粉末冶金机器人及其抓取方法技术

本发明专利技术公开了粉末冶金机器人及其抓取方法，该机器人包括工作台，安装于工作台上的支架，安装于支架上的X轴横移滑轨，安装于X轴横移滑轨上的Z轴移动滑轨，在Z轴移动滑轨上安装有Y轴摆动装置，在第二电机的驱动下，Y轴摆动装置在Z轴移动滑轨上往复移动；该Y轴摆动装置包括安装于Z轴移动滑轨上的电机安装板，电机安装板上安装有第三电机，第三电机的转动轴上固定安装有摆臂；在摆臂的末端安装有抓手，在第三电机的驱动下，摆臂在Y轴方向来回摆动；在X轴横移滑轨、Z轴移动滑轨以及Y轴摆动装置的协同作用下，抓手可实现三轴联动，从而抓手在抓取冶金块后可实现自由地移动，从而实现对冶金块的自动化抓取。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人，具体涉及一种用于抓取冶金块的粉末冶金机器人及其抓取方法。
技术介绍
粉末冶金材料是指不经熔炉和铸造，直接用几种金属粉末或非金属粉末，通过配制、压制成型，烧结和后处理等制成的材料。成型的冶金块制作出来后，目前还需要人工的取出，不但效率低，而且还增加了用人成本。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的旨在提供一种可自动抓取冶金块的机器人。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：粉末冶金机器人，包括工作台，安装于工作台上的支架，安装于支架上的X轴横移滑轨，安装于X轴横移滑轨上的Z轴移动滑轨，用于驱动Z轴移动滑轨在X轴横移滑轨上往复移动的第一电机，在Z轴移动滑轨上安装有Y轴摆动装置，在第二电机的驱动下，Y轴摆动装置在Z轴移动滑轨上往复移动；该Y轴摆动装置包括安装于Z轴移动滑轨上的电机安装板，电机安装板上安装有第三电机，第三电机的转动轴上固定安装有摆臂，在摆臂的末端安装有抓手，在第三电机的驱动下，摆臂在Y轴方向来回摆动；该第一电机、第二电机以及第三电机的工作均由机器人控制系统控制。所述摆臂包括安装于第三电机转动轴上的第一同步带轮，在第一同步带轮上固定安装有同步带，在同步带的另一端固定安装有第二同步带轮，在第二同步带轮上固定装有抓手安装板，抓手安装板上安装有抓手；在所述抓手安装板上安装有旋转气缸，旋转气缸的转动轴上安装有清扫件。在所述第一同步带轮和第二同步带轮之间安装有摆臂外壳，在同步带上安装有张紧器。在所述工作台上设置有用于放置冶金块的圆盘。在所述圆盘的外围设置有护板。所述清扫件为毛刷。所述机器人控制系统为PLC控制系统。本专利技术的另一目的在于，提供一种粉末冶金机器人抓取冶金块的方法，具体包括如下步骤：Ｓ１、在工作台上建立坐标系，以原点0为起始点建立起水平面坐标系，标记为（0,0）、（0，1）……..（n，m），其中n、m均为整数；将工作台上用于放置冶金块的区域标记为Ｓ坐标群，并将S坐标群内的坐标点储存记录至机器人控制系统中；S2、机器人控制系统控制第一电机、第二电机协同动作，将抓手以水平直线的方式移动至冶金块的上方，抓手动作，将冶金块抓取；S3、机器人控制系统再次控制第一电机、第二电机协同动作，将抓手以水平直线的方式移动到工作台上，此时机器人控制系统读取抓手在工作台上的坐标点，并将读取到的坐标点与其存储记录的S坐标群相比较：若读取到的坐标点与S坐标群内的某一坐标点相对应，则抓手松开，冶金块落入到放置区域中；若读取到的坐标点与S坐标群内的所有坐标点均不对应，则机器人控制系统继续控制第一电机、第二电机协同动作，移动抓手的位置，直至机器人控制系统读取到的坐标点与S坐标群内的某一坐标点相对应，然后抓手松开，冶金块落入放置区域中；S4、机器人控制系统将步骤S3中抓手松开时抓手在工作台上的坐标点在其存储记录的S坐标群中删除；S5、重复步骤S2-S4，直至工作台的放置区域放满冶金块。其中，在所述步骤S1和S2之间，还包括步骤S1’：S1’、利用清扫件将冶金块表面的粉末清扫干净。本专利技术的有益效果在于：本专利技术的粉末冶金机器人的在X轴横移滑轨、Z轴移动滑轨以及Y轴摆动装置的协同作用下，抓手可实现三轴联动，从而抓手在抓取冶金块后可实现自由地移动，从而实现对冶金块的自动化抓取。附图说明图1为本专利技术粉末冶金机器人的结构示意图；图2为Y轴摆动装置的结构示意图；图3为Y轴摆动装置去除摆臂外壳的结构示意图；图4为在工作台上建立的坐标系统；图5为高度h的计算原理图；图中：1、工作台；2、支架；3、X轴横移滑轨；4、横移滑轨座；5、Z轴移动滑轨；6、第一电机；7、Y轴摆动装置；8、第二电机；9、抓手；10、旋转气缸；11、清扫件；12、圆盘；13、保护板；71、电机安装板；72、第三电机；73、摆臂；731、第一同步带轮；732、同步带；733、第二同步带轮；734、抓手安装板；735、摆臂外壳；736、张紧器。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对本专利技术做进一步描述：如图1所示，为本专利技术较佳实施例的粉末冶金机器人的结构示意图，包括工作台1，工作台1内部为机器人控制系统电气柜，在工作台1的表面上安装有两支架2，X轴横移滑轨3安装于两支架2上，在X轴横移滑轨3上配合地安装有横移滑轨座4，横移滑轨座4上安装有Z轴移动滑轨5，在X轴横移滑轨3的一端安装有第一电机6，由第一电机6驱动横移滑轨座4在X轴横移滑轨3上往复移动，从而带动Z轴移动滑轨5在X轴横移滑轨3上往复移动；在Z轴移动滑轨5上安装有Y轴摆动装置7，在横移滑轨座4的一侧安装有第二电机8，在第二电机8的驱动下，Y轴摆动装置7可在Z轴移动滑轨5上往复移动；其中，上述的Y轴摆动装置7如图2所示，包括安装于Z轴移动滑轨5上的电机安装板71，电机安装板71上安装有第三电机72，第三电机72的转动轴上固定安装有摆臂73，在摆臂73的末端安装有抓手9；在第三电机72的驱动下，摆臂73即可在Y轴方向来回摆动；而上述第一电机6、第二电机8、第三电机72的工作均是由机器人控制系统控制的，具体为控制各电机的启停、转动速度以及转动角度等，如此，在X轴横移滑轨3、Z轴移动滑轨5以及Y轴摆动装置7的协同作用下，抓手9可实现三轴联动，从而抓手9在抓取冶金块后可实现自由地移动，以此实现自动抓取、移动冶金块的动作。同时，为了防止摆臂73在摆动的过程中，摆臂73末端的抓手9的角度会随着摆臂73的旋转而改变，一旦抓手9相对于工作台1面倾斜，则并不利于抓手9取放产品。因此，如图3所示，上述的摆臂73包括安装于第三电机72转动轴上的第一同步带轮731，在第一同步带轮上731固定安装有同步带732，在同步带732的另一端固定安装有第二同步带轮733，在第二同步带轮733上固定装有抓手安装板734，抓手安装板上装有抓手9；本摆臂73采用安装有固定同步带轮结构，在工作过程中第一同步带轮731固定不旋转，并通过同步带732锁住第二同步带轮733，使第二同步带轮733与第一同步带轮731一样没有了旋转运动，剩下的只有相对于工作台1的的平移运动，而抓手安装板734固定安装于第二同步带轮733上，如此一来，抓手安装板734也会与第二同步带轮733一样，只对工作台1有平移运动，没有旋转运动；如此，利用此机构可使抓手9在运动移动的过程中始终处于与工作台1面平行的状态，从而有利于抓手9拾取产品。由于冶金块是由金属粉末等制作而成本文档来自技高网...

