一種桶面的擺放與裝箱裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明屬于工業(yè)機器人應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種桶面的擺放與裝箱裝置。本裝置通過桶面擺放線、桶面翻轉(zhuǎn)機器人、SCARA搬運機器人及桶面裝箱線的相互協(xié)作，完成桶面的擺放與裝箱。
【背景技術(shù)】
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[0002]桶面生產(chǎn)完成后要進行裝箱，在進入裝箱生產(chǎn)線之前，桶面均為口端朝上。裝箱過程中，三個桶面裝一排，每個箱子裝三排；第一排、第三排的三個桶面中間的一個需為底端朝上，兩邊的為口端朝上；第二排中間的桶面為口端朝上，兩邊的為底端朝上。
[0003]現(xiàn)有桶面裝箱生產(chǎn)線上桶面的翻轉(zhuǎn)，裝箱均由人工完成，工作過于循環(huán)往復(fù)，很容易造成工人內(nèi)心的煩躁，影響工人的身心健康，且桶面生產(chǎn)車間有較高的衛(wèi)生要求，人流過多會影響桶面生產(chǎn)的環(huán)境衛(wèi)生，故工人的數(shù)量越少越好。隨著自動化技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)機器人的價格已經(jīng)降到了一般企業(yè)都能接受的程度，出于高效，衛(wèi)生的考慮，桶面生產(chǎn)企業(yè)需要一自動化生產(chǎn)線來完成桶面的擺放與裝箱任務(wù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0004]本發(fā)明針對現(xiàn)有桶面裝箱中存在的技術(shù)問題，提供一種桶面的擺放與裝箱裝置。該裝置包括桶面擺放線、桶面翻轉(zhuǎn)機器人、SCARA搬運機器人、及桶面裝箱線，桶面擺放線利用桶面翻轉(zhuǎn)機器人來實現(xiàn)桶面的擺放要求，SCARA搬運機器人末端有三個吸盤，負(fù)責(zé)將擺放好的桶面裝進桶面裝箱線上的箱子里；桶面裝箱線負(fù)責(zé)箱子的運輸。
[0005]本發(fā)明所提供的一種桶面的擺放與裝箱裝置包括桶面擺放線、SCARA搬運機器人以及桶面裝箱線；所述桶面擺放線與所述桶面裝箱線相互垂直設(shè)置，所述SCARA搬運機器人7的末端執(zhí)行器設(shè)置在所述桶面擺放線與所述桶面裝箱線連接處的正上方。
[0006]所述桶面擺放線包括第一傳送帶1、光電傳感器4、第一擋板6、桶面翻轉(zhuǎn)機器人2、第二擋板16、桶面翻轉(zhuǎn)機器人安裝臺25、第一擋板及光電傳感器安裝臺36 ;所述第一擋板6通過所述第一擋板及光電傳感器安裝臺36設(shè)置在所述第一傳送帶1的中部左側(cè)，所述第一擋板6的低端與所述第一傳送帶1平齊；所述第一擋板及光電傳感器安裝臺36設(shè)置在所述第一傳送帶1的左側(cè)，第一氣缸5通過第一氣缸固定座38及第一氣缸安裝座39設(shè)置在所述第一擋板及光電傳感器安裝臺36上，所述光電傳感器4通過光電傳感器安裝座37設(shè)置在所述第一擋板及光電傳感器安裝臺36上，所述光電傳感器4位于所述第一傳送帶1的起始端與所述第一擋板6之間；所述第一擋板6與所述第一氣缸導(dǎo)桿40通過螺釘固連，所述第一擋板6在所述第一氣缸5驅(qū)動下能夠左右移動。
[0007]所述桶面翻轉(zhuǎn)機器人2通過所述桶面翻轉(zhuǎn)機器人安裝臺25設(shè)置在所述第一傳送帶1的右側(cè)且處于所述第一傳送帶1的起始端與所述第一擋板6之間。
[0008]所述第二擋板16通過第五氣缸安裝臺43設(shè)置在所述桶面擺放線的末端，所述第五氣缸安裝臺43設(shè)置在所述桶面擺放線的末端，具體位置在不影響第二擋板16工作的條件下視情況而定，第五氣缸17通過第五氣缸安裝座42固連在所述第五氣缸安裝臺43上，第五氣缸導(dǎo)桿41與所述第二擋板16固連，第二擋板16用于防止桶面脫離桶面擺放線。
