机器人针管放置设备的制作方法

1.本发明涉及上下料设备领域，更具体地说，涉及机器人针管放置设备。


背景技术：

2.针管为长杆形结构的零件，针管生产出来之后需要进行打包和包装，但是在打包时需要将多个针管放置在一个架体结构上后对架体结构进行装箱打包；在将针管放在架体结构上时，现有技术一般采用使针管处于竖直的状态进行输送，并使针管处于竖直的状态放置在架体结构上；针管以竖直的状态放置在架体结构上是容易实现并且实现后会具有较好的工作效率，但是针管以竖直的状态进行输送的实现方式较难，工作效率较低，进而导致针管放置装置工作效率低下。


技术实现要素：

3.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供机器人针管放置设备，它可以实现对针管进行上料和取放，并且使针管这种长杆形状的零件以便于输送的状态或位置进行输送，和使针管以便于取放的状态进行取放，使针管便于输送和便于取放送料。
4.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
5.机器人针管放置设备，包括支撑台，支撑台上形成有支撑面；所述支撑面上设有送料装置和换位装置；所述送料装置用于使针管以第一状态输送至换位装置上；所述换位装置用于使针管从第一状态运动至第二状态；所述换位装置处设有取放装置，所述取放装置用于将位于第二状态的针管取走；所述取放装置上设有驱动件，所述驱动件用于带动所述取放装置以使取放装置至少运动至第一位置和第二位置；所述第二位置处设有放置架，所述放置架用于放置针管；所述取放装置位于第一位置时，取放装置用于与针管形成结合，以使针管随取放装置的运动而同步运动；所述取放装置位于第二位置时，取放装置与针管分离，以使针管放置到放置架中；其中，位于第一状态的针管与位于第二状态的针管相互垂直。通过换位装置使针管改变位置，进而可以使针管以一个便于输送的状态进行输送，然后经过换位装置改变位置后使换位装置以一个便于存放和夹取的状态进行下一步的操作，进而更好的实现对针管的取和放置。
6.进一步的，所述换位装置包含：安装件，安装件上形成多个插入部，所述插入部用于容纳至少部分针管以使针管插入至插入部且与安装件形成同步运动的整体；所述安装件处设有动力件，所述动力件用于驱动所述安装件绕一固定轴线旋转；所述插入部设有多个，均沿固定轴线阵列分布在安装件的边部。设置多个插入部使插入部可以将针管放到不同的工位上，节省工作时间，例如其中一个插入部在接收针管时，另一个插入部正在与取放装置配合，使另一个插入部上的针管被取放装置取走，从而实现至少两个工位同时进行工作，节省工作时间。
7.进一步的，所述安装件上还形成有多个卡槽；所述卡槽处设有卡杆；所述卡杆上安装推动件，所述推动件用于控制卡杆运动至卡槽中以使卡杆至少部分与卡槽抵接或控制卡
杆远离卡槽以使卡杆与卡槽脱离；所述卡杆与卡槽的形状匹配；其中，卡杆运动至卡槽中时，所述插入部与针管位置匹配以使针管输送至插入部中。卡杆与卡槽的配合，用于使插入部可以准确的停止指定的位置，例如插入部准确的停止后，可以使一个插入部可以准确的接收针管，另一个插入部准确的与取放装置形成配合，从而更好的保证了工作的稳定性以及工作过程的准确性。
8.进一步的，所述卡槽设有多个，沿固定轴线阵列分布；所述卡槽位于两个相邻的插入部之间；动力件带动所述安装件无规则间歇旋转且安装件每次旋转角度小于或等于90
°
；当一个插入部随安装件旋转至针管位于第二状态时，动力件停止驱动且其它的插入部与位于第一状态的针管位置匹配。动力件无规则的间歇旋转，且当一个插入部随安装件旋转至针管位于第二状态时，动力件停止驱动且其它的插入部与位于第一状态的针管位置匹配，所以动力件只需要驱动安装件旋转，且安装件停止旋转时，安装件上会存在一个插入部准确的接收第一状态的针管，安装件上还会存在一个插入部准确的与取放装置配合，使取放装置取走位于第二状态的针管，另外安装件每次旋转的角度小于或等于90度，所以当安装件旋转的角度为90度时，安装件每旋转一次便可以实现一次接收针管和一次取走针管，并且插入部一共有4个；安装件旋转的角度小于90度，那么可以实现插入部设有多个，例如插入部有8个，安装件的旋转角度为45度；插入部设有4个时，正好可以实现本发明的设备的正常使用，插入部设有8个时，可以在接收针管和取走针管之间形成一个空位，这个空位的插入部不会执行任何操作，可以在出现意外时保证工作的进程，例如，插入部没有接收到针管时，如果插入部设有4个，那么安装件每旋转90度可能会存在取不到针管的现象，并且比较容易出现，那么插入部设有8个或更多个时，那么安装件每旋转45度或更小的角度可能存在取不到针管的现象，那么这时安装件旋转90度时，取到针管的概率是会增加的，所以插入部设置多个是为了在出现意外时提高工作的速度。
