自动更换料架设备及自动更换料架的方法技术

本发明专利技术属于自动化设备技术领域，尤其涉及一种自动更换料架设备及自动更换料架的方法。该自动更换料架设备包括机架、用于传送满载料架和空载料架的传送机构、用于将满载料架内的物料更换至空载料架内的物料转移机构、用于采集满载料架内的物料的位置信息及空载料架内的物料放置区的位置信息的影像识别机构，以及控制装置。该自动更换料架设备通过传送机构、物料转移机构、影像识别机构及控制装置四者相互配合工作，实现了物料在不同料架之间的自动更换，采用自动化设备代替作业人员手工更换放置物料的料架，极大的提高了料架的更换效率，减少了作业人员的工作量，节省了产品生产的人力成本和时间成本。

【技术实现步骤摘要】
自动更换料架设备及自动更换料架的方法
本专利技术属于自动化设备
，尤其涉及一种自动更换料架设备及自动更换料架的方法。
技术介绍
在产品生产及加工过程中，常常涉及需要更换装载放置产品的料架。例如：在产品3D玻璃生产过程当中，因为玻璃生产不同工位的工艺要求不同，往往会导致用于装载3D玻璃的料架不同，如料架的材质、结构和尺寸等存在差异，如对3D玻璃进行高温处理时，需要装载玻璃的料架为耐高温的不锈钢料架，又如对3D玻璃进行喷涂工艺时，则需要铝合金材质的料架，而普通用于盛放3D玻璃的料架仅需要硬质塑料的料架即可。在生产过程中，产品会频繁在不同的生产工序之间转换加工，因此，常常需要不停的更换装载玻璃的料架以使料架能够满足生产工艺的要求，传统的生产模式中，一般采用人工搬运作业的方式来更换料架，但是人工搬运作业任务量大、搬运动作重复性高且搬运效率低，需要耗费很大的人力资源来完更换任务。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种自动更换料架设备及自动更换料架的方法，旨在解决现有技术采用人工更换料架人力耗费大且更换效率低的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种自动更换料架设备，包括：机架，机架上设有安装平台；传送机构，安装于安装平台上并用于传送满载料架和空载料架；物料转移机构，安装于安装平台上并用于将满载料架内的物料更换转移至空载料架内；影像识别机构，安装于安装平台上并用于采集满载料架内的物料的位置信息以及采集空载料架内的物料放置区的位置信息；控制装置，设于机架内并电性连接于传送机构、物料转移机构和影像识别机构的电动部件。进一步地，传送机构包括第一送料模组和第二送料模组，第一送料模组和第二送料模组均与控制装置电性连接；第一送料模组呈水平状安装于安装平台上，满载料架固定于第一送料模组的输出端上并通过第一送料模组的驱动沿第一送料模组的长度方向移动；第二送料模组呈水平状安装于安装平台上，空载料架固定于第二送料模组的输出端上并通过第二送料模组的驱动沿第二送料模组的长度方向移动。进一步地，第一送料模组和第二送料模组均包括第一驱动电机、第一传动组件、第一固定底座、第一导轨和第一滑块；第一固定底座固定于安装平台上，第一导轨固定于第一固定底座背离安装平台的上表面，第一滑块安装于第一导轨背离安装平台的上表面并能够相对第一导轨移动；满载料架和空载料架分别与对应的第一滑块固定连接并随对应的第一滑块相对对应的第一导轨移动；第一传动组件固定于第一固定底座上并与第一滑块连接以驱动第一滑块沿第一导轨移动，第一传动组件与第一驱动电机的动力输出轴连接，第一驱动电机固定于第一固定底座上并与控制装置电性连接。进一步地，第一送料模组和第二送料模组平行设置于安装平台上，且第一送料模组与第二送料模组之间预留有供满载料架和空载料架相对移动通行的通行间隙。