[0009]所述桶面裝箱線包括第二傳送帶8、第三傳送帶11及第三擋板19 ;所述第三擋板19通過第六氣缸安裝臺45設(shè)置在所述第二傳送帶8與所述第三傳送帶11之間，所述第六氣缸安裝臺45安置在所述第二傳送帶8與所述第三傳送帶11之間，其安裝位置在不影響第三擋板19工作的條件下視情況而定；第六氣缸18通過第六氣缸安裝座44固定連接在所述第六氣缸安裝臺45上；所述第三擋板19由所述第六氣缸18驅(qū)動，所述第三擋板19與所述第六氣缸導(dǎo)桿46通過螺釘固連；所述第三擋板19能夠通過所述第二傳送帶8與所述第三傳送帶11的間距空間進行上升與下降；第二傳送帶8負(fù)責(zé)運輸空箱子，第三傳送帶11負(fù)責(zé)運輸裝箱完成后的箱子；所述第一傳送帶1、第二傳送帶8及第三傳送帶11的左右兩側(cè)分別設(shè)有護板。
[0010]所述桶面翻轉(zhuǎn)機器人2包括末端抓手12、末端升降板27、末端連接板28、連桿33、抓手固定板35、第二氣缸14、第三氣缸13、第四氣缸15及末端抓手移動驅(qū)動副34 ;所述第二氣缸14通過第二氣缸安裝座30固連在所述桶面翻轉(zhuǎn)機器人安裝臺25上，通過所述第二氣缸14的左右移動實現(xiàn)所述末端抓手12的進給與退出；所述第三氣缸13設(shè)置在第三氣缸安裝座31上，所述第三氣缸安裝座31與所述第二氣缸14的導(dǎo)桿固連，通過第三氣缸13的上下移動實現(xiàn)所述末端抓手12的上升與下降；所述第三氣缸13的導(dǎo)桿與所述末端連接板28固連，所述末端升降板27與所述末端連接板28固連，所述末端升降板27用于固定連接所述第四氣缸15與連桿安裝座29 ;所述第四氣缸15的導(dǎo)桿與第四氣缸連接桿26固連，所述第四氣缸連接桿26與所述抓手固定板35通過銷釘連接，所述第四氣缸15用于推動所述抓手固定板35，完成桶面的翻轉(zhuǎn)；所述連桿33與所述抓手固定板35通過銷釘連接，所述連桿33、抓手固定板35、第四氣缸連接桿26與所述末端升降板27組成驅(qū)動副為移動副的平面四桿機構(gòu)，所述抓手固定板35的旋轉(zhuǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)所述末端抓手12的翻轉(zhuǎn)；末端抓手12通過抓手安裝座32設(shè)置在所述抓手固定板35上，所述末端抓手12之間設(shè)有末端抓手移動驅(qū)動副34。
[0011]桶面翻轉(zhuǎn)機器人2有四個自由度，故其總共有四個驅(qū)動，分別為第二氣缸14、第三氣缸13、第四氣缸15及末端移動驅(qū)動副34。
[0012]所述SCARA搬運機器人7為四自由度機器人，所述SCARA搬運機器人7的執(zhí)行末端設(shè)有吸盤固定架22，所述吸盤固定架22上安裝三個吸盤，用于抓取擺放完成的桶面。
[0013]本發(fā)明裝置工作過程如下:
[0014]當(dāng)桶面生產(chǎn)完成進入桶面擺放線光電傳感器4的采集位置后，光電傳感器會對桶面進行記數(shù)，每隔一個桶面，第一傳送帶1停止一次，第一氣缸5進給，將第一擋板6推出，翻轉(zhuǎn)機器人2的第二氣缸14進給，將翻轉(zhuǎn)機器人末端抓手推出，末端抓手移動驅(qū)動副34進給，使抓手抓緊桶面，第三氣缸13進給，使被抓緊的桶面離開第一傳送帶1，第四氣缸15進給，將桶面翻轉(zhuǎn)，第三氣缸13收縮，將桶面放回第一傳送帶1，末端抓手12松開，第二氣缸14收縮，第四氣缸15收縮，第一氣缸5收縮，將第一擋板6撤回，第一傳送帶1重新開始運轉(zhuǎn)，完成一次桶面翻轉(zhuǎn)。
[0015]當(dāng)桶面3進入SCARA搬運機器人7的視覺范圍后，第五氣缸17驅(qū)動，將第二擋板16升起，SCARA機器人末端吸盤將擺放好的桶面抓起，裝入桶面裝箱線上的箱子9里。
