一种机器人自动上管机制造技术

本发明专利技术涉及一种机器人自动上管机，其特征在于：主要由底部上管箱单元、中部取管单元和顶部出空箱单元依次连接构成；所述底部上管箱单元依次包括进箱输送线、翻转机构Ⅰ、过渡翻转机构、水平移箱输送线；所述中部取管单元包括翻转机构Ⅱ、斜坡输送线、六轴取管机器人、抓取牙膏管机构、牙膏管输送线；所述顶部出空箱单元主要由空箱输送线构成。本发明专利技术的优点在于：本发明专利技术采用独特的倾斜输送线理念，在一条输送线上实现底部上管箱，中部取管和顶部输出空箱的过程；通过采用进管箱和出空箱上下层布置，方便工人上管箱和拿空箱；同时采用了六轴机器人进行取放管，通过使用不同的抓取牙膏管机构来适用不同的产品，实现快速换型，提高效率。

A Robot Automatic Pipe-Up Machine

The invention relates to a robot automatic pipe-feeding machine, which is characterized in that: the bottom pipe-feeding unit, the middle pipe-taking unit and the top empty box unit are connected in turn; the bottom pipe-feeding unit includes the feed box conveying line, the turnover mechanism I, the transition turnover mechanism and the horizontal box conveying line in turn; the middle pipe-taking unit includes the turnover mechanism II, the ramp conveying line, and the horizontal box conveying line. A six-axis pipe-taking robot, a toothpaste pipe-grasping mechanism and a toothpaste pipe conveying line are provided. The top empty box unit is mainly composed of an empty box conveying line. The advantages of the invention are as follows: the invention adopts the unique concept of inclined conveyor line, realizes the process of bottom top tube box, middle tube taking and top empty box output on one conveyor line; facilitates workers'upper tube box and empty box by adopting upper and lower layers of intake tube box and empty box arrangement; and adopts six-axis robot to take and release tube, which is suitable by using different toothpaste tube grabbing mechanisms. Use different products to achieve rapid change and improve efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种机器人自动上管机
本专利技术涉及一种上管机，特别涉及一种机器人自动上管机。
技术介绍
上管机是牙膏自动化生产线上最重要的部分之一。而随着经济的发展，社会需求的增加，各企业迫切面临提高生产效率的巨大挑战；而人工成本的日益增加则使得企业生产线的自动化要求越来越高，越来越多的生产型企业开始由传统手工生产线、半自动生产线开始向全自动生产线升级。劳动力不足，生产成本居高不下、生产效率不高的现状，是目前迫切需要解决的问题。
