[發(fā)明專利]一種面向平板型工件的無人上料智能裝置

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201711338125.5
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN107962587A
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發(fā)明（設計）人: 劉光宇
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: B25J15/06
• 分類號: B25J15/06
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙)33240
• 代理人: 朱月芬

1.一種面向平板型工件的無人上料智能裝置，其特征在于包括上料傳輸裝置、上料傳輸裝置的吸附裝置、頂料裝置、機械臂機構、機械臂機構的吸附裝置；

所述上料傳輸裝置裝配關系如下：上料傳輸帶依次繞過第一張緊輪、第二張緊輪、傳輸帶主動齒輪、第三張緊輪、第四張緊輪、第五張緊輪，張緊輪和主動齒輪能夠?qū)⑵伍_，形成一個環(huán)形的上料傳輸裝置；傳輸帶主動齒輪與上料傳輸帶電機的電機輸出齒輪嚙合，使得上料傳輸帶電機能夠驅(qū)動傳輸帶主動齒輪旋轉(zhuǎn)；傳輸帶主動齒輪與上料傳輸帶內(nèi)齒嚙合，上料傳輸帶隨傳輸帶主動齒輪同向旋轉(zhuǎn)；

所述上料傳輸裝置的吸附裝置裝配關系如下：第一真空吸附通道通過第一流量控制閥與第一真空吸附裝置連接，第一流量控制閥的閥門開合量決定第一真空吸附通道的真空吸附力大小；第二真空吸附通道通過第一流量控制閥與第一真空吸附裝置連接，第二流量控制閥的閥門開合量決定第二真空吸附通道的真空吸附力大小；第三真空吸附通道通過第三流量控制閥與第三真空吸附裝置連接，第三流量控制閥的閥門開合量決定第二真空吸附通道的真空吸附力大小；此外，上料傳輸帶留有多排針孔狀通孔，第一真空吸附通道、第二真空吸附通道、第三真空吸附通道的末端開口位于上料傳輸帶的多排針孔狀通孔的附近；

所述頂料裝置裝配關系如下：一套頂料裝置有若干個陣列形式的獨立執(zhí)行機構；每一套獨立機構包括：頂桿電機、頂桿裝置、料盒、料盒物料；頂桿電機的輸出齒輪與頂桿裝置的齒條相嚙合，形成一對齒輪齒條機構；頂桿裝置位于料盒的內(nèi)部，形成一種活塞機構；料盒物料置于料盒物料內(nèi)部，頂桿裝置的頂部；

所述機械臂機構裝配關系如下；機械臂上臂的一端固定在機械臂支撐結構的頂端；機械臂前臂懸掛在機械臂上臂的橫梁上；真空吸附機器手位于機械臂前臂的末端，稱為末端執(zhí)行器；機械臂前臂橫向驅(qū)動電機通過機械臂上臂的內(nèi)部傳動機構驅(qū)動機械臂前臂產(chǎn)生橫向運動；機械臂前臂縱向驅(qū)動電機通過機械臂前臂的傳動機構驅(qū)動真空吸附機器手產(chǎn)生縱向運動；

所述機械臂機構的吸附裝置裝配關系如下：第四真空吸附通道通過第四流量控制閥與第四真空吸附裝置連接，第四流量控制閥的閥門開合量決定第四真空吸附通道的真空吸附力大小；第四真空吸附通道與真空吸附機器手的內(nèi)部通道相連接，保證真空吸附機器手有可控的吸附作用。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種面向平板型工件的無人上料智能裝置的工作過程，其特征在于包括頂料控制過程、機械手抓取物料控制過程、上料傳輸裝置的物料控制過程和無人上料系統(tǒng)的無人化控制過程；

所述頂料控制過程如下：頂桿電機接收到控制命令后，產(chǎn)生可控旋轉(zhuǎn)，通過齒輪齒條機構推動頂桿裝置上行，產(chǎn)生進給料盒物料的作用；所述的頂料機構有多套，相互協(xié)調(diào)配合給真空吸附機器手持續(xù)供料；

所述機械手抓取物料控制過程如下：機械臂前臂橫向驅(qū)動電機接收到控制命令后，驅(qū)動懸掛在機械臂上臂橫梁上的機械臂前臂產(chǎn)生橫向運動；機械臂前臂縱向驅(qū)動電機接收到控制指令后，驅(qū)動機械臂前臂上的真空吸附機器手產(chǎn)生縱向運動；當真空吸附機器手的末端執(zhí)行器接觸到料盒物料最頂部物料的時候，由于真空吸附機器手的內(nèi)孔有真空吸附作用，通過吸附作用產(chǎn)生一定的相互附著力，該附著力隨著吸附力的大小而改變，力度大時候，料盒物料的最頂部物料被吸附，形成機器手吸附的料件；然后，真空吸附機器手產(chǎn)生位移，并在上料傳輸帶上空的合適位置，減小真空吸附力，將料件置放于上料傳輸帶上，此時，料件被稱為上料輸送帶物料；

所述上料傳輸裝置的物料控制過程如下：上料傳輸帶電機接收到控制指令后，電機產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，并通過齒輪嚙合機構驅(qū)動傳輸帶主動齒輪旋轉(zhuǎn)，進而帶動料傳輸帶傳動，由于第一張緊輪、第二張緊輪、第三張緊輪、第四張緊輪、第五張緊輪的撐開和隨動作用，使得上料傳輸帶在第一張緊輪和第五張緊輪之間產(chǎn)生一定距離的橫向運動，該橫向運動可以將上料輸送帶物料從第五張緊輪的一側輸送到第一張緊輪的一側，反之亦然；為了防止上料輸送帶物料從上料傳輸帶脫落或漂移，第一流量控制閥接收到控制命令后，讓第一真空吸附通道產(chǎn)生真空吸附力，由于第一真空吸附通道與上料傳輸帶的孔隙相通，上料傳輸帶可以在第一真空吸附通道附近產(chǎn)生真空吸附和釋放動作，上料輸送帶物料一旦置放于上料傳輸帶上，通過吸附作用產(chǎn)生一定的相互附著力，該附著力隨著吸附力的大小而改變，甚至消失；類似地，上料傳輸帶能夠在第二真空吸附通道和第三真空吸附通道附近產(chǎn)生真空吸附和釋放動作；幾個區(qū)域的吸附和釋放能夠保證上料傳輸帶在輸送上料輸送帶物料的全程具有良好的可控性；

所述無人上料系統(tǒng)的無人化控制過程如下：由于料盒內(nèi)可盛放多片料件，多個料盒能夠自主循環(huán)反復，形成持續(xù)供料的無人上料和傳輸物料的專用裝置。