一種高精度庫位及料車自動抓料系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種高精度庫位及料車自動抓料系統，所述的抓料系統包括庫位及料車，所述庫位包括兩條粗定向導軌、設置在粗定向導軌之間的定位平臺、設置在定位平臺上的三向定位基準單元、設置在粗定向導軌外側的對射傳感器、設置在庫位前端的車種傳感器及設置在庫位底部的漫反射傳感器，所述的料車底部設有與粗定向導軌相匹配的腳輪以及與所述三向定位基準單元相匹配的三向定位單元。與現有技術相比，本發明通過庫位上的三向定位基準單元和料車上的三向定位單元，可以精確的將料車定位，提高機器人在取件時的作業精度，減少因工件定位不準引起的故障率；且同一庫位，可實現多車種工作，推入不同料車即可，節省空間。
【專利說明】
一種高精度庫位及料車自動抓料系統
技術領域
[0001 ]本發明涉及汽車及機器人工業領域，具體涉及一種高精度庫位及料車自動抓料系統。
【背景技術】
[0002]隨著國內汽車車工業的迅猛發展，汽車企業對汽車生產線的產能節拍要求不斷提高，對汽車生產過程中的自動化程度要求也越來越高，并整體朝著全自動化無人工廠方向發展。在抓料過程中，對機器人設定的程序為從某個固定的位置抓取工件，運輸到特定的位置進行安裝，因此對于工件的位置精度有很高的要求，一旦位置稍有偏離，可能會影響抓取的失敗，更有甚者可能導致最終工件安裝位置的偏差，從而影響產品質量，所以在抓料之前必須將工件的定位準確，但如果采用人工對位，耗時嚴重且無法保證位置的絕對精確。另外不同工件所選用的抓手或運輸程序會不一樣，因此在抓料之前要先確認工件的種類，選擇正確的程序，才能最終高精度的完成工件的抓取及安裝。
【發明內容】
[0003]本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種定位精度高、操作方便、具有工件識別及工件數量監測功能的高精度庫位及料車供視覺自動抓料系統。
[0004]本發明的目的可以通過以下技術方案來實現:一種高精度庫位及料車自動抓料系統，所述的抓料系統包括庫位及料車，所述庫位包括兩條粗定向導軌、設置在粗定向導軌之間的定位平臺、設置在定位平臺上的三向定位基準單元，所述的料車底部設有與粗定向導軌相匹配的腳輪以及與所述三向定位基準單元相匹配的三向定位單元，所述料車上設有用于固定放置工件的工作臺。
[0005]所述的三向定位基準單元包括X定位基準板、Y定位基準導軌和Z定位基準臺，所述X定位基準板位于所述定位平臺的前端，所述Z定位基準臺包括多個均勻分布在所述定位平臺兩側的梯臺，所述Y定位基準導軌包括兩條平行導軌，所述平行導軌通過連接板與所述定位平臺連接，所述平行導軌遠離X定位基準板的一端向內側彎曲。
[0006]所述的X定位基準板下方設有用于固定所述料車的卡扣。
[0007]所述的三向定位單元包括設置在料車底部前端并與所述X定位基準板相匹配的X向定位塊、多個平行均勻分布且與所述Y定位基準導軌相匹配的Y向定位輪以及數量及位置均與所述Z定位基準臺相匹配的Z向定位輪。
[0008]所述的庫位還包括設置在粗定向導軌外側的對射傳感器、設置在庫位前端的車種傳感器及設置在庫位底部的漫反射傳感器。