【技术保护点】
粉末冶金机器人，包括工作台，安装于工作台上的支架，安装于支架上的X轴横移滑轨，安装于X轴横移滑轨上的Z轴移动滑轨，用于驱动Z轴移动滑轨在X轴横移滑轨上往复移动的第一电机，其特征在于，在Z轴移动滑轨上安装有Y轴摆动装置，在第二电机的驱动下，Y轴摆动装置在Z轴移动滑轨上往复移动；该Y轴摆动装置包括安装于Z轴移动滑轨上的电机安装板，电机安装板上安装有第三电机，第三电机的转动轴上固定安装有摆臂，在摆臂的末端安装有抓手，在第三电机的驱动下，摆臂在Y轴方向来回摆动；该第一电机、第二电机以及第三电机的工作均由机器人控制系统控制。

【技术特征摘要】
1.粉末冶金机器人，包括工作台，安装于工作台上的支架，安装于支架上的X轴横移滑
轨，安装于X轴横移滑轨上的Z轴移动滑轨，用于驱动Z轴移动滑轨在X轴横移滑轨上往复移
动的第一电机，其特征在于，在Z轴移动滑轨上安装有Y轴摆动装置，在第二电机的驱动下，Y
轴摆动装置在Z轴移动滑轨上往复移动；该Y轴摆动装置包括安装于Z轴移动滑轨上的电机
安装板，电机安装板上安装有第三电机，第三电机的转动轴上固定安装有摆臂，在摆臂的末
端安装有抓手，在第三电机的驱动下，摆臂在Y轴方向来回摆动；该第一电机、第二电机以及
第三电机的工作均由机器人控制系统控制。
2.如权利要求1所述的粉末冶金机器人，其特征在于，所述摆臂包括安装于第三电机转
动轴上的第一同步带轮，在第一同步带轮上固定安装有同步带，在同步带的另一端固定安
装有第二同步带轮，在第二同步带轮上固定装有抓手安装板，抓手安装板上安装有抓手。
3.如权利要求2所述的粉末冶金机器人，其特征在于，在所述抓手安装板上安装有旋转
气缸，旋转气缸的转动轴上安装有清扫件。
4.如权利要求2所述的粉末冶金机器人，其特征在于，在所述第一同步带轮和第二同步
带轮之间安装有摆臂外壳，在同步带上安装有张紧器。
5.如权利要求1所述的粉末冶金机器人，其特征在于，在所述工作台上设置有用于放置
冶金块的圆盘。
6.如权利要求5所述的粉末冶金机器人，其特征在于，在所述圆盘的外围设置有护板。
7.如权利要求3所述的粉末冶金机器人，其特征在于，所述清扫件为毛刷。
8.如权利要求1所述的粉末冶金机器人，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周艳红，杨海东，陈新华，李柏燐，谢克庆，
申请(专利权)人：佛山市南海区广工大数控装备协同创新研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44