一种带角度定位的输运装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及自动抓取送料定位装置，具体地说是一种带角度定位的输运装置，水平旋转气缸安装在支撑结构上，输出端与水平旋臂相连、驱动水平旋臂转动；升降气缸安装在水平旋臂上、随水平旋臂转动，升降气缸的输出端连接有滑台、带动滑台升降，滑台上安装有升降立柱，升降立柱内转动安装有旋转轴，旋转轴的一端与安装在升降立柱上的动力源相连，另一端由升降立柱伸出、并连接有抓手真空吸盘，抓手真空吸盘具有由动力源驱动旋转、随滑台升降及随水平旋臂转动的自由度。本实用新型专利技术结构新颖，抓手真空吸盘具有多自由度，在旋转、升降的同时还可使物料在水平方向上进行角度调整，过程简单，衔接可靠。

Transport device with angle positioning

The utility model relates to an automatic grab feeding positioning device, in particular to a transport device with angle positioning, horizontal rotating cylinder mounted on the support structure, and the output end of horizontal rotary arm connected and driven horizontal rotary arm to rotate; the lifting cylinder is installed to rotate in a horizontal arm, with horizontal rotary arm, output the lifting cylinder is connected with a slide drive slide lifting slide is installed on the lifting column, lifting column rotation installation with a rotating shaft, one end of the rotary shaft is connected with the power source installed in the lifting column, the other end is extended and connected with the lifting column, the starting point of the vacuum cup, vacuum cup is driven by a power source starting point of rotation and with the slide lifting and turning with the rotating arm level of freedom. The utility model has the advantages of novel structure, and the vacuum suction cup is provided with a plurality of degrees of freedom. When rotating, lifting and lifting, the material can adjust the angle of the material in the horizontal direction, and the process is simple and the connection is reliable.

【技术实现步骤摘要】
一种带角度定位的输运装置
本技术涉及自动抓取送料定位装置，具体地说是一种带角度定位的输运装置。
技术介绍
在不同工艺步骤中，物料的转运环节广泛存在。由物料到成品需要经过一系列的工艺过程，在一些特定的工艺过程中，需要保证物料摆放的角度，角度的精确性在很大程度影响产品加工的质量。目前，传统的方式还存在皮带运输、人工调整等方式，这些传统的方式存在效率低、精度差、高废品率等问题。在工业生产自动化程度不断提升的情况下，这种落后的方式不再适应生产的需要，需要一种带角度定位的自动输运方式。