9.进一步的，所述插入部上形成有通孔；所述通孔贯穿插入部且通孔的轴线与针管的轴线相交；所述安装件处设有传感器，所述传感器用于检测通孔中是否含有部分针管。传感器检测通孔中是否存在针管，那么在存在针管时，安装件才会进行旋转，不存在针管时，安装件不进行旋转，停在原处进行再次接收针管。
10.进一步的，所述传感器与位于第一状态的针管所在的靠近送料装置的通孔位置匹配。增加了检测针管是否存在的准确性。
11.进一步的，所述插入部设有8个；所述卡槽设有8个；所述安装件均匀的间歇转动；所述安装件每次旋转的角度为45
°
。
12.进一步的，所述驱动件为四轴机器人；所述四轴机器人上设有夹取部；所述夹取部用于夹住和松开针管；所述四轴机器人用于驱动夹取部在第一位置和第二位置之间运动。夹住和松开针管可以实现针管的取放。
13.进一步的，将所述夹取部在夹住针管时，针管的轴线定义为参考线；所述夹取部位于第一位置时，参考法线与位于第二状态且在安装件上的针管轴线重合；所述夹取部位于第二位置时，参考法线可位于一个空间内的多个放置位置；所述放置架上形成有多个用于容纳针管的放置槽；所述放置槽的位置与所述放置位置匹配。夹取部的第二位置存在多个，进而实现针管在一个区域内实现放置的功能，也就是针管被放在一个区域内。
14.相比于现有技术，本发明的优点在于：
一、本方案可以实现对针管进行上料和取放，并且使针管这种长杆形状的零件以便于输送的状态或位置进行输送，和使针管以便于取放的状态进行取放，使针管便于输送和便于取放送料。
15.二、通过安装件上设置卡槽和卡杆，使安装件可以准确的停止在某一指定位置，进而使插入部准确的与送料装置对接以及准确的与取放装置对接。
16.三、插入部处设置的通孔以及传感器，用于检测插入部中有无针管，从而提高工作的稳定运行程度。
附图说明
17.图1为本发明的整体的结构示意图；图2为本发明的换位装置的结构示意图；图3为本发明的图2中a的放大图；图4为本发明的安装件的结构示意图；图5为本发明的送料装置的结构示意图；图6为本发明的夹取部的结构示意图；图7为本发明的夹块和部分周围零件的结构示意图；图8为本发明的另一种实施例中夹取部的剖视的结构示意图。
18.图中标号说明：支撑台1、送料装置2、换位装置3、取放装置4、驱动件5、放置架6、安装件31、插入部32、动力件33、卡槽34、卡杆35、推动件36、通孔37、传感器38、夹取部51、连接盘511、夹块512、连接杆7、避位槽71、插孔72、容纳腔73、接触盘74、固定杆741、夹板75、气缸结构76、升降盘761、滑动管77。
具体实施方式
19.实施例1：
20.请参阅图1-8，机器人针管8放置设备，包括支撑台1，支撑台1上形成有支撑面；所述支撑面上设有送料装置2和换位装置3；送料装置2为送料震动盘；所述送料装置2用于使针管8以第一状态输送至换位装置3上；所述换位装置3用于使针管8从第一状态运动至第二状态；所述换位装置3处设有取放装置4，所述取放装置4用于将位于第二状态的针管8取走；所述取放装置4上设有驱动件5，所述驱动件5用于带动所述取放装置4以使取放装置4至少运动至第一位置和第二位置；所述第二位置处设有放置架6，所述放置架6用于放置针管8；所述取放装置4位于第一位置时，取放装置4用于与针管8形成结合，以使针管8随取放装置4的运动而同步运动；所述取放装置4位于第二位置时，取放装置4与针管8分离，以使针管8放置到放置架6中；其中，位于第一状态的针管8与位于第二状态的针管8相互垂直。通过换位装置3使针管8改变位置，进而可以使针管8以一个便于输送的状态进行输送，然后经过换位装置3改变位置后使换位装置3以一个便于存放和夹取的状态进行下一步的操作，进而更好的实现对针管8的取和放置。