[0009]本發明的工作原理如下:將裝載好工件的料車沿著粗定向導軌推入庫位，由于Y定位基準導軌的前端向內彎曲，故插入兩排Y向定位輪之間，隨著料車繼續前進，料車的兩排Y向定位輪剛好與庫位的兩排Y向定位基準相切，從而形成定位;緊接著料車的Z向定位輪沿著庫位Z向定位基準的斜坡往上爬，腳輪脫離地面，當Z向定位輪位于Z定位基準臺梯臺的最上方時，行成Z向定位;最終料車前部的X向定位塊撞上庫位X定位基準板，并通過卡扣將料車固定，形成X向定位，至此，三方向定位完成，料車無法移動，緊接著機器人視覺抓手過來抓件，當工件抓剩少于5片時，對射傳感器報警，提醒更換料車，當工件抓光時，漫反射傳感器報警，給PLC信號，反饋給機器人此刻無料可以抓取。此料車一次可以裝載60片左右工件，即使產能節拍要求很高，一次換料即可實現長時間生產。此庫位還可以實現多車種共用，庫位安裝了車種傳感器，并在工件上設置相應的感應塊，車種傳感器通過感應塊獲取工件信息，從而給出信號選擇不同的抓手或不同的運行軌跡，從而使抓件過程更加精確化及自動化。
[0010]所述庫位的軸線上還設有腳剎，腳剎的一端與所述定位平臺鉸接，并設有復位彈簧，腳剎的中部設有階梯狀凸起。
[0011]所述料車底部的后端設有與所述腳剎上凸起相匹配的止退塊。
[0012]設置腳剎及止退塊，料車在前進的過程中，階梯狀凸起和止退塊接觸，防止止退塊后退，從而保證料車不后退，當需要更換料車時，踩下腳剎，使階梯狀突起與止退塊脫離，將料車向后拉離庫位，然后腳剎在復位彈簧的作用下恢復原位。
[0013]與現有技術相比，本發明的有益效果體現在以下幾方面:
[OOM] (I)通過庫位上的三向定位基準單元和料車上的三向定位單元，可以精確的將料車定位，提高機器人在取件時的作業精度，減少因工件定位不準引起的故障率；
[0015](2)同一庫位，可實現多車種工作，推入不同料車即可，節省空間；
[0016](3)大大減少人力勞動，并提高人的安全性和作業效率。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明庫位的結構不意圖；
[0018]圖2為本發明料車的結構示意圖；
[0019]圖3為本發明在工作時的結構示意圖。
[0020]其中，I為X定位基準板，2為Y定位基準導軌，3為Z定位基準臺，4為粗定向導軌，5為腳剎，51為復位彈簧，52為凸起，6為對射傳感器，7為車種傳感器，8為漫反射傳感器，9為定位平臺，10為連接板，11為卡扣，12為Z向定位輪，13為Y向定位輪，14為X向定位輪，15為腳輪，16為止退塊，17為工件。
【具體實施方式】
[0021]下面對本發明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。
[0022]實施例
[0023]—種高精度庫位及料車自動抓料系統，包括庫位及料車。其中庫位的結構如圖1所示，庫位包括定位平臺9、X定位基準板1、Y定位基準導軌2、Z定位基準臺3、粗定向導軌4、腳剎5、對射傳感器6、車種傳感器7和漫反射傳感器8。其中，定位平臺9位于庫位的中心，主要用于料車的定位，X定位基準板I位于定位平臺9的前端，Z定位基準臺3包括4個均勻分布在定位平臺9兩側的梯臺，Y定位基準導軌2包括兩條平行導軌，這兩條平行導軌通過連接板10與定位平臺9連接，且平行導軌遠離X定位基準板3的一端向內側彎曲。粗定向導軌4設置在定位平臺9的兩側，對射傳感器6位于粗定向導軌4的兩側，漫反射傳感器位于定位平臺9的下方，車種傳感器7位于庫位的最前方。另外，在X定位基準板I的下方設有用于固定料車的卡扣U。在庫位的軸線上設有腳剎5，該腳剎5與定位平臺9的末端鉸接，并通過復位彈簧51使腳剎5保持固定，腳剎5的中間設有階梯狀的凸起52，另一端設有踏板。
[0024]料車的結構如圖2所示，其底部設有腳輪15、X向定位塊14、Y向定位輪13、Z向定位輪12以及止退塊16。其中，￥向定位輪13共有6個，分成兩排均勻分布在料車底部，，這些Y向定位輪13可沿著庫位上Y定向基準的平行導軌滑動，且兩條平行導軌外表面之間的距離和兩排Y向定位輪13最內側切面之間的距離相同，因此可以保證料車在Y方向上不會發生偏差。Z向定位輪12共有四個，其可沿著梯臺進行滑動，且當其滑至梯臺最高處時，腳輪12懸空，且X向定位塊14剛好與X定位基準板接觸。
