一种基于激光技术的自动化产品接料器的制作方法

1.本发明涉及自动化生产技术领域，具体为一种基于激光技术的自动化产品接料器。


背景技术：

2.接料器是自动化产品生产过程中代替人工提高生产效率的自动化机械或设备的重要组成部分，现有的接料器结构过于单一，不具有排序功能，在产品生产过程中，不同类型的产品需要按特定序列排列组合，我们一般使用接料器将产品放置在特定的位置，同时自动摆正物料的位置，然后输送至指定位置，代替人工操作，能够降低人工成本，提高工作效率，为此，本技术提出一种基于激光技术的自动化产品接料器。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种基于激光技术的自动化产品接料器，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于激光技术的自动化产品接料器，包括安装支架，所述安装支架的内部安装有输送带，安装支架的顶部固定安装有伸缩气缸，伸缩气缸的伸缩端固定连接有阻挡板，安装支架上固定安装有支撑梁，支撑梁的下表面固定安装有轨道板，轨道板的下表面开设有滑槽，滑槽内滑动连接有滑动座，轨道板内转动连接有传动丝杠，滑动座螺纹安装在传动丝杠的表面，轨道板的内部设置有驱动传动丝杠的伺服电机，滑动座的下表面活动安装有引导板，安装支架的侧面设置有调节台，调节台的侧面设置有激光传感器。
5.优选的，所述安装支架顶部固定连接有多个隔板，多个隔板设置在输送带的上侧，且隔板的下表与输送带的上表面预留有间隙。
6.优选的，所述引导板的数量为两个，两个引导板均与滑动座的下表面转动连接，两个引导板之间设置有气动伸缩杆，通过气动伸缩杆控制两个引导板转动开合。
7.优选的，所述气动伸缩杆的两端均设置有伸缩推杆，两个伸缩推杆的端部分别与两个引导板转动连接。
8.优选的，所述调节台包括托板，托板固定安装在安装支架的侧面，托板的上表面固定连接有支撑套，支撑套的内部滑动连接有调节杆，调节杆的顶端固定安装有卡接座，支撑套的表面螺纹连接有锁紧螺栓，锁紧螺栓的螺纹端抵紧调节杆。
9.优选的，所述激光传感器可拆卸的安装在所述卡接座内，激光传感器的探测头朝向阻挡板。
10.有益效果
11.本发明提供了一种基于激光技术的自动化产品接料器，具备以下有益效果：
12.1.该基于激光技术的自动化产品接料器，通过在滑动座下侧设置有两个引导板，并通过气动伸缩杆控制两个引导板转动开合，实现两个引导板夹持物料，使物料暂停和摆
正，滑动座沿传动丝杠方向往复移动，携带物料移动到不同位置，通过输送带的运转，实现在阻挡板侧面对物料排序，从而实现摆正物料和排序的效果。
13.2.该基于激光技术的自动化产品接料器，通过在输送带的端部设置激光传感器，利用激光传感器测量与输送带上的物料距离，判断物料位置，控制滑动座的移动位置和方向，使引导板能够准确捕获待排序的物料，从而使该接料器具有反馈感应的功能。
附图说明
14.图1为本发明局部剖后正视结构示意图；
15.图2为本发明俯剖结构示意图；
16.图3为本发明图2中a处放大结构示意图。
17.图中：1安装支架、2输送带、3伸缩气缸、4阻挡板、5支撑梁、6轨道板、7滑动座、8传动丝杠、9引导板、10激光传感器、11隔板、12气动伸缩杆、13伸缩推杆、14托板、15支撑套、16调节杆、17卡接座、18传送板、19下道工序的传送带。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种基于激光技术的自动化产品接料器，包括安装支架1，安装支架1的内部安装有输送带2，安装支架1的顶部固定安装有伸缩气缸3，伸缩气缸3的伸缩端固定连接有阻挡板4，安装支架1顶部固定连接有多个隔板11，多个隔板11设置在输送带2的上侧，且隔板11的下表与输送带2的上表面预留有间隙。
