一种纺织机械行业工件转运及上下料物流系统技术方案

本发明专利技术提供一种纺织机械行业工件转运及上下料物流系统，包括机器人单元、手爪单元、料车定位单元、料车单元和与控制单元，机器人单元将待加工工件由待加工区拉到上料区，测距传感器获得待加工工件的距离数值并输出至控制单元，控制单元根据距离数值计算得到待加工工件的型号和工件姿态后转换为机器人单元可以识别的待加工工件坐标值，机器人单元根据待加工工件坐标值从上料区抓取待加工工件放置到加工机床上，机器人单元通过手爪单元将加工后工件放置在下料区的托盘上并推至加工完成区。本发明专利技术通过气缸进行辅助定位、测距传感器精确定位，将物流转运车与传统自动线上、下料物流合而为一，减少人工搬运过程，大大提高生产效率、降低劳动强度。降低劳动强度。降低劳动强度。

【技术实现步骤摘要】
一种纺织机械行业工件转运及上下料物流系统


[0001]本专利技术涉及工程元件或部件
，具体涉及一种纺织机械行业工件转运及上下料物流系统。

技术介绍

[0002]智能制造工厂要求工件从毛坯到成品全流程高效转运，以纺织机械设备上使用的中墙板为例，为了实现高效转运，从仓库取出毛坯开始到加工、检测完成的成品希望能使用一套物流设备，并且此物流设备既能充当转运工具，也能作为自动线上下料物流给机器人使用，一遍提高转运效率，但是现有的常规物流转运车、自动线上下料设备都无法满足此要求。
[0003]通常的自动化方案为工人使用料车先从仓库取料，再将毛坯放置于自动线上料设备上，之后机器人从上料设备上抓取毛坯送往机床加工，并将加工完成品取走放置于下料设备上，最后再由工人将下料设备上的成品转运至料车上。由于中墙板体积、质量较大(30
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50KG),转运过程费时费力，此方案严重制约了自动线的高效运转。
[0004]因此亟需一种一种纺织机械行业工件转运及上下料物流系统。