[0016]桶面裝箱線的任務(wù)是運輸箱子，空箱子在進入桶面裝箱線，通過第二轉(zhuǎn)送帶8與第三傳送帶11的縫隙后，第二傳送帶8和第三傳送帶11均停止運轉(zhuǎn)，第六氣缸18進給，將第三擋板19升起，待空箱子裝箱完成后，第六氣缸18收縮，第三擋板19撤回，第二傳送帶8和第三傳送帶11重新運轉(zhuǎn)，完成桶面的裝箱任務(wù)。
[0017]桶面的擺放與裝箱均需要各個部件統(tǒng)一協(xié)作來完成，故桶面擺放線與桶面裝箱線的各個部件之間需采用統(tǒng)一的控制系統(tǒng)。桶面擺放線與桶面裝箱線垂直放置，第一氣缸安裝座與視覺系統(tǒng)安裝座采用同一個安裝臺，布置在桶面擺放線的左側(cè)，桶面翻轉(zhuǎn)機器人布置在桶面擺放線的右側(cè)。SCARA搬運機器人放置在桶面擺放線與桶面裝箱線的垂直角處，位于桶面擺放線的左側(cè)。桶面裝箱線的第二傳送帶與第三傳送帶之間留有一定的間距，第三擋板通過第二、第三傳送帶之間的間距進給與收縮。
[0018]本發(fā)明裝置具有以下技術(shù)特點:
[0019](1)桶面擺放線與桶面裝箱線上的各個部件的安裝臺使用國家標(biāo)準(zhǔn)鋁型材板件材料焊接而成，取材容易，制作簡單。
[0020](2)各個部件的驅(qū)動裝置均選用氣缸驅(qū)動，清潔無污染，符合桶面生產(chǎn)車間的衛(wèi)生要求。
[0021](3)桶面翻轉(zhuǎn)機器人具有四個自由度，串聯(lián)結(jié)構(gòu)，操作步驟易于控制。末端抓手初始位置在傳送帶1之外，不會干涉桶面的輸送，抓手初始高度位于桶面中間，便于桶面的抓取。
[0022](4)所引用的SCARA搬運機器人具有四個自由度，除了兩個關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動自由度，末端還有繞滾珠絲杠軸的上下移動和繞花鍵軸的轉(zhuǎn)動自由度，這兩個自由度通過帶傳動實現(xiàn)，結(jié)構(gòu)簡單，能夠滿足要求，易于控制。
[0023](5)桶面的擺放與裝箱均需要各個部件的統(tǒng)一協(xié)作，故桶面擺放線與桶面裝箱線均采用統(tǒng)一的控制系統(tǒng)。
【附圖說明】
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[0024]圖1是本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是本發(fā)明裝置中桶面擺放線的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3是本發(fā)明裝置中桶面裝箱線的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4是本發(fā)明裝置中SCARA搬運機器人的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖5是本發(fā)明裝置中桶面翻轉(zhuǎn)機器人的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖6是本發(fā)明裝置中第一氣缸與光電傳感器安裝臺的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖7是本發(fā)明裝置中第五氣缸安裝臺的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖8是本發(fā)明裝置中第六氣缸安裝臺的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖中:1:第一傳送帶；2:桶面翻轉(zhuǎn)機器人；3:桶面；4:光電傳感器；5:第一氣缸；6:第一擋板；7:SCARA搬運機器人；8:第二傳送帶；9:箱子；10:SCARA搬運機器人末端吸盤；11:第三傳送帶；12:末端抓手；13:第三氣缸；14:第二氣缸；15:第四氣缸；16:第二擋板；17:第五氣缸；18:第六氣缸；19:第三擋板；20:滾珠絲杠軸；21:花鍵軸；22:吸盤固定架；