一种新型高效的给机器人送料定位机构及定位方法技术

本发明专利技术涉及自动化生产设备，具体地说是一种新型高效的给机器人送料定位机构及定位方法，解决了现有定位机构效率偏低的问题。包括进料机构和定位，在进料机构和定位机构之间设有取料传送机构，代替原有机器人抓取工件放置于定位机构上，从而提高整体出料定位效率；通过在旋转伺服定位头上设置固定气爪，使工件在旋转定位过程中固定更加牢固避免被甩出；通过设置红外线感应器避免旋转伺服定位头空转，影响生产效率；通过设置顶杆和光纤感应器相配合的定位方式，使物理定位和感应定位相结合，让定位更加精确稳定。

A new and efficient feeding positioning mechanism and positioning method for robot feed

The invention relates to an automatic production device, in particular to a new efficient feeding mechanism and positioning method for a robot, which solves the problem of low efficiency of the existing positioning mechanism. Including the feed mechanism and positioning, a reclaimer transfer mechanism between the feed mechanism and a positioning mechanism, instead of the original robot grasping workpiece is placed in the positioning mechanism, so as to improve the overall efficiency of the discharge location; through the fixed gas claw is arranged on the rotary servo positioning head and the workpiece in rotary positioning process more firmly fixed to avoid rejection by setting out; an infrared sensor to avoid the rotating head positioning servo idling, influence the production efficiency; positioning combined by setting the ejector rod and fiber optic sensors, the physical location and position sensor combination, make more precise positioning stability.

