分拣堆垛机器人制造技术

一种分拣堆垛机器人，该机器人设置于产品输送机的一端，包括翻转机构、验证机构、竖直移动机构、水平移动机构和可编程控制器，所述可编程控制器设置在所述输送机的外部，通过线路分别与翻转舱电机、水平滑台电机、竖直滑台电机、摄像头连接控制。这种机器人适用于自动化生产线，可进行箱盖的装配、在线检测分拣及堆垛等场合的自动作业。该机器人结构简单，制造成本低，操作简便，可对产品自动分拣、正反三维码扣堆垛、推垛，在保证箱盖卡爪无损的情况下，提高堆垛精度和效率，保障箱盖堆垛品质。

Sorting and stacking robot

The utility model relates to a sorting and stacking robot, which is arranged at one end of a product conveyor, including a turning mechanism, a verification mechanism, a vertical moving mechanism, a horizontal moving mechanism and a programmable controller. The programmable controller is arranged outside the conveyor and is connected with a turning cabin motor, a horizontal sliding table motor and a horizontal sliding table motor respectively through a circuit. The vertical sliding table is connected with the motor and the camera. The robot is suitable for automatic production line, and can be used for automatic operations such as box cover assembly, on-line detection, sorting and stacking. The robot has the advantages of simple structure, low manufacturing cost, simple operation, automatic sorting of products, stacking and stacking with positive and negative three-dimensional buckles, and can improve stacking accuracy and efficiency and ensure stacking quality of the lid without damage to the jaws of the lid.

【技术实现步骤摘要】
分拣堆垛机器人
本专利技术涉及堆垛设备领域，具体地说是一种分拣堆垛机器人。这种分拣堆垛机器人适用于自动化生产线，可进行装配、在线检测分拣及堆垛等场合的自动作业。
技术介绍
在现有技术中，用于板材堆垛的全自动设备种类繁多，但是应用于带有卡爪的箱盖的堆垛设备少之甚少。由于箱盖上带有卡爪，很难实现多个箱盖上下重叠堆放在一起，卡爪的截面积很小，多个箱盖上下堆放在一起时，很容易出现卡爪被压偏，更严重的会导致卡爪被压断或卡爪附近的箱盖被压变形，当前只能人工操作，人工码垛不仅影响工作效率和堆放效果，而且注塑时热熔的塑料挥发出大量的有害气体，会严重影响人员身体健康。由于码放工艺过程比较复杂，因此，若在保护卡爪基础上进行码垛，保证箱盖之间的相对位置及方向，另外还要对产品好坏分拣，一般机器很难实现，需配置价格昂贵的四自由度以上的机器人才能实现，这对中小型企业投入较大，难以承受。
技术实现思路
本专利技术是针对
技术介绍