21.进一步的，所述换位装置3包含：安装件31，安装件31为盘体结构，安装件31上形成多个插入部32，所述插入部32用于容纳至少部分针管8以使针管8插入至插入部32且与安装
件31形成同步运动的整体；所述安装件31处设有动力件33，动力件33为电机，动力件33的输出端与安装件31固定连接，动力件33固定安装在支撑台1上；所述动力件33用于驱动所述安装件31绕一固定轴线旋转；所述插入部32设有多个，均沿固定轴线阵列分布在安装件31的边部。设置多个插入部32使插入部32可以将针管8放到不同的工位上，节省工作时间，例如其中一个插入部32在接收针管8时，另一个插入部32正在与取放装置4配合，使另一个插入部32上的针管8被取放装置4取走，从而实现至少两个工位同时进行工作，节省工作时间。
22.进一步的，所述安装件31上还形成有多个卡槽34；所述卡槽34处设有卡杆35；所述卡杆35上安装推动件36，所述推动件36用于控制卡杆35运动至卡槽34中以使卡杆35至少部分与卡槽34抵接或控制卡杆35远离卡槽34以使卡杆35与卡槽34脱离；推动件36为气缸，推动件36与工作台固定连接，推动件36的输出端与卡杆35固定连接；所述卡杆35与卡槽34的形状匹配；卡杆35的端部形成有圆角结构，卡槽34的端部也形成有圆角结构，卡槽34为圆形的孔，进而会使卡杆35更加容易的插入到卡槽34中与卡槽34配合。其中，卡杆35运动至卡槽34中时，所述插入部32与针管8位置匹配以使针管8输送至插入部32中。卡杆35与卡槽34的配合，用于使插入部32可以准确的停止指定的位置，例如插入部32准确的停止后，可以使一个插入部32可以准确的接收针管8，另一个插入部32准确的与取放装置4形成配合，从而更好的保证了工作的稳定性以及工作过程的准确性。
23.进一步的，所述卡槽34设有多个，沿固定轴线阵列分布；所述卡槽34位于两个相邻的插入部32之间；动力件33带动所述安装件31无规则间歇旋转且安装件31每次旋转角度小于或等于90
°
；当一个插入部32随安装件31旋转至针管8位于第二状态时，动力件33停止驱动且其它的插入部32与位于第一状态的针管8位置匹配。动力件33无规则的间歇旋转，且当一个插入部32随安装件31旋转至针管8位于第二状态时，动力件33停止驱动且其它的插入部32与位于第一状态的针管8位置匹配，所以动力件33只需要驱动安装件31旋转，且安装件31停止旋转时，安装件31上会存在一个插入部32准确的接收第一状态的针管8，安装件31上还会存在一个插入部32准确的与取放装置4配合，使取放装置4取走位于第二状态的针管8，另外安装件31每次旋转的角度小于或等于90度，所以当安装件31旋转的角度为90度时，安装件31每旋转一次便可以实现一次接收针管8和一次取走针管8，并且插入部32一共有4个；安装件31旋转的角度小于90度，那么可以实现插入部32设有多个，例如插入部32有8个，安装件31的旋转角度为45度；插入部32设有4个时，正好可以实现本发明的设备的正常使用，插入部32设有8个时，可以在接收针管8和取走针管8之间形成一个空位，这个空位的插入部32不会执行任何操作，可以在出现意外时保证工作的进程，例如，插入部32没有接收到针管8时，如果插入部32设有4个，那么安装件31每旋转90度可能会存在取不到针管8的现象，并且比较容易出现，那么插入部32设有8个或更多个时，那么安装件31每旋转45度或更小的角度可能存在取不到针管8的现象，那么这时安装件31旋转90度时，取到针管8的概率是会增加的，所以插入部32设置多个是为了在出现意外时提高工作的速度。
24.进一步的，插入部32为可以容纳部分针管8的槽体结构，所述插入部32上形成有通孔37；所述通孔37贯穿插入部32且通孔37的轴线与针管8的轴线相交；所述安装件31处设有传感器38，传感器38为红外线传感器38；所述传感器38用于检测通孔37中是否含有部分针管8。传感器38检测通孔37中是否存在针管8，那么在存在针管8时，安装件31才会进行旋转，不存在针管8时，安装件31不进行旋转，停在原处进行再次接收针管8。
25.进一步的，所述传感器38与位于第一状态的针管8所在的靠近送料装置2的通孔37位置匹配。增加了检测针管8是否存在的准确性。
