空调外机顶盖应用机器人自动化码垛单元制造技术

本发明专利技术公开一种空调外机顶盖应用机器人自动化码垛单元，包括皮带输送线组件、导向平台装置、升降传动装置、气动滑台装置、机器人及抓手装置和工装料笼定位装置，皮带输送线组件置于地面之上，导向平台装置置于地面之上并靠近皮带输送线组件的输出端，升降传动装置置于地面之上并位于导向平台装置的正下方，气动滑台装置置于地面之上并位于升降传动装置的正下方，机器人及抓手装置置于地面之上，一次抓取位于抓取工位上的堆放的顶盖垛；工装料笼定位装置放在机器人及抓手装置周围的地面之上，收集顶盖垛。优点，本码垛单元，能够自动完成顶盖搬运，适应多种尺寸的顶盖产品，降低工人的劳动强度，在保证生产顶盖综合性能的同时提高生产效率。

Automatic palletizing unit of robot applied to the top cover of air conditioner

【技术实现步骤摘要】
空调外机顶盖应用机器人自动化码垛单元
本专利技术涉及空调外机顶盖应用机器人自动化码垛单元，属于空调外机顶盖线尾码垛

技术介绍
随着空调行业的加速发展，空调整机配件生产的自动化水平越来越高，空调外机顶盖冲压都是应用三次元机械手与压机联合多工位冲压，生产效率高，但是顶盖线尾码垛目前在我国空调行业里都是采用人工码垛，自动化实现码垛暂时空缺，因此顶盖线尾码垛至少采用4名员工轮流24小时在线工作，人工操作劳动强度大，效率低。
技术实现思路
本专利技术针对
技术介绍
，提出一种空调外机顶盖应用机器人自动化码垛，生产效率高，降低生产成本，能够兼容大、小顶盖的生产，能将工人从繁重的体力劳动中解放出来。一种空调外机顶盖应用机器人自动化码垛单元，包括皮带输送线组件、导向平台装置、升降传动装置、气动滑台装置、机器人及抓手装置和工装料笼定位装置，皮带输送线组件置于地面之上用于输送空调外机顶盖；导向平台装置置于地面之上并靠近皮带输送线组件的输出端，用于引导空调外机顶盖进入升降传动装置；升降传动装置置于地面之上并位于导向平台装置的正下方，升降传动装置接收导向平台装置掉落的空调外机顶盖；气动滑台装置置于地面之上并位于升降传动装置的正下方接收升降传动装置送入的空调外机顶盖组成的顶盖垛并将顶盖垛送到抓取工位上；机器人及抓手装置置于地面之上，机器人及抓手装置一次抓取位于抓取工位上的堆放的顶盖垛；工装料笼定位装置放在机器人及抓手装置周围的地面之上，收集顶盖垛；导向平台装置包括平台机架、第一导向调节装置和导向定位装置，平台机架置于地面之上，第一导向调节装置设置在平台机架上引导空调外机顶盖沿水平方向运动；导向定位装置安装在平台机架的出口端引导空调外机顶盖沿竖直方向向下掉落到升降传动装置上；平台机架的上工作面为斜面，皮带输送线组件送入的空调外机顶盖进入斜面，在自身重量的作用下进入升降传动装置；斜面的高端为平台机架的入口端，斜面的低端为平台机架的出口端；升降传动装置包括主机架、第一伺服电机、第一同步带组件、第一丝杆组件和升降支架，主机架置于地面之上，升降支架连接第一丝杆组件，第一伺服电机、第一同步带组件配合第一丝杆组件驱动升降支架上下伸缩用于接收导向平台装置落下的空调外机顶盖；气动滑台装置包括第一气缸、可调导向杆装置和滑台机架组件，滑台机架组件置于地面之上，第一气缸水平设置在滑台机架组件上，可调导向杆装置滑动设置在滑台机架组件上并与第一气缸连接，可调导向杆装置位于升降传动装置的正下方；机器人及抓手装置包括六轴机器人和安装在六轴机器人的执行器末端的用于一次抓取顶盖垛的抓手装置。本专利技术空调外机顶盖应用机器人自动化码垛单元，能够自动完成顶盖搬运，适应多种尺寸的顶盖产品，降低工人的劳动强度，在保证生产顶盖综合性能的同时提高生产效率。对本专利技术技术方案的优选，皮带输送线组件包括第二导向调节装置和皮带输送线，皮带输送线置于地面之上，第二导向调节装置设置在皮带输送线的机架上用于引导空调外机顶盖沿水平方向运动；第二导向调节装置包括对称设置在皮带输送线的机架上两个导向调节单元，导向调节单元包括导向支架、至少两个调节滑杆和与调节滑杆对应设置的滑套，滑套固定在皮带输送线的机架上，调节滑杆滑动插入滑套内，调节滑杆的滑动方向与空调外机顶盖的运动方向垂直；调节滑杆的一端连接导向支架，另一端为自由端并设置限位板；在滑套上垂直设置将滑套于调节滑杆固定的压紧螺钉，压紧螺钉螺纹连接滑套且末端贯穿滑套抵住调节滑杆；第一导向调节装置与第二导向调节装置的结构相同，第一导向调节装置内的两个导向调节单元对称安装在平台机架的两侧边上。