【技术实现步骤摘要】
一种新型高效的给机器人送料定位机构及定位方法
本专利技术涉及自动化生产设备，具体地说是一种新型高效的给机器人送料定位机构及定位方法。
技术介绍
目前，在汽车燃油泵的等圆柱体工件的机械生产加工过程中，通常使用机器人进行上下料，机器人可以通过设定，由PLC控制几个固定点的抓取或者放下工件，机器人对出料位置精度要求很高；但由于这类圆柱体工件具有较为规整的外圆周面，外圆周面上设有一道容汽油流过的导油槽，工件的底部设有一个凸出圆台(如附图所示)，机器人难以将所有工件的外圆周面旋转到相同的方向上，而机床对这类产品的加工是有精确位置要求的，不然会造成产品在加工过程中被破坏，而人为监控干预，又造成生产效率的降低，不能满足现代生产精确、高效的要求。目前现有的生产也用到一些定位机构，但是精准度和自动化程度均达不到生产需求。车床加工一个这样的工件的，一般时间是28秒，一个机器人管两台车床，必须14秒内完成取料放料等工作，以前机器人把工件从出料点，抓取到定位机构上等待机构完成定位后，再将工件抓取到车床进行加工，这时前面已经放入工件的车床已经加工完成在等待机器人取料，车床没有满负荷运转，有五分之一等待时间，有闲置等待时间不利于自动化生产提高效率。
技术实现思路
为了弥补以上不足，本专利技术提供了一种新型高效的给机器人送料定位机构及定位方法，以解决上述
技术介绍
中的问题。本专利技术的技术方案是：一种新型高效的给机器人送料定位机构，包括进料机构和定位机构，所述定位机构安装于主固定支架上，所述进料机构和定位机构均由PLC协调控制，其特征在于：所述进料机构和定位机构之间设有取料传送机构，所述取料传送机构包括带导轨无杆气缸、安装支架和推拉气缸，所述带导轨无杆气缸固定于安装支架的上部，所述安装支架固定于主固定支架上，所述推拉气缸固定于带导轨无杆气缸上，且带导轨无杆气缸控制推拉气缸左右滑动，所述推拉气缸的输出端朝下，且推拉气缸的下端连接有一个推块，所述推块连接一个抓取气爪，所述抓取气爪能握住工件的外圆壁，所述定位机构包括旋转伺服定位头、顶杆和两个对称设置的红外线感应器，所述旋转伺服定位头由伺服电机控制，所述伺服电机安装于一个伺服电机支架上，所述伺服电机支架安装于主固定支架上，所述红外线感应器均通过感应器支架安装于伺服电机支架两侧，所述旋转伺服定位头上固定连接一个固定气爪，所述固定气爪能固定工件的底部的凸出圆台外壁，所述带导轨无杆气缸的两端分别处于进料机构的出料端的上方和固定气爪的上方，所述两个红外线感应器分别设置于固定气爪的左右两侧且高于固定气爪，对应工件的位置，所述顶杆设于旋转伺服定位头的后方且由顶杆气缸驱动伸缩，所述顶杆外套有弹簧，所述顶杆的前端设有尖部，所述尖部受力时弹簧被压缩，所述尖部与工件的导油槽相匹配，且可以插入导油槽内，所述顶杆的后端上方设有一个光纤传感器。作为优选的技术方案，一种新型高效的给机器人送料定位机构的定位方法，其特征在于，包括以下步骤：a.进料机构将工件输送到出料端；b.带导轨无杆气缸将推拉气缸移动到出料端的上方，推拉气缸推出抓取气爪，抓取气爪握住工件的外圆壁，推拉气缸缩回；c.带导轨无杆气缸将推拉气缸移动到固定气爪的上方，推拉气缸推出抓取气爪，抓取气爪释放工件于固定气爪上，推拉气缸缩回，固定气爪抓住工件底部的凸出圆台；d.红外线感应器感应到工件，传送信号给PLC，PLC控制顶杆气缸将顶杆推出，顶杆的尖部抵住工件的外圆壁，弹簧压缩且顶杆向后移，光纤传感器感应到顶杆的后端，传送信号给PLC，PLC控制伺服电机旋转，伺服电机旋转带动旋转伺服定位头旋转，旋转伺服定位头带动固定气爪旋转，固定气爪带动工件旋转；e.工件旋转到一定位置,顶杆的尖部对应导油槽时，顶杆在弹簧反弹作用力下弹出，顶杆的尖部插入导油槽内，此时光纤传感器感应不到顶杆的后端，传送信号给PLC，PLC控制伺服电机停止旋转，顶杆气缸缩回，工件定位完成。作为优选的技术方案，所述顶杆气缸安装于气缸固定座上，所述顶杆活动套装于滑座内，所述滑座内设有弹簧安装槽，所述滑座安装于滑块上，所述滑块下设有线轨且滑块可沿线轨来回滑动，所述气缸固定座与线轨均安装于一块底板上，所述底板通过一个角铁架固定于主固定支架上，所述顶杆气缸与滑座通过一个过度块相连接，所述过度块包括内凹面，所述弹簧安装槽与内凹面相连，所述顶杆的后端穿过弹簧安装槽并且贯穿内凹面，所述内凹面的上端面固定安装有一个光纤传感器固定块，所述光纤传感器固定块内设有镂空部，所述光纤传感器安装于镂空部内。作为优选的技术方案，所述弹簧安装槽内设有弹簧固定座，所述顶杆穿过弹簧固定座，所述弹簧的一端套装于弹簧固定座外，弹簧的另一端与内凹面相抵。作为优选的技术方案，所述主固定支架对应伺服电机支架的安装面上设有面铣槽，所述伺服电机支架的对应面上设有与面铣槽相配合的铣凸台，所述面铣槽长度大于铣凸台长度。作为优选的技术方案，所述抓取气爪为三爪手指气缸，所述抓取气缸的中间设有顶块。由于采用了上述技术方案，本专利技术所述的一种新型高效的给机器人送料定位机构及定位方法，在进料机构和定位机构之间设有取料传送机构，代替原有机器人抓取工件放置于定位机构上，从而提高整体出料定位效率；通过在旋转伺服定位头上设置固定气爪，使工件在旋转定位过程中固定更加牢固避免被甩出；通过设置红外线感应器避免旋转伺服定位头空转，影响生产效率；通过设置顶杆和光纤感应器相配合的定位方式，使物理定位和感应定位相结合，让定位更加精确稳定。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，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是本专利技术实施例的结构示意图；图2是图1中A的放大图；图3是本专利技术实施例中工件的结构示意图；图4是本专利技术实施例中顶杆的安装结构示意图；图5是本专利技术实施例的后视结构示意图；图6是图5中B的放大图；其中：1-进料机构；11-出料端；2-定位机构；21-旋转伺服定位头；22-红外线感应器；23-伺服电机；24-伺服电机支架；241-铣凸台；25-感应器支架；26-固定气爪；3-主固定支架；31-面铣槽；4-取料传送机构；41-带导轨无杆气缸；42-安装支架；43-推拉气缸；45-推块；46-抓取气爪；461-顶块；5-工件；51-外圆壁；52-凸出圆台；53-导油槽；6-顶杆；61-顶杆气缸；62-弹簧；63-尖部；64-气缸固定座；65-滑座；66-弹簧安装槽；661-弹簧固定座；67-滑块；68-线轨；69-底板；7-光纤传感器；71-光纤传感器固定块；72-镂空部；8-角铁架；9-过度块；91-内凹面；10-激光。具体实施方式实施例一：如图1～图6所示，本专利技术所述的一种新型高效的给机器人送料定位机构及定位方法，包括进料机构1和定位机构2，所述定位机构2安装于主固定支架3上，所述进料机构1和定位机构2均由PLC协调控制，其特征在于：所述进料机构1和定位机构2之间设有取料传送机构4，所述取料传送机构4包括带导轨无杆气缸41、安装支架42和推拉气缸43，所述带导轨无杆气缸41固定于安装支架42的上部，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型高效的给机器人送料定位机构，包括进料机构(1)和定位机构(2)，所述定位机构(2)安装于主固定支架(3)上，所述进料机构(1)和定位机构(2)均由PLC协调控制，其特征在于：所述进料机构(1)和定位机构(2)之间设有取料传送机构(4)，所述取料传送机构(4)包括带导轨无杆气缸(41)、安装支架(42)和推拉气缸(43)，所述带导轨无杆气缸(41)固定于安装支架(42)的上部，所述安装支架(42)固定于主固定支架(3)上，所述推拉气缸(43)固定于带导轨无杆气缸(41)上，且带导轨无杆气缸(41)控制推拉气缸(43)左右滑动，所述推拉气缸(43)的输出端朝下，且推拉气缸(43)的下端连接有一个推块(45)，所述推块(45)连接一个抓取气爪(46)，所述抓取气爪(46)能握住工件(5)的外圆壁(51)，所述定位机构(2)包括旋转伺服定位头(21)、顶杆(6)和两个对称设置的红外线感应器(22)，所述旋转伺服定位头(21)由伺服电机(23)控制，所述伺服电机(23)安装于一个伺服电机支架(24)上，所述伺服电机支架(24)安装于主固定支架(3)上，所述红外线感应器(22)均通过感应器支架(25)安装于伺服电机支架(24)两侧，所述旋转伺服定位头(21)上固定连接一个固定气爪(26)，所述固定气爪(26)能固定工件(5)的底部的凸出圆台(51)外壁，所述带导轨无杆气缸(41)的两端分别处于进料机构(1)的出料端(11)的上方和固定气爪(26)的上方，所述两个红外线感应器(22)分别设置于固定气爪(26)的左右两侧且高于固定气爪(26)，对应工件(5)的位置，所述顶杆(6)设于旋转伺服定位头()21的后方且由顶杆气缸(61)驱动伸缩，所述顶杆(6)外套有弹簧(62)，所述顶杆(6)的前端设有尖部(63)，所述尖部(63)受力时弹簧(62)被压缩，所述尖部(63)与工件(5)的导油槽(53)相匹配，且可以插入导油槽(53)内，所述顶杆(6)的后端上方设有一个光纤传感器(7)。...

