一种氧化剂智能化输送系统的制作方法

本发明涉及球形氧化剂智能化输送系统，尤其涉及一种采用桁架机器人与机器视觉配合的球形氧化剂生产智能化输送远程控制系统。

背景技术：

随着社会的发展,自动化行业的兴起和人力成本的逐升,自动化设备的广泛使用已是无法取代的,而自动化设备这一重要的工具的大力推广,可以给各行业节省大量的人力和物力。目前在氧化剂的生产过程中由操作员将氧化剂料桶从仓库搬运到生产线附近，人工现场进行拆垛处理，搬运到生产流水线上进行拆盖处理。该生产过程需要大量的人工搬运周转，由专门人工进行生产数据的记录。对生产流程分析发现现有生产模式效率低而且存在氧化剂的搬运周转和人工操作不慎造成的安全事故。随着人工成本不断增高以及人工时间受限等问题，上述问题的影响愈发重要，因此，解决这一类的问题显得尤为重要。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供了一种氧化剂智能化输送系统，通过设置有码垛机器人、输送装置、拍摄系统、桁架机器人上料倾倒装置和控制系统来对料桶进行智能化输送。

为了实现上述技术方案，本发明提供了一种氧化剂智能化输送系统，包括有码垛机器人、输送装置、拍摄系统、桁架机器人上料倾倒装置和控制系统，由所述码垛机器人将料桶摆放到输送装置上进行移动，由所述拍摄系统为码垛机器人提供位置精度信息，由所述桁架机器人上料倾倒装置将输送装置上料桶中的物料倾倒进振动筛中，所述码垛机器人、输送装置、拍摄系统、桁架机器人上料倾倒装置由所述控制系统进行控制。

进一步改进在于：所述码垛机器人包括支架、移动板和机器手，所述支架的上端设置有对称的滑槽用来安装移动板，所述移动板上设置有移动座用来安装机器手，所述移动板在滑槽上进行x轴移动，所述移动座在移动板上做y轴移动，所述机器手上设置有夹具，由所述机器手带动夹具做z轴移动，所述支架的下方设置有托盘用来放置料桶。

进一步改进在于：所述桁架机器人上料倾倒装置包括有左右对称的立柱、滑轨以及可调整角度的桁架机器人专用夹具，所述立柱的上端设置有滑轨用来安装滑块，在所述滑块上设置有桁架机器人专用夹具，所述滑块在滑轨上做x轴移动，所述桁架机器人专用夹具在滑块上做z轴移动。

进一步改进在于：所述码垛机器人各轴驱动均采用交流异步防爆电机并且通过同步带实现传动，所述码垛机器人运动方式采用交流异步防爆电机加上变频器和编码器控制方式，控制精度达到±3mm。

进一步改进在于：所述桁架机器人各轴驱动采用交流异步防爆电机加上编码器控制，通过同步带实现传动。

进一步改进在于：所述输送装置包括有输送带，在所述输送带上设置有防静电器；所述运输带的中段设置有手动加工区域，末端为倾倒上料区，在所述上料区的一侧设置有空桶待料区，所述倾倒上料区上设置有可伸缩的导向杆。

本发明的有益效果是：本发明的智能化输送系统主要用于危险品搬运，系统多采用防爆电机并且在多处增加传感器进行安全监测，将安全生产放在第一位；同时该输送系统采用码垛机器人结合视觉系统将托盘上的料桶搬运到输送带上，极大提高了搬运准确率和效率，人工在输送带上进行料桶拆盖、取出塑料袋口等工序增加检测传感器防止人员误操作造成安全事故；控制系统实时显示生产效率和已经搬运的产品重量的统计，以及显示物料搬运的工作状态、运行状态、故障状态等各种信息，极大方便了管理，操作员和维修人员可以及时查看和控制设备的运行与维护。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的码垛机器人的结构图。

图3是基本发明的输送装置的结构图。

图4是本发明的-桁架机器人上料倾倒装置的结构图。

其中：1-码垛机器人，2-输送装置，3-桁架机器人上料倾倒装置，4-料桶，5-振动筛，6-支架，7-移动板，8-机器手，9滑槽，10-移动座，11-夹具，12-托盘，13-立柱，14-滑轨，15-专用夹具，16-滑块，17-输送带，18-防静电器，19-手动加工区域，20-倾倒上料区，21-空桶待料区，22-导向杆。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

