一种工业机器人折弯用板材位置调整装置及其调整方法

1.本发明涉及板材弯折技术领域，具体为一种工业机器人折弯用板材位置调整装置及其调整方法。


背景技术：

2.在现代化板材加工中，工业机器人会将流水线上的板材通过机械手精准抓取，随后放置在弯折设备上，其板材的一端会延伸至弯折设备的内部，利用板材调整装置能够对位于弯折设备外端的板材进行位置的调整，从而实现板材的精准弯折。
3.例如公告号cn216324705u的中国授权专利《一种板材加工用数控折弯设备》，包括加工台，所述加工台的上方设有顶板，所述加工台与顶板之间通过支撑板固定连接，所述加工台的内部设有第二输送机，所述加工台的顶部且位于第二输送机的一侧开设有压槽，所述顶板的顶部对称设有液压缸，两个所述液压缸的输出端固定连接有与压槽配合使用的折弯块，所述加工台的内部且位于压槽的下方开设有滑槽；针对现有技术中折弯机的不足进行改善，提供一种可以与折弯机配合使用的自动上下料装置，从而减少人力对板材的搬运，从而极大的提高工作效率的同时，大大的节约人力成本，配合数控设备，从而精确的对板材进行折弯处理。
4.上述现有技术中依靠输送机完成对板材的输送，但是利用输送带对板材进行移动存在以下缺陷，调节方向仅为前后，不能够对板材横向位置以及旋转角度进行调节，基于此，目前存在外置的辅助机构与输送带相配合能够实现对板材的多项调整，但是应用于现代化机器人流水线上，必然存在外置辅助机构占据额外的操作空间，使得机械臂的运动范围受限，进而带来不必要的麻烦，因此不满足现有的需求，对此我们提出了一种工业机器人折弯用板材位置调整装置及其调整方法。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种工业机器人折弯用板材位置调整装置及其调整方法，以解决上述背景技术中提出的板材调整装置如何在不影响机械臂运动范围的前提下实现对板材多向调整的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种工业机器人折弯用板材位置调整装置及其调整方法，包括板材放置基座，所述板材放置基座内部的前后端均设置有第一调节槽，所述第一调节槽的内侧均设置有第二调节槽，所述板材放置基座内部的中间位置处设置有第三调节槽，所述板材放置基座的两侧均设置有侧边连接架，且侧边连接架与板材放置基座焊接固定，还包括横向输送带，其设置有第一调节槽的内部，所述输送带的上端面与板材放置基座的上端面保持在同一水平面上；
7.还包括纵向输送带，其设置在第二调节槽的内部，所述纵向输送带上端面与板材放置基座的上端面保持在同一水平面上；
8.还包括隔块，其设置在第三调节槽内部的中间位置处，且隔块与板材放置基座通
过螺栓固定，所述隔块的两侧均安装有丝杠，且丝杠的一端与隔块通过轴承座连接。
9.在进一步的实施例中，所述丝杠的外部均安装有板材固定装置，所述板材固定装置由滑块、收纳调节座、调节柱、旋转座和夹持片组成，滑块位于最下方，且滑块与丝杠相适配，所述收纳调节座焊接于滑块的上端，所述调节柱的下端位于收纳调节座内部，且调节柱与收纳调节座通过转轴连接，所述旋转座位于调节柱的上方，所述夹持片位于旋转座的上方，且夹持片呈l型结构。
10.在进一步的实施例中，所述横向输送带的内部安装有横向传动辊，横向传动辊安装有五个，且横向输送带与横向传动辊传动配合，位于一侧所述横向传动辊的一端安装有第一伺服电机，其他所述横向传动辊与板材放置基座通过安装轴转动配合。
11.在进一步的实施例中，所述横向输送带的表面设置有安装块，安装块设置有若干个，且安装块呈依次等距分布，所述安装块的外部呈矩形阵列开设有若干橡胶柱，所述安装块的前后端均设置有安装耳，且安装耳与横向输送带通过螺丝固定。
12.在进一步的实施例中，所述纵向输送带内部的四角处安装有纵向传动辊，且纵向传动辊与板材放置基座转动连接，其中一个所述纵向传动辊的外部安装有第二伺服电机。
13.在进一步的实施例中，所述纵向输送带的外部设置有橡胶垫块，且橡胶垫块与纵向输送带粘连固定。
14.在进一步的实施例中，所述收纳调节座的一侧安装有调节电机，且调节电机的输出轴与调节柱一侧的底部通过联轴器传动连接，所述调节柱的内部安装有电机，且电机的输出轴与旋转座的底部传动连接。
15.在进一步的实施例中，所述夹持片内壁中设置有橡胶内衬，且橡胶内衬与夹持片粘连固定。
