一种机器人自动装卸生胎系统的制作方法
【专利摘要】一种机器人自动装卸生胎系统，包括：生胎存放车，其上铰接存放板；入口缓存区、中部缓存区以及出口缓存区限位轨道；生胎装卸工作台，其包括装卸机械臂、抓取组件；自动喷涂机，自动喷涂机设置于中部缓存区限位轨道的一侧；牵引装置，其可滑动地设置于三条限位轨道的外侧；抬板装置，抬板装置设置于中部缓存区限位轨道的两端，其上设置有用于对存放板进行抬板操作的抬板机械手；具有控制功能的控制装置。本发明利用生胎存放车对生胎进行装载运输，利用牵引装置实现机械化牵引操作，在轨道的连接位置处设置抬板装置、生胎装卸工作台等装置完成生胎存放车进行抬板、生胎装卸等操作，本发明从生胎的存放、转运以及喷涂均实现了机械化操作。
【专利说明】
一种机器人自动装卸生胎系统
技术领域
[0001 ]本发明涉及轮胎生产制造技术领域，更具体地说，特别涉及一种机器人自动装卸生胎系统。【背景技术】
[0002]随着智能制造日益成为未来制造业发展的重大趋势和核心内容。“十三五”规划建议提出，实施智能制造工程，构建新型制造体系。智能制造是传统制造业转型升级的方向， 智能工厂将引领制造业的未来。
[0003]为了保持竞争优势，全球各大轮胎制造企业近年来纷纷采取降低成本的举措，而降低劳动成本被公认是最直接、最有效的办法。基于此，全球轮胎巨头在生产物流自动化方面，相继投入巨资建设或完善其相关系统，在此过程中，机器人取代人的趋势也逐渐凸显。 借助机器人，企业不仅可以降低劳动力成本、提高生产效率，而且能有效降低能耗和减少污染。虽然机器人在工业自动化领域目前已应用十分广泛，但在轮胎生产领域还非常少。
【发明内容】
[0004](一)技术问题综上所述，如何提供一种可以针对生胎进行自动化转运、喷涂操作的处理系统，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
[0005](二)技术方案本发明提供了一种机器人自动装卸生胎系统，该系统具体包括:生胎存放车，所述生胎存放车包括有车架主体，于所述车架主体上铰接有用于装载生胎的存放板，于所述车架主体的底部设置有行走轮；入口缓存区限位轨道，所述入口缓存区限位轨道包括有两条平行设置的第一轨道； 中部缓存区限位轨道，所述中部缓存区限位轨道包括有两条平行设置的第二轨道； 出口缓存区限位轨道，所述出口缓存区限位轨道包括有两条平行设置的第三轨道；生胎装卸工作台，所述生胎装卸工作台包括有装卸机械臂，于所述装卸机械臂的工作端设置有一个用于抓取生胎的抓取组件，所述生胎装卸工作台包括有两个，两个所述生胎装卸工作台分设于所述中部缓存区限位轨道的两端用于生胎的装卸，所述入口缓存区限位轨道与所述出口缓存区限位轨道平行设置并与所述生胎装卸工作台相对设置；自动喷涂机，所述自动喷涂机包括有输送带以及设置于所述输送带旁侧的喷涂装置， 所述入口缓存区限位轨道与所述出口缓存区限位轨道设置于所述中部缓存区限位轨道的一侧，所述输送带设置于所述中部缓存区限位轨道的另一侧；牵引装置，所述牵引装置可滑动地设置于所述入口缓存区限位轨道、所述中部缓存区限位轨道以及所述出口缓存区限位轨道的外侧，所述牵引装置包括有卡爪，所述卡爪可与所述生胎存放车卡接；抬板装置，所述抬板装置设置于所述中部缓存区限位轨道的两端，所述中部缓存区限位轨道包括有安装架，于所述安装架上可滑动地设置有用于对所述存放板进行抬板操作的抬板机械手；具有控制功能的控制装置，所述控制装置与所述生胎装卸工作台、所述自动喷涂机、所述牵引装置以及所述抬板装置信号连接。
[0006]优选地，在本发明中:于所述第一轨道上设置有第一滚轮，两条所述第一轨道上设置的所述第一滚轮相对设置；于所述第二轨道上设置有第二滚轮，两条所述第二轨道上设置的所述第二滚轮相对设置；于所述第三轨道上设置有第三滚轮，两条所述第三轨道上设置的所述第三滚轮相对设置。