对本专利技术技术方案的优选，根据权利要求2所述的空调外机顶盖应用机器人自动化码垛单元，其特征在于，第二导向调节装置内的导向支架由角钢制成，包括倾斜引导段和直线引导段，倾斜引导段位于皮带输送线的输入口端引导空调外机顶盖进入导向支架的直线引导段；第一导向调节装置内的导向支架为直板。对本专利技术技术方案的优选，导向定位装置包括对称设置在平台机架出口端的两侧边上的两个导向定位单元，导向定位单元包括第一立式挡板和第二立式挡板，第一立式挡板与平台机架出口端的侧边固定，第一立式挡板的工作面与导向支架的工作面共面，第二立式挡板与第一立式挡板连接，第二立式挡板的工作面与第一立式挡板的工作面垂直；由平台机架滑落的空调外机顶盖落入导向定位装置构成的导向仓内，经过导正后掉落升降传动装置。对本专利技术技术方案的优选，导向平台装置还包括阻挡装置，阻挡装置设置在平台机架的入口端用于对皮带输送线组件输送的空调外机顶盖进行阻挡或放行；阻挡装置包括横板、至少两个第二气缸、与第二气缸数量相等的导套和与第二气缸数量相等的挡销，横板的两端分别设置在平台机架的两侧边上，第二气缸竖直设置，第二气缸的缸体与横板背面连接，第二气缸的活塞杆竖直朝上设置并贯穿横板伸出，导套竖直设置在横板的正面上，第二气缸的活塞杆贯穿导套，挡销套设在第二气缸的活塞杆上。对本专利技术技术方案的优选，抓手装置包括抓手主框架、第二伺服电机、第二同步带组件、第二丝杆组件和两台气缸夹紧单元，抓手主框架与六轴机器人的末端执行器连接，第二伺服电机、第二同步带组件和第二丝杆组件都安装在抓手主框架上，两台气缸夹紧单元对称设置，两台气缸夹紧单元之间用于装入顶盖垛并夹紧，两台气缸夹紧单元在第二伺服电机、第二同步带组件和第二丝杆组件的作用下调整位置来适应不同尺寸规格的空调外机顶盖；第二丝杆组件包括双向螺杆、左旋螺母和右旋螺母，左旋螺母和右旋螺母分别螺纹连接在双向螺杆的两段正反螺纹上，双向螺杆的两端都通过轴承座转动设置在抓手主框架上；左旋螺母和右旋螺母分别连接两台气缸夹紧单元；两台气缸夹紧单元都包括安装板、第三气缸和两个竖直夹紧杆，第三气缸设置在安装板上，两个竖直夹紧杆通过连接板间隔设置在第三气缸的活塞杆端部；连接板与第三气缸的活塞杆端部固定；第三气缸的缸体顶部与抓手主框架的背面之间设置直线导轨副，直线导轨副的直线导轨安装在抓手主框架的背面，第三气缸的缸体顶部连接直线导轨副的滑块；一台气缸夹紧单元内的安装板与第二丝杆组件上的左旋螺母连接，另一台气缸夹紧单元内的安装板与第二丝杆组件上的右旋螺母连接。对本专利技术技术方案的优选，第一同步带组件和第二同步带组件都包括同步带、主动带轮和从动带轮，同步带绕在主动带轮和从动带轮上；第二同步带组件内的主动带轮键连接在第二伺服电机的电机轴上，第二伺服电机固定在抓手主框架上，第二同步带组件内的从动带轮键连接第二丝杆组件内的双向螺杆的一端端部上；第一同步带组件内的主动带轮键连接在第一伺服电机的电机轴上，第一伺服电机固定在主机架上，第一同步带组件内的从动带轮键连接第一丝杆组件；第一丝杆组件包括丝杆、滚珠螺母、左侧丝杆支座和右侧丝杆支座，滚珠螺母套设在丝杆上，丝杆的左端套设深沟球轴承，深沟球轴承通过轴端挡圈限制在丝杆的左端，深沟球轴承装入左侧丝杆支座内，左侧丝杆支座安装在主机架上，丝杆的右端套设角本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空调外机顶盖应用机器人自动化码垛单元，其特征在于：包括皮带输送线组件(1)、导向平台装置(2)、升降传动装置(3)、气动滑台装置(4)、机器人及抓手装置(5)和工装料笼定位装置(6)，皮带输送线组件(1)置于地面之上用于输送空调外机顶盖；导向平台装置(2)置于地面之上并靠近皮带输送线组件(1)的输出端，用于引导空调外机顶盖进入升降传动装置(3)；升降传动装置(3)置于地面之上并位于导向平台装置(2)的正下方，升降传动装置(3)接收导向平台装置(2)掉落的空调外机顶盖；气动滑台装置(4)置于地面之上并位于升降传动装置(3)的正下方接收升降传动装置(3)送入的空调外机顶盖组成的顶盖