中提及的带有卡爪的箱盖不易码垛的缺陷，提供一种能够实现带卡爪箱盖三维码放的分拣堆垛机器人。为实现上述专利技术目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种分拣堆垛机器人，该机器人设置于产品输送机的一端，包括翻转机构、验证机构、竖直移动机构、水平移动机构和可编程控制器，所述翻转机构：包括导柱、分拣挡板机构、翻转舱和翻转舱电机；所述分拣挡板机构包括分拣挡板、顶板、分拣挡板连杆、卡头和导柱五个部分；分拣挡板连杆为L形结构，顶板置于分拣挡板连杆顶部，且通过连接件与分拣挡板连杆拼装；分拣挡板连杆的中下部一侧面设置有凸起的卡头；另一侧面通过连接件与分拣挡板拼装；所述导柱竖直设置于所述输送机的机架上面，导柱四面设置有卡槽；所述卡头嵌装与所述卡槽内，并在卡槽内上下滑动；所述翻转舱电机通过电机支架和连接件安装于所述导柱的顶部，所述翻转舱侧面设置有法兰联轴器，所述翻转舱电机的输出端与所述法兰联轴器连接；所述翻转舱为U形框架结构，U形框内边为槽体结构；所述验证机构：包括摄像头和摄像头支架；所述摄像头支架安装于所述导柱的中部，所述摄像头通过连接件安装于所述摄像头支架上，所述摄像头的镜头向下呈45-60度角倾斜设置；所述水平移动机构:包括水平滑台、水平滑台电机、水平滑块；所述水平滑台垂直于输送机并安装于堆垛台之上，所述水平滑台电机置于水平滑台端部外侧，所述水平滑块置于所述水平滑台上面，水平滑块与置于水平滑台内部的水平丝杠连接，实现水平滑块在水平滑台上的水平滑动；所述水平丝杠与所述水平滑台电机的输出端连接；所述竖直移动机构：包括竖直滑台、竖直滑台电机、竖直滑块、堆垛板、综合支架和吸盘；所述竖直滑台竖直安装于所述水平滑块的上面，所述竖直滑台电机安装于所述竖直滑台端部的外侧，所述竖直滑块与设置于所述竖直滑台内部的竖直丝杠连接，实现竖直滑块在竖直滑台上的竖直滑动；所述竖直丝杠与所述竖直滑台电机的输出端连接；所述综合支架通过连接件水平安装于所述竖直滑块上，所述堆垛板置于所述综合支架的侧面，所述综合支架的伸出杆部分通过连接件装配有一组吸盘；所述吸盘通过螺旋伸缩气管与气源连接；所述可编程控制器设置在堆垛台下部，通过线路分别与驱动器、翻转舱电机、水平滑台电机、竖直滑台电机、摄像头、电磁阀、触摸屏连接控制。作为优选方案：的验证机构和翻转机构设置于输送机出口侧，所述竖直移动机构和水平移动机构设置于输送机出口侧；所述输送机与堆垛台呈90度角设置。作为优选方案：卡头和导柱的卡槽是相互匹配的外凸内凹式嵌装结构，其截面均为T字形，二者相对滑动配合。作为优选方案：电机支架为横卧的L型板体，其水平面通过连接件与所述导柱顶面连接，其竖直面设置有一圆孔，并通过连接件与所述翻转舱电机端盖的止口装配；所述翻转舱电机的输出端穿过所述圆孔；所述翻转舱的后面通过可调连接组件安装有一法兰联轴器，所述法兰联轴器包括法兰盘和轴套；法兰盘的中央部位设置有带中孔的轴套；所述可调连接组件包括轴套左右位置的法兰盘上的长孔，以及与长孔配合使用的连接件，连接件穿过长孔与翻转舱连接；所述连接件在长孔中的位置可调，实现翻转舱中心与翻转舱电机中心偏距的调整；所述分拣挡板连杆中下部的卡头嵌入所述导柱中的卡槽内，置于所述导柱的侧面。作为优选方案：所述法兰盘上部设置有一滚轮，该滚轮与所述顶板的下表面触接；所述翻转舱电机带动翻转舱顺指针转动，滚轮在转动过程中顶起顶板，卡头在卡槽内向上滑动，带动分拣挡板连杆及分拣挡板提起。作为优选方案：翻转舱为U型结构的槽体，其两个伸出端的端面为外扩的喇叭口状结构。作为优选方案：翻转舱后面上设置有标尺，所述法兰盘上端设置有游标；游标与标尺配合使用，实现翻转舱电机与翻转舱的偏心距离在长孔的长度范围内精准调整。作为优选方案：水平滑块与水平滑台之间、所述竖直滑块与竖直滑台之间采用丝杠与螺母、齿条与齿轮、蜗轮蜗杆中的一种传动形式。作为优选方案：吸盘通过螺旋伸缩气管与气源连接，所述螺旋伸缩气管上安装有电磁阀和负压发生器；所述电磁阀与所述可编程控制器连接受控。作为优选方案：吸盘的下表面与所述堆垛板的下边在同一水平面上。本专利技术所公开的这种机器人适用于自动化生产线，可进行装配、在线检测分拣及堆垛等场合的自动作业。该机器人结构简单，制造成本低，操作简便。