[0007]优选地，所述抓取组件包括:主体机架，所述主体机架与所述装卸机械臂连接，于所述主体机架的下侧设置有摆动安装架，于所述主体机架的上侧设置有安装座，所述安装座上设置有第一动力装置，于所述摆动安装架上设置有两个第二动力装置，于所述主体机架上设置有反推动力装置；支臂组件，所述支臂组件包括有第一支臂、中间支臂以及第二支臂，所述第一支臂以及所述第二支臂分设于所述中间支臂的两侧，所述中间支臂与所述第一动力装置动力连接、 所述第一动力装置用于驱动所述中间支臂前后移动，所述第一支臂以及所述第二支臂分别与两个所述第二动力装置连接，所述反推动力装置可与所述中间支臂相抵；卡爪组件，所述卡爪组件包括有夹块，所述夹块采用垂直设置方式固定设置于所述第一支臂、所述中间支臂以及所述第二支臂的下侧。
[0008]优选地，在本发明中:所述牵引装置包括:滑轨，于所述滑轨上设置有与其滑动连接的滑动架，于所述滑动架上设置有第三驱动装置，所述第三驱动装置包括有转轴，所述转轴穿过所述滑动架朝向所述滑轨设置，于所述滑轨上设置有齿条，于所述转轴上设置有与所述齿条啮合的驱动齿轮，所述滑动架通过所述第一驱动装置于所述滑轨上滑动；牵引器，所述牵引器包括有第四驱动装置以及所述卡爪，所述卡爪具有用于与生胎存放车卡接的卡爪以及连接部，所述卡爪设置于所述连接部上，所述连接部与所述滑动架铰接，所述连接部与所述第四驱动装置动力连接，所述第四驱动装置用于驱动所述连接部于所述滑动架上转动。
[0009]优选地，在本发明中:所述抬板装置包括:所述安装架，所述安装架竖直设置；翻板器，所述翻板器包括有第五驱动装置以及所述翻板机械手，所述第五驱动装置与所述安装架固定连接，所述翻板机械手与所述第五驱动装置动力连接；限位轨道，所述限位轨道竖直设置于所述安装架上，所述翻板机械手与所述限位轨道滑动连接。
[0010]优选地，在本发明还包括有生胎存放车用中转装置，所述生胎存放车用中转装置设置于所述中部缓存区限位轨道的两端，所述生胎存放车用中转装置用于所述入口缓存区限位轨道与所述中部缓存区限位轨道的衔接、以及用于所述出口缓存区限位轨道与所述中部缓存区限位轨道的衔接，所述生胎存放车用中转装置包括:底架，于所述底架上设置有升举气缸，所述升举气缸上安装有升举平台，所述升举平台通过所述升举气缸于竖直方向上上下移动，所述升举平台上设置有连接部，于所述连接部上设置有旋转轴承，所述旋转轴承包括有内圈以及外圈，所述内圈与所述连接部固定连接； 旋转组件，所述旋转组件包括有第六驱动装置，所述第六驱动装置与所述外圈连接，所述第六驱动装置用于驱动所述外圈旋转，所述第六驱动装置设置于所述升举平台下侧并与所述升举平台固定连接；转运平台，所述转运平台与所述外圈固定连接并可随所述外圈转动。
[0011]优选地，在本发明还包括有计数器，所述计数器设置于所述中部缓存区限位轨道的两端用于对生胎的装卸数量进行计数，所述计数器与所述控制装置信号连接。
[0012]优选地，本发明还包括有视觉监测组件，所述视觉监测组件包括有监测摄像头以及报警装置，所述监测摄像头用于获取目标区域内的图像信息，所述监测摄像头与所述控制装置信号连接用于向所述控制装置发送图像信息，所述报警装置与所述控制装置信号连接。
[0013]优选地，所述视觉监测组件包括有两套，其中一套所述视觉监测组件设置于靠近所述入口缓存区限位轨道处的所述生胎装卸工作台的下方，另一套所述视觉监测组件设置于靠近所述出口缓存区限位轨道处的所述生胎装卸工作台的上方;所述视觉监测组件用于判断所述抬板是否正常掀起或落下，如果不正常，通过所述报警装置报警;其判断方法为: 获取标准抬板掀起或降落的图像作为比对基准图像，将由所述视觉监测组件获取的图像信息与比对基准图像进行对比文，如果不一致则判断出现抬板错误，由所述控制装置控制所述报警装置发出警报。