如图1-图4所示，本实施例提供了一种氧化剂智能化输送系统，包括有码垛机器人1、输送装置2、拍摄系统、桁架机器人上料倾倒装置3和控制系统，由所述码垛机器人1将料桶4摆放到输送装置2上进行移动，由所述拍摄系统为码垛机器人1提供位置精度信息，由所述桁架机器人上料倾倒装置3将输送装置2上料桶中的物料倾倒进振动筛5中，所述码垛机器人1、输送装置2、拍摄系统、桁架机器人上料倾倒装置*3由所述控制系统进行控制。所述码垛机器人1包括支架6、移动板7和机器手8，所述支架6的上端设置有对称的滑槽9用来安装移动板7，所述移动板7上设置有移动座10用来安装机器手8，所述移动板7在滑槽9上进行x轴移动，所述移动座10在移动板7上做y轴移动，所述机器手8上设置有夹具11，所述夹具采用吸盘结构，由所述机器手带动夹具11做z轴移动，所述支架的下方设置有托盘12用来放置料桶。所述桁架机器人上料倾倒装置3包括有左右对称的立柱13、滑轨14以及可调整角度的桁架机器人专用夹具15，所述立柱13的上端设置有滑轨16用来安装滑块16，在所述滑块16上设置有桁架机器人专用夹具15，所述滑块16在滑轨16上做x轴移动，所述桁架机器人专用夹具15在滑块16上做z轴移动。所述输送装置2包括有输送带17，在所述输送带17上设置有防静电器18；所述运输带17的中段设置有手动加工区域19，末端为倾倒上料区20，在所述上料区的一侧设置有空桶待料区21，所述倾倒上料区上设置有可伸缩的导向杆22。

料桶4摆放在1.1米*1.1米的托盘上，料桶每层摆放了3*3个料桶，分两层摆放；通过工人摆放到指定拆跺区位置。码垛桁架机器人1将托盘上的料桶4拆解摆放到输送带17上。由于人工在摆放料桶托盘过程中将导致料桶位置存在一定偏差，通过拍摄系统的智能相机识别料桶实现精准定位。设置摆放有两个托盘，当一个托盘料桶搬运完后切换到另一个托盘上，从而减少码垛机器人1等待时间提高生产效率。码垛机器人1末端安装有夹具11和智能相机。采用码垛机器人拆跺，需要三个自由度实现空间物料转移，支架下方为托盘。码垛机器人1各轴驱动均采用交流异步防爆电机并且通过同步带实现传动，码垛机器人按照防爆等级要求设计。码垛机器人1运动方式采用交流异步防爆电机+变频器+编码器控制方式，控制精度达到±3mm。

输送装置2用于将料桶由码垛区转移至倾倒上料区20，其输送装置上设置人工料桶拆盖、取出塑料袋口等工序，同时将机器工作区域与人工作业区域分开。输送带上料桶之间距离根据料桶的直径进行动态设置，其高度以便于人工操作进行设计；同时在输送带17的末端设置可调的导向杆用于料桶的对中，以适用多种料桶，用于人工作业后，料桶位置变化后的纠正，便于后续工序料桶的处理。输送装置的系统采用交流异步防爆电机+变频控制方式。在输送带的前部和尾部增加除静电器，防止静电造成的危害。采用变频器控制其速度，节拍根据现场工作要求调节。

拍摄系统采用机器视觉定位确定托盘料桶的位置，其定位精度达到±0.5mm，由于托盘上料桶摆放的位置有偏差，对应双层摆放方式，在取每层料桶前，利用视觉确定料桶的位置，等到九桶结束后，进行第二次拍摄，完成第二层就个料桶的定位。

桁架机器人上料倾倒装置有两自由度，实现x轴和z轴运动，x轴行程为2.4米，z轴行程为3300米（最高3700mm-最低400mm）。桁架机器人各轴驱动采用交流异步防爆电机+编码器控制，通过同步带实现传动，其桁架机器人末端安装专用夹具。其z轴运动范围较大，采用两轴伸缩结构。

控制系统采用计算机程序控制，计算机界面实时监控各工步运行状态参数，并可进行参数设置，具有实时记录信息功能，同时系统具有手动、自动操作模式及急停、暂停、启动功能。控制系统由工控机系统和西门子plc系统构成。工控机系统上包括智能相机的数据处理和ifix远程控制界面；数据处理软件主要用于对视觉采集的数据进行处理，获得料桶的位置参数，计算出具体的码垛位置参数；ifix远程控制界面，可以实现用户参数设置、数据库创建与修改、生产过程实时监控等功能同时ifix的组态界面具有实时显示物料搬运的工作状态、运行状态、故障状态等各种信息，便于管理，操作人员和维修人员及时、方便的查看和控制设备的运行和维护。

桁架机器人配合智能相机能够实现视觉识别定位，实现物料由托盘转移至输送带上。对料桶的抓取采用的是吸盘方式，能够适用料桶的变形，同时采用常闭气缸方式，有效控制因意外断气或断电而导致料桶脱落，同时在现有吸盘结构外围增加夹爪结构，在采用真空吸盘进行吸取的同时采用夹爪进行夹抱，在码垛桁架机器人设备快速移动过程中进一步提高设备的稳定性，减少因物体运动惯性造成料桶从吸盘上脱落的概率，使设备运行的更加安全。输送装置安装检测开关用于检测有无料桶和桶盖是否开启以及空桶是否清理等安全检测。基于ifix的上位组态软件人机界面实时显示物料搬运的工作状态、运行状态、故障状态，实时记录料桶等各种信息，同时具有手动、自动操作模式及急停、暂停、恢复功能，便于管理和维修人员及时、方便的查看和控制设备的运行和维护。预留internet通讯，给以后发展智能车间预留通讯口。