进一步地，物料转移机构包括用于取放物料的机械手、用于驱动机械手移动并与控制装置电性连接的机械手移动模组和用于安装固定机械手及机械手移动模组的安装支撑座；安装支撑座固定于安装平台上，机械手移动模组安装于安装支撑座上，机械手固定于机械手移动模组的输出端并通过机械手移动模组的驱动沿机械手移动模组的长度方向移动以用于将满载料架内的物料取出并移入至空载料架内。进一步地，机械手移动模组包括第二驱动电机、第二传动组件、第二固定底座、第二导轨和第二滑块；第二固定底座固定于安装支撑座上，第二导轨固定于第二固定底座垂直安装平台的侧表面，第二滑块安装于第二导轨垂直于安装平台的侧表面并能够相对第二导轨移动；机械手与第二滑块固定连接并随第二滑块相对第二导轨移动，第二传动组件固定于第二固定底座上并与第二滑块连接以驱动第二滑块沿第二导轨移动，第二传动组件与第二驱动电机的动力输出轴连接，第二驱动电机固定于第二固定底座上并与控制装置电性连接。进一步地，机械手包括用于抓取物料的取放头，取放头包括用于夹持物料的至少两夹持臂，且夹持臂与物料相接触的表面设置有柔性缓冲垫。进一步地，影像识别机构包括用于感应定位满载料架内的物料的放置信息和空载料架内的物料放置区的位置信息的红外光源、用于采集经红外光源定位的满载料架内的物料的图像和空载料架内的物料放置区的图像的智能相机和用于安装固定智能相机和红外光源的安装底座；红外光源与控制装置电性连接并用于将感应定位到的满载料架内的物料的放置信息和空载料架内的物料放置区的位置信息反馈至控制装置；智能相机的镜头朝向传送装置设置，且智能相机与控制装置电性连接并将采集到的满载料架内的物料的图像和空载料架内的物料放置区的图像传递给控制装置；安装底座与第二滑块固定连接并随第二滑块相对第二导轨移动。进一步地，机架还包括支撑底座和设置于支撑底座背底部的四角位置处的用于使机架滑行移动的锁扣万向轮，安装平台安装固定在支撑底座上，支撑底座的周缘围设外壳罩，控制装置设置于外壳罩内。本专利技术的有益效果：本专利技术的自动更换料架设备，使用其更换物料所在的料架时，如将满载料架内的物料更换至另一空载料架内时，只需要将满载料架和空载料架分别安装固定于传送机构上；实现料架更换时，传送机构先将满载料架和空载料架分别移动至影像识别机构的信息采集范围内，影像识别机构先采集满载料架内的物料的位置信息，并将采集到的物料的位置信息反馈至控制装置，控制装置收到物料的位置信息后便控制物料转移机构将满载料架内的物料取出；随后，影像识别机构采集空载料架内的物料放置区的位置信息，并将采集到的物料放置区的位置信息反馈至控制装置，控制装置收到物料放置区的位置信息后便控制物料转移机构将从满载料架内取出的物料放入空载料架内。如此，应用本专利技术的自动更换料架设备，其通过传送机构、物料转移机构、影像识别机构及控制装置四者相互配合工作，实现了物料在不同料架之间的自动更换，采用自动化设备代替作业人员手工更换放置物料的料架，极大的提高了料架的更换效率，减少了作业人员的工作量，节省了产品生产的人力成本和时间成本。本专利技术的另一技术方案是：一种自动更换料架的方法，包括以下步骤：S1：提供上述的自动更换料架设备；S2：将满载料架和空载料架分别安装固定于传送机构上；S3：启动传送机构带动满载料架和空载料架移动，并将满载料架和空载料架分别移动至影像识别机构的信息采集范围内；S4：启动影像识别机构采集满载料架内的物料的位置信息；S5：影像识别机构将采集到的物料的位置信息反馈至控制装置，控制装置控制物料转移机构将满载料架内的物料取出；S6：影像识别机构采集空载料架内的物料放置区的位置信息；S7：影像识别机构将采集到的空载料架内的物料放置区的位置信息传递至控制装置，控制装置控制物料转移机构将取出的物料放入空载料架内。