【技术特征摘要】
1.一种新型高效的给机器人送料定位机构，包括进料机构(1)和定位机构(2)，所述定位机构(2)安装于主固定支架(3)上，所述进料机构(1)和定位机构(2)均由PLC协调控制，其特征在于：所述进料机构(1)和定位机构(2)之间设有取料传送机构(4)，所述取料传送机构(4)包括带导轨无杆气缸(41)、安装支架(42)和推拉气缸(43)，所述带导轨无杆气缸(41)固定于安装支架(42)的上部，所述安装支架(42)固定于主固定支架(3)上，所述推拉气缸(43)固定于带导轨无杆气缸(41)上，且带导轨无杆气缸(41)控制推拉气缸(43)左右滑动，所述推拉气缸(43)的输出端朝下，且推拉气缸(43)的下端连接有一个推块(45)，所述推块(45)连接一个抓取气爪(46)，所述抓取气爪(46)能握住工件(5)的外圆壁(51)，所述定位机构(2)包括旋转伺服定位头(21)、顶杆(6)和两个对称设置的红外线感应器(22)，所述旋转伺服定位头(21)由伺服电机(23)控制，所述伺服电机(23)安装于一个伺服电机支架(24)上，所述伺服电机支架(24)安装于主固定支架(3)上，所述红外线感应器(22)均通过感应器支架(25)安装于伺服电机支架(24)两侧，所述旋转伺服定位头(21)上固定连接一个固定气爪(26)，所述固定气爪(26)能固定工件(5)的底部的凸出圆台(51)外壁，所述带导轨无杆气缸(41)的两端分别处于进料机构(1)的出料端(11)的上方和固定气爪(26)的上方，所述两个红外线感应器(22)分别设置于固定气爪(26)的左右两侧且高于固定气爪(26)，对应工件(5)的位置，所述顶杆(6)设于旋转伺服定位头()21的后方且由顶杆气缸(61)驱动伸缩，所述顶杆(6)外套有弹簧(62)，所述顶杆(6)的前端设有尖部(63)，所述尖部(63)受力时弹簧(62)被压缩，所述尖部(63)与工件(5)的导油槽(53)相匹配，且可以插入导油槽(53)内，所述顶杆(6)的后端上方设有一个光纤传感器(7)。2.如权利要求1所述的一种新型高效的给机器人送料定位机构的定位方法，其特征在于，包括以下步骤：a.进料机构(1)将工件(5)输送到出料端(11)；b.带导轨无杆气缸(41)将推拉气缸(43)移动到出料端(11)的上方，推拉气缸(43)推出抓取气爪(46)，抓取气爪(46)握住工件(5)的外圆壁(51)，推拉气缸(43)缩回；c.带导轨无杆气缸(41)将推拉气缸(43)移动到固定气爪(26)的上方，推拉气缸(43)推出抓取气爪(46)，抓取气爪(46)释放工件(5)于固定气爪(26)上，推拉气缸(43)缩回，固定气爪抓(26)住...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑永淼，王永进，王淇，刘辉，焦永俊，张魏武，
申请(专利权)人：浙江百信机器人股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33