垛并将顶盖垛送到抓取工位上；机器人及抓手装置(5)置于地面之上，机器人及抓手装置(5)一次抓取位于抓取工位上的堆放的顶盖垛；工装料笼定位装置(6)放在机器人及抓手装置(5)周围的地面之上，收集顶盖垛；/n导向平台装置(2)包括平台机架(10)、第一导向调节装置(12)和导向定位装置(13)，平台机架(10)置于地面之上，第一导向调节装置(12)设置在平台机架(10)上引导空调外机顶盖沿水平方向运动；导向定位装置(13)安装在平台机架(10)的出口端引导空调外机顶盖沿竖直方向向下掉落到升降传动装置(3)上；平台机架(10)的上工作面为斜面，皮带输送线组件(1)送入的空调外机顶盖进入斜面，在自身重量的作用下进入升降传动装置(3)；斜面的高端为平台机架(10)的入口端，斜面的低端为平台机架(10)的出口端；/n升降传动装置(3)包括主机架(18)、第一伺服电机(14)、第一同步带组件(15)、第一丝杆组件(16)和升降支架(17)，主机架(18)置于地面之上，升降支架(17)连接第一丝杆组件(16)，第一伺服电机(14)、第一同步带组件(15)配合第一丝杆组件(16)驱动升降支架(17)上下伸缩用于接收导向平台装置(2)落下的空调外机顶盖；/n气动滑台装置(4)包括第一气缸(60)、可调导向杆装置(19)和滑台机架组件(20)，滑台机架组件(20)置于地面之上，第一气缸(60)水平设置在滑台机架组件(20)上，可调导向杆装置(19)滑动设置在滑台机架组件(20)上并与第一气缸(60)连接，可调导向杆装置(19)位于升降传动装置(3)的正下方；/n机器人及抓手装置(5)包括六轴机器人(21)和安装在六轴机器人(21)的执行器末端的用于一次抓取顶盖垛的抓手装置(22)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种空调外机顶盖应用机器人自动化码垛单元，其特征在于：包括皮带输送线组件(1)、导向平台装置(2)、升降传动装置(3)、气动滑台装置(4)、机器人及抓手装置(5)和工装料笼定位装置(6)，皮带输送线组件(1)置于地面之上用于输送空调外机顶盖；导向平台装置(2)置于地面之上并靠近皮带输送线组件(1)的输出端，用于引导空调外机顶盖进入升降传动装置(3)；升降传动装置(3)置于地面之上并位于导向平台装置(2)的正下方，升降传动装置(3)接收导向平台装置(2)掉落的空调外机顶盖；气动滑台装置(4)置于地面之上并位于升降传动装置(3)的正下方接收升降传动装置(3)送入的空调外机顶盖组成的顶盖垛并将顶盖垛送到抓取工位上；机器人及抓手装置(5)置于地面之上，机器人及抓手装置(5)一次抓取位于抓取工位上的堆放的顶盖垛；工装料笼定位装置(6)放在机器人及抓手装置(5)周围的地面之上，收集顶盖垛；
导向平台装置(2)包括平台机架(10)、第一导向调节装置(12)和导向定位装置(13)，平台机架(10)置于地面之上，第一导向调节装置(12)设置在平台机架(10)上引导空调外机顶盖沿水平方向运动；导向定位装置(13)安装在平台机架(10)的出口端引导空调外机顶盖沿竖直方向向下掉落到升降传动装置(3)上；平台机架(10)的上工作面为斜面，皮带输送线组件(1)送入的空调外机顶盖进入斜面，在自身重量的作用下进入升降传动装置(3)；斜面的高端为平台机架(10)的入口端，斜面的低端为平台机架(10)的出口端；
升降传动装置(3)包括主机架(18)、第一伺服电机(14)、第一同步带组件(15)、第一丝杆组件(16)和升降支架(17)，主机架(18)置于地面之上，升降支架(17)连接第一丝杆组件(16)，第一伺服电机(14)、第一同步带组件(15)配合第一丝杆组件(16)驱动升降支架(17)上下伸缩用于接收导向平台装置(2)落下的空调外机顶盖；
气动滑台装置(4)包括第一气缸(60)、可调导向杆装置(19)和滑台机架组件(20)，滑台机架组件(20)置于地面之上，第一气缸(60)水平设置在滑台机架组件(20)上，可调导向杆装置(19)滑动设置在滑台机架组件(20)上并与第一气缸(60)连接，可调导向杆装置(19)位于升降传动装置(3)的正下方；
机器人及抓手装置(5)包括六轴机器人(21)和安装在六轴机器人(21)的执行器末端的用于一次抓取顶盖垛的抓手装置(22)。


