一種行走碼垛機器人系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種行走碼垛機器人系統(tǒng)，包括坐標定位型產(chǎn)品輸送系統(tǒng)和三軸碼垛機器人，所述三軸碼垛機器人與坐標定位型產(chǎn)品輸送系統(tǒng)連接，所述坐標定位型產(chǎn)品輸送系統(tǒng)包括龍門航架、過渡輸送線、橫向輸送線、斜坡輸送線、軸移動坐標定位系統(tǒng)、截流導(dǎo)向裝置和動力系統(tǒng)，所述三軸碼垛機器人包括橫移軸、豎直方向移動軸和法蘭旋轉(zhuǎn)軸，所述橫移軸設(shè)置在移動坐標定位系統(tǒng)上。包裝袋自始端經(jīng)灌裝封袋后，由輸送流水線將包裝袋輸送送至龍門航架搭載的過渡輸送線上；在龍門航架搭載的過渡輸送線上的包裝袋被截流導(dǎo)向裝置在任意位置攔截并順利引導(dǎo)至橫向輸送線上；并最終被輸送至待碼機中的代碼位置，由三軸碼垛機器人執(zhí)行裝車或者碼垛的自動化作業(yè)。
【專利說明】
一種行走碼垛機器人系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及工業(yè)機器人技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種行走碼垛機器人系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)在的面粉、化工粉等生產(chǎn)行業(yè)的倉儲、碼垛、裝車等作業(yè)中已經(jīng)有了一種多點定位的碼垛輸送系統(tǒng)(就是說通過這一個系統(tǒng)便可實現(xiàn)將產(chǎn)品從始端輸送至多個不同的目的位置，末端的定為是手動移動確定的)?，F(xiàn)在的做法是通過輸送系統(tǒng)將產(chǎn)品輸送到一個固定位置之后，后面的倉儲、碼垛、或者裝車等作業(yè)的堆疊工作全部是由人工完成，這項工作的工作環(huán)境極其惡劣，對人的傷害十分嚴重。具有以下缺點:其一:由于產(chǎn)品的物質(zhì)特性，導(dǎo)致工作空間布滿飛塵，不管是對作業(yè)人員的皮膚還是呼吸系統(tǒng)，都有莫大的損傷;第二，通常的這類包裝都是25KG或者50KG每袋，全是由人工通過肩扛手抱的方式完成堆疊工作，人工勞動強度極大。在現(xiàn)有多點型產(chǎn)品輸送系統(tǒng)，但不是多點定位傳輸系統(tǒng)。現(xiàn)有的其驅(qū)動是選擇普通電機驅(qū)動，移動裝置由普通導(dǎo)軌與普通滾輪組合作為運動支持條件。系統(tǒng)驅(qū)動方式與航車驅(qū)動類似，采用按鍵手動?，F(xiàn)有技術(shù)方案產(chǎn)品，由于采用普通電機加普通導(dǎo)軌滾輪作為動力。且動作方式為航車那樣子的手動按鈕控制，所以這樣的系統(tǒng)只能用作一般的多位置輸送，定位全憑操作人員經(jīng)驗用手調(diào)整，不能準確定位。
[0003]在現(xiàn)有的替代人工作業(yè)的產(chǎn)品中，以關(guān)節(jié)式工業(yè)機器人(例如ABB、庫卡、COMAU等品牌的機器人產(chǎn)品)和注塑行業(yè)常用的機械手為主流，關(guān)節(jié)式工業(yè)機器人由于柔性強，所以TCP(末端法蘭)的移動速度受到限制，且肢體動作的占用空間較大，可以用于空間不受限制的碼垛作業(yè)，但是不利于集成于坐標定位型產(chǎn)品輸送系統(tǒng)實現(xiàn)整車件無人化。由于動作空間的限制這樣的機器人不適用于自動裝車，而且由于關(guān)節(jié)式減速機要求特殊的原因?qū)е轮圃斐杀痉浅０嘿F。
