一種高精度庫位及料車自動抓料系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高精度庫位及料車自動抓料系統(tǒng)，所述的抓料系統(tǒng)包括庫位及料車，所述庫位包括兩條粗定向?qū)к?、設(shè)置在粗定向?qū)к壷g的定位平臺、設(shè)置在定位平臺上的三向定位基準(zhǔn)單元、設(shè)置在粗定向?qū)к壨鈧?cè)的對射傳感器、設(shè)置在庫位前端的車種傳感器及設(shè)置在庫位底部的漫反射傳感器，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。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過庫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)器人在取件時的作業(yè)精度，減少因工件定位不準(zhǔn)引起的故障率；且同一庫位，可實(shí)現(xiàn)多車種工作，推入不同料車即可，節(jié)省空間。
【專利說明】
一種高精度庫位及料車自動抓料系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及汽車及機(jī)器人工業(yè)領(lǐng)域，具體涉及一種高精度庫位及料車自動抓料系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國內(nèi)汽車車工業(yè)的迅猛發(fā)展，汽車企業(yè)對汽車生產(chǎn)線的產(chǎn)能節(jié)拍要求不斷提高，對汽車生產(chǎn)過程中的自動化程度要求也越來越高，并整體朝著全自動化無人工廠方向發(fā)展。在抓料過程中，對機(jī)器人設(shè)定的程序為從某個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，但如果采用人工對位，耗時嚴(yán)重且無法保證位置的絕對精確。另外不同工件所選用的抓手或運(yùn)輸程序會不一樣，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。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明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、具有工件識別及工件數(shù)量監(jiān)測功能的高精度庫位及料車供視覺自動抓料系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種高精度庫位及料車自動抓料系統(tǒng)，所述的抓料系統(tǒng)包括庫位及料車，所述庫位包括兩條粗定向?qū)к墶⒃O(shè)置在粗定向?qū)к壷g的定位平臺、設(shè)置在定位平臺上的三向定位基準(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。
[0005]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，所述X定位基準(zhǔn)板位于所述定位平臺的前端，所述Z定位基準(zhǔn)臺包括多個均勻分布在所述定位平臺兩側(cè)的梯臺，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)軌通過連接板與所述定位平臺連接，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。
[0006]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。
[0007]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)臺相匹配的Z向定位輪。
[0008]所述的庫位還包括設(shè)置在粗定向?qū)к壨鈧?cè)的對射傳感器、設(shè)置在庫位前端的車種傳感器及設(shè)置在庫位底部的漫反射傳感器。
[0009]本發(fā)明的工作原理如下:將裝載好工件的料車沿著粗定向?qū)к壨迫霂煳?，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)臺梯臺的最上方時，行成Z向定位;最終料車前部的X向定位塊撞上庫位X定位基準(zhǔn)板，并通過卡扣將料車固定，形成X向定位，至此，三方向定位完成，料車無法移動，緊接著機(jī)器人視覺抓手過來抓件，當(dāng)工件抓剩少于5片時，對射傳感器報警，提醒更換料車，當(dāng)工件抓光時，漫反射傳感器報警，給PLC信號，反饋給機(jī)器人此刻無料可以抓取。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)長時間生產(chǎn)。此庫位還可以實(shí)現(xiàn)多車種共用，庫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，車種傳感器通過感應(yīng)塊獲取工件信息，從而給出信號選擇不同的抓手或不同的運(yùn)行軌跡，從而使抓件過程更加精確化及自動化。
[0010]所述庫位的軸線上還設(shè)有腳剎，腳剎的一端與所述定位平臺鉸接，并設(shè)有復(fù)位彈簧，腳剎的中部設(shè)有階梯狀凸起。
[0011]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。
[0012]設(shè)置腳剎及止退塊，料車在前進(jìn)的過程中，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，踩下腳剎，使階梯狀突起與止退塊脫離，將料車向后拉離庫位，然后腳剎在復(fù)位彈簧的作用下恢復(fù)原位。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在以下幾方面:
[OOM] (I)通過庫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)器人在取件時的作業(yè)精度，減少因工件定位不準(zhǔn)引起的故障率；
[0015](2)同一庫位，可實(shí)現(xiàn)多車種工作，推入不同料車即可，節(jié)省空間；
[0016](3)大大減少人力勞動，并提高人的安全性和作業(yè)效率。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明庫位的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明料車的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為本發(fā)明在工作時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]其中，I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，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，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】
