一种板材零件的理料装备制造技术

本发明专利技术公开了一种板材零件的理料装备，包括：导轨；门架行走机构，设置在导轨上并沿着第一方向运动；分拣机器人，设置在门架行走机构上，随着门架行走机构运动；分拣机器人包括第一行走组件和第二行走组件，第一行走组件能够沿着第二方向运动，第二行走组件能够随着第一行走组件一起运动并沿着第三方向运动，这三个方向两两垂直；柔性抓手，可旋转地连接至第二行走组件，相对分拣机器人转动以及随着分拣机器人运动；柔性抓手包括磁头阵列；传感装置，设置在柔性抓手上，获取被测工件的实际坐标和角度；控制装置，为整个装备的控制核心。本发明专利技术能够完成自动理料、实现零件的信息化管理，以提高理料效率、降低理料错误率。降低理料错误率。降低理料错误率。

【技术实现步骤摘要】
一种板材零件的理料装备


[0001]本专利技术涉及机械加工领域，尤其涉及一种板材零件的理料装备。

技术介绍

[0002]现代化造船模式要求优化生产过程，减少零件在整理、运输、储存、流通过程中所消耗的资源，进而提高船舶制造效率和保障船舶制造质量，推动船舶制造又好又快发展。
[0003]目前国内船厂船体零件及组立托盘配送还很粗放，理料信息通过纸质表格人工记录，缺乏零件理料信息管理系统。另一方面，整个理料过程依靠人工手动对零件和托盘进行编码标识、通过半门吊进行零件的运输、通过人眼识别托盘编码进行分料，整个理料过程没有自动化与电子化，低效率、高成本、高错误率。针对这一问题，如何有效实现零件的正确归类，减少或避免分料错误所导致的生产延期、零件堆积、变形、生锈和遗失等问题，具有较好的应用前景。
[0004]因此，本领域的技术人员致力于开发一种板材零件的理料装备，能够完成自动理料、实现零件的信息化管理，以提高理料效率、降低理料错误率。