[0025]當工作時，將裝載好工件17的料車沿著粗定向導軌推入庫位，由于Y定位基準導軌的前端向內彎曲，故插入兩排Y向定位輪之間，隨著料車繼續前進，料車的兩排Y向定位輪剛好與庫位的兩排Y向定位基準相切，從而形成定位;緊接著料車的Z向定位輪沿著庫位Z向定位基準的斜坡往上爬，腳輪脫離地面，當Z向定位輪位于Z定位基準臺梯臺的最上方時，行成Z向定位;最終料車前部的X向定位塊撞上庫位X定位基準板，并通過卡扣將料車固定，形成X向定位，至此，三方向定位完成，料車無法移動，緊接著機器人視覺抓手過來抓件，當工件抓剩少于5片時，對射傳感器報警，提醒更換料車，當工件抓光時，漫反射傳感器報警，給PLC信號，反饋給機器人此刻無料可以抓取。此料車一次可以裝載60片左右工件，即使產能節拍要求很高，一次換料即可實現長時間生產。此庫位還可以實現多車種共用，庫位安裝了車種傳感器，并在工件上設置相應的感應塊，車種傳感器通過感應塊獲取工件信息，從而給出信號選擇不同的抓手或不同的運行軌跡，從而使抓件過程更加精確化及自動化。同時，料車在前進的過程中，階梯狀凸起和止退塊接觸，止退塊無法后退，當需要更換料車時，踩下腳剎，使階梯狀突起與止退塊脫離，將料車向后拉離庫位，然后腳剎在復位彈簧的作用下恢復原位。工作時的庫位與料車的位置關系如圖3所示。
【主權項】
1.一種高精度庫位及料車自動抓料系統，其特征在于，所述的抓料系統包括庫位及料車，所述庫位包括兩條粗定向導軌、設置在粗定向導軌之間的定位平臺、設置在定位平臺上的三向定位基準單元，所述的料車底部設有與粗定向導軌相匹配的腳輪以及與所述三向定位基準單元相匹配的三向定位單元，所述料車上設有用于固定放置工件的工作臺。2.根據權利要求1所述的一種高精度庫位及料車自動抓料系統，其特征在于，所述的三向定位基準單元包括X定位基準板、Y定位基準導軌和Z定位基準臺，所述X定位基準板位于所述定位平臺的前端，所述Z定位基準臺包括多個均勻分布在所述定位平臺兩側的梯臺，所述Y定位基準導軌包括兩條平行導軌，所述平行導軌通過連接板與所述定位平臺連接，所述平行導軌遠離X定位基準板的一端向內側彎曲。3.根據權利要求2所述的一種高精度庫位及料車自動抓料系統，其特征在于，所述的X定位基準板下方設有用于固定所述料車的卡扣。4.根據權利要求2所述的一種高精度庫位及料車自動抓料系統，其特征在于，所述的三向定位單元包括設置在料車底部前端并與所述X定位基準板相匹配的X向定位塊、多個平行均勻分布且與所述Y定位基準導軌相匹配的Y向定位輪以及數量及位置均與所述Z定位基準臺相匹配的Z向定位輪。5.根據權利要求1所述的一種高精度庫位及料車自動抓料系統，其特征在于，所述庫位的軸線上還設有腳剎，腳剎的一端與所述定位平臺鉸接，并設有復位彈簧，腳剎的中部設有階梯狀凸起。6.根據權利要求5所述的一種高精度庫位及料車自動抓料系統，其特征在于，所述料車底部的后端設有與所述腳剎上凸起相匹配的止退塊。7.根據權利要求1所述的一種高精度庫位及料車自動抓料系統，其特征在于，所述的庫位還包括設置在粗定向導軌外側的對射傳感器、設置在庫位前端的車種傳感器及設置在庫位底部的漫反射傳感器。
【文檔編號】B65G47/90GK105858196SQ201610356671
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月25日
【發明人】殷志明
【申請人】上海丹景智能裝備有限公司