技术实现思路

[0005]本专利技术是为了解决纺织机械行业智能化工厂需求的问题，提供一种纺织机械行业工件转运及上下料物流系统，通过气缸进行辅助定位、测距传感器精确定位，将物流转运车与传统自动线上、下料物流合而为一，减少人工搬运过程，大大提高生产效率、降低劳动强度。
[0006]本专利技术提供一种纺织机械行业工件转运及上下料物流系统，包括机器人单元、与机器人单元可拆卸连接的手爪单元、设置在手爪单元一侧的料车定位单元、设置在料车定位单元中的料车单元和与机器人单元、手爪单元、料车定位单元均电连接的控制单元；
[0007]手爪单元包括手爪本体和设置在手爪本体上的手爪夹紧气缸、测距传感器；
[0008]料车单元用于盛放可前后移动的托盘，托盘上部设置工件，料车单元被推进料车定位单元中并固定在指定位置后成为上下料区，上下料区包括待加工区、上料区、下料区和卸料区，机器人单元将待加工工件由待加工区拉到上料区，测距传感器获得待加工工件的距离数值并输出至控制单元，控制单元根据距离数值计算得到待加工工件的型号和工件姿态后计算得到待加工工件与基准标定工件的位置偏差并转换为机器人单元可以识别的待加工工件坐标值，机器人单元通过手爪单元根据待加工工件坐标值从上料区抓取待加工工件放置到加工机床上，加工机床加工完成后得到加工后工件，机器人单元通过手爪单元将加工后工件放置在下料区的托盘上，并将托盘推至加工完成区。
[0009]本专利技术所述的一种纺织机械行业工件转运及上下料物流系统，作为优选方式，机器人单元可旋转，机器人单元的末端一侧设置机械手挂钩，机械手挂钩设置在手爪单元上方，托盘的前端设置拉手，机械手挂钩用于可拆卸的连接拉手并将待加工工件由待加工区
拉到上料区，机械手挂钩用于可拆卸的连接拉手并将加工后工件由所下料区推到加工完成区。
[0010]本专利技术所述的一种纺织机械行业工件转运及上下料物流系统，作为优选方式，手爪单元还包括设置在手爪本体上的导轨滑块、导轨锁、定位气缸、手爪传感器和打油块，导轨锁设置在导轨滑块外侧，手爪夹紧气缸与导轨滑块连接；
[0011]手爪夹紧气缸用于夹紧工件；
[0012]导轨锁用于将导轨滑块锁紧以锁紧工件，导轨锁设置断电断气工件防掉落功能；
[0013]定位气缸用于辅助工件定位，定位气缸用于伸出到位后向控制单元输出工件姿态基本正确信号以进行工件的辅助定位。
[0014]本专利技术所述的一种纺织机械行业工件转运及上下料物流系统，作为优选方式，导轨锁包括外壳和设置在外壳中的进气口、活塞、楔形块、滚珠、弹簧和摩擦块，，导轨滑块穿过外壳，摩擦块设置在导轨滑块的侧面；
[0015]导轨锁锁紧导轨滑块时，气体从进气口进入推动活塞运动并产生推力进而推动楔形块运动，楔形块移动时通过滚柱推动摩擦块运动使摩擦块紧压在导轨滑块的侧面将导轨滑块锁紧；
[0016]导轨锁松开导轨滑块时，气体从进气口进入推动活塞运动并产生推力，楔形块移动时通过弹簧运动使摩擦块脱离导轨滑块的侧面将导轨滑块松开。
[0017]本专利技术所述的一种纺织机械行业工件转运及上下料物流系统，作为优选方式，测距传感器包括测距传感器壳体、设置在测距传感器壳体中的半导体激光器、第一镜片、线性CCD阵列、第二镜片和信号处理器；
[0018]测距传感器用于确认料车单元上是否有托盘、工件，测距传感器用于矫正手爪单元的抓取位置。
[0019]本专利技术所述的一种纺织机械行业工件转运及上下料物流系统，作为优选方式，料车定位单元包括导向轨道，设置导向轨道前端两侧连接的锁紧气缸、液压缓冲器，设置在导向轨道末端的硬限位、定位本体，设置在定位本体中部的电磁阀和与电磁阀连接的锁紧机构，电磁阀与锁紧气缸连接，电磁阀与控制单元电连接；
[0020]导向轨道为导向轴承的通道，导向轨道用于对料车单元进行粗定位；电磁阀用于接收控制单元的启动信号后控制锁紧气缸和液压缓冲器将料车单元向定位本体方向拉近并使用锁紧机构将料车单元锁紧，液压缓冲器用于降低锁紧过程中料车单元与硬限位之间的冲击力。
[0021]本专利技术所述的一种纺织机械行业工件转运及上下料物流系统，作为优选方式，定位本体包括设置在硬限位前端的板状结构和设置在板状结构两侧的支撑结构。
[0022]本专利技术所述的一种纺织机械行业工件转运及上下料物流系统，作为优选方式，料车定位单元还包括设置在两侧的限位柱和定位传感器，定位传感器用于感应料车单元到位后向控制单元发送到位信号，控制单元用于接收到位信号后向锁紧气缸发送启动信号，控制单元用于接收到位信号后将待加工工件由待加工区拉到上料区。
[0023]本专利技术所述的一种纺织机械行业工件转运及上下料物流系统，作为优选方式，料车单元包括料车本体、层叠设置在料车本体左右两侧的至少两组托盘导向轴承、设置在托盘导向轴承42上部的托盘导向轮和滑动设置在托盘导向轮上部的托盘，料车本体远离机器
