[發(fā)明專利]一種工程機器人的取料方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011507844.7
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112643644B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周超;徐衛(wèi)楓;丁雨欣;王崟
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)廣州學(xué)院
• 主分類號: B25J5/00
• 分類號: B25J5/00;B25J9/12;B25J9/14;B25J15/02
• 代理公司: 廣州慧宇中誠知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44433
• 代理人: 胡燕

1.一種工程機器人的取料方法，其特征在于：包括車體，所述車體包括底盤、車架、滑動裝置、彈倉、翻轉(zhuǎn)取料裝置、視覺裝置和傳輸模塊；底盤上設(shè)有車輪，車架位于底盤的上方，車架包括下層車架、上層車架和支撐架；下層車架通過縱梁和橫梁連接而成，上層車架通過縱梁和橫梁連接而成，支撐架包括支撐桿和連接在支撐桿之間的支撐橫梁；下層架位于上層車架的下方，支撐架連接在下層車架與上層車架之間；在下層車架的底部安裝有下層底板，在上層車架的底部安裝有上層底板，在上層車架的頂部安裝有上層頂板；彈倉安裝在支撐架內(nèi)，傳輸模塊設(shè)置車架上，滑動裝置滑動設(shè)置在上層頂板上，翻轉(zhuǎn)取料裝置與滑動裝置滑動連接，視覺裝置固定安裝在上層頂板的一側(cè)；

滑動裝置包括滑動架、同步輪、同步帶、滑動電機、取料架滑軌、滑動架滑軌、滑動架滑塊、同步帶壓緊件、第一滑車和第二滑車，滑動架呈矩形，滑動架內(nèi)的兩側(cè)分別對稱設(shè)置有連接滑動架兩端的第一連接桿和第二連接桿，同步輪分別設(shè)置在滑動架兩端，兩端的同步輪通過同步帶連接，滑動電機固定安裝在滑動架上且位于同步輪的一側(cè)，滑動電機的輸出端與同步輪連接，滑動架滑塊固定在車架靠近同步帶的一側(cè)，同步帶壓緊件固定安裝在上層車架靠近滑動架滑塊的一側(cè)，同步帶壓緊件夾持壓緊同步帶的下側(cè)，滑動架滑軌設(shè)置在滑動架底部且與滑動架滑塊滑動連接；在滑動架的兩端分別安裝有從兩端向中部向下延伸的下導(dǎo)料板，下導(dǎo)料板之間形成下落料孔，在下導(dǎo)料板的兩側(cè)分別安裝下側(cè)導(dǎo)料板；取料架滑軌固定安裝在第一連接桿上，翻轉(zhuǎn)取料裝置與取料架滑軌滑動連接；第一滑車設(shè)置滑動架在遠(yuǎn)離同步輪的一側(cè)上，第一滑車通過滑動架與翻轉(zhuǎn)取料裝置固定連接，第二滑車固定安裝在車架上；

翻轉(zhuǎn)取料裝置包括取料架、取料側(cè)板、取料底板、抽屜外導(dǎo)軌、抽屜內(nèi)導(dǎo)軌、抽屜導(dǎo)軌墊、取料梁、取料連接板、伸縮氣缸、取料夾具、取料濾網(wǎng)、彈箱板和彈箱氣缸；

所述取料架在遠(yuǎn)離取料夾具的一側(cè)傾斜設(shè)置有角度板，通過角度板對落下的彈丸進(jìn)行導(dǎo)向；

取料側(cè)板固定連接在取料架的兩側(cè)，取料底板安裝在取料架的底部，在取料點的內(nèi)側(cè)面上固定有抽屜外導(dǎo)軌，在抽屜外導(dǎo)軌滑動的設(shè)有抽屜內(nèi)導(dǎo)軌，在抽屜內(nèi)導(dǎo)軌的內(nèi)側(cè)面上固定有抽屜導(dǎo)軌墊，在抽屜導(dǎo)軌墊的內(nèi)側(cè)面上固定有取料梁，在取料梁的底部固定有取料連接板；伸縮氣缸的缸體鉸接在取料架上，伸縮氣缸的活塞桿鉸接在取料連接板，取料夾具固定連接取料連接板；取料濾網(wǎng)安裝在兩取料梁之間；所述的取料濾網(wǎng)包括取料濾網(wǎng)橫梁和多根取料濾網(wǎng)桿，取料濾網(wǎng)橫梁設(shè)置有兩個，取料濾網(wǎng)橫梁安裝在取料梁上，在取料濾網(wǎng)橫梁上設(shè)有濾網(wǎng)卡槽，取料濾網(wǎng)桿卡置在濾網(wǎng)卡槽上，取料濾網(wǎng)桿傾斜設(shè)置，相鄰的取料濾網(wǎng)桿之間設(shè)有落料槽彈箱氣缸一端鉸接在取料梁上，彈箱氣缸的另一端通過驅(qū)動塊鉸接在彈箱板的中間位置，彈箱板一端與取料梁鉸接；