[0014](三)有益效果本发明提供的机器人自动装卸生胎系统，通过上述结构设计，利用生胎存放车对生胎进行装载运输，生胎在利用生胎存放车进行运输的同时，本发明提供的入口缓存区限位轨道、中部缓存区限位轨道、出口缓存区限位轨道可以对生胎存放车进行运输限位，利用牵引装置可以实现生胎存放车在上述三段轨道内的机械化牵引操作。同时，在三段轨道的连接位置处设置了抬板装置、生胎装卸工作台等装置，可以对生胎存放车进行抬板、生胎装卸等操作，生胎在自动喷涂机中可以实现自动喷涂操作。本发明从生胎的存放、转运以及喷涂均实现了机械化操作。【附图说明】
[0015]图1为本发明实施例中机器人自动装卸生胎系统的结构简图；图2为本发明实施例中生胎存放车的结构示意图；图3为本发明实施例中生胎装卸工作台的局部结构示意图；图4为本发明实施例中牵引装置的结构示意图；图5为本发明实施例中抬板装置的结构示意图；图6为本发明实施例中生胎存放车用中转装置的结构示意图；在图1至图6中，部件名称与附图编号的对应关系为:生胎存放车1、车架主体11、存放板12;生胎装卸工作台2、装卸机械臂21、抓取组件22、主体机架221、摆动安装架222、第一动力装置223、第二动力装置224、反推动力装置225、第一支臂226、中间支臂227、第二支臂 228、夹块229;自动喷涂机3、输送带31、喷涂装置32;牵引装置4、卡爪41;抬板装置5、安装架51、抬板机械手52;生胎存放车用中转装置6、升举气缸61、升举平台62、旋转轴承63、转运平台64;入口缓存区限位轨道a、中部缓存区限位轨道b、出口缓存区限位轨道c。【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
[0017]在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上;术语“上”、 “下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0018]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0019]请参考图1至图6,其中，图1为本发明实施例中机器人自动装卸生胎系统的结构简图；图2为本发明实施例中生胎存放车的结构示意图；图3为本发明实施例中生胎装卸工作台的结构示意图；图4为本发明实施例中牵引装置的结构示意图；图5为本发明实施例中抬板装置的结构示意图；图6为本发明实施例中生胎存放车用中转装置的结构示意图。
[0020]本发明提供了一种机器人自动装卸生胎系统，该系统能够对生胎进行自动装卸、 对生胎存放车1进行自动牵引，从而完成生胎的自动化喷涂操作。
[0021]在本发明中，具体包括有生胎存放车1，该生胎存放车1包括有车架主体11，车架主体11采用角铁或者钢管等具有较高结构强度的金属材料通过焊接而成。于车架主体11上铰接有用于装载生胎的存放板12,于车架主体11的底部设置有行走轮。车架主体11采用架体结构设计，在其上铰接有存放板12,这样设计的目的在于:当生胎放置到存放板12上后，存放板12在生胎的重力作用下保持水平状态，当生胎被机械臂卸载后，存放板12能够通过机械装置被动弹起，或者通过弹簧等部件自动弹起，这样可以为下一层生胎抓取提供操作空间。
[0022]在本发明的一个实施例中，存放板12采用对称方式设置在车架主体11的两侧，这样可以使得车架主体11受力均匀，避免生胎存放车1发生侧翻的情况。