2.根据权利要求1所述的空调外机顶盖应用机器人自动化码垛单元，其特征在于，皮带输送线组件(1)包括第二导向调节装置(8)和皮带输送线(9)，皮带输送线(9)置于地面之上，第二导向调节装置(8)设置在皮带输送线(9)的机架上用于引导空调外机顶盖沿水平方向运动；
第二导向调节装置(8)包括对称设置在皮带输送线(9)的机架上两个导向调节单元，导向调节单元包括导向支架(31)、至少两个调节滑杆(32)和与调节滑杆(32)对应设置的滑套(35)，滑套(35)固定在皮带输送线(9)的机架上，调节滑杆(32)滑动插入滑套(35)内，调节滑杆(32)的滑动方向与空调外机顶盖的运动方向垂直；调节滑杆(32)的一端连接导向支架(31)，另一端为自由端并设置限位板；
在滑套(35)上垂直设置将滑套(35)于调节滑杆(32)固定的压紧螺钉(36)，压紧螺钉(36)螺纹连接滑套(35)且末端贯穿滑套(35)抵住调节滑杆(32)；
第一导向调节装置(12)与第二导向调节装置(8)的结构相同，第一导向调节装置(12)内的两个导向调节单元对称安装在平台机架(10)的两侧边上。


3.根据权利要求2所述的空调外机顶盖应用机器人自动化码垛单元，其特征在于，根据权利要求2所述的空调外机顶盖应用机器人自动化码垛单元，其特征在于，第二导向调节装置(8)内的导向支架(31)由角钢制成，包括倾斜引导段和直线引导段，倾斜引导段位于皮带输送线(9)的输入口端引导空调外机顶盖进入导向支架(31)的直线引导段；
第一导向调节装置(12)内的导向支架(31)为直板。


4.根据权利要求2所述的空调外机顶盖应用机器人自动化码垛单元，其特征在于，导向定位装置(13)包括对称设置在平台机架(10)出口端的两侧边上的两个导向定位单元，导向定位单元包括第一立式挡板(131)和第二立式挡板(132)，第一立式挡板(131)与平台机架(10)出口端的侧边固定，第一立式挡板(131)的工作面与导向支架(31)的工作面共面，第二立式挡板(132)与第一立式挡板(131)连接，第二立式挡板(132)的工作面与第一立式挡板(131)的工作面垂直；由平台机架(10)滑落的空调外机顶盖落入导向定位装置(13)构成的导向仓内，经过导正后掉落升降传动装置(3)。


5.根据权利要求1所述的空调外机顶盖应用机器人自动化码垛单元，其特征在于，导向平台装置(2)还包括阻挡装置(11)，阻挡装置(11)设置在平台机架(10)的入口端用于对皮带输送线组件(1)输送的空调外机顶盖进行阻挡或放行；
阻挡装置(11)包括横板(36)、至少两个第二气缸(35)、与第二气缸(35)数量相等的导套(37)和与第二气缸(35)数量相等的挡销(38)，横板(36)的两端分别设置在平台机架(10)的两侧边上，第二气缸(35)竖直设置，

【专利技术属性】
技术研发人员：杭恩照，孙小俊，赵金奎，钱帮祥，尹义波，
申请(专利权)人：南京埃斯顿智能系统工程有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32