技术实现思路

[0005]有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种板材零件的理料装备，包括：
[0007]导轨；
[0008]门架行走机构，设置在所述导轨上并被配置为能够沿着第一方向运动；
[0009]分拣机器人，设置在所述门架行走机构上并能够随着所述门架行走机构运动；所述分拣机器人包括第一行走组件和第二行走组件，所述第一行走组件被配置为能够沿着第二方向运动，所述第二行走组件被配置为能够随着所述第一行走组件一起运动并进一步被配置为能够沿着第三方向运动，所述第一方向为所述导轨的长度方向，所述第二方向为垂直所述第一方向的方向，所述第三方向为垂直所述第一方向和所述第二方向构成的平面的方向；
[0010]柔性抓手，可旋转地连接至所述分拣机器人的所述第二行走组件，并被配置为能够相对所述分拣机器人转动以及随着所述分拣机器人运动；其中，所述柔性抓手包括磁头阵列；
[0011]传感装置，设置在所述柔性抓手上并配置为能够获取被测工件的实际坐标和角度；
[0012]控制装置，被配置为根据所述实际坐标和角度，计算抓取路径，并控制所述门架行走机构、所述分拣机器人和所述柔性抓手同时工作，以及控制所述磁头阵列中不同磁头的断电。
[0013]进一步地，所述导轨包括上导轨和下导轨，所述上导轨被配置为安装在厂房的横梁上，所述下导轨被配置为安装在所述厂房的底面。
[0014]进一步地，所述门架行走机构包括：上轮系安装梁、高层框架梁、中层框架梁、下导轨支撑柱、下轮系安装梁；其中，所述上轮系安装梁设置在所述上导轨上并通过上轮系沿所述上导轨运动，所述下轮系安装梁设置在所述下导轨上并通过下轮系沿所述下导轨运动，所述高层框架梁从所述上轮系安装梁向外突出设置，所述下导轨支撑柱从所述下轮系安装梁向外突出设置，所述高层框架梁和所述下导轨支撑柱的端部固定连接；所述中层框架梁与所述高层框架梁并行设置，所述分拣机器人设置在所述中层框架梁。
[0015]进一步地，所述上轮系和所述下轮系均包括驱动轮和至少一个从动轮，所述驱动轮通过电机驱动。
[0016]进一步地，所述分拣机器人还包括主体框架，所述第一行走组件包括第一导轨、第一齿条、第一轮系、第一齿轮，其中，所述第一导轨和所述第一齿条并行设置在所述中层框架梁上，所述第一轮系和所述第一齿轮设置在所述主体框架上；所述第一轮系与所述第一导轨配合，所述第一齿轮和所述第一齿条啮合，所述第一齿轮和所述第一齿条通过电机驱动而提供使所述主体框架沿所述第二方向运动的驱动力。
[0017]进一步地，所述第二行走组件包括立柱、第二导轨、滑块、第二齿轮和第二齿条，所述立柱设置在所述主体框架上，所述第二导轨设置在所述立柱的侧面，所述第二齿条设置在所述立柱的侧面，所述第二导轨与所述滑块配合，所述第二齿轮与所述第二齿条啮合，所述第二齿轮和所述第二齿条通过电机驱动而提供使所述立柱沿所述第三方向运动的驱动力。
[0018]进一步地，所述柔性抓手包括旋转框架和支撑框架，所述旋转框架的上端与所述立柱连接且被配置为能够相对所述立柱旋转，所述支撑框架通过轴承与所述旋转框架连接，所述磁头阵列设置在所述支撑框架上。
[0019]进一步地，所述支撑框架上设置有安装支架，所述传感装置设置在所述安装支架的端部。
[0020]进一步地，所述传感装置为视觉设备或线激光扫描仪。
[0021]进一步地，所述控制装置包括PLC控制柜、工控机、运动控制系统和网络转换接口；所述工控机被配置为根据所述被测工件的所述实际坐标和角度计算所述抓取路径，所述PLC控制柜接收所述工控机的指令并传递至所述运动控制系统，所述运动控制系统被配置为控制所述门架行走机构、所述分拣机器人、所述柔性抓手、所述传感装置的运动。
[0022]本专利技术具有以下有益的技术效果：本专利技术通过控制装置控制理料装备带动柔性抓手进行任意板材零件的抓取、搬运、放料，实现船体板材零件分拣的自动化、智能化，解决了人工理料过程中的效率低、错误率高的问题。
[0023]以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。
附图说明
[0024]图1为本专利技术立体结构示意图；
[0025]图2为本专利技术不含导轨时的立体结构示意图；
[0026]图3为本专利技术分拣机器人的立体结构示意图；
[0027]图4为本专利技术分拣机器人和柔性抓手的立体结构示意图。
[0028]其中，1
‑
门架行走机构；2
‑
分拣机器人；3
‑
柔性抓手；4
‑
传感装置；5
‑
控制装置；101
‑
上轮系安装梁；102
‑
高层框架梁；103
‑
中层框架梁；104
‑
下导轨支撑柱；105
‑
下轮系安装梁；106
‑
直爬梯；107
‑
维修通道及护栏；111
‑
上轮系驱动轮；112
‑
下轮系驱动轮；113
‑
第一电动葫芦；114
‑
第二电动葫芦；115
‑
上导轨；116
‑
下导轨；201
‑
Y向导轨；202
‑
Y向齿条；203
‑
Y向防撞柱；211
‑
主体框架；212
‑
Y向轮系；213
‑
Z向滑块；214
‑
防坠落直线电机；215
‑
Z向齿轮；216
‑
Y齿轮；221
‑
Z向柱；222
‑
Z向导轨；223
‑
Z向齿条；224
‑
坦克链；3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种板材零件的理料装备，其特征在于，包括：导轨；门架行走机构，设置在所述导轨上并被配置为能够沿着第一方向运动；分拣机器人，设置在所述门架行走机构上并随着所述门架行走机构运动；所述分拣机器人包括第一行走组件和第二行走组件，所述第一行走组件被配置为能够沿着第二方向运动，所述第二行走组件被配置为能够随着所述第一行走组件一起运动并进一步被配置为能够沿着第三方向运动，所述第一方向为所述导轨的长度方向，所述第二方向为垂直所述第一方向的方向，所述第三方向为垂直所述第一方向和所述第二方向构成的平面的方向；柔性抓手，可旋转地连接至所述分拣机器人的所述第二行走组件，并被配置为能够相对所述分拣机器人转动以及随着所述分拣机器人运动；其中，所述柔性抓手包括磁头阵列；传感装置，设置在所述柔性抓手上并配置为能够获取被测工件的实际坐标和角度；控制装置，被配置为根据所述实际坐标和角度，计算抓取路径，并控制所述门架行走机构、所述分拣机器人和所述柔性抓手同时工作，以及控制所述磁头阵列中不同磁头的断电。2.如权利要求1所述的理料装备，其特征在于，所述导轨包括上导轨和下导轨，所述上导轨被配置为安装在厂房的横梁上，所述下导轨被配置为安装在所述厂房的底面。3.如权利要求2所述的理料装备，其特征在于，所述门架行走机构包括：上轮系安装梁、高层框架梁、中层框架梁、下导轨支撑柱、下轮系安装梁；其中，所述上轮系安装梁设置在所述上导轨上并通过上轮系沿所述上导轨运动，所述下轮系安装梁设置在所述下导轨上并通过下轮系沿所述下导轨运动，所述高层框架梁从所述上轮系安装梁向外突出设置，所述下导轨支撑柱从所述下轮系安装梁向外突出设置，所述高层框架梁和所述下导轨支撑柱的端部固定连接；所述中层框架梁与所述高层框架梁并行设置，所述分拣机器人设置在所述中层框架梁。4.如权利要求3所述的理料装备，其特征在于，所述上轮系和所述下...

【专利技术属性】
技术研发人员：张延松，李东，罗柽，张森，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：