[0023]在本发明中，具体包括有入口缓存区限位轨道a、中部缓存区限位轨道b、出口缓存区限位轨道C，其中，入口缓存区限位轨道a包括有两条平行设置的第一轨道；中部缓存区限位轨道b包括有两条平行设置的第二轨道；出口缓存区限位轨道c包括有两条平行设置的第三轨道。上述三条轨道成U型结构设计，在两条轨道对接的位置上，通过设置生胎存放车用中转装置6实现生胎存放车1的中转与转动。
[0024]入口缓存区限位轨道a、中部缓存区限位轨道b、出口缓存区限位轨道c均通过两条并行设置的轨道构成，这样生胎存放车1被夹在两条轨道(具体为第一轨道、第二轨道以及第三轨道)内，生胎存放车1被限位在两条轨道之间，该结构设计的优点为:1、保证多个生胎存放车1有序地前行、转弯;2、生胎存放车1受到轨道的限位作用，不会出现跑偏的情况;3、 在轨道外侧设置牵引装置4，可以为牵引装置4提供安装指引。
[0025]为了避免生胎存放车1与轨道之间发生硬性碰撞，本发明在轨道的内侧设置了滚轮(具体包括有第一滚轮、第二滚轮以及第三滚轮)，滚轮优选地采用橡胶制成，这样，通过滚轮的缓冲作用，可以避免上述硬性碰撞的情况发生。另外，滚轮与轨道之间采用可转动方式连接，通过滚轮的转动可以为生胎存放车1提供移动导向。
[0026]在本发明中，具体包括生胎装卸工作台2,该生胎装卸工作台2包括有装卸机械臂 21，于装卸机械臂21的工作端设置有一个用于抓取生胎的抓取组件22,生胎装卸工作台2包括有两个，两个生胎装卸工作台2分设于中部缓存区限位轨道b的两端用于生胎的装卸，入口缓存区限位轨道a与出口缓存区限位轨道c平行设置并与生胎装卸工作台2相对设置。装卸机械臂21可以采用现有技术中使用的机器人装置，这样，可以通过机械臂对生胎进行自动化装、卸。在本发明中，机械臂采用现有技术中常用的可实现物品装卸的机械臂，其具体结构在此不再进行赘述。
[0027]为了能够使得本发明适于生胎的抓取，在装卸机械臂21的工作端设置有一个用于抓取生胎的抓取组件22，抓取组件包括:主体机架221，主体机架与装卸机械臂连接，于主体机架221的下侧设置有摆动安装架222,于主体机架的上侧设置有安装座，安装座上设置有第一动力装置223，于摆动安装架上设置有两个第二动力装置224，于主体机架上设置有反推动力装置225，反推动力装置可与中间支臂227相抵;支臂组件，支臂组件包括有第一支臂 226、中间支臂227以及第二支臂228,第一支臂以及第二支臂分设于中间支臂的两侧，中间支臂与第一动力装置动力连接、第一动力装置用于驱动中间支臂前后移动，第一支臂以及第二支臂分别与两个第二动力装置动力连接，并可相对于中间支臂左右移动;卡爪组件，卡爪组件包括有夹块229,夹块采用垂直设置方式固定设置于第一支臂、中间支臂以及第二支臂的下侧。
[0028]在使用时，由装卸机械臂21带动抓取组件22移动至生胎的上方，然后，装卸机械臂 21下降直至抓取组件22(具体为夹块229插入到生胎孔中)插入到生胎所具有的孔中；然后， 抓取组件22中的第二支臂向外移动使得两个支臂上设置的夹块229与生胎的内缘相抵，然后中间支臂向后移动并使得中间支臂上的夹块229与生胎相抵，这样，抓取组件22通过夹块 229对生胎提供外扩的扩张力，从而实现抓取组件22与生胎之间的固定;最后通过机械臂连同抓取组件22将生胎转运至一下道工序的工位中，完成生胎的装卸的操作。
[0029]在本发明中，具体包括自动喷涂机3，该自动喷涂机3包括有输送带31以及设置于输送带31旁侧的喷涂装置32,入口缓存区限位轨道a与出口缓存区限位轨道c设置于中部缓存区限位轨道b的一侧，输送带31设置于中部缓存区限位轨道b的另一侧，上述的自动喷涂机3的设置方式可以减小本发明的占地面积。在本发明中，自动喷涂机3包括有转棍输送系统或者皮带输送系统，转棍输送系统或者皮带输送系统采用U型结构设计，生胎放置到生胎存放车1上转运至入口缓存区限位轨道a中，然后通过装卸机械臂21夹取到自动喷涂机3的转棍输送系统或者皮带输送系统上，在转棍输送系统或者皮带输送系统的上侧设置有喷涂装置32,生胎在转棍输送系统或者皮带输送系统上缓慢移动，喷涂装置32就能够对生胎进行喷涂操作，在生胎移动的同时，生胎存放车1(空置状态)则从中部缓存区限位轨道b转运至出口缓存区限位轨道c位置处，生胎喷涂完毕后，再利用装卸机器人逐一装载到生胎存放车1上。