16.在进一步的实施例中，所述板材放置基座的上端面放置有待弯折板材。
17.工业机器人折弯用板材位置调整装置的调整方法，包括如下步骤：
18.步骤一、工业机器人的机械臂将板材摆放在板材放置基座的上端面，摆放完成后对板材进行位置的调整；
19.步骤二、两个第一伺服电机呈同速反向旋转，在横向传动辊的配合下，令横向输送带进行移动，此时板材在板材放置基座上的横向移动；
20.步骤三、移动至设定位置后，对待弯折板材的角度进行调整，此时两个第一伺服电机保持同速同向旋转，此时横向输送带移动方向相反，在不同力的作用下，使得板材发生转动，进而实现对板材角度的调整；
21.步骤四、随后开启第二伺服电机，在纵向传动辊的配合下令纵向输送带进行移动，使得板材在板材放置基座上的纵向移动，最终确定板材的调整角度以及调整距离；
22.步骤五、在不同电机的驱动下，令四个滑块分别移动至板材的边缘位置，调节电机启动后，其输出轴带动调节柱发生九十度旋转，从而令夹持片抬升至第二调节槽的外部，此时开启调节柱内部的电机，带动装有夹持片的旋转座进行旋转，从而令夹持片的内侧与板材的边缘保持平行，再次令滑块移动，形成对板材的夹持；
23.步骤六、弯折机构开始对板材进行弯折处理。
24.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
25.1、本发明通过在板材放置基座的内部分别设置有第一调节槽和第三调节槽，在二
者的配合下，可实现对板材的横向、纵向以及旋转角度的调整，在机械臂将板材摆放在板材放置基座上端时，两个第一伺服电机呈同速反向旋转，其输出轴带动其中一个横向传动辊旋转，进而在其他横向传动辊的配合下，令横向输送带进行移动，可实现板材在板材放置基座上的横向移动，移动至合适位置后开启第二伺服电机，其输出轴带动其中一个纵向传动辊进行旋转，在与其他纵向传动辊的配合下令纵向输送带进行移动，从而实现板材在板材放置基座上的纵向移动，需要对板材的角度进行调整时，此时纵向输送带不工作，两个第一伺服电机保持同速同向旋转，此时横向输送带移动方向相反，在不同力的作用下，使得板材发生转动，进而实现对板材角度的调整，通过这种方式，不需要外置的辅助装置尽在输送机构的配合下便可完成对板材的多向调整，从而避免占用机械臂的运动空间，提高了整体的工作效率。
26.2、本发明通过设置有第二调节槽，第二调节槽内部隔块的两端分别设置有独立的丝杠，其外部安装的板材固定装置用于对位置调节好的板材进行固定，避免在弯折的过程中发生偏移，在板材进行移动调整时，夹持片位于第二调节槽的内部，在板材调节完成后，在不同电机的驱动下，在摩擦力的配合下将旋转运动转化为直线运动，令四个滑块分别移动至板材的边缘位置，此时开启调节电机，其输出轴带动调节柱发生九十度旋转，从而令夹持片抬升至第二调节槽的外部，此时开启调节柱内部的电机，其输出轴带动装有夹持片的旋转座进行旋转，从而令夹持片的内侧与板材的边缘保持平行，进而提高夹持的稳定性，通过这种方式，在不占用板材放置基座额外空间的前提下对板材在任意状态下进行夹持固定，确保弯折过程的稳定性以及精准度。
附图说明
27.图1为本发明的板材放置基座立体图；
28.图2为本发明的板材放置基座内部结构立体图；
29.图3为本发明的板材固定装置立体图；
30.图4为本发明的夹持片立体图；
31.图5为本发明的图1中a区域局部结构放大图；
32.图6为本发明的待弯折板材加工结构示意图。
33.图中：1、板材放置基座；2、第一调节槽；3、第二调节槽；4、第三调节槽；5、横向输送带；6、纵向输送带；7、安装块；8、橡胶垫块；9、板材固定装置；10、侧边连接架；11、第一伺服电机；12、第二伺服电机；13、横向传动辊；14、安装轴；15、纵向传动辊；16、丝杠；17、滑块；18、收纳调节座；19、调节电机；20、调节柱；21、旋转座；22、夹持片；23、橡胶柱；24、安装耳；25、待弯折板材；26、橡胶内衬；27、隔块；28、轴承座。
具体实施方式
34.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。
35.请参阅图1-6，本发明提供的一种实施例：一种工业机器人折弯用板材位置调整装置及其调整方法，包括板材放置基座1，板材放置基座1内部的前后端均设置有第一调节槽2，第一调节槽2的内侧均设置有第二调节槽3，板材放置基座1内部的中间位置处设置有第