26.进一步的，所述插入部32设有8个；所述卡槽34设有8个；所述安装件31均匀的间歇转动；所述安装件31每次旋转的角度为45
°
。
27.进一步的，所述驱动件5为四轴机器人；所述四轴机器人上设有夹取部51；所述夹取部51用于夹住和松开针管8；所述四轴机器人用于驱动夹取部51在第一位置和第二位置之间运动。夹住和松开针管8可以实现针管8的取放。
28.进一步的，将所述夹取部51在夹住针管8时，针管8的轴线定义为参考线；所述夹取部51位于第一位置时，参考法线与位于第二状态且在安装件31上的针管8轴线重合；所述夹取部51位于第二位置时，参考法线可位于一个空间内的多个放置位置；所述放置架6上形成有多个用于容纳针管8的放置槽；所述放置槽的位置与所述放置位置匹配。夹取部51的第二位置存在多个，进而实现针管8在一个区域内实现放置的功能，也就是针管8被放在一个区域内。
29.具体而言的，夹取部51包含：连接盘511，连接盘511与四轴机器人的输出端进行连接，连接盘511上安装两个夹块512，两个夹块512相对安装，并且两个夹块512与连接盘511滑动连接，具体方式为，夹块512上形成滑块结构，连接盘511上形成滑槽结构，滑块结构与滑槽结构滑动连接；夹块512上形成圆口，圆口的形状与针管8的形状匹配，夹块512上设有用于驱动夹块512相互靠近运动的电动结构，电动结构为现有技术，电动结构可以为气缸，电机或三爪卡盘上的结构，不做详细的阐述；两个夹块512相互靠近会使夹块512上的圆口对接，使得圆口可以卡住针管8。
30.更具体而言，圆口可以为劣弧形的形状，两个圆口对接无法拼成一个完整的圆形，进而两个圆口对接时形成的图形的面积是小于针管8的横街面的，进而可以更好的使圆口压紧或夹住针管8。详细可以参照附图图6。
31.实施例2：
32.与实施例1的不同之处在于夹取部51的结构和形状有所不同；夹取部51包含：连接盘511，连接盘511的上方设有连接杆7，连接杆7用于与与四轴机器人的输出端进行连接，连接盘511与连接杆7固定连接；连接盘511中开设避位槽71和插孔72；连接杆7中开设与插孔72连通的容纳腔73；容纳腔73固定安装接触盘74，接触盘74上形成有接触平面，接触平面用于与针管8抵接；接触盘74的边部安装多个夹板75，夹板75与连接盘511通过柔性部连接在一起，柔性部为夹板75上的一部分，柔性部为具有弹性的橡胶结构；柔性部用于使夹板75受到向外的力，也就是夹板75远离接触盘74的中部，夹板75设有多个，并且多个夹板75之间形成一个夹取区域，夹取区域可以使针管8通行，以使针管8与接触盘74抵接；容纳腔73中固定安装气缸结构76，气缸结构76为现有技术为；气缸结构76的输出端固定安装滑动管77，滑动管77可以在气缸结构76的驱动下进行上移或下移，滑动管77下移会使滑动管77罩住接触盘74和夹板75，并且滑动管77的内壁会迫使夹板75向内翻转或旋转，从而会使夹板75由最初的远离接触盘74中部的位置到达靠近接触盘74中部的位置，另外夹板75靠近接触盘74中部的表面上形成凸出的凸点，凸点用于夹住针管8的外壁，凸点为柔性的橡胶材料；而当滑动管77上移时，会使夹板75不被罩住，从而夹板75会在柔性部的作用下进行复
位，从而松开针管8，同样实现对针管8的夹住和松开，但是多个夹板75可以适配不同粗细的针管8，实现对不同粗细的针管8进行取放。
33.具体而言，接触盘74上设有固定杆741，接触盘74通过固定杆741与容纳腔73的内壁固定；气缸结构76的输出端设有升降盘761，升降盘761与滑动管77固定，气缸结构76通过升降盘761带动滑动管77上移或下移；升降盘761与固定杆741滑动配合。

技术特征：