[0030]具体地，在本发明中，该牵引装置4可滑动地设置于入口缓存区限位轨道a、中部缓存区限位轨道b以及出口缓存区限位轨道c的外侧，牵引装置4包括有卡爪41，卡爪41可与生胎存放车1卡接。生胎存放车1的车头或者车位部位设置有一个与卡爪41配合的卡槽，这样， 卡爪41能够卡位于卡槽内，从而实现牵引装置4与生胎存放车1之间的连接，之后，通过牵引装置4带动生胎存放车1在限位轨道内移动。[〇〇31]在本发明中，抬板装置5设置于中部缓存区限位轨道b的两端，中部缓存区限位轨道b包括有安装架51，于安装架51上可滑动地设置有用于对存放板12进行抬板操作的抬板机械手52。利用抬板装置5将存放板12进行抬板操作，可以为机械臂的生胎抓取操作提供操作空间。
[0032]控制装置具有控制功能，其与生胎装卸工作台2、自动喷涂机3、牵引装置4以及抬板装置5信号连接。通过控制装置可以完成多个机械设备之间的协调控制，共同完成生胎的机械化操作处理。
[0033]本发明提供的机器人自动装卸生胎系统，通过上述结构设计，利用生胎存放车1对生胎进行装载运输，生胎在利用生胎存放车1进行运输的同时，本发明提供的入口缓存区限位轨道a、中部缓存区限位轨道b、出口缓存区限位轨道c可以对生胎存放车1进行运输限位， 利用牵引装置4可以实现生胎存放车1在上述三段轨道内的机械化牵引操作。同时，在三段轨道的连接位置处设置了抬板装置5、生胎装卸工作台2等装置，可以对生胎存放车1进行抬板、生胎装卸等操作，生胎在自动喷涂机3中可以实现自动喷涂操作。本发明从生胎的存放、 转运以及喷涂均实现了机械化操作。
[0034]具体地，牵引装置4包括:滑轨，于滑轨上设置有与其滑动连接的滑动架，于滑动架上设置有第三驱动装置，第三驱动装置包括有转轴，转轴穿过滑动架朝向滑轨设置，于滑轨上设置有齿条，于转轴上设置有与齿条啮合的驱动齿轮，滑动架通过第一驱动装置于滑轨上滑动；牵引器，牵引器包括有第四驱动装置以及卡爪41，卡爪41具有用于与生胎存放车1 卡接的卡爪41以及连接部，卡爪41设置于连接部上，连接部与滑动架铰接，连接部与第四驱动装置动力连接，第四驱动装置用于驱动连接部于滑动架上转动。
[0035]具体地，抬板装置5包括:安装架51，安装架51竖直设置;翻板器，翻板器包括有第五驱动装置以及翻板机械手，第五驱动装置与安装架51固定连接，翻板机械手与第五驱动装置动力连接;限位轨道，限位轨道竖直设置于安装架51上，翻板机械手与限位轨道滑动连接。
[0036]具体地，生胎存放车用中转装置6,生胎存放车用中转装置6设置于中部缓存区限位轨道b的两端，用于入口缓存区限位轨道a与中部缓存区限位轨道b的衔接、以及用于出口缓存区限位轨道C与中部缓存区限位轨道b的衔接，生胎存放车用中转装置6包括:底架，于底架上设置有升举气缸61，升举气缸61上安装有升举平台62,升举平台62通过升举气缸61于竖直方向上上下移动，升举平台62上设置有连接部，于连接部上设置有旋转轴承63，旋转轴承63包括有内圈以及外圈，内圈与连接部固定连接;旋转组件，旋转组件包括有第六驱动装置，第六驱动装置与外圈连接，第六驱动装置用于驱动外圈旋转，第六驱动装置设置于升举平台62下侧并与升举平台62固定连接;转运平台64,转运平台64与外圈固定连接并可随外圈转动。
[0037]为了对生胎进行准确计数，本发明还提供了计数器，计数器设置于中部缓存区限位轨道b的两端用于对生胎的装卸数量进行计数，计数器与控制装置信号连接。
