机器人自动取料码垛夹具的制作方法

1.本发明属于物流技术领域，涉及一种用于无纺布、纸厂加工、物流输送搬运等应用场景的机器人自动取料码垛夹具。


背景技术：

2.在无纺布生产线中，无纺布卷常常需从一条输送线搬运至另一条输送线。由于布卷的规格内芯规格不一致，且规格越大时重量越重，对于以往传统的人工作业搬运或者气胀轴形式搬运，需要随布卷规格变化而更换轴头，这增加企业成本，影响生产效率，并且极易触发安全事故。如果通过机器人夹具自动取料码垛，整个过程可实现无人化操作，效率大大提高，保证布卷的质量，并降低企业成本。


技术实现要素：

3.本发明旨在提供一种能自动接卷抓取、转角、定点码垛的机器人取料码垛夹具，实现布卷输送转移和码垛的无人化操作。
4.本发明的技术方案：机器人自动取料码垛夹具，包括机架部件、左右护板、中间轴、配重板、气控系统、检测系统，其特征在于：机架部件顶部安装控制中间轴合拢张开的气缸使中间轴能合并或撑开，中间轴安装在上下滑动滑块上，上下滑块连接气缸拉杆。机架部件底部的型材上焊接滑块导轨安装板；左右护板部分由标准型材焊接构成框架并在护板上通过螺栓连接橡胶板。中间轴由两件轴组成，两件轴的外形是两个半圆，内侧有一件呈凹形，另一件呈凸形；配重板上安装相机定位支架、超声波测距仪支架。
5.本发明的优点：采用电机、气动驱动，在设备各运转部件处均设有传感器，实现了整套装置全自动化控制；机器人码垛夹具结构紧凑，运行平稳，维护方便；具有高效、安全、全自动等特点，真正实现布卷输送转移和码垛的无人化操作。
附图说明
6.图1为机器人自动取料码垛夹具主视图。
7.图2为机器人自动取料码垛夹具俯视图。
8.图3为机器人自动取料码垛夹具左视图。
9.图4为机器人自动取料码垛夹具轴测图。
10.图5为机器人自动取料码垛夹具定点放布卷图。
11.图中：70-机架部件；71-中间轴；72-配重板；73-相机定位仪；74-橡胶板；75-左右护板；76-左右滑动滑块；77-超声波测距仪；78-控制左右护板合拢张开的气缸；79-控制中间轴合拢张开的气缸；80-上下滑动滑块；81-气控系统；82-机器人；83-机器人底座；z01-运纸小车；z02-翻转v型输送机；z03-辊子输送机；z04-布卷；z05-机器人码垛夹具。
具体实施方式
12.下面结合附图的实施例进一步说明。
13.图1 ~图4所示： 机器人自动取料码垛夹具，包括机架部件70、中间轴71、配重板72、相机定位仪73、橡胶板74、左右护板75、左右滑动滑块76、超声波测距仪77、控制左右护板合拢张开的气缸78、控制中间轴合拢张开的气缸79、气控系统81、检测系统。机架部件70由标准型材和配重钢板焊接而成；机架部件70顶部安装控制中间轴合拢张开的气缸79，控制中间轴合拢张开的气缸79使中间轴71能合并或撑开。中间轴71安装在上下滑动滑块80上，上下滑块80连接气缸79拉杆；配重板72上需安装相机定位仪73、超声波测距仪77；机架部件70底部的型材上焊接安装左右滑动滑块76；左右护板75由标准型材焊接构成框架并在护板上通过螺栓连接橡胶板74。橡胶板74有缓冲作用，防止布卷损坏。中间轴71由两件轴组成，两件轴的外形是两个半圆，内侧有一件呈凹形，另一件呈凸形；气控系统81为控制气缸动作，其主要由电磁阀、接头、气管等组成，安装于机器人82上；机器人82安装于机器人底座83上；检测系统由相机定位仪73、到位检测气缸78与79、超声波测距仪77等组成，主要检测各动作到位情况及布卷z04位置情况等。
14.工作过程：如图5所示，运纸小车z01将布卷z04运送到达翻转v型输送机z02时，机器人83接受信号后将机器人码垛夹具z05旋转至v型输送机z023附近并停止转动，此时机器人码垛夹具z05上的相机73开始定位布卷z04位置，同时超声波传感器77将自动测量与布卷端面的实际距离，通过超声测距与相机定位来确认布卷芯准确位置，待测量感应完毕后中间轴71伸入布卷z04，当布卷端面触碰机架部件70上的限位挡块后，机器人会将码垛夹具连同布卷往上移动，移出输送机作业范畴，同时气缸79往回收缩，带动滑块80往上滑动，使得中间轴71由合并状态改为分开状态，直至中间轴成两个半圆紧贴布卷内壁；与此同时，气缸78缩回带动左右夹板75往中心靠，直至紧贴布卷外壁（因件75上有拉杆弹簧，可以随不同直径规格的布卷z04的上下摆动调整夹紧位置），机器人82再旋转机器人码垛夹具z05至指定地点，并将布卷z04按规格要求码垛；码垛完毕后控制中间轴合拢张开的气缸79伸出，上下滑动滑块80下滑带动中间轴71合并；控制左右护板合拢张开的气缸78伸出，使得左右护板75重新回到最远点，此时中间轴71会迅速移出布卷z04，机器人将夹具抬起至高点安全位置，等待下一个布卷；重复上一个动作。


技术特征：
1.机器人自动取料码垛夹具，包括机架部件、左右护板、中间轴、滑块、配重板、气控系统、检测系统，其特征在于：机架部件顶部安装控制中间轴合拢张开的气缸，此气缸连接上下滑块，上下滑动滑块上安装中间轴，因此气缸带动中间轴运动，中间轴由两件轴组成，两件轴的外形是两个半圆，内侧有一件呈凹形，另一件呈凸形；左右护板部分由标准型材焊接构成框架并在护板上通过螺栓连接保护布卷不被因抓取而损坏的橡胶板，其中左右护板安装在左右滑动滑块上，通过左右气缸的伸缩带动滑块移动从而使左右护板运动；配重板上安装相机定位支架、超声波测距仪支架。

技术总结
机器人自动取料码垛夹具，包括机架部件、左右护板、中间轴、配重板、气控系统、检测系统。机架部件顶部安装控制中间轴合拢张开的气缸使中间轴能合并或撑开，中间轴安装在上下滑动滑块上，上下滑块连接气缸拉杆；机架部件底部的型材上焊接滑块导轨安装板；左右护板部分由标准型材焊接构成框架并在护板上通过螺栓连接橡胶板；中间轴由两件轴组成，两件轴的外形是两个半圆，内侧有一件呈凹形，另一件呈凸形；配重板上安装相机定位支架、超声波测距仪支架。本发明能自动接卷抓取、转角、定点码垛的机器人取料码垛夹具，实现布卷输送转移和码垛的无人化操作。无人化操作。无人化操作。


技术研发人员：鲁敬希 唐良军 方勇燕 黄浩 汪宗应 朱科 方兴龙 张波 庄海龙 许岳峰
受保护的技术使用者：中轻长泰（长沙）智能科技股份有限公司
技术研发日：2022.01.21
技术公布日：2023/8/1