专利名称：机器人自动供料机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于工业机器人技术领域，具体涉及一种机器人自动供料机。
背景技术：
汽车制造业中广泛使用机器人来提高工作效率，但是拾取物料往往是机器人自己完成的，现有技术的机器人供给物料采用的是一个只能放数量十分有限的物料架子来盛放，而且这种架子的每个位置都要设置一个传感器，专门设置一个工位为架子添加物料，这样不仅使得传感器使用量加大，也浪费一个工位，同时每个架子盛放的物料过少，影响生产效率的提闻。例如中国专利号ZL 201020278045. 2，名称为“机器人镶嵌取件装置”的实用新型专利，公开了一种机器人镶嵌取件装置，它包括装置座、四个镶嵌爪手和两个取件爪手；所述的镶嵌爪手都由四个支撑弹簧在装置座上固定一个爪手本体，在爪手本体的后端是镶嵌气缸，在爪手本体的前部侧面是由镶嵌气缸驱动的可张开或收缩的两支撑板。它将机器人镶嵌装置和取件装置组合在一个机器人镶嵌取件装置上，使结构更紧凑，使用更方便。镶嵌件工位有四个，可以实现多个镶嵌件的镶嵌。两个爪手同时抓取，保证了抓取铸件的稳定性和准确性。这种取件装置应用两个取件爪手抓持工件，却缺少机器人常设的多维移动功能，所能抓取的工件储放范围非常有限，而且这种用两个取件爪手抓持工件的方法用于柱形或块形工件较为适宜，但对于抓取如汽车车身的板件就不大适宜了。
发明内容本实用新型需要解决的技术问题是，克服现有技术的机器人取件装置抓取工件范围小，而且用两个取件爪手抓持工件的方法不适于汽车车身的板件抓取的缺陷，提供一种减少机器人取料过程，减少传感器的使用以及增加物料运输的架子功能利用率，提高生产效率的机器人自动供料机。本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的一种机器人自动供料机，包括机器人本体以及控制系统，所述机器人本体包括机座、驱动机构、执行机构和传感器；所述机座由下挡板和上挡板用竖导杆连接构成；所述驱动机构由步进电机一、丝杠一、竖导杆、步进电机二、丝杠二、横支架、和滑块架子组成；丝杠一通过轴承与上挡板和下挡板连接，丝杠一的上端与步进电机一连接；横支架由左挡板和右挡板用横导杆连接构成；丝杠二通过轴承与左挡板和右挡板连接；滑块架子中固定有竖导向套筒、丝杠螺母一、横导向套筒、丝杠螺母二，竖导向套筒与竖导杆滑动配合，丝杠螺母一与丝杠一配合；横导向套筒与横导杆活动配合，丝杠螺母二与丝杠二配合，丝杠二的左端与步进电机二连接；所述执行机构由气缸、承载板和吸盘组成；所述右挡板中间设有窗口并在所述窗口的内侧边设有支架，气缸缸体的接耳与所述支架铰接，气缸的活塞杆穿过所述窗口与承载板设有的连接耳铰接，承载板与右挡板铰接，吸盘固定在承载板上；[0009]所述传感器包括安装在承载板上的接近开关和光电开关；所述控制系统包括微控制器、电源装置、运动和作业控制软件以及声光报警模块；所述吸盘通过电磁阀与压力气源连接，所述电磁阀、接近开关、光电开关都与机器人控制系统电连接。滑块架子中的竖导向套筒、丝杠螺母一与步进电机一、丝杠一、竖导杆共同构成竖直移动机构；滑块架子中的横导向套筒、丝杠螺母二与步进电机二、丝杠二、横导杆共同构成水平移动机构。作为优选，所述滑块架子为矩形框架结构；所述横导向套筒有两个，并列设在滑块架子内上下二处；所述竖导向套筒有两个，并列设在滑块架子内左右二处。
作为优选，所述下档板和上档板为长方形结构，下挡板的长度大于上挡板的长度