技术实现思路
为克服上述不足，本专利技术旨在提供一种机器人自动上管机，通过采用独特的倾斜输送线理念，在一条输送线上实现底部上管箱，中部取管和顶部输出空箱的过程。本专利技术的技术方案为：本专利技术的一种机器人自动上管机，其创新点在于：主要由底部上管箱单元、中部取管单元和顶部出空箱单元依次连接构成；所述底部上管箱单元依次包括进箱输送线、翻转机构Ⅰ、过渡翻转机构、水平移箱输送线；工人将装满牙膏管的管箱放置在进箱输送线上，根据下一工位给出输送管箱的信号，进箱输送线带动管箱输送到翻转机构Ⅰ，然后翻转机构Ⅰ进行多次翻转，翻转到位后将管箱输送到过渡翻转机构，过渡翻转机构翻转到位后，通过水平移箱输送线将管箱水平移动到下一工位；所述中部取管单元包括翻转机构Ⅱ、斜坡输送线、六轴取管机器人、抓取牙膏管机构、牙膏管输送线；该单元收到管箱到位信号后，翻转机构Ⅱ逆时针翻转，将管箱输送到斜坡输送线上，所述翻转机构Ⅱ的翻转范围为50°-70°，管箱到位后，斜坡输送线带动管箱往上顺时针移动一个工位，而管箱移出翻转机构Ⅱ后，翻转机构Ⅱ顺时针翻转相应角度复位，等待上一工位管箱到位；接着六轴取管机器人驱动抓取牙膏管机构取走一排抓取工位上的牙膏管，将牙膏管放在牙膏管输送线上输送至下一工位，而斜坡输送线继续往上顺时针移动一个工位，依此重复以上动作；当管箱里的牙膏管被取空后，空箱移动到斜坡输送线顶部，然后输送到下一工位，同时管箱也被输送到抓取工位；依此循环，完成斜坡输送管箱、取管、牙膏管输送、空箱输出的循环；所述顶部出空箱单元主要由空箱输送线构成，所述空箱输送线依次包括动力滚筒和无动力滚筒；空箱通过空箱翻转机构输送到空箱输送线上，再依次由动力滚筒和无动力滚筒将空箱输送到安全区域，方便工人拿取。优选的，所述进箱输送线包括机架Ⅰ、驱动电机Ⅰ、同步带轮Ⅰ、从动轴Ⅰ、从动带轮、同步带和同步带附推箱块；所述驱动电机Ⅰ、同步带轮Ⅰ、从动轴Ⅰ和从动带轮之间依次联动连接，且安装在机架Ⅰ一端侧面；所述同步带通过从动带轮绕机架Ⅰ呈环形分布，且在所述同步带上还间隔分布有同步带附推箱块；工人将装满牙膏管的管箱放到进箱输送线上，然后根据下一工位给出输送管箱的信号，驱动电机Ⅰ通过同步带轮Ⅰ带动同步带做顺时针运动，从而带动同步带附推箱块推着管箱输送至下一工位，实现同步带输送管箱功能。优选的，所述翻转机构Ⅰ包括机架Ⅱ、翻转支点切换轴、切换气缸、翻转支点A、翻转支点B、翻转座Ⅰ、翻转气缸Ⅰ、翻转夹紧机构；所述翻转座Ⅰ沿进箱输送线方向固定连接在机架Ⅱ上表面两侧边，且所述翻转座Ⅰ一端均设有翻转支点A，翻转座Ⅰ另一端均设有翻转支点B，在所述翻转支点A与有翻转支点B之间设有翻转支点切换轴，并通过切换气缸带动来实现翻转支点A和翻转支点B之间的切换；所述翻转夹紧机构通过翻转气缸Ⅰ与翻转座Ⅰ联动连接；该机构通过四组气缸的配合，完成翻转夹持翻转输送的动作，翻转气缸Ⅰ带动翻转夹紧机构绕翻转支点B顺时针翻转90°，等待进箱输送线将管箱输送到翻转机构Ⅰ，管箱到位后，翻转夹紧机构夹紧管箱，通过翻转气缸Ⅰ带动绕翻转支点B逆时针翻转90°水平后，再顺时针翻转，翻转角度范围为10°-30°，以便清除牙膏管中的杂质，然后再逆时针翻转相应的角度保持水平状态，重复以上动作一次；接着切换气缸带动翻转支点切换轴改变方向，更换为翻转支点A，翻转气缸Ⅰ带动翻转夹紧机构绕翻转支点A逆时针翻转，翻转角度范围为10°-30°，再顺时针翻转相应的角度保持水平状态，重复以上动作一次，清除完牙膏管中的杂质后，翻转夹紧机构绕翻转支点A逆时针翻转90°，等待下一工位信号后动作。优选的，所述翻转加紧机构包括翻转托盘、管箱滤网、夹持气缸、夹持板、箱底托板、进箱导向板；所述进箱导向板设于翻转托盘两侧边，且进箱导向板为可调节，以便针对不同大小管箱的使用；而夹持板分别设于进箱导向板上，且由夹持气缸调节宽度来控制夹紧或松开管箱，所述管箱滤网设于翻转托盘上表面，便于过滤清除牙膏管中的杂质；进箱输送线将管箱输送到位后，由进箱导向板导入管箱，而管箱底部由箱底托板支撑，接着夹持气缸带动夹持板夹紧管箱从而进行后续动作。