该分拣堆垛机器人主要由触摸屏、PLC控制器、全闭环步进电机驱动器、全闭环步进电机、摄像头、电磁阀、气动吸盘、堆垛台、倒T字形型滑台组及翻转舱等构成，其功能，可对产品自动分拣、正反三维码扣堆垛、推垛，在保证箱盖卡爪无损的情况下，提高堆垛精度和效率，保障箱盖堆垛品质，实现智能控制，文明生产。附图说明图1为本专利技术堆垛后箱盖摆放位置示意图。图2为注塑生产线局部示意图。图3为分拣堆垛机器人的主体结构图。图4为分拣状态示意图。图5为翻转舱及挡板拆分图。图6为控制系统方框图。图7为PLC程序流程框图。图中：堆垛台1，正品垛2，分拣堆垛机器人3，输送机4，注塑机5，水平滑台电机6，水平滑台7，推垛板8，综合支架9，竖直滑台电机10，竖直滑台11，竖直滑块12，吸盘13，螺旋伸缩气管14，水平滑块15，翻转舱16，法兰联轴器17，滚轮18，电机支架19，翻转舱电机20，顶板21，摄像头22，摄像头支架23，导柱24，分拣挡板连杆25，卡头25-1，箱盖26，分拣挡板27。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步说明。参见附图1-7，其中，图1为箱盖产品码垛工艺图，图中箭头为箱盖之间的相对位置及方向。这种分拣堆垛机器人3设置于产品输送机4的出口端，包括翻转机构、验证机构、竖直移动机构、水平移动机构和可编程控制器。验证机构和翻转机构设置于输送机出口侧，竖直移动机构和水平移动机构设置于输送机出口侧，输送机的出口侧与堆垛台呈90度角设置。翻转机构包括导柱24、分拣挡板机构、翻转舱16和翻转舱电机20。分拣挡板机构包括分拣挡板27、顶板21、分拣挡板连杆25、卡头25-1和导柱五个部分。分拣挡板连杆为L形结构，顶板置于分拣挡板连杆顶部，且通过螺栓等连接件以及各自的内螺纹孔，与分拣挡板连杆拼装于一体。分拣挡板连杆的中下部的一侧面设置有凸起的卡头，另一侧面通过螺栓等连接件与分拣挡板27拼装在一起，所述分拣挡板与所述分拣挡板连杆垂直设置。导柱竖直设置于所述输送机的机架上面，导柱四面设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分拣堆垛机器人，该机器人设置于产品输送机的一端，包括翻转机构、验证机构、竖直移动机构、水平移动机构和可编程控制器，其特征在于：所述翻转机构：包括导柱、分拣挡板机构、翻转舱和翻转舱电机；所述分拣挡板机构包括分拣挡板、顶板、分拣挡板连杆、卡头和导柱五个部分；分拣挡板连杆为L形结构，顶板置于分拣挡板连杆顶部，且通过连接件与分拣挡板连杆拼装；分拣挡板连杆的中下部一侧面设置有凸起的卡头；另一侧面通过连接件与分拣挡板拼装；所述导柱竖直设置于所述输送机的机架上面，导柱四面设置有卡槽；所述卡头嵌装与所述卡槽内，并在卡槽内上下滑动；所述翻转舱电机通过电机支架和连接件安装于所述导柱的顶部，所述翻转舱侧面设置有法兰联轴器，所述翻转舱电机的输出端与所述法兰联轴器连接；所述翻转舱为U形框架结构，U形框内边为槽体结构；所述验证机构：包括摄像头和摄像头支架；所述摄像头支架安装于所述导柱的中部，所述摄像头通过连接件安装于所述摄像头支架上，所述摄像头的镜头向下呈45‑60度角倾斜设置；所述水平移动机构:包括水平滑台、水平滑台电机、水平滑块；所述水平滑台垂直于输送机并安装于堆垛台之上，所述水平滑台电机置于水平滑台端部外侧，所述水平滑块置于所述水平滑台上面，水平滑块与置于水平滑台内部的水平丝杠连接，实现水平滑块在水平滑台上的水平滑动；所述水平丝杠与所述水平滑台电机的输出端连接；所述竖直移动机构：包括竖直滑台、竖直滑台电机、竖直滑块、堆垛板、综合支架和吸盘；所述竖直滑台竖直安装于所述水平滑块的上面，所述竖直滑台电机安装于所述竖直滑台端部的外侧，所述竖直滑块与设置于所述竖直滑台内部的竖直丝杠连接，实现竖直滑块在竖直滑台上的竖直滑动；所述竖直丝杠与所述竖直滑台电机的输出端连接；所述综合支架通过连接件水平安装于所述竖直滑块上，所述堆垛板置于所述综合支架的侧面，所述综合支架的伸出杆部分通过连接件装配有一组吸盘；所述吸盘通过螺旋伸缩气管与气源连接；所述可编程控制器设置在堆垛台下部，通过线路分别与驱动器、翻转舱电机、水平滑台电机、竖直滑台电机、摄像头、电磁阀、触摸屏连接控制。...