1.机器人针管放置设备，其特征在于：包括支撑台（1），支撑台（1）上形成有支撑面；所述支撑面上设有送料装置（2）和换位装置（3）；所述送料装置（2）用于使针管以第一状态输送至换位装置（3）上；所述换位装置（3）用于使针管从第一状态运动至第二状态；所述换位装置（3）处设有取放装置（4），所述取放装置（4）用于将位于第二状态的针管取走；所述取放装置（4）上设有驱动件（5），所述驱动件（5）用于带动所述取放装置（4）以使取放装置（4）至少运动至第一位置和第二位置；所述第二位置处设有放置架（6），所述放置架（6）用于放置针管；所述取放装置（4）位于第一位置时，取放装置（4）用于与针管形成结合，以使针管随取放装置（4）的运动而同步运动；所述取放装置（4）位于第二位置时，取放装置（4）与针管分离，以使针管放置到放置架（6）中；其中，位于第一状态的针管与位于第二状态的针管相互垂直。2.根据权利要求1所述的机器人针管放置设备，其特征在于：所述换位装置（3）包含：安装件（31），安装件（31）上形成多个插入部（32），所述插入部（32）用于容纳至少部分针管以使针管插入至插入部（32）且与安装件（31）形成同步运动的整体；所述安装件（31）处设有动力件（33），所述动力件（33）用于驱动所述安装件（31）绕一固定轴线旋转；所述插入部（32）设有多个，均沿固定轴线阵列分布在安装件（31）的边部。3.根据权利要求2所述的机器人针管放置设备，其特征在于：所述安装件（31）上还形成有多个卡槽（34）；所述卡槽（34）处设有卡杆（35）；所述卡杆（35）上安装推动件（36），所述推动件（36）用于控制卡杆（35）运动至卡槽（34）中以使卡杆（35）至少部分与卡槽（34）抵接或控制卡杆（35）远离卡槽（34）以使卡杆（35）与卡槽（34）脱离；所述卡杆（35）与卡槽（34）的形状匹配；其中，卡杆（35）运动至卡槽（34）中时，所述插入部（32）与针管位置匹配以使针管输送至插入部（32）中。4.根据权利要求3所述的机器人针管放置设备，其特征在于：所述卡槽（34）设有多个，沿固定轴线阵列分布；所述卡槽（34）位于两个相邻的插入部（32）之间；动力件（33）带动所述安装件（31）无规则间歇旋转且安装件（31）每次旋转角度小于或等于90
°
；当一个插入部（32）随安装件（31）旋转至针管位于第二状态时，动力件（33）停止驱动且其它的插入部（32）与位于第一状态的针管位置匹配。5.根据权利要求3所述的机器人针管放置设备，其特征在于：所述插入部（32）上形成有通孔（37）；所述通孔（37）贯穿插入部（32）且通孔（37）的轴线与针管的轴线相交；所述安装件（31）处设有传感器（38），所述传感器（38）用于检测通孔（37）中是否含有部分针管。6.根据权利要求5所述的机器人针管放置设备，其特征在于：所述传感器（38）与位于第一状态的针管所在的靠近送料装置（2）的通孔（37）位置匹配。7.根据权利要求3所述的机器人针管放置设备，其特征在于：所述插入部（32）设有（8）个；所述卡槽（34）设有8个；所述安装件（31）均匀的间歇转动；所述安装件（31）每次旋转的角度为45
°
。8.根据权利要求1所述的机器人针管放置设备，其特征在于：所述驱动件（5）为四轴机器人；所述四轴机器人上设有夹取部（51）；所述夹取部（51）用于夹住和松开针管；所述四轴机器人用于驱动夹取部（51）在第一位置和第二位置之间运动。9.根据权利要求8所述的机器人针管放置设备，其特征在于：将所述夹取部（51）在夹住针管时，针管的轴线定义为参考线；所述夹取部（51）位于第一位置时，参考法线与位于第二
状态且在安装件（31）上的针管轴线重合；所述夹取部（51）位于第二位置时，参考法线可位于一个空间内的多个放置位置；所述放置架（6）上形成有多个用于容纳针管的放置槽；所述放置槽的位置与所述放置位置匹配。10.根据权利要求1所述的机器人针管放置设备，其特征在于：所述支撑面上安装操作屏。

技术总结
本发明公开了机器人针管放置设备，属于上下料设备领域，机器人针管放置设备，包括支撑台，支撑台上形成有支撑面；所述支撑面上设有送料装置和换位装置；所述换位装置用于使针管从第一状态运动至第二状态；所述换位装置处设有取放装置，所述取放装置用于将位于第二状态的针管取走；所述第二位置处设有放置架，所述放置架用于放置针管；所述取放装置位于第一位置时，针管随取放装置的运动而同步运动；所述取放装置位于第二位置时，针管放置到放置架中，它可以实现对针管进行上料和取放，并且使针管这种长杆形状的零件以便于输送的状态或位置进行输送，和使针管以便于取放的状态进行取放，使针管便于输送和便于取放送料。使针管便于输送和便于取放送料。使针管便于输送和便于取放送料。


技术研发人员：颜通余
受保护的技术使用者：浙江三通塑业股份有限公司
技术研发日：2023.08.14
技术公布日：2023/10/15