[0004]對于機械手產(chǎn)品:機械手很多地方均采用氣動驅(qū)動，不能實現(xiàn)機器人最基本的坐標定位要求，并且機械手程序固定，不能實現(xiàn)智能化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種行走碼垛機器人系統(tǒng)，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種行走碼垛機器人系統(tǒng)，包括坐標定位型產(chǎn)品輸送系統(tǒng)和三軸碼垛機器人，所述三軸碼垛機器人與坐標定位型產(chǎn)品輸送系統(tǒng)連接，所述坐標定位型產(chǎn)品輸送系統(tǒng)包括龍門航架、過渡輸送線、橫向輸送線、斜坡輸送線、軸移動坐標定位系統(tǒng)、截流導(dǎo)向裝置和動力系統(tǒng)，所述軸移動坐標定位系統(tǒng)設(shè)置在龍門航架上，所述龍門航架的一側(cè)邊上設(shè)有與龍門航架平行的過渡輸送線，所述軸移動坐標定位系統(tǒng)上設(shè)有橫向輸送線和與斜坡輸送線，所述橫向輸送線與龍門航架垂直，所述斜坡輸送線的一端與橫向輸送線連接，所述橫向輸送線的一端與過渡輸送線連接;所述三軸碼垛機器人包括橫移軸、豎直方向移動軸和法蘭旋轉(zhuǎn)軸，所述橫移軸設(shè)于豎直方向移動軸的前側(cè)，通過齒輪齒條傳動裝置與豎直方向移動軸連接，該齒輪齒條傳動裝置連接橫移伺服電機，通過橫移伺服電機驅(qū)動橫移軸在水平方向的橫移;所述豎直方向移動軸設(shè)于法蘭旋轉(zhuǎn)軸的前側(cè)，豎直方向移動軸通過齒輪齒條傳動裝置與法蘭旋轉(zhuǎn)軸連接，該齒輪齒條傳動裝置連接豎移伺服電機，通過豎移伺服電機驅(qū)動豎直方向移動軸在豎直方向上的上下移動;所述法蘭旋轉(zhuǎn)軸底部通過法蘭軸承安裝在固定平臺上，法蘭旋轉(zhuǎn)軸連接旋轉(zhuǎn)伺服電機，通過旋轉(zhuǎn)伺服電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動；所述橫移軸上安裝抓具;所述橫移軸設(shè)置在移動坐標定位系統(tǒng)上。
[0007]作為本發(fā)明進一步的方案:所述斜坡輸送線與橫向輸送線連接處設(shè)有截流導(dǎo)向裝置。
[0008]作為本發(fā)明再進一步的方案:所述橫向輸送線與過渡輸送線連接處設(shè)有截流導(dǎo)向
目.ο
[0009]作為本發(fā)明再進一步的方案:所述動力系統(tǒng)步進電機配合同步帶傳動方式，或者伺服電機配置齒輪傳動方式，采用齒輪齒條作為運動執(zhí)行機構(gòu)；
作為本發(fā)明再進一步的方案:所述橫移軸與豎直方向移動軸垂直設(shè)置。
[0010]作為本發(fā)明再進一步的方案:所述豎直方向移動軸與法蘭旋轉(zhuǎn)軸平行設(shè)置。
[0011]作為本發(fā)明再進一步的方案:所述的行走碼垛機器人系統(tǒng)的使用方法，包括以下步驟:包裝袋自始端經(jīng)灌裝封袋后，由輸送流水線將包裝袋輸送送至龍門航架搭載的過渡輸送線上;在龍門航架搭載的過渡輸送線上的包裝袋被截流導(dǎo)向裝置在任意位置攔截并順利引導(dǎo)至橫向輸送線上；并最終被輸送至待碼機中的代碼位置，由三軸碼垛機器人執(zhí)行裝車或者碼垛的自動化作業(yè)。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:三軸碼垛機器人與坐標定位型產(chǎn)品輸送系統(tǒng)集成，組建面粉生產(chǎn)、大米、飼料以及化工等產(chǎn)業(yè)袋裝產(chǎn)品碼垛、倉儲、裝車等作業(yè)的完全自動化系統(tǒng)，可實現(xiàn)碼垛、倉儲、裝車一系列的無人化作業(yè)，解放勞動力，避免工作環(huán)境侵蝕工作人員健康，響應(yīng)速度快，動作迅速，與人工相較工作效率高，值得大力推廣。