本专利技术的自动更换料架的方法，由于使用了上述的自动更换料架设备，并通过上述的步骤来具体执行更换物料料架，实现了物料在不同料架之间的自动更换，提高了料架的更换效率，减少了作业人员的工作量，节省了产品生产的人力成本和时间成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动更换料架设备，其特征在于，包括：机架，所述机架上设有安装平台；传送机构，安装于所述安装平台上并用于传送满载料架和空载料架；物料转移机构，安装于所述安装平台上并用于将所述满载料架内的物料更换转移至所述空载料架内；影像识别机构，安装于所述安装平台上并用于采集所述满载料架内的物料的位置信息以及采集所述空载料架内的物料放置区的位置信息；控制装置，设于所述机架内并电性连接于所述传送机构、所述物料转移机构和所述影像识别机构的电动部件。

【技术特征摘要】
1.一种自动更换料架设备，其特征在于，包括：机架，所述机架上设有安装平台；传送机构，安装于所述安装平台上并用于传送满载料架和空载料架；物料转移机构，安装于所述安装平台上并用于将所述满载料架内的物料更换转移至所述空载料架内；影像识别机构，安装于所述安装平台上并用于采集所述满载料架内的物料的位置信息以及采集所述空载料架内的物料放置区的位置信息；控制装置，设于所述机架内并电性连接于所述传送机构、所述物料转移机构和所述影像识别机构的电动部件。2.根据权利要求1所述的自动更换料架设备，其特征在于：所述传送机构包括第一送料模组和第二送料模组，所述第一送料模组和所述第二送料模组均与所述控制装置电性连接；所述第一送料模组呈水平状安装于所述安装平台上，所述满载料架固定于所述第一送料模组的输出端上并通过所述第一送料模组的驱动沿所述第一送料模组的长度方向移动；所述第二送料模组呈水平状安装于所述安装平台上，所述空载料架固定于所述第二送料模组的输出端上并通过所述第二送料模组的驱动沿所述第二送料模组的长度方向移动。3.根据权利要求2所述的自动更换料架设备，其特征在于：所述第一送料模组和所述第二送料模组均包括第一驱动电机、第一传动组件、第一固定底座、第一导轨和第一滑块；所述第一固定底座固定于所述安装平台上，所述第一导轨固定于所述第一固定底座背离所述安装平台的上表面，所述第一滑块安装于所述第一导轨背离所述安装平台的上表面并能够相对所述第一导轨移动；所述满载料架和所述空载料架分别与对应的所述第一滑块固定连接并随对应的所述第一滑块相对对应的所述第一导轨移动；所述第一传动组件固定于所述第一固定底座上并与所述第一滑块连接以驱动所述第一滑块沿所述第一导轨移动，所述第一传动组件与所述第一驱动电机的动力输出轴连接，所述第一驱动电机固定于所述第一固定底座上并与所述控制装置电性连接。4.根据权利要求2所述的自动更换料架设备，其特征在于：所述第一送料模组和所述第二送料模组平行设置于所述安装平台上，且所述第一送料模组与所述第二送料模组之间预留有供所述满载料架和所述空载料架相对移动通行的通行间隙。5.根据权利要求1～4任一项所述的自动更换料架设备，其特征在于：所述物料转移机构包括用于取放物料的机械手、用于驱动所述机械手移动并与所述控制装置电性连接的机械手移动模组和用于安装固定所述机械手及所述机械手移动模组的安装支撑座；所述安装支撑座固定于所述安装平台上，所述机械手移动模组安装于所述安装支撑座上，所述机械手固定于所述机械手移动模组的输出端并通过所述机械手移动模组的驱动沿所述机械手移动模组的长度方向移动以用于将所述满载料架内的物料取出并移入至所述空载料架内。6.根据权利要求5所述的自动更换料架设备，其特征在于：所述机械手移动模组包括第二驱动电机、第二传动组件、第二固定底...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶民崇，黄国君，易钢杨，黄伟，王小东，
申请(专利权)人：深圳市圆梦精密技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44