[0038]在本发明中还提供了两套视觉监测组件，视觉监测组件包括有监测摄像头以及报警装置，监测摄像头用于获取目标区域内的图像信息，监测摄像头与控制装置信号连接用于向控制装置发送图像信息，报警装置与控制装置信号连接。视觉监测组件包括有两套，其中一套视觉监测组件设置于靠近入口缓存区限位轨道处的生胎装卸工作台的下方，另一套视觉监测组件设置于靠近出口缓存区限位轨道处的生胎装卸工作台的上方;视觉监测组件用于判断抬板是否正常掀起或落下，如果不正常，通过报警装置报警;其判断方法为:获取标准抬板掀起或降落的图像作为比对基准图像，将由视觉监测组件获取的图像信息与比对基准图像进行对比文，如果不一致则判断出现抬板错误，由控制装置控制报警装置发出警报。
[0039]将监测摄像头选择合适的工位进行固定，当监测摄像头固定好以后进行试运行， 监测摄像头运行正常后，由操作人员将生胎存放车转移至监测区域内进行正确的抬板操作，并由监测摄像头获取正确抬板或落板的图像信息，该图像信息为比对基准图像。当系统开始运行时，由监测摄像头获取监测区域内的图像信息，并通过控制装置将获取的图像信息与比对基准图像相对比，如果图像一致，则判定系统运行正常，如果图像不一致，则控制报警装置进行报警。
[0040]在本发明中，其优选实施方式为:驱动装置(具体包括有第一驱动装置、第二驱动装置…..第六驱动装置)依据其使用方式不同，可以采用伺服电机、步进电机、液压缸以及气缸。[0041 ]本发明的工作流程为:首先，操作人员将装有待喷涂的生胎存放车1推入第一工段:生胎存放车1入口缓存区， 并在缓存区将生胎存放车1依次排列，生胎存放车1入口缓存区由两条并行的第一限位轨道构成，在第一限位轨道上设置有入口定位机构，利用入口定位机构对生胎存放车1进行锁紧定位，避免生胎存放车1发生错误位移与转动;在限位轨道的外侧设置了自动牵引装置4,自动牵引装置4从待机位行走至生胎存放车1的工位位置，然后拖动生胎存放车1至第二工段。
[0042]第二工段为入口升降回转区，其主要功能为实现生胎存放车1的转动，在入口升降回转区设置有生胎存放车1升降回转工作台，生胎存放车1升降回转工作台包括有升降锁紧装置，该锁紧装置用于将生胎存放车1锁紧，升举气缸61将整个胎车顶起，电机带动旋转机构逆时针旋转90°，顶升气缸下落至初始高度，从而完成生胎存放车1的转动;在生胎存放车 1升降回转工作台的一侧设置有生胎存放车1自动掀降百叶装置，有生胎存放车1自动掀降百叶装置在水平气缸作用下前进，将三组百叶掀降爪伸入生胎存放车1百叶的三角空挡位置，此后进入到第三工段。
[0043]第三工段为入口卸胎机器人工作区，在工作区内设置有一台装卸机器人，在装卸机器人的机械臂末端设置有一个自动装卸生胎用夹具，该自动装卸生胎用夹具用于抓取生胎。当生胎存放车1转运至第三工段后，装卸机器人得到信号开始动作，利用自动装卸生胎用夹具逐个抓取轮胎，并将其放至喷涂设备入口传送带上，传送带放胎位置光电开关感应到有轮胎后，开始启动，将轮胎输送至喷涂主机内完成喷涂，直至卸完所有轮胎。在此过程中，操作人员可以陆续将待喷涂胎坯胎车推入生胎存放车1入口缓存区，入口自动牵引装置 4会依次将生胎存放车1牵引至第二工段处。当一台生胎存放车1上的生胎全部抓取完毕，则进入第四工段。
[0044]第四工段为横向台车牵引区，生胎存放车1上的生胎被抓取完毕，生胎存放车1升降回转工作台的升降锁紧装置下落将生胎存放车1松开，利用横向牵引机构对生胎存放车1 进行牵引，喷涂设备对生胎完成喷涂后，陆续将轮胎依次输送出来，在喷涂机构出口输送机构的末端，然后利用装卸机器人将轮胎装载到生胎存放车1上，从而完成生胎喷涂操作。