【附圖說明】
[0013]圖1為行走碼垛機器人系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為行走碼垛機器人系統(tǒng)中三軸碼垛機器人的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0016]請參閱圖1?2，本發(fā)明實施例中，一種行走碼垛機器人系統(tǒng)，包括坐標定位型產(chǎn)品輸送系統(tǒng)I和三軸碼垛機器人2，所述坐標定位型產(chǎn)品輸送系統(tǒng)I包括龍門航架11、過渡輸送線12、橫向輸送線13、斜坡輸送線14、軸移動坐標定位系統(tǒng)15、截流導(dǎo)向裝置16和動力系統(tǒng)，所述軸移動坐標定位系統(tǒng)15設(shè)置在龍門航架11上，所述龍門航架11的一側(cè)邊上設(shè)有與龍門航架11平行的過渡輸送線12，所述軸移動坐標定位系統(tǒng)15上設(shè)有橫向輸送線13和與斜坡輸送線14，所述橫向輸送線13與龍門航架11垂直，所述斜坡輸送線14的一端與橫向輸送線13連接，所述橫向輸送線13的一端與過渡輸送線12連接，所述斜坡輸送線14與橫向輸送線13連接處設(shè)有截流導(dǎo)向裝置16，所述橫向輸送線13與過渡輸送線12連接處設(shè)有截流導(dǎo)向裝置16，截流導(dǎo)向裝置16的功能裝置是導(dǎo)向護板和導(dǎo)向滾筒，在輸送線上快速輸送過來的包裝袋撞擊到攔截導(dǎo)向護板上，在其慣性作用下順利完成傳輸方向改變，此時的導(dǎo)向滾筒可保證完成轉(zhuǎn)向后對接傳輸時包裝袋不受護板摩擦力的影響;所述動力系統(tǒng)步進電機配合同步帶傳動方式，或者伺服電機配置齒輪傳動方式，采用齒輪齒條作為運動執(zhí)行機構(gòu)，保證運動執(zhí)行精度;所述三軸碼垛機器人2包括橫移軸21、豎直方向移動軸22和法蘭旋轉(zhuǎn)軸23，所述橫移軸21設(shè)于豎直方向移動軸22的前側(cè)，所述橫移軸21與豎直方向移動軸22垂直設(shè)置，通過齒輪齒條傳動裝置與豎直方向移動軸22連接，該齒輪齒條傳動裝置連接橫移伺服電機，通過橫移伺服電機驅(qū)動橫移軸21在水平方向的橫移;所述豎直方向移動軸22設(shè)于法蘭旋轉(zhuǎn)軸23的前側(cè)，所述豎直方向移動軸22與法蘭旋轉(zhuǎn)軸23平行設(shè)置，豎直方向移動軸22通過齒輪齒條傳動裝置與法蘭旋轉(zhuǎn)軸23連接，該齒輪齒條傳動裝置連接豎移伺服電機，通過豎移伺服電機驅(qū)動豎直方向移動軸22在豎直方向上的上下移動;所述法蘭旋轉(zhuǎn)軸23底部通過法蘭軸承安裝在固定平臺上，法蘭旋轉(zhuǎn)軸23連接旋轉(zhuǎn)伺服電機，通過旋轉(zhuǎn)伺服電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動；所述橫移軸21上安裝抓具;所述橫移軸21設(shè)置在移動坐標定位系統(tǒng)15上。
[0017]所述龍門航架11用于支撐整個系統(tǒng)，搭載過渡輸送線12(在特殊情況下，行架可以附墻建設(shè)或一邊靠墻);根據(jù)需要過渡輸送線12(亦可靠左或靠右，在車間靠墻布局系統(tǒng)時，通常讓過渡輸送線12設(shè)置在靠墻面;軸移動坐標定位系統(tǒng)15搭載橫向輸送線13和斜坡輸送線14，動力系統(tǒng)采用步進電機配合同步帶傳動方式，在使用導(dǎo)軌和滾輪作為運動受力的情況下配合齒輪齒條保證精度;橫向輸送線13和斜坡輸送線14隨軸移動坐標定位系統(tǒng)15可前后以需要的位移精確移動，斜坡輸送線14可相對于軸移動坐標定位系統(tǒng)15左右移動和上下擺動，可實現(xiàn)自動化空間坐標定位。亦可手動調(diào)整位置。