20.安装支架1上固定安装有支撑梁5，支撑梁5的下表面固定安装有轨道板6，轨道板6的下表面开设有滑槽，滑槽内滑动连接有滑动座7，轨道板6内转动连接有传动丝杠8，滑动座7螺纹安装在传动丝杠8的表面，轨道板6的内部设置有驱动传动丝杠8的伺服电机，滑动座7的下表面活动安装有引导板9，引导板9的数量为两个，两个引导板9均与滑动座7的下表面转动连接，两个引导板9之间设置有气动伸缩杆12。
21.气动伸缩杆12的两端均设置有伸缩推杆13，两个伸缩推杆13的端部分别与两个引导板9转动连接，通过气动伸缩杆12控制两个引导板9转动开合，物料在输送带2的运转带动下移动，当物料移至两个引导板9之间时，气动伸缩杆12收缩，使两个引导板9将物料夹紧，使物料实现暂停和摆正。
22.安装支架1的侧面设置有调节台，调节台的侧面设置有激光传感器10，调节台包括托板14，托板14固定安装在安装支架1的侧面，托板14的上表面固定连接有支撑套15，支撑套15的内部滑动连接有调节杆16，调节杆16的顶端固定安装有卡接座17，支撑套15的表面螺纹连接有锁紧螺栓，锁紧螺栓的螺纹端抵紧调节杆16，激光传感器10通过螺栓可拆卸的安装在卡接座17内，激光传感器10的探测头朝向阻挡板4，通过在输送带2的端部设置激光传感器10，利用激光传感器10测量与输送带上的物料的距离，判断物料位置，控制滑动座7的移动位置和方向，使引导板9能够准确捕获待排序的物料，从而使该接料器具有反馈感应
的功能。
23.通过在滑动座7下侧设置有两个引导板9，并通过气动伸缩杆12控制两个引导板9转动开合，实现两个引导板9夹持物料，使物料暂停和摆正，滑动座7沿传动丝杠8方向往复移动，携带物料移动到不同位置，同时通过输送带2的运转，实现在阻挡板4侧面对物料进行排序，从而实现摆正物料和排序的效果。
24.工作原理：当使用该接料器时，传送板18将不同物料产品输送至输送带2上，输送带2运转，带动其上表面的物料产品移动，此时，激光传感器10检测与移动的物料的距离，激光传感器10将数据输送给伺服电机的控制器，使伺服电机启动，利用传动丝杠8的正反向旋转，带动滑动座7往返移动，使引导板9正确定位，当物料产品移至两个引导板9之间时，气动伸缩杆12收缩，使两个引导板9将物料产品夹紧，使该产品暂停和摆正，随后滑动座7移动，携带不同物料产品实现按预定位置排列，最终排列好的产品被阻挡板4拦截，阻挡板4抬升，使排列好的物料产品输送到下道工序的传送带19上，从而使该接料器具有摆正物料和排序的功能，达到自动化控制的效果。
25.在一个实施例中，所述激光传感器(10)还是成矩阵方式排列安装在所述卡接座(17)内，并且激光传感器(10)的每一个激光探测头全部朝向阻挡板(4)，所述传送板(18)将不同物料产品输送至输送带(2)上，每次传送板(18)只投放一个物料产品进入到所述传送带(2)上，并且所述激光传感器(10)矩阵会采集所述物料的距离，并根据所述激光传感器(10)矩阵采集到的物料的距离值以及传动丝杠(8)和所述卡接座(17)的固定距离得到所述物料产品的高度以及在输送带(2)上的位置定位，然后根据所述物料产品在输送带(2)上的位置定位以及所述滑动座(7)的当前位置控制所述滑动座(7)的移动距离以及最慢移动速度，然后在将所述物料产品排列好后根据上一次阻挡板(4)被抬升后再下降到最低端的时刻到现在为止所述激光传感器(10)矩阵采集到的每个被投放的物料的高度值得到当前所述阻挡板(4)若需要控制抬升需要抬升的最小高度值，其具体步骤包括，
26.步骤a1：在所述输送带(2)的传输方向对所述激光传感器(10)矩阵进行建立平面坐标系，以所述卡接座(17)的左下角为原点，下边缘向右为x轴，左边缘向上为y轴建立平面直角坐标系，利用公式(1)根据所述激光传感器(10)矩阵采集到的物料的距离值以及传动丝杠(8)和所述卡接座(17)的固定距离得到所述物料产品的高度以及在输送带(2)上的位置定位
[0027][0028]