[0045]第五工段为出口升降回转区，在该工作区，生胎存放车1进入工作位置，出口装胎机器人开始从喷涂出口传送带末端的定中机构上抓取定中完成的生胎。注:1、该系统设置的计数功能，即入口卸胎机器人卸掉多少条轮胎，出口装胎机器人就会装载多少条轮胎，确保轮胎不会装错车;2、在出、入口回转区安装了视觉系统，用来判断胎车百叶是否落下，或处于不正常位置，如果出现百叶落下，视觉系统像人的眼睛一样，告诉机器人去掀一下百叶，再去装卸轮胎，真正实现了智能化生产。装完该车轮胎后，装胎机器人回原点位置，然后利用出口自动牵引装置4牵引输出，升降锁紧装置松开，出口牵引机构将装满已喷涂号的胎坯胎车牵引至第六工段的生胎存放车1出口缓存区，牵引至出口位置后，操作人员可以将该车拉出，此时，完成第一车的生产循环。
[0046]本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
【主权项】
1.一种机器人自动装卸生胎系统，其特征在于，包括:生胎存放车(1 )，所述生胎存放车包括有车架主体(11 )，于所述车架主体上铰接有用于 装载生胎的存放板(12)，于所述车架主体的底部设置有行走轮；入口缓存区限位轨道(a)，所述入口缓存区限位轨道包括有两条平行设置的第一轨道； 中部缓存区限位轨道(b)，所述中部缓存区限位轨道包括有两条平行设置的第二轨道； 出口缓存区限位轨道(c)，所述出口缓存区限位轨道包括有两条平行设置的第三轨道； 生胎装卸工作台(2)，所述生胎装卸工作台包括有装卸机械臂(21)，于所述装卸机械臂 的工作端设置有一个用于抓取生胎的抓取组件(22)，所述生胎装卸工作台包括有两个，两 个所述生胎装卸工作台分设于所述中部缓存区限位轨道的两端用于生胎的装卸，所述入口 缓存区限位轨道与所述出口缓存区限位轨道平行设置并与所述生胎装卸工作台相对设置； 自动喷涂机(3)，所述自动喷涂机包括有输送带(31)以及设置于所述输送带旁侧的喷 涂装置(32)，所述入口缓存区限位轨道与所述出口缓存区限位轨道设置于所述中部缓存区 限位轨道的一侧，所述输送带设置于所述中部缓存区限位轨道的另一侧；牵引装置(4)，所述牵引装置可滑动地设置于所述入口缓存区限位轨道、所述中部缓存 区限位轨道以及所述出口缓存区限位轨道的外侧，所述牵引装置包括有卡爪(41)，所述卡 爪可与所述生胎存放车卡接；抬板装置(5)，所述抬板装置设置于所述中部缓存区限位轨道的两端，所述中部缓存区 限位轨道包括有安装架(51)，于所述安装架上可滑动地设置有用于对所述存放板进行抬板 操作的抬板机械手(52);具有控制功能的控制装置，所述控制装置与所述生胎装卸工作台、所述自动喷涂机、所 述牵引装置以及所述抬板装置信号连接。2.根据权利要求1所述的机器人自动装卸生胎系统，其特征在于，于所述第一轨道上设置有第一滚轮，两条所述第一轨道上设置的所述第一滚轮相对设 置；于所述第二轨道上设置有第二滚轮，两条所述第二轨道上设置的所述第二滚轮相对设 置；于所述第三轨道上设置有第三滚轮，两条所述第三轨道上设置的所述第三滚轮相对设置。3.根据权利要求1所述的机器人自动装卸生胎系统，其特征在于，所述抓取组件包括:主体机架(221)，所述主体机架与所述装卸机械臂连接，于所述主体机架的下侧设置有 摆动安装架(222)，于所述主体机架的上侧设置有安装座，所述安装座上设置有第一动力装 置(223)，于所述摆动安装架上设置有两个第二动力装置(224)，于所述主体机架上设置有 反推动力装置(225);支臂组件，所述支臂组件包括有第一支臂(226)、中间支臂(227)以及第二支臂(228)， 所述第一支臂以及所述第二支臂分设于所述中间支臂的两侧，所述中间支臂与所述第一动 力装置动力连接、所述第一动力装置用于驱动所述中间支臂前后移动，所述第一支臂以及 所述第二支臂分别与两个所述第二动力装置连接，所述反推动力装置可与所述中间支臂相 抵；卡爪组件，所述卡爪组件包括有夹块(229)，所述夹块采用垂直设置方式固定设置于所 述第一支臂、所述中间支臂以及所述第二支臂的下侧。