技术实现思路
针对传统物料转运方式存在的上述不足，本技术的目的在于提供一种带角度定位的输运装置。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：本技术包括支撑结构、水平旋转气缸、水平旋臂、升降气缸、动力源、升降立柱、滑台、抓手真空吸盘及旋转轴，其中水平旋转气缸安装在支撑结构上，输出端与所述水平旋臂相连、驱动该水平旋臂转动；所述升降气缸安装在水平旋臂上、随水平旋臂转动，该升降气缸的输出端连接有所述滑台、带动该滑台升降，所述滑台上安装有升降立柱，该升降立柱内转动安装有旋转轴，所述旋转轴的一端与安装在升降立柱上的动力源相连，另一端由升降立柱伸出、并连接有抓手真空吸盘，所述抓手真空吸盘具有旋转、升降及随水平旋臂转动的自由度；其中：所述水平旋臂的一端与水平旋转气缸的输出端固定连接，另一端安装有采集下方物料图像的摄像头；所述支撑结构包括支架及立柱，该立柱的下端固定在所述支架上，上端安装有所述水平旋转气缸；所述动力源包括伺服电机及减速器，该伺服电机及减速器固定在所述升降立柱的上端，所述伺服电机的输出端通过减速器与升降立柱的一端相连。本技术的优点与积极效果为：1.本技术结构新颖，抓手真空吸盘具有多自由度，在旋转、升降的同时还可使物料在水平方向上进行角度调整。2.本技术采用简单的电、气配合，整个抓取运输过程可控制在5秒以内，实现了快速可靠的送料过程。3.本技术除机械结构外，还包括完善的电气控制程序，保证整个抓取送料过程可靠高效。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为图1的俯视图；图3为本技术的工作状态图；图4为本技术的程序流程图；其中：1为支架，2为立柱，3为水平旋转气缸，4为水平旋臂，5为升降气缸，6为伺服电机，7为减速器，8为升降立柱，9为滑台，10为摄像头，11为抓手真空吸盘，12为旋转轴。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步详述。如图1～3所示，本技术包括支撑结构、水平旋转气缸3、水平旋臂4、升降气缸5、动力源、升降立柱8、滑台9、抓手真空吸盘11及旋转轴12，其中支撑结构包括支架1及立柱2，该立柱2的下端固定在支架1上，与支架1组成整套输运装置的支撑结构。水平旋转气缸3固定在立柱2的上端，水平旋臂4与水平旋转气缸3的旋转轴固定连接，由水平旋转气缸3驱动在设定角度范围内旋转。升降气缸5固定在水平旋臂4靠近尾端的位置、随水平旋臂4转动，该升降气缸5的输出端(活塞轴)连接有滑台9、带动该滑台9做竖直方向的升降动作。升降立柱8固定在滑台9上、组成升降机构，在升降立柱8的内部转动安装有旋转轴12，该旋转轴12的一端与安装在升降立柱8上的动力源相连，另一端由升降立柱8伸出、并通过螺纹固定连接有抓手真空吸盘11。动力源包括伺服电机6及减速器7，该伺服电机6及减速器7固定在升降立柱8的上端，伺服电机6的输出端通过减速器7与升降立柱8的一端相连，由伺服电机6和减速器7带动升降立柱8内的旋转轴12旋转，进而带动抓手真空吸盘11一起旋转，形成旋转机构，使物料可以水平方向上进行角度调整；该抓手真空吸盘11具有由伺服电机6驱动旋转、随滑台9升降及随水平旋臂4转动的自由度。水平旋臂4的一端与水平旋转气缸3的输出端固定连接，另一端安装有摄像头10，采集下方物料的图像，提供伺服电机6的运行参数。本技术的控制方法为：首先由摄像头10通过对起始位置放料平台进行拍照，判断物料是否已经就绪；如果已经就绪，则通过主控制器执行抓取动作，否则等待；控制器控制升降气缸5驱动升降立柱8下降到下限位，使抓手真空吸盘11压住物料在取料平台上，此时升降气缸5本体内的检测开关C检测到信号反馈至控制器；控制器控制与抓手真空吸盘11连接的气路上的真空吸盘电磁阀使抓手真空吸盘11吸真空操作；控制器控制升降气缸5驱动升降立柱8上升到上限位，此时升降气缸5本体内的检测开关D检测到信号反馈至控制器；由控制器控制水平旋转气缸3驱动水平旋臂4移动至水平目标限位，此时水平旋转气缸3本体内的检测开关B检测到信号反馈至控制器；通过摄像头10采集的图像，将物料当前位位姿与目标位位姿进行比对，得到物料所需旋转角度，并发送给控制器；控制器控制伺服驱动器驱动伺服电机6以设定角速度旋转所需旋转角度，使物料处于目标位姿状态；由控制器控制升降气缸5驱动升降立柱8下降至下限位，将物料压在送料平台上，此时检测开关C检测到信号反馈至控制器；控制器控制真空吸盘电磁阀使抓手真空吸盘11破真空操作，释放物料；由控制器控制升降气缸5带动升降立柱8升至上限位，此时升降气缸5本体内的检测开关D检测到信号反馈至控制器；由控制器控制水平旋转气缸3驱动水平旋臂4到抓取等待位，此时水平旋转气缸3本体内的检测开关A检测到信号反馈至控制器；等待执行下一次抓取工作。