人单元的一侧为待加工区和卸料区，料车本体靠近机器人单元的一侧为上料区和下料区，托盘前端设置拉手、上端设置定位用钣金。
[0024]本专利技术所述的一种纺织机械行业工件转运及上下料物流系统，作为优选方式，料车本体包括料车支架、连接在料车支架上方的料车加强支架、连接在料车支架前部的料车限位缓冲结构、连接在料车支架底部的料车底架、连接在料车底架底部后侧的万向脚轮、连接在料车底架底部前侧的固定脚轮和连接在料车底架前部中央的导向轴承；
[0025]料车单元的数量为至少2个。
[0026]待加工工件为纺织机械行业工件，特别是纺织中墙板。
[0027]本专利技术的核心思想是：手爪单元是机器人负责抓取的单元，由气缸伸出退回带动手指夹紧工件，包含有无料检测。工件夹持牢固后，导轨锁启动将手爪锁死，确保夹持稳定并具备断电断气工件防掉落功能。手爪上配备激光测距传感器，从料车上取料过程由测距传感器先进行预定位，防止料车因人为因素导致的定位错误产生撞击风险。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纺织机械行业工件转运及上下料物流系统，其特征在于：包括机器人单元(1)、与所述机器人单元(1)可拆卸连接的手爪单元(2)、设置在所述手爪单元(2)一侧的料车定位单元(3)、设置在所述料车定位单元(3)中的料车单元(4)和与所述机器人单元(1)、所述手爪单元(2)、所述料车定位单元(3)均电连接的控制单元(5)；所述手爪单元(2)包括手爪本体(21)和设置在所述手爪本体(21)上的手爪夹紧气缸(22)、测距传感器(23)；所述料车单元(4)用于盛放可前后移动的托盘，所述托盘上部设置工件，所述料车单元(4)被推进所述料车定位单元(3)中并固定在指定位置后成为上下料区，所述上下料区包括待加工区、上料区、下料区和卸料区，所述机器人单元(1)将所述待加工工件由所述待加工区拉到所述上料区，所述测距传感器(23)获得所述待加工工件的距离数值并输出至所述控制单元(5)，所述控制单元(5)根据所述距离数值计算得到所述待加工工件的型号和工件姿态后计算得到所述待加工工件与基准标定工件的位置偏差并转换为所述机器人单元(1)可以识别的待加工工件坐标值，所述机器人单元(1)通过所述手爪单元(2)根据所述待加工工件坐标值从所述上料区抓取所述待加工工件放置到加工机床上，所述加工机床加工完成后得到加工后工件，所述机器人单元(1)通过所述手爪单元(2)将所述加工后工件放置在所述下料区的托盘上，并将所述托盘推至所述加工完成区。2.根据权利要求1所述的一种纺织机械行业工件转运及上下料物流系统，其特征在于：所述机器人单元(1)可旋转，所述机器人单元(1)的末端一侧设置机械手挂钩，所述机械手挂钩设置在所述手爪单元(2)上方，所述托盘的前端设置拉手，所述机械手挂钩用于可拆卸的连接所述拉手并将所述待加工工件由所述待加工区拉到所述上料区，所述机械手挂钩用于可拆卸的连接所述拉手并将所述加工后工件由所下料区推到所述加工完成区。3.根据权利要求1所述的一种纺织机械行业工件转运及上下料物流系统，其特征在于：所述手爪单元(2)还包括设置在所述手爪本体(21)上的导轨滑块(24)、导轨锁(25)、定位气缸(26)、手爪传感器(27)和打油块(28)，所述导轨锁(25)设置在所述导轨滑块(24)外侧，所述手爪夹紧气缸(22)与所述导轨滑块(24)连接；所述手爪夹紧气缸(22)用于夹紧工件；所述导轨锁(25)用于将所述导轨滑块(24)锁紧以锁紧工件，所述导轨锁(25)设置断电断气工件防掉落功能；所述定位气缸(26)用于辅助工件定位，所述定位气缸(26)用于伸出到位后向所述控制单元(5)输出工件姿态基本正确信号以进行所述工件的辅助定位。4.根据权利要求3所述的一种纺织机械行业工件转运及上下料物流系统，其特征在于：所述导轨锁(25)包括外壳和设置在所述外壳中的进气口、活塞、楔形块、滚珠、弹簧和摩擦块，，所述导轨滑块(24)穿过所述外壳，所述摩擦块设置在所述导轨滑块(24)的侧面；所述导轨锁(25)锁紧所述导轨滑块(24)时，气体从所述进气口进入推动所述活塞运动并产生推力进而推动所述楔形块运动，所述楔形块移动时通过所述滚柱推动所述摩擦块运动使所述摩擦块紧压在所述导轨滑块(24)的侧面将所述导轨滑块(24)锁紧；所述导轨锁(25)松开所述导轨滑块(24)时，气体从所述进气口进入推动所述活塞运动并产生推力，所述楔形块移动时通过所述弹簧运动使所述摩擦块脱离所述导轨滑块(24)的侧面将所述导轨...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志博，董德，王珺，车延明，宋明安，
申请(专利权)人：宁夏巨能机器人股份有限公司，
类型：发明
国别省市：