[0018]所述橫移軸21、豎直方向移動軸22的移動可定為TCP的位置，法蘭旋轉(zhuǎn)軸23的轉(zhuǎn)動則用于調(diào)整產(chǎn)品抓具的姿勢，可更好地完成堆疊時的包裝袋交錯放置，也為了更好地避免空間干涉，所述坐標定位型產(chǎn)品輸送系統(tǒng)I控制精度高，實用性強，應(yīng)用于大型袋裝產(chǎn)品碼垛車間的產(chǎn)品運輸，能夠根據(jù)不同需求實時將包裝袋運輸至設(shè)定目的位置，在系統(tǒng)的輸送末端配置特殊裝置，可實現(xiàn)整車間裝倉、碼垛的無人化作業(yè)。所述三軸碼垛機器人2與坐標定位型產(chǎn)品輸送系統(tǒng)I集成，組建面粉生產(chǎn)、大米、飼料以及化工等產(chǎn)業(yè)袋裝產(chǎn)品碼垛、倉儲、裝車等作業(yè)的完全自動化系統(tǒng)，可實現(xiàn)碼垛、倉儲、裝車一系列的無人化作業(yè)，解放勞動力，避免工作環(huán)境侵蝕工作人員健康。本發(fā)明響應(yīng)速度快，動作迅速，與人工相較工作效率尚O
[0019]本發(fā)明的工藝流程:包裝袋自始端經(jīng)灌裝封袋后，由輸送流水線將包裝袋輸送送至龍門航架搭載的過渡輸送線上;在龍門航架搭載的過渡輸送線上的包裝袋可被截流導(dǎo)向裝置在意位置攔截并順利引導(dǎo)至橫向輸送線上;并最終被輸送至待碼機中的代碼位置，由三軸碼垛機器人執(zhí)行裝車或者碼垛的自動化作業(yè)。
[0020]本發(fā)明主要針對碼垛、裝倉、裝柜、普通裝車的自動化系統(tǒng)研發(fā)，本系統(tǒng)的傳輸末端能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍內(nèi)的準確坐標定位傳輸，且定位精度高，在進行袋裝產(chǎn)品傳輸時(如大袋面粉、大袋飼料)，可以根據(jù)每一袋產(chǎn)品需要碼垛的實際位置準確傳輸過去。工作效率高，這樣可省去諸如傳統(tǒng)碼垛方式所需要的叉車、開叉車的技術(shù)員等等系列的成本，最主要的是方通常的面粉、飼料、大米、化工粉等生產(chǎn)車間都是大量揚塵，工作環(huán)境非常惡劣，工作人員即使帶著口罩工作也不能避免工作環(huán)境的傷害。在配置本系統(tǒng)之后便可解放部分勞動力，也省去了其他的設(shè)備成本和高額技術(shù)人員成本。在公司帶來經(jīng)濟效益的同時也具有良好社會效益。
[0021]本發(fā)明可解放部分勞動力，避免工人在惡劣環(huán)境下工作傷害健康，對使用公司而言可降低人工成本、提高生產(chǎn)效率、增加經(jīng)濟效益，對社會而言可解放部分勞動生產(chǎn)力，促進我國工業(yè)自動化的發(fā)展水平。
[0022]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0023]此外，應(yīng)當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。
【主權(quán)項】