[0021]下面對本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(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程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0022]實(shí)施例
[0023]—種高精度庫位及料車自動抓料系統(tǒng)，包括庫位及料車。其中庫位的結(jié)構(gòu)如圖1所示，庫位包括定位平臺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3、粗定向?qū)к?、腳剎5、對射傳感器6、車種傳感器7和漫反射傳感器8。其中，定位平臺9位于庫位的中心，主要用于料車的定位，X定位基準(zhǔn)板I位于定位平臺9的前端，Z定位基準(zhǔn)臺3包括4個均勻分布在定位平臺9兩側(cè)的梯臺，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)軌通過連接板10與定位平臺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9的兩側(cè)，對射傳感器6位于粗定向?qū)к?的兩側(cè)，漫反射傳感器位于定位平臺9的下方，車種傳感器7位于庫位的最前方。另外，在X定位基準(zhǔn)板I的下方設(shè)有用于固定料車的卡扣U。在庫位的軸線上設(shè)有腳剎5，該腳剎5與定位平臺9的末端鉸接，并通過復(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。
[0024]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，￥向定位輪13共有6個，分成兩排均勻分布在料車底部，，這些Y向定位輪13可沿著庫位上Y定向基準(zhǔn)的平行導(dǎo)軌滑動，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方向上不會發(fā)生偏差。Z向定位輪12共有四個，其可沿著梯臺進(jìn)行滑動，且當(dāng)其滑至梯臺最高處時，腳輪12懸空，且X向定位塊14剛好與X定位基準(zhǔn)板接觸。
[0025]當(dāng)工作時，將裝載好工件17的料車沿著粗定向?qū)к壨迫霂煳?，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)臺梯臺的最上方時，行成Z向定位;最終料車前部的X向定位塊撞上庫位X定位基準(zhǔn)板，并通過卡扣將料車固定，形成X向定位，至此，三方向定位完成，料車無法移動，緊接著機(jī)器人視覺抓手過來抓件，當(dāng)工件抓剩少于5片時，對射傳感器報警，提醒更換料車，當(dāng)工件抓光時，漫反射傳感器報警，給PLC信號，反饋給機(jī)器人此刻無料可以抓取。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)長時間生產(chǎn)。此庫位還可以實(shí)現(xiàn)多車種共用，庫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，車種傳感器通過感應(yīng)塊獲取工件信息，從而給出信號選擇不同的抓手或不同的運(yùn)行軌跡，從而使抓件過程更加精確化及自動化。同時，料車在前進(jìn)的過程中，階梯狀凸起和止退塊接觸，止退塊無法后退，當(dāng)需要更換料車時，踩下腳剎，使階梯狀突起與止退塊脫離，將料車向后拉離庫位，然后腳剎在復(fù)位彈簧的作用下恢復(fù)原位。工作時的庫位與料車的位置關(guān)系如圖3所示。
【主權(quán)項】
1.一種高精度庫位及料車自動抓料系統(tǒng)，其特征在于，所述的抓料系統(tǒng)包括庫位及料車，所述庫位包括兩條粗定向?qū)к墶⒃O(shè)置在粗定向?qū)к壷g的定位平臺、設(shè)置在定位平臺上的三向定位基準(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。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度庫位及料車自動抓料系統(tǒng)，其特征在于，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，所述X定位基準(zhǔn)板位于所述定位平臺的前端，所述Z定位基準(zhǔn)臺包括多個均勻分布在所述定位平臺兩側(cè)的梯臺，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)軌通過連接板與所述定位平臺連接，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。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高精度庫位及料車自動抓料系統(tǒng)，其特征在于，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。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高精度庫位及料車自動抓料系統(tǒng)，其特征在于，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)臺相匹配的Z向定位輪。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度庫位及料車自動抓料系統(tǒng)，其特征在于，所述庫位的軸線上還設(shè)有腳剎，腳剎的一端與所述定位平臺鉸接，并設(shè)有復(fù)位彈簧，腳剎的中部設(shè)有階梯狀凸起。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高精度庫位及料車自動抓料系統(tǒng)，其特征在于，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。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度庫位及料車自動抓料系統(tǒng)，其特征在于，所述的庫位還包括設(shè)置在粗定向?qū)к壨鈧?cè)的對射傳感器、設(shè)置在庫位前端的車種傳感器及設(shè)置在庫位底部的漫反射傳感器。
【文檔編號】B65G47/90GK105858196SQ201610356671
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月25日
【發(fā)明人】殷志明
【申請人】上海丹景智能裝備有限公司