其中w(t)表示当前时刻所述物料的平均位置坐标点的横坐标值；t表示当前时刻；s[x(t)，y(t)]表示当前时刻所述激光传感器(10)矩阵采集到的坐标点为[x(t)，y(t)]处的距离值；s0表示所述传动丝杠(8)和所述卡接座(17)的固定距离值；d{}表示负数检验函数，若括号内的数值为负数则函数值为1，若括号内的数值为非负数则函数值为0；[x(t)，y(t)]表示所述激光传感器(10)矩阵中[x(t)，y(t)]位置处的激光传感器(10)的坐标值；x表示所述激光传感器(10)矩阵中每一行的激光传感器(10)的个数；y表示所述激光传感器(10)矩阵中每一列的激光传感器(10)的个数；h(t)表示当前时刻所述物料的最大高度值；
表示将x(t)的值从1取值到x，将y(t)的值从1取值到y代入括号内得到括号内的最大值；
[0029]
步骤a2：利用公式(2)根据所述物料产品在输送带(2)上的位置定位以及所述滑动座(7)的当前位置控制所述滑动座(7)的移动距离以及最慢移动速度
[0030][0031]
其中b(t)表示当前时刻所述滑动座(7)需要通过传动丝杠(8)进行控制移动的距离值；l(t)表示当前时刻所述滑动座(7)的位置距离(所述位置距离包括，在所述输送带(2)的传输方向望去，所述滑动座(7)移动到最左端的位置到所述滑动座(7)当前时刻的位置的距离值)；k表示所述坐标系的长度与实际长度的比例值(数值为其中r表示所述激光传感器(10)矩阵中每一行的第一列激光传感器(10)到最后一列激光传感器(10)的实际真实距离值)；v
min
表示当前时刻所述滑动座(7)的最慢控制移动速度；v表示所述输送带(2)的移动速度；
[0032]
根据上述公式需控制所述传动丝杠(8)对所述滑动座(7)进行控制移动距离b(t)，并且移动速度不得小于v
min
；
[0033]
步骤a3：利用公式(3)根据上一次阻挡板(4)被抬升后再下降到最低端的时刻到现在为止所述激光传感器(10)矩阵采集到的每个被投放的物料的高度值得到当前所述阻挡板(4)若需要控制抬升需要抬升的最小高度值
[0034][0035]
其中h
min
(t)表示当前时刻所述阻挡板(4)若需要控制抬升需要抬升的最小高度值；t表示变量(其每次变化的变化量为其中f表示所述激光传感器(10)的采集频率值)；t0表示上一次阻挡板(4)被抬升后再下降到最低端的时刻；h(t)表示将t代入至步骤a1的公式(1)中得到的数值；表示将的值从t0按照的变化量依次进行增加，增加到当前时刻t时或者增加到的数值并依次代入括号内得到括号内的最大值；
[0036]
当当前时刻所述阻挡板(4)需要控制抬升，则至少抬升h
min
(t)的高度值。
[0037]
上述技术方案的有益效果是：利用步骤a1的公式(1)根据所述激光传感器(10)矩阵采集到的物料的距离值以及传动丝杠(8)和所述卡接座(17)的固定距离得到所述物料产品的高度以及在输送带(2)上的位置定位，从而精准定位所述物料，方便使引导板(9)正确定位，并且定位的自动化也体现了系统的智能性；然后利用步骤a2的公式(2)根据所述物料产品在输送带(2)上的位置定位以及所述滑动座(7)的当前位置控制所述滑动座(7)的移动距离以及最慢移动速度，从而确保所述物料在输送带(2)上移动时所述引导板(9)就以将物料定位并且做好加紧的准备，体现了系统的可靠性；最后利用步骤a3的公式(3)根据上一次阻挡板(4)被抬升后再下降到最低端的时刻到现在为止所述激光传感器(10)矩阵采集到的每个被投放的物料的高度值得到当前所述阻挡板(4)若需要控制抬升需要抬升的最小高度
值，从而确保被阻挡板(4)卡住的物料均可通过，并且不最大化的提升所述阻挡板(4)还可以节约系统时间，提高工作效率。
[0038]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。