基準(zhǔn)板的一端向內(nèi)側(cè)彎曲。

所述的X定位基準(zhǔn)板下方設(shè)有用于固定所述料車的卡扣。

所述的三向定位單元包括設(shè)置在料車底部前端并與所述X定位基準(zhǔn)板相匹配的X向定位塊、多個(gè)平行均勻分布且與所述Y定位基準(zhǔn)導(dǎo)軌相匹配的Y向定位輪以及數(shù)量及位置均與所述Z定位基準(zhǔn)臺(tái)相匹配的Z向定位輪。

所述的庫(kù)位還包括設(shè)置在粗定向?qū)к壨鈧?cè)的對(duì)射傳感器、設(shè)置在庫(kù)位前端的車種傳感器及設(shè)置在庫(kù)位底部的漫反射傳感器。

本實(shí)用新型的工作原理如下：將裝載好工件的料車沿著粗定向?qū)к壨迫霂?kù)位，由于Y定位基準(zhǔn)導(dǎo)軌的前端向內(nèi)彎曲，故插入兩排Y向定位輪之間，隨著料車?yán)^續(xù)前進(jìn)，料車的兩排Y向定位輪剛好與庫(kù)位的兩排Y向定位基準(zhǔn)相切，從而形成定位；緊接著料車的Z向定位輪沿著庫(kù)位Z向定位基準(zhǔn)的斜坡往上爬，腳輪脫離地面，當(dāng)Z向定位輪位于Z定位基準(zhǔn)臺(tái)梯臺(tái)的最上方時(shí)，行成Z向定位；最終料車前部的X向定位塊撞上庫(kù)位X定位基準(zhǔn)板，并通過(guò)卡扣將料車固定，形成X向定位，至此，三方向定位完成，料車無(wú)法移動(dòng)，緊接著機(jī)器人視覺(jué)抓手過(guò)來(lái)抓件，當(dāng)工件抓剩少于5片時(shí)，對(duì)射傳感器報(bào)警，提醒更換料車，當(dāng)工件抓光時(shí)，漫反射傳感器報(bào)警，給PLC信號(hào)，反饋給機(jī)器人此刻無(wú)料可以抓取。此料車一次可以裝載60片左右工件，即使產(chǎn)能節(jié)拍要求很高，一次換料即可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間生產(chǎn)。此庫(kù)位還可以實(shí)現(xiàn)多車種共用，庫(kù)位安裝了車種傳感器，并在工件上設(shè)置相應(yīng)的感應(yīng)塊，車種傳感器通過(guò)感應(yīng)塊獲取工件信息，從而給出信號(hào)選擇不同的抓手或不同的運(yùn)行軌跡，從而使抓件過(guò)程更加精確化及自動(dòng)化。

所述庫(kù)位的軸線上還設(shè)有腳剎，腳剎的一端與所述定位平臺(tái)鉸接，并設(shè)有復(fù)位彈簧，腳剎的中部設(shè)有階梯狀凸起。

所述料車底部的后端設(shè)有與所述腳剎上凸起相匹配的止退塊。

設(shè)置腳剎及止退塊，料車在前進(jìn)的過(guò)程中，階梯狀凸起和止退塊接觸，防止止退塊后退，從而保證料車不后退，當(dāng)需要更換料車時(shí)，踩下腳剎，使階梯狀突起與止退塊脫離，將料車向后拉離庫(kù)位，然后腳剎在復(fù)位彈簧的作用下恢復(fù)原位。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在以下幾方面：

(1)通過(guò)庫(kù)位上的三向定位基準(zhǔn)單元和料車上的三向定位單元，可以精確的將料車定位，提高機(jī)器人在取件時(shí)的作業(yè)精度，減少因工件定位不準(zhǔn)引起的故障率；

(2)同一庫(kù)位，可實(shí)現(xiàn)多車種工作，推入不同料車即可，節(jié)省空間；

(3)大大減少人力勞動(dòng)，并提高人的安全性和作業(yè)效率。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型庫(kù)位的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型料車的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型在工作時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1為X定位基準(zhǔn)板，2為Y定位基準(zhǔn)導(dǎo)軌，3為Z定位基準(zhǔn)臺(tái)，4為粗定向?qū)к墸?為腳剎，51為復(fù)位彈簧，52為凸起，6為對(duì)射傳感器，7為車種傳感器，8為漫反射傳感器，9為定位平臺(tái)，10為連接板，11為卡扣，12為Z向定位輪，13為Y向定位輪，14為X向定位輪，15為腳輪，16為止退塊，17為工件。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)施例在以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。