优选的，所述过渡翻转机构设置在机架Ⅱ的侧壁上，包括过渡翻转气缸、过渡翻转座、旋转轴Ⅰ；过渡翻转座抬起后，过渡翻转气缸带动过渡翻转座绕旋转轴Ⅰ顺时针翻转90°，然后等待，当翻转机构Ⅰ到位后，翻转夹紧机构松开，管箱落到过渡翻转机构上，随后过渡翻转座逆时针翻转90°，到位后，过渡翻转座下降至水平移箱输送线上，从而使管箱通过水平移箱输送线水平移动至下一工位，同时翻转机构Ⅰ复位等待下一指令。优选的，所述翻转机构Ⅱ包括机架Ⅲ、翻转座Ⅱ、翻转气缸Ⅱ、旋转轴Ⅱ；所述翻转座Ⅱ通过翻转气缸Ⅱ与机架Ⅲ联动连接；该机构收到管箱到位信号后，翻转气缸Ⅱ53带动翻转座Ⅱ52绕旋转轴Ⅱ54逆时针翻转，翻转角度范围为50°-70°，将管箱输送到斜坡输送线6上，当管箱移出翻转机构Ⅱ5后，翻转座Ⅱ52顺时针翻转相应角度复位，等待上一工位管箱到位。优选的，所述斜坡输送线倾斜设置在机架Ⅲ，包括链条驱动机构和空箱翻转机构；收到管箱到位信号后，所述链条驱动机构带动管箱以一定时间间隔往上顺时针移动一个工位，直至管箱里的牙膏管被取空后，空箱移动到斜坡输送线顶部，接着由空箱翻转机构带动空箱翻转，然后将空箱输送到下一工位。优选的，所述链条驱动机构包括伺服减速电机、主动链轮、传动链条、从动链轮Ⅰ、从动链轮Ⅱ、从动轴Ⅱ、输送链条、上链条导条、下链条导条、输送链附件、链条推送板；所述伺服减速电机顺时针运转，输出端连接主动链轮，所述主动链轮通过传动链条与从动链轮Ⅰ连接，而从动链轮Ⅰ和从动链轮Ⅱ均与从动轴Ⅱ连接，实现运转同步，从而使从动链轮Ⅱ带动输送链条进行顺时针运转；所述输送链条通过输送链附件与链条推送板连接，从而带动链条推送板进行同步顺时针运转；在所述输送链条上下分别设有上链条导条和下链条导条，用于保持链条水平运转，不会因链条自重及理料板的重量而下垂，造成运转不畅或者干涉。优选的，所述抓取牙膏管机构安装在六轴取管机器人的机械手臂前端，包括单双只管切换气缸、法兰盘安装座、牙膏管对应插管；所述牙膏管对应插管前端锥度设计，保障取管时准确；管箱通过斜坡输送线输送到牙膏管抓取工位，等待抓取牙膏管机构来取管，管箱内牙膏管每排单双数排布顺序确定后，抓取牙膏管机构根据管箱中每一层牙膏管的数量，由单双只管切换气缸自动调整牙膏管对应插管的数量。优选的，所述牙膏管输送线包括驱动电机Ⅱ、同步带轮Ⅱ、输送带、牙膏管分离板、上下左右调整机构；抓取牙膏管机构取出一排牙膏管后，移到牙膏管输送线上方，抓取牙膏管机构平移抽出时牙膏管被输送带上的牙膏管分离板挡住，抓取牙膏管机构退出牙膏管输送线，而牙膏管落在输送带上，再由驱动电机Ⅱ通过同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人自动上管机，其特征在于：主要由底部上管箱单元、中部取管单元和顶部出空箱单元依次连接构成；所述底部上管箱单元依次包括进箱输送线、翻转机构Ⅰ、过渡翻转机构、水平移箱输送线；工人将装满牙膏管的管箱放置在进箱输送线上，根据下一工位给出输送管箱的信号，进箱输送线带动管箱输送到翻转机构Ⅰ，然后翻转机构Ⅰ进行多次翻转，翻转到位后将管箱输送到过渡翻转机构，过渡翻转机构翻转到位后，通过水平移箱输送线将管箱水平移动到下一工位；所述中部取管单元包括翻转机构Ⅱ、斜坡输送线、六轴取管机器人、抓取牙膏管机构、牙膏管输送线；该单元收到管箱到位信号后，翻转机构Ⅱ逆时针翻转，将管箱输送到斜坡输送线上，所述翻转机构Ⅱ的翻转范围为50°‑70°，管箱到位后，斜坡输送线带动管箱往上顺时针移动一个工位，而管箱移出翻转机构Ⅱ后，翻转机构Ⅱ顺时针翻转相应角度复位，等待上一工位管箱到位；接着六轴取管机器人驱动抓取牙膏管机构取走一排抓取工位上的牙膏管，将牙膏管放在牙膏管输送线上输送至下一工位，而斜坡输送线继续往上顺时针移动一个工位，依此重复以上动作；当管箱里的牙膏管被取空后，空箱移动到斜坡输送线顶部，然后输送到下一工位，同时管箱也被输送到抓取工位；依此循环，完成斜坡输送管箱、取管、牙膏管输送、空箱输出的循环；所述顶部出空箱单元主要由空箱输送线构成，所述空箱输送线依次包括动力滚筒和无动力滚筒；空箱通过空箱翻转机构输送到空箱输送线上，再依次由动力滚筒和无动力滚筒将空箱输送到安全区域，方便工人拿取。...