4.根据权利要求1所述的机器人自动装卸生胎系统，其特征在于，所述牵引装置包括:滑轨，于所述滑轨上设置有与其滑动连接的滑动架，于所述滑动架上设置有第三驱动 装置，所述第三驱动装置包括有转轴，所述转轴穿过所述滑动架朝向所述滑轨设置，于所述 滑轨上设置有齿条，于所述转轴上设置有与所述齿条啮合的驱动齿轮，所述滑动架通过所 述第一驱动装置于所述滑轨上滑动；牵引器，所述牵引器包括有第四驱动装置以及所述卡爪，所述卡爪具有用于与生胎存 放车卡接的卡爪以及连接部，所述卡爪设置于所述连接部上，所述连接部与所述滑动架铰 接，所述连接部与所述第四驱动装置动力连接，所述第四驱动装置用于驱动所述连接部于 所述滑动架上转动。5.根据权利要求1所述的机器人自动装卸生胎系统，其特征在于，所述抬板装置包括:所述安装架，所述安装架竖直设置；翻板器，所述翻板器包括有第五驱动装置以及所述翻板机械手，所述第五驱动装置与 所述安装架固定连接，所述翻板机械手与所述第五驱动装置动力连接；限位轨道，所述限位轨道竖直设置于所述安装架上，所述翻板机械手与所述限位轨道 滑动连接。6.根据权利要求1所述的机器人自动装卸生胎系统，其特征在于，还包括有生胎存放车用中转装置(6)，所述生胎存放车用中转装置设置于所述中部缓 存区限位轨道的两端，所述生胎存放车用中转装置用于所述入口缓存区限位轨道与所述中 部缓存区限位轨道的衔接、以及用于所述出口缓存区限位轨道与所述中部缓存区限位轨道 的衔接，所述生胎存放车用中转装置包括:底架，于所述底架上设置有升举气缸(61)，所述升举气缸上安装有升举平台(62)，所述 升举平台通过所述升举气缸于竖直方向上上下移动，所述升举平台上设置有连接部，于所 述连接部上设置有旋转轴承(63)，所述旋转轴承包括有内圈以及外圈，所述内圈与所述连 接部固定连接；旋转组件，所述旋转组件包括有第六驱动装置，所述第六驱动装置与所述外圈连接，所 述第六驱动装置用于驱动所述外圈旋转，所述第六驱动装置设置于所述升举平台下侧并与 所述升举平台固定连接；转运平台(64)，所述转运平台与所述外圈固定连接并可随所述外圈转动。7.根据权利要求1至6任一项所述的机器人自动装卸生胎系统，其特征在于，还包括有计数器，所述计数器设置于所述中部缓存区限位轨道的两端用于对生胎的装 卸数量进行计数，所述计数器与所述控制装置信号连接。8.根据权利要求1所述的机器人自动装卸生胎系统，其特征在于，还包括有视觉监测组件，所述视觉监测组件包括有监测摄像头以及报警装置，所述监 测摄像头用于获取目标区域内的图像信息，所述监测摄像头与所述控制装置信号连接用于向所述控制装置发送图像信息，所述报警装置与所述控制装置信号连接。9.根据权利要求8所述的机器人自动装卸生胎系统，其特征在于，所述视觉监测组件包括有两套，其中一套所述视觉监测组件设置于靠近所述入口缓存 区限位轨道处的所述生胎装卸工作台的下方，另一套所述视觉监测组件设置于靠近所述出 口缓存区限位轨道处的所述生胎装卸工作台的上方；所述视觉监测组件用于判断所述抬板是否正常掀起或落下，如果不正常，通过所述报 警装置报警；其判断方法为:获取标准抬板掀起或降落的图像作为比对基准图像，将由所述视觉监 测组件获取的图像信息与比对基准图像进行对比文，如果不一致则判断出现抬板错误，由 所述控制装置控制所述报警装置发出警报。
【文档编号】B65G43/00GK105966909SQ201610539607
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年7月11日
【发明人】丁春雨, 艾永安, 赵亮, 陶奇伟, 郑学平, 陈磊
【申请人】北京橡胶工业研究设计院