實(shí)施例

一種高精度庫(kù)位及料車自動(dòng)抓料系統(tǒng)，包括庫(kù)位及料車。其中庫(kù)位的結(jié)構(gòu)如圖1所示，庫(kù)位包括定位平臺(tái)9、X定位基準(zhǔn)板1、Y定位基準(zhǔn)導(dǎo)軌2、Z定位基準(zhǔn)臺(tái)3、粗定向?qū)к?、腳剎5、對(duì)射傳感器6、車種傳感器7和漫反射傳感器8。其中，定位平臺(tái)9位于庫(kù)位的中心，主要用于料車的定位，X定位基準(zhǔn)板1位于定位平臺(tái)9的前端，Z定位基準(zhǔn)臺(tái)3包括4個(gè)均勻分布在定位平臺(tái)9兩側(cè)的梯臺(tái)，Y定位基準(zhǔn)導(dǎo)軌2包括兩條平行導(dǎo)軌，這兩條平行導(dǎo)軌通過(guò)連接板10與定位平臺(tái)9連接，且平行導(dǎo)軌遠(yuǎn)離X定位基準(zhǔn)板3的一端向內(nèi)側(cè)彎曲。粗定向?qū)к?設(shè)置在定位平臺(tái)9的兩側(cè)，對(duì)射傳感器6位于粗定向?qū)к?的兩側(cè)，漫反射傳感器位于定位平臺(tái)9的下方，車種傳感器7位于庫(kù)位的最前方。另外，在X定位基準(zhǔn)板1的下方設(shè)有用于固定料車的卡扣11。在庫(kù)位的軸線上設(shè)有腳剎5，該腳剎5與定位平臺(tái)9的末端鉸接，并通過(guò)復(fù)位彈簧51使腳剎5保持固定，腳剎5的中間設(shè)有階梯狀的凸起 52，另一端設(shè)有踏板。

料車的結(jié)構(gòu)如圖2所示，其底部設(shè)有腳輪15、X向定位塊14、Y向定位輪13、Z向定位輪12以及止退塊16。其中，Y向定位輪13共有6個(gè)，分成兩排均勻分布在料車底部，，這些Y向定位輪13可沿著庫(kù)位上Y定向基準(zhǔn)的平行導(dǎo)軌滑動(dòng)，且兩條平行導(dǎo)軌外表面之間的距離和兩排Y向定位輪13最內(nèi)側(cè)切面之間的距離相同，因此可以保證料車在Y方向上不會(huì)發(fā)生偏差。Z向定位輪12共有四個(gè)，其可沿著梯臺(tái)進(jìn)行滑動(dòng)，且當(dāng)其滑至梯臺(tái)最高處時(shí)，腳輪12懸空，且X向定位塊14剛好與X定位基準(zhǔn)板接觸。

當(dāng)工作時(shí)，將裝載好工件17的料車沿著粗定向?qū)к壨迫霂?kù)位，由于Y定位基準(zhǔn)導(dǎo)軌的前端向內(nèi)彎曲，故插入兩排Y向定位輪之間，隨著料車?yán)^續(xù)前進(jìn)，料車的兩排Y向定位輪剛好與庫(kù)位的兩排Y向定位基準(zhǔn)相切，從而形成定位；緊接著料車的Z向定位輪沿著庫(kù)位Z向定位基準(zhǔn)的斜坡往上爬，腳輪脫離地面，當(dāng)Z向定位輪位于Z定位基準(zhǔn)臺(tái)梯臺(tái)的最上方時(shí)，行成Z向定位；最終料車前部的X向定位塊撞上庫(kù)位X定位基準(zhǔn)板，并通過(guò)卡扣將料車固定，形成X向定位，至此，三方向定位完成，料車無(wú)法移動(dòng)，緊接著機(jī)器人視覺(jué)抓手過(guò)來(lái)抓件，當(dāng)工件抓剩少于5片時(shí)，對(duì)射傳感器報(bào)警，提醒更換料車，當(dāng)工件抓光時(shí)，漫反射傳感器報(bào)警，給PLC信號(hào)，反饋給機(jī)器人此刻無(wú)料可以抓取。此料車一次可以裝載60片左右工件，即使產(chǎn)能節(jié)拍要求很高，一次換料即可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間生產(chǎn)。此庫(kù)位還可以實(shí)現(xiàn)多車種共用，庫(kù)位安裝了車種傳感器，并在工件上設(shè)置相應(yīng)的感應(yīng)塊，車種傳感器通過(guò)感應(yīng)塊獲取工件信息，從而給出信號(hào)選擇不同的抓手或不同的運(yùn)行軌跡，從而使抓件過(guò)程更加精確化及自動(dòng)化。同時(shí)，料車在前進(jìn)的過(guò)程中，階梯狀凸起和止退塊接觸，止退塊無(wú)法后退，當(dāng)需要更換料車時(shí)，踩下腳剎，使階梯狀突起與止退塊脫離，將料車向后拉離庫(kù)位，然后腳剎在復(fù)位彈簧的作用下恢復(fù)原位。工作時(shí)的庫(kù)位與料車的位置關(guān)系如圖3所示。