I.5倍，下挡板的宽度大于上挡板的宽度I. 5倍。 作为优选，所述气缸通过电磁阀与压力气源连接。本实用新型的有益效果是I、缩短取料过程，节省工时；2、减少传感器的使用数量，降低成本；3、提闻物料运输的架子利用率；4、减少大功率机械手动作时间，节约能源，提高生产效率。
图I是本实用新型一种实施例的结构示意图；图2是另一种实施例的结构示意图。图中，机座I ;下挡板11 ;上挡板12 ;竖导杆13 ;步进电机一 21 ;丝杠一 22 ;步进电机二 31 ;丝杠二 32 ;横支架33 ;左挡板331 ;右挡板332 ;横导杆333 ;滑块架子4 ;气缸51 ；承载板52 ;吸盘53 ;接近开关61 ;光电开关62。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方案对本实用新型作进一步描述。实施例I :如图I、图2所示，一种机器人自动供料机，包括机器人本体以及与控制系统，机器人本体包括机座I、驱动机构、执行机构和传感器；机座I由下挡板11和上挡板12用竖导杆13连接构成；驱动机构由步进电机一 21、丝杠一 22、竖导杆13、步进电机二 31、丝杠二 32、横支架33、和滑块架子4组成；丝杠一 22通过轴承与上挡板12和下挡板11连接，丝杠一 22的上端与步进电机一 21连接；横支架33由左挡板331和右挡板332用横导杆333连接构成；丝杠二 32通过轴承与左挡板331和右挡板332连接；滑块架子4中固定有竖导向套筒、丝杠螺母一、横导向套筒、丝杠螺母二，竖导向套筒与竖导杆13滑动配合，丝杠螺母一与丝杠一 22配合；横导向套筒与横导杆333活动配合，丝杠螺母二与丝杠二 32配合，丝杠二 32的左端与步进电机二 31连接；执行机构由气缸51、承载板52和吸盘53组成；右挡板332中间设有窗口并在所述窗口的内侧边设有支架，气缸缸体的接耳与所述支架铰接，气缸的活塞杆穿过所述窗口与承载板52设有的连接耳铰接，承载板52与右挡板332铰接，吸盘53固定在承载板52上；传感器包括安装在承载板52上的接近开关61和光电开关62 ;所述控制系统包括微控制器、电源装置、运动和作业控制软件以及声光报警模块；所述吸盘53通过电磁阀与压力气源连接，所述电磁阀、接近开关61、光电开关62都与机器人控制系统电连接。滑块架子4中的竖导向套筒、丝杠螺母一与步进电机一 21、丝杠一 22、竖导杆13共同构成竖直移动机构，上挡板12、下挡板11及竖导杆13既是构成机座的零件，也是构成竖直移动机构的零件；滑块架子4中的横导向套筒、丝杠螺母二与步进电机二 31、丝杠二32、横导杆333共同构成水平移动机构。滑块架子4为矩形框架结构；横导向套筒有四个，每两个为一组，分别与一根横导杆333配合，两组横导向套筒并列设在滑块架子4内部的上、下二处；竖导向套筒有四个，每两个为一组，分别与一根竖导杆13配合，两组竖导向套筒并列设在滑块架子4内部的左、右二处；横导向套筒的轴线和竖导向套筒的轴线为互相垂直的空间异面直线关系。下档板11和上档板12为长方形板状结构，下挡板的长度大于上挡板的长度2倍，下挡板的宽度大于上挡板的宽度2倍。气缸51及吸盘53都通过电磁阀与压力气源连接。机器人自动供料机的控制过程包括如下步骤I、供料机的初始状态为滑块架子4在竖导杆13的最上方，横导杆333在滑块架子4的左侧，承载板52面对物料架；2、根据微控制器的指令，步进电机一 21旋转一定圈数，使滑块架子4与横导杆333下降至物料架第一层，然后步进电机二 31转动，并记录旋转的圈数；3、若步进电机二 31旋转一定圈数后，光电开关62没有没有检测到信号，则表明物料架的第一层没有摆放物料，步进电机二 31退回；4、步进电机一 21再旋转一定圈数，使滑块架子4与横导杆333下降至下一层物料架，若光电开关62仍没有没有检测到信号,贝U重复步骤3 ;若光电开关62输出信号，贝1J表明承载板52接近物料，步进电机二 31旋转速度降低；5、步进电机二 31降速继续旋转，当接近开关61发出信号，则表明吸盘53已经粘贴到物料，步进电机二 31停止转动，控制器控制吸盘53吸附物件，步进电机二 31退回，然后步进电机一 21也退回，并记录此次拾取物料所旋转的圈数，以便下一次直接到此层取物料；6、当步进电机一 21带动滑块架子4运动到物料架最下面一层后，光电开关62仍然无法检测到物料，则表明物料架取空，声光报警模块报警，提醒当班人员准备更换摆有物料的物料架。本实用新型可在汽车车身焊接或其它零部件装配中使用，具有一定的通用性，本领域的技术人员如果对上述实用新型内容作简单的修改或替换，这样的改变不能认为是脱离本实用新型的范围，所有这样对所属领域的技术人员显而易见的修改将包括在本实用新型的权利要求的范围之内。
权利要求1.一种机器人自动供料机，包括机器人本体以及控制系统，其特征是，所述机器人本体包括机座、驱动机构、执行机构和传感器； 所述机座由下挡板和上挡板用竖导杆连接构成； 所述驱动机构由步进电机一、丝杠一、竖导杆、步进电机二、丝杠二、横支架、和滑块架子组成；丝杠一通过轴承与上挡板和下挡板连接，丝杠一的上端与步进电机一连接；横支架由左挡板和右挡板用横导杆连接构成；丝杠二通过轴承与左挡板和右挡板连接；滑块架子中固定有竖导向套筒、丝杠螺母一、横导向套筒、丝杠螺母二，竖导向套筒与竖导杆滑动配合，丝杠螺母一与丝杠一配合；横导向套筒与横导杆活动配合，丝杠螺母二与丝杠二配合，丝杠二的左端与步进电机二连接； 所述执行机构由气缸、承载板和吸盘组成；所述右挡板中间设有窗口并在所述窗口的内侧边设有支架，气缸缸体的接耳与所述支架铰接，气缸的活塞杆穿过所述窗口与承载板设有的连接耳铰接，承载板与右挡板铰接，吸盘固定在承载板上； 所述传感器包括安装在承载板上的接近开关和光电开关； 所述控制系统包括微控制器、电源装置、运动和作业控制软件以及声光报警模块；所述吸盘通过电磁阀与压力气源连接，所述电磁阀、接近开关、光电开关都与机器人控制系统电连接。
2.根据权利要求I所述的机器人自动供料机，其特征是，所述的滑块架子为矩形框架结构；所述横导向套筒有两个，并列设在滑块架子内上下二处；所述竖导向套筒有两个，并列设在滑块架子内左右二处。
3.根据权利要求I或2所述的机器人自动供料机，其特征是，所述下档板和上档板为长方形结构，下挡板的长度大于上挡板的长度I. 5倍，下挡板的宽度大于上挡板的宽度I. 5倍。
4.根据权利要求I或2所述的机器人自动供料机，其特征是，所述气缸通过电磁阀与压力气源连接。
专利摘要本实用新型公开一种机器人自动供料机，包括机器人本体及控制系统、驱动机构、执行机构和传感器；驱动机构包括竖导杆连接上、下挡板构成机座；丝杠一连上下挡板及步进电机一，步进电机二连丝杠二、丝杠二及横导杆连左、右挡板；滑块架子中的竖导向套筒与竖导杆配、丝杠螺母一与丝杠一配、横导向套筒与横导杆配、丝杠螺母二与丝杠二配，丝杠二左端连步进电机二；执行机构有气缸、承载板和吸盘；右挡板设窗口和支架，气缸缸体与支架铰接而活塞杆穿过窗口与承载板铰接，承载板与右挡板铰接，吸盘连在承载板上；传感器的光电开关和接近开关均装在承载板上；控制系统包括声光报警模块。本实用新型节省工时；减少传感器数量，提高生产效率。
文档编号B25J9/08GK202517475SQ201220055030
公开日2012年11月7日 申请日期2012年2月21日 优先权日2012年2月21日
发明者赵德志, 顾伟明 申请人:浙江吉利控股集团有限公司, 浙江金刚汽车有限公司