三调节槽4，板材放置基座1的两侧均设置有侧边连接架10，且侧边连接架10与板材放置基座1焊接固定，还包括横向输送带5，其设置有第一调节槽2的内部，输送带5的上端面与板材放置基座1的上端面保持在同一水平面上；
36.还包括纵向输送带6，其设置在第二调节槽3的内部，纵向输送带6上端面与板材放置基座1的上端面保持在同一水平面上；
37.还包括隔块27，其设置在第三调节槽4内部的中间位置处，且隔块27与板材放置基座1通过螺栓固定，隔块27的两侧均安装有丝杠16，且丝杠16的一端与隔块27通过轴承座28连接。
38.请参阅图2和图3，丝杠16的外部均安装有板材固定装置9，板材固定装置9由滑块17、收纳调节座18、调节柱20、旋转座21和夹持片22组成，滑块17位于最下方，且滑块17与丝杠16相适配，收纳调节座18焊接于滑块17的上端，调节柱20的下端位于收纳调节座18内部，且调节柱20与收纳调节座18通过转轴连接，旋转座21位于调节柱20的上方，夹持片22位于旋转座21的上方，且夹持片22呈l型结构，通过这种方式，不需要外置的辅助装置尽在输送机构的配合下便可完成对板材的多向调整，从而避免占用机械臂的运动空间，提高了整体的工作效率。
39.请参阅图2，横向输送带5的内部安装有横向传动辊13，横向传动辊13安装有五个，且横向输送带5与横向传动辊13传动配合，位于一侧横向传动辊13的一端安装有第一伺服电机11，其他横向传动辊13与板材放置基座1通过安装轴14转动配合，两个第一伺服电机11呈同速反向旋转时，可实现板材的水平移动，两个第一伺服电机11保持同速同向旋转时，可实现板材的角度旋转。
40.请参阅图5，横向输送带5的表面设置有安装块7，安装块7设置有若干个，且安装块7呈依次等距分布，安装块7的外部呈矩形阵列开设有若干橡胶柱23，安装块7的前后端均设置有安装耳24，且安装耳24与横向输送带5通过螺丝固定，安装维护便捷易操作，且可提高与板材的摩擦力，进而确保调节过程中的稳定性。
41.请参阅图2，纵向输送带6内部的四角处安装有纵向传动辊15，且纵向传动辊15与板材放置基座1转动连接，其中一个纵向传动辊15的外部安装有第二伺服电机12，第二伺服电机12的输出轴带动其中一个纵向传动辊15进行旋转，在与其他纵向传动辊15的配合下令纵向输送带6进行移动，从而实现板材在板材放置基座1上的纵向移动。
42.请参阅图1和图2，纵向输送带6的外部设置有橡胶垫块8，且橡胶垫块8与纵向输送带6粘连固定，避免在移动板材时出现打滑。
43.请参阅图3，收纳调节座18的一侧安装有调节电机19，且调节电机19的输出轴与调节柱20一侧的底部通过联轴器传动连接，调节柱20的内部安装有电机，且电机的输出轴与旋转座21的底部传动连接，可带动夹持片22进行转动，从而令夹持片22的内侧与板材的边缘保持平行。
44.请参阅图4，夹持片22内壁中设置有橡胶内衬26，且橡胶内衬26与夹持片22粘连固定。
45.请参阅图1，板材放置基座1的上端面放置有待弯折板材25。
46.工业机器人折弯用板材位置调整装置的调整方法，包括如下步骤：
47.步骤一、工业机器人的机械臂将板材摆放在板材放置基座1的上端面，摆放完成后
对板材进行位置的调整；
48.步骤二、两个第一伺服电机11呈同速反向旋转，在横向传动辊13的配合下，令横向输送带5进行移动，此时板材在板材放置基座1上的横向移动；
49.步骤三、移动至设定位置后，对待弯折板材25的角度进行调整，此时两个第一伺服电机11保持同速同向旋转，此时横向输送带5移动方向相反，在不同力的作用下，使得板材发生转动，进而实现对板材角度的调整；
50.步骤四、随后开启第二伺服电机12，在纵向传动辊15的配合下令纵向输送带6进行移动，使得板材在板材放置基座1上的纵向移动，最终确定板材的调整角度以及调整距离；
51.步骤五、在不同电机的驱动下，令四个滑块17分别移动至板材的边缘位置，调节电机19启动后，其输出轴带动调节柱20发生九十度旋转，从而令夹持片22抬升至第二调节槽3的外部，此时开启调节柱20内部的电机，带动装有夹持片22的旋转座21进行旋转，从而令夹持片22的内侧与板材的边缘保持平行，再次令滑块17移动，形成对板材的夹持；
52.步骤六、弯折机构开始对板材进行弯折处理。
53.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。