1.一種行走碼垛機器人系統(tǒng)，包括坐標定位型產(chǎn)品輸送系統(tǒng)(I)和三軸碼垛機器人(2)，其特征在于，所述三軸碼垛機器人(2)與坐標定位型產(chǎn)品輸送系統(tǒng)(I)連接，所述坐標定位型產(chǎn)品輸送系統(tǒng)(I)包括龍門航架(11)、過渡輸送線(12)、橫向輸送線(13)、斜坡輸送線(14 )、軸移動坐標定位系統(tǒng)(15 )、截流導(dǎo)向裝置(16 )和動力系統(tǒng)，所述軸移動坐標定位系統(tǒng)(15)設(shè)置在龍門航架(11)上，所述龍門航架(11)的一側(cè)邊上設(shè)有與龍門航架(11)平行的過渡輸送線(12)，所述軸移動坐標定位系統(tǒng)(15)上設(shè)有橫向輸送線(13)和與斜坡輸送線(14)，所述橫向輸送線(13 )與龍門航架(11)垂直，所述斜坡輸送線(14 )的一端與橫向輸送線(13)連接，所述橫向輸送線(13)的一端與過渡輸送線(12)連接;所述三軸碼垛機器人(2)包括橫移軸(21)、豎直方向移動軸(22)和法蘭旋轉(zhuǎn)軸(23)，所述橫移軸(21)設(shè)于豎直方向移動軸(22)的前側(cè)，通過齒輪齒條傳動裝置與豎直方向移動軸(22)連接，該齒輪齒條傳動裝置連接橫移伺服電機，通過橫移伺服電機驅(qū)動橫移軸(21)在水平方向的橫移;所述豎直方向移動軸(22)設(shè)于法蘭旋轉(zhuǎn)軸(23)的前側(cè)，豎直方向移動軸(22)通過齒輪齒條傳動裝置與法蘭旋轉(zhuǎn)軸(23)連接，該齒輪齒條傳動裝置連接豎移伺服電機，通過豎移伺服電機驅(qū)動豎直方向移動軸(22)在豎直方向上的上下移動;所述法蘭旋轉(zhuǎn)軸(23)底部通過法蘭軸承安裝在固定平臺上，法蘭旋轉(zhuǎn)軸(23)連接旋轉(zhuǎn)伺服電機，通過旋轉(zhuǎn)伺服電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動;所述橫移軸(21)上安裝抓具;所述橫移軸(21)設(shè)置在移動坐標定位系統(tǒng)(15)上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行走碼垛機器人系統(tǒng)，其特征在于，所述斜坡輸送線(14)與橫向輸送線(13)連接處設(shè)有截流導(dǎo)向裝置(16)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行走碼垛機器人系統(tǒng)，其特征在于，所述橫向輸送線(13)與過渡輸送線(12)連接處設(shè)有截流導(dǎo)向裝置(16)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行走碼垛機器人系統(tǒng)，其特征在于，所述動力系統(tǒng)步進電機配合同步帶傳動方式，或者伺服電機配置齒輪傳動方式，采用齒輪齒條作為運動執(zhí)行機構(gòu)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行走碼垛機器人系統(tǒng)，其特征在于，所述橫移軸(21)與豎直方向移動軸(22)垂直設(shè)置。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行走碼垛機器人系統(tǒng)，其特征在于，所述豎直方向移動軸(22)與法蘭旋轉(zhuǎn)軸(23)平行設(shè)置。7.—種如權(quán)利要求1-6任一所述的行走碼垛機器人系統(tǒng)的使用方法，其特征在于，包括以下步驟:包裝袋自始端經(jīng)灌裝封袋后，由輸送流水線將包裝袋輸送送至龍門航架(11)搭載的過渡輸送線(12)上;在龍門航架(11)搭載的過渡輸送線(12)上的包裝袋被截流導(dǎo)向裝置(16)在任意位置攔截并順利引導(dǎo)至橫向輸送線(13)上;并最終被輸送至待碼機中的代碼位置，由三軸碼垛機器人(2)執(zhí)行裝車或者碼垛的自動化作業(yè)。
【文檔編號】B65G61/00GK105881517SQ201610385842
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月3日
【發(fā)明人】羅亞凌
【申請人】楊凌嘉德寶自動化科技有限公司