具体为：以自动控制为例，为了实现抓料定位装置的自动控制，还需要以下辅助控制装置：用于检测水平旋转气缸3旋转到位的检测开关A和检测开关B，该检测开关A及检测开关B分别安装在水平旋转气缸3本体内；用于检测升降气缸5升降到位的检测开关C和检测开关D，该检测开关C及检测开关D分别安装在升降气缸本体内；用于控制驱动伺服电机6的伺服驱动器；用于检测物料旋转角度的绝对值编码器；用于驱动抓手真空吸盘11的真空吸盘电磁阀；用于对物料进行图像处理的摄像头10。本实施例采用西门子PLC-300控制器做主控制部件，配套一台伺服驱动器用以驱动伺服电机6，水平旋转气缸3用以驱动水平旋臂4，升降气缸5用以驱动升降立柱8垂直运动。水平旋臂4和升降立柱8用于实现水平和竖直方向的位置控制。水平旋转伺服电机6用于控制抓手真空吸盘11的方向。摄像头10用于处理物料偏移目标方向的角度。本实施例以在边长为20厘米的正方形平台上抓取物料到另一边长为20厘米的正方形平台上为例。如图4所示，本技术的控制方法如下：开始，启动自检程序，参数、机构初始化；包括：摄像头10焦距调整，水平旋臂4回抓取等待位，此时检测开关A得信号，升降立柱8回升起限位，此时检测开关D得信号，真空吸盘电磁阀关闭，伺服电机6回零点；由外部信号判断是否开始执行抓取物料操作，外部信号由上游控制器通过网络提供给PLC-300主控制器；首先由摄像头10通过对起始位置放料平台进行拍照，判断物料是否已经就绪，如果已经就绪则通过主控制器可以执行抓取动作，如果未发现物料则向上游控制器报警并继续等待；由PLC-300控制器控制升降气缸5驱动升降立柱8下降到下限位，使抓手真空吸盘11压紧物料在取料平台上，此时检测开关C得信号；由PLC-300控制器控制真空吸盘电磁阀使抓手真空吸盘11吸真空操作；由PLC-300控制器控制升降气缸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带角度定位的输运装置，其特征在于：包括支撑结构、水平旋转气缸(3)、水平旋臂(4)、升降气缸(5)、动力源、升降立柱(8)、滑台(9)、抓手真空吸盘(11)及旋转轴(12)，其中水平旋转气缸(3)安装在支撑结构上，输出端与所述水平旋臂(4)相连、驱动该水平旋臂(4)转动；所述升降气缸(5)安装在水平旋臂(4)上、随水平旋臂(4)转动，该升降气缸(5)的输出端连接有所述滑台(9)、带动该滑台(9)升降，所述滑台(9)上安装有升降立柱(8)，该升降立柱(8)内转动安装有旋转轴(12)，所述旋转轴(12)的一端与安装在升降立柱(8)上的动力源相连，另一端由升降立柱(8)伸出、并连接有抓手真空吸盘(11)，所述抓手真空吸盘(11)具有旋转、升降及随水平旋臂(4)转动的自由度。

【技术特征摘要】
1.一种带角度定位的输运装置，其特征在于：包括支撑结构、水平旋转气缸(3)、水平旋臂(4)、升降气缸(5)、动力源、升降立柱(8)、滑台(9)、抓手真空吸盘(11)及旋转轴(12)，其中水平旋转气缸(3)安装在支撑结构上，输出端与所述水平旋臂(4)相连、驱动该水平旋臂(4)转动；所述升降气缸(5)安装在水平旋臂(4)上、随水平旋臂(4)转动，该升降气缸(5)的输出端连接有所述滑台(9)、带动该滑台(9)升降，所述滑台(9)上安装有升降立柱(8)，该升降立柱(8)内转动安装有旋转轴(12)，所述旋转轴(12)的一端与安装在升降立柱(8)上的动力源相连，另一端由升降立柱(8)伸出、并连接有抓手真空吸盘(11)，所述抓手真空...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄益泽，荣胜波，朱军，史勃，张环宇，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：新型
国别省市：辽宁,21