【技术特征摘要】
1.一种分拣堆垛机器人，该机器人设置于产品输送机的一端，包括翻转机构、验证机构、竖直移动机构、水平移动机构和可编程控制器，其特征在于：所述翻转机构：包括导柱、分拣挡板机构、翻转舱和翻转舱电机；所述分拣挡板机构包括分拣挡板、顶板、分拣挡板连杆、卡头和导柱五个部分；分拣挡板连杆为L形结构，顶板置于分拣挡板连杆顶部，且通过连接件与分拣挡板连杆拼装；分拣挡板连杆的中下部一侧面设置有凸起的卡头；另一侧面通过连接件与分拣挡板拼装；所述导柱竖直设置于所述输送机的机架上面，导柱四面设置有卡槽；所述卡头嵌装与所述卡槽内，并在卡槽内上下滑动；所述翻转舱电机通过电机支架和连接件安装于所述导柱的顶部，所述翻转舱侧面设置有法兰联轴器，所述翻转舱电机的输出端与所述法兰联轴器连接；所述翻转舱为U形框架结构，U形框内边为槽体结构；所述验证机构：包括摄像头和摄像头支架；所述摄像头支架安装于所述导柱的中部，所述摄像头通过连接件安装于所述摄像头支架上，所述摄像头的镜头向下呈45-60度角倾斜设置；所述水平移动机构:包括水平滑台、水平滑台电机、水平滑块；所述水平滑台垂直于输送机并安装于堆垛台之上，所述水平滑台电机置于水平滑台端部外侧，所述水平滑块置于所述水平滑台上面，水平滑块与置于水平滑台内部的水平丝杠连接，实现水平滑块在水平滑台上的水平滑动；所述水平丝杠与所述水平滑台电机的输出端连接；所述竖直移动机构：包括竖直滑台、竖直滑台电机、竖直滑块、堆垛板、综合支架和吸盘；所述竖直滑台竖直安装于所述水平滑块的上面，所述竖直滑台电机安装于所述竖直滑台端部的外侧，所述竖直滑块与设置于所述竖直滑台内部的竖直丝杠连接，实现竖直滑块在竖直滑台上的竖直滑动；所述竖直丝杠与所述竖直滑台电机的输出端连接；所述综合支架通过连接件水平安装于所述竖直滑块上，所述堆垛板置于所述综合支架的侧面，所述综合支架的伸出杆部分通过连接件装配有一组吸盘；所述吸盘通过螺旋伸缩气管与气源连接；所述可编程控制器设置在堆垛台下部，通过线路分别与驱动器、翻转舱电机、水平滑台电机、竖直滑台电机、摄像头、电磁阀、触摸屏连接控制。2.根据权利要求1所述的分拣堆垛机器人，其特征在于，所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨海波，于宁，邝文君，陈华阳，于江，
申请(专利权)人：华北理工大学，
类型：发明
国别省市：河北,13