取料架的一側(cè)與第一滑車固定連接，取料架的另一側(cè)設(shè)有同步帶夾持塊，同步帶穿過固定連接同步帶夾持塊，取料架的下方固定安裝有與取料架滑軌匹配的取料架滑塊，翻轉(zhuǎn)取料裝置分別通過第一滑車以及取料架滑塊和取料架滑軌的配合滑動連接滑動架；

取料夾具包括夾具連接板、安裝座、翻轉(zhuǎn)齒輪、翻轉(zhuǎn)連接件、夾持滑軌、滑動設(shè)置在夾持滑軌兩側(cè)的L型夾持手指、用于驅(qū)動取料夾具翻轉(zhuǎn)的取料翻轉(zhuǎn)電機和用于驅(qū)動夾持手指的夾持氣缸，安裝座固定安裝在取料連接板上，取料翻轉(zhuǎn)電機固定安裝在安裝座上，取料翻轉(zhuǎn)電機的輸出端連接有驅(qū)動齒輪，翻轉(zhuǎn)連接件一端與翻轉(zhuǎn)齒輪固定連接，翻轉(zhuǎn)連接件另一端固定連接夾持滑軌，翻轉(zhuǎn)連接件鉸接在安裝座上，驅(qū)動齒輪與翻轉(zhuǎn)齒輪嚙合，夾持氣缸的兩端分別固定連接在兩L型夾持手指上；

第二滑車包括第二滑車墊塊、第二滑車底板、第二滑車頂板、第二滑車側(cè)板和第二滑輪組；第二滑車墊塊固定在車架上；第二滑車底板固定在第二滑車墊塊上，所述的第二滑車底板的兩側(cè)分別設(shè)有第二滑塊底板凸起，第二滑車底板對應(yīng)于第二滑輪組的位置設(shè)有第二滑塊底板避讓孔；所述的第二滑車頂板的兩側(cè)分別設(shè)有第二滑塊頂板凸起，第二滑車頂板對應(yīng)于第二滑輪組的位置設(shè)有第二滑塊頂板避讓孔；所述的第二滑車側(cè)板的上下兩側(cè)分別設(shè)有第二滑塊側(cè)板凹槽，第二滑車側(cè)板對應(yīng)于第二滑輪組的位置設(shè)有第二滑塊側(cè)板避讓孔；第二滑車底板凸起卡置在位于第二滑車側(cè)板下端的第二滑車側(cè)板凹槽內(nèi)，第二滑車頂板凸起卡置在位于第二滑車側(cè)板上端的第二滑車側(cè)板凹槽內(nèi)；

第二滑輪組包括第二底部滑輪組、第二頂部滑輪組和第二側(cè)面滑輪組，第二底部滑輪組、第二頂部滑輪組和第二側(cè)面滑輪組分別有兩個第二滑輪組成，第二滑輪包括第二滑輪軸和設(shè)置在第二滑輪軸上的第二滑輪；第二底部滑輪組的第二滑輪軸安裝在第二滑車底板上，第二底部滑輪組中的第二滑輪底部伸入到第二滑車底板避讓孔內(nèi)；第二頂部滑輪組的第二滑輪軸安裝在第二滑車頂板上，第二頂部滑輪組的第二滑輪頂部伸入到第二滑車頂板避讓孔內(nèi)；在第二滑車側(cè)板上分別安裝第二側(cè)面滑輪組的第二滑輪軸，第二側(cè)面滑輪組的第二滑輪的外側(cè)面伸入到第二滑車側(cè)板避讓孔內(nèi)；第二滑車內(nèi)的第二滑輪與第二連接桿滾動接觸，通過第二滑車和第二滑輪組對滑動架進(jìn)行導(dǎo)向和限位；第二滑車在靠近第一滑車的一側(cè)設(shè)有光電傳感器；