【技术特征摘要】
1.一种机器人自动上管机，其特征在于：主要由底部上管箱单元、中部取管单元和顶部出空箱单元依次连接构成；所述底部上管箱单元依次包括进箱输送线、翻转机构Ⅰ、过渡翻转机构、水平移箱输送线；工人将装满牙膏管的管箱放置在进箱输送线上，根据下一工位给出输送管箱的信号，进箱输送线带动管箱输送到翻转机构Ⅰ，然后翻转机构Ⅰ进行多次翻转，翻转到位后将管箱输送到过渡翻转机构，过渡翻转机构翻转到位后，通过水平移箱输送线将管箱水平移动到下一工位；所述中部取管单元包括翻转机构Ⅱ、斜坡输送线、六轴取管机器人、抓取牙膏管机构、牙膏管输送线；该单元收到管箱到位信号后，翻转机构Ⅱ逆时针翻转，将管箱输送到斜坡输送线上，所述翻转机构Ⅱ的翻转范围为50°-70°，管箱到位后，斜坡输送线带动管箱往上顺时针移动一个工位，而管箱移出翻转机构Ⅱ后，翻转机构Ⅱ顺时针翻转相应角度复位，等待上一工位管箱到位；接着六轴取管机器人驱动抓取牙膏管机构取走一排抓取工位上的牙膏管，将牙膏管放在牙膏管输送线上输送至下一工位，而斜坡输送线继续往上顺时针移动一个工位，依此重复以上动作；当管箱里的牙膏管被取空后，空箱移动到斜坡输送线顶部，然后输送到下一工位，同时管箱也被输送到抓取工位；依此循环，完成斜坡输送管箱、取管、牙膏管输送、空箱输出的循环；所述顶部出空箱单元主要由空箱输送线构成，所述空箱输送线依次包括动力滚筒和无动力滚筒；空箱通过空箱翻转机构输送到空箱输送线上，再依次由动力滚筒和无动力滚筒将空箱输送到安全区域，方便工人拿取。2.根据权利要求1所述的机器人自动上管机，其特征在于：所述进箱输送线包括机架Ⅰ、驱动电机Ⅰ、同步带轮Ⅰ、从动轴Ⅰ、从动带轮、同步带和同步带附推箱块；所述驱动电机Ⅰ、同步带轮Ⅰ、从动轴Ⅰ和从动带轮之间依次联动连接，且安装在机架Ⅰ一端侧面；所述同步带通过从动带轮绕机架Ⅰ呈环形分布，且在所述同步带上还间隔分布有同步带附推箱块；工人将装满牙膏管的管箱放到进箱输送线上，然后根据下一工位给出输送管箱的信号，驱动电机Ⅰ通过同步带轮Ⅰ带动同步带做顺时针运动，从而带动同步带附推箱块推着管箱输送至下一工位，实现同步带输送管箱功能。3.根据权利要求1所述的机器人自动上管机，其特征在于：所述翻转机构Ⅰ包括机架Ⅱ、翻转支点切换轴、切换气缸、翻转支点A、翻转支点B、翻转座Ⅰ、翻转气缸Ⅰ、翻转夹紧机构；所述翻转座Ⅰ沿进箱输送线方向固定连接在机架Ⅱ上表面两侧边，且所述翻转座Ⅰ一端均设有翻转支点A，翻转座Ⅰ另一端均设有翻转支点B，在所述翻转支点A与有翻转支点B之间设有翻转支点切换轴，并通过切换气缸带动来实现翻转支点A和翻转支点B之间的切换；所述翻转夹紧机构通过翻转气缸Ⅰ与翻转座Ⅰ联动连接；该机构通过四组气缸的配合，完成翻转夹持翻转输送的动作，翻转气缸Ⅰ带动翻转夹紧机构绕翻转支点B顺时针翻转90°，等待进箱输送线将管箱输送到翻转机构Ⅰ，管箱到位后，翻转夹紧机构夹紧管箱，通过翻转气缸Ⅰ带动绕翻转支点B逆时针翻转90°水平后，再顺时针翻转，翻转角度范围为10°-30°，以便清除牙膏管中的杂质，然后再逆时针翻转相应的角度保持水平状态，重复以上动作一次；接着切换气缸带动翻转支点切换轴改变方向，更换为翻转支点A，翻转气缸Ⅰ带动翻转夹紧机构绕翻转支点A逆时针翻转，翻转角度范围为10°-30°，再顺时针翻转相应的角度保持水平状态，重复以上动作一次，清除完牙膏管中的杂质后，翻转夹紧机构绕翻转支点A逆时针翻转90°，等待下一工位信号后动作。4.根据权利要求3所述的机器人自动上管机，其特征在于：所述翻转加紧机构包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：常菲，黄瑞华，王彬彬，朱建荣，顾峰，张磊，
申请(专利权)人：南通通机股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32