第一滑車包括第一滑車墊塊、第一滑車底板、第一滑車頂板、第一滑車側(cè)板和第一滑輪組；第一滑車墊塊固定在翻轉(zhuǎn)取料裝置上；第一滑車頂板固定在第一滑車墊塊上，所述的第一滑車底板的兩側(cè)分別設(shè)有第一滑塊底板凸起，第一滑車底板對應(yīng)于第一滑輪組的位置設(shè)有第一滑塊底板避讓孔；所述的第一滑車頂板的兩側(cè)分別設(shè)有第一滑塊頂板凸起，第一滑車頂板對應(yīng)于第一滑輪組的位置設(shè)有第一滑塊頂板避讓孔；所述的第一滑車側(cè)板的上下兩側(cè)分別設(shè)有第一滑塊側(cè)板凹槽，第一滑車側(cè)板對應(yīng)于第一滑輪組的位置設(shè)有第一滑塊側(cè)板避讓孔；在其中第一滑車側(cè)板的上端設(shè)有第一滑車凸耳，第一滑車凸耳通第一墊塊安裝在翻轉(zhuǎn)取料裝置上；第一滑車底板凸起卡置在位于第一滑車側(cè)板下端的第一滑車側(cè)板凹槽內(nèi)，第一滑車頂板凸起卡置在位于第一滑車側(cè)板上端的第一滑車側(cè)板凹槽內(nèi)；

第一滑輪組包括第一底部滑輪組、第一頂部滑輪組和第一側(cè)面滑輪組，第一底部滑輪組、第一頂部滑輪組和第一側(cè)面滑輪組分別有兩個第一滑輪組成，第一滑輪包括第一滑輪軸和設(shè)置在第一滑輪軸上的第一滑輪；第一底部滑輪組的第一滑輪軸安裝在第一滑車底板上，第一底部滑輪組中的第一滑輪底部伸入到第一滑車底板避讓孔內(nèi)；第一頂部滑輪組的第一滑輪軸安裝在第一滑車頂板上，第一頂部滑輪組的第一滑輪頂部伸入到第一滑車頂板避讓孔內(nèi)；在第一滑車側(cè)板上分別安裝第一側(cè)面滑輪組的第一滑輪軸，第一側(cè)面滑輪組的第一滑輪的外側(cè)面伸入到第一滑車側(cè)板避讓孔內(nèi)；第一滑車穿過滑動架，第一滑車的第一滑輪與滑動架滑動接觸，通過第一滑車和第一滑輪組對滑動架進(jìn)行導(dǎo)向和限位；第一滑車上在靠近第二滑車的一側(cè)設(shè)有檢測銷，檢測銷與光電傳感器配合用于檢測翻轉(zhuǎn)取料裝置所處位置；

所述的工程機器人的取料方法包括以下步驟：

A驅(qū)動底盤上設(shè)置的車輪，帶動車體移動至適當(dāng)位置；

B滑動電機驅(qū)動同步輪，同步輪帶動同步帶，同時同步帶帶動翻轉(zhuǎn)取料裝置通過第一滑車和在取料架滑軌在滑動架上滑動至合適位置；

C伸縮氣缸驅(qū)動取料夾具伸出，翻轉(zhuǎn)電機驅(qū)動翻轉(zhuǎn)齒輪，從而帶動取料夾具翻轉(zhuǎn)至用于容納物料的料箱兩側(cè)，夾持氣缸驅(qū)動夾持滑軌兩側(cè)的L型夾持手指夾緊容器；

D滑動電機驅(qū)動翻轉(zhuǎn)取料裝置回到彈倉的正上方，翻轉(zhuǎn)電機再次驅(qū)動，將料箱內(nèi)的物料倒入車體進(jìn)入彈倉內(nèi)，取料完成后，彈箱氣缸驅(qū)動彈箱板將料箱彈離取料夾具，完成取料動作。