一种自动码垛机器人的制作方法

本实用新型涉及机械自动化设备技术领域，更具体的说是涉及一种自动码垛机器人。

背景技术：

在钢材行业中需要大量的钢材进行码垛，传统的码垛过程均为人工码垛，且码垛过程对人力、物力的要求都比较高，并且还存在诸多的缺点，比如：会给操作者造成较大的劳动强度大，且码垛的效率较低，容易使轧制生产与包装产生脱节，会积压大量的库存，对钢材的生产造成影响。

因此，研究出一种码垛效率高，且无需人工操作的自动码垛机器人是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种自动化程度高，码垛效率高的自动码垛机器人。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种自动码垛机器人，包括：输送装置、翻转机构，检测平台、升降抓取装置、码垛场、控制柜；所述输送装置、检测平台、码垛场依次并排布置，所述升降抓取装置置于所述输送装置、检测平台、翻转机构、码垛场的上方；所述翻转机构固定于所述检测平台的顶部；所述输送装置、翻转机构，检测平台、升降抓取装置均与所述控制柜电性连接；所述输送装置的顶部远离所述检测平台的一侧设置横向推动装置，所述横向推动装置的推动方向与所述输送装置的输送方向相垂直，所述输送装置靠近所述检测平台的一侧设置多个用于检测钢材长度的光电传感器，所述光电传感器朝向所述横向推动装置的推动方向；所述输送装置的顶部固定连接用于传输钢材的输送带；所述横向推动装置及光电传感器分别与所述控制柜电性连接；所述升降抓取装置包括：支撑架、滑轨、支撑立柱、横杆、升降抓手；所述滑轨固定于所述支撑架的顶部，所述支撑立柱设置有两个，两个所述支撑立柱滑动连接于所述滑轨的顶部，所述横杆的两端分别与两个所述支撑立柱的顶部固定连接，所述升降抓手与所述横杆滑动连接。

采用上述技术方案的有益效果是，本实用新型通过输送装置对钢材进行运输，光电传感器对钢材的长度进行测量，横向推动装置将钢材推动至检测平台上，如需翻转钢材，则翻转机构便会对钢材进行翻转，如无需翻转则通过升降抓手将钢材运输到码垛场的相应码垛工位，实现对钢材的自动码垛。该码垛过程简单易于操作，自动化程度高，可以降低劳动力，提高码垛效率。

优选的，所述横向移动装置包括：气缸和推动杆，所述气缸与所述推动杆固定连接，且带动推动杆移动，所述气缸与所述控制柜电性连接。

采用上述技术方案的有益效果是，推动杆在气缸的带动下可以伸缩运动，可以很方便的实现推动钢材的目的。

优选的，所述输送装置顶部固定连接挡板，所述挡板与所述输送装置的输送方向相垂直。

采用上述技术方案的有益效果是，挡板对钢材起到阻挡的作用，当钢材被挡板阻挡后通过光电传感器可以准确的检测到钢材的长度。

优选的，所述输送装置的顶部还设置用于测量钢材移动距离的测距传感器，所述测距传感器与所述控制柜电性连接。

采用上述技术方案的有益效果是，测距传感器可以检测到钢材被运输的位置，通过钢材所处的位置以及钢材的长度，可以准确的计算出钢材的中心位置，

优选的，所述滑轨的高度高于所述输送装置的高度。

优选的，所述升降抓手包括：电磁铁、伸缩连接部，所述电磁铁和伸缩连接部均设有两个，两个所述电磁铁具有不同的极性，所述电磁铁与所述伸缩连接部固定连接，所述伸缩连接部与所述横杆滑动连接。

采用上述技术方案的有益效果是，两个电磁铁具有吸附作用，可以稳固的抓取钢材并进行移动，实现对钢材的码垛。

优选的，所述升降抓手上还设置电动驱动装置，所述电动驱动装置与伸缩连接部电性连接，所述电动驱动装置与所述控制柜电性连接。

采用上述技术方案的有益效果是，在电动驱动装置的驱动下，伸缩连接部可以在竖直方向上进行垂直升降，伸缩连接部也可以在横轴上进行移动，便于抓取钢材进行码垛。

本实用新型的有益效果：

本实用新型中通过对钢材长度进行测量，并进行检测，检测合格的钢材会通过升降抓手进行抓取再进行码垛；在此过程中通过程序对码垛过程进行控制，实现自动码垛，进而增加安全性，提高码垛效率，码垛速度可以由原来的每小时12-15捆提升到每小时25捆。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本实用新型提供的码垛机器人的俯视图；

图2附图为本实用新型提供的升降抓手的左视图。

其中，图中，

1-输送装置；

11-横向推动装置；

111-气缸；112-推动杆；

12-光电传感器；13-输送带；14-挡板；

2-翻转机构；

3-升降抓取装置；

31-滑轨；32-支撑立柱；33-横杆；

34升降抓手；

341-电磁铁；342-伸缩连接部；

4-检测平台；5-码垛场。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例公开了一种自动码垛机器人，包括：输送装置1、翻转机构2，检测平台4、升降抓取装置3、码垛场5、控制柜；输送装置1、检测平台4、码垛场5依次并排布置，升降抓取装置3置于输送装置1、检测平台4、翻转机构2、码垛场5的上方；翻转机构2固定于检测平台4的顶部；输送装置1、翻转机构2，检测平台4、升降抓取装置3均与控制柜电性连接；输送装置1的顶部远离检测平台4的一侧设置横向推动装置11，横向推动装置11的推动方向与输送装置1的输送方向相垂直，输送装置1靠近检测平台4的一侧设置多个用于检测钢材长度的光电传感器12，光电传感器12朝向横向推动装置11的推动方向；输送装置1的顶部固定连接用于传输钢材的输送带13；横向推动装置11及光电传感器12分别与控制柜电性连接；升降抓取装置3包括：支撑架、滑轨31、支撑立柱32、横杆33、升降抓手34；滑轨31固定于支撑架的顶部，支撑立柱32设置有两个，两个支撑立柱32滑动连接于滑轨31的顶部，横杆33的两端分别与两个支撑立柱32的顶部固定连接，升降抓手34与横杆33滑动连接。

进一步地，横向移动装置11包括：气缸111和推动杆112，气缸111与推动杆112固定连接，且带动推动杆112移动，气缸111与控制柜电性连接。气缸111设置两个，可以更稳定的对钢材进行推动。

进一步地，输送装置1顶部固定连接挡板14，挡板14与输送装置1的输送方向相垂直。光电传感器12到挡板14的距离为钢材的距离，多个不同位置的光电传感器12可以测量多种类型的钢材的，便于分辨出不同长度的钢材，并按照相当规格对钢材进行码垛。

进一步地，光电传感器12外侧设置防护罩，防止钢材对光电传感器12的影响，并且为了使钢材的传输更加的方便，在输送装置1与翻转机构2之间连接两个输送板，两个输送板位于钢材的两端位置，且输送板位于输送装置1的边缘，且高度稍高于光电传感器12的高度，钢材可以很方便的通过传送板被运输到翻转机构2中，并且输送板的设置也可以防止钢材运输过程中对光电传感器的影响。

进一步地，输送装置1的顶部还设置用于测量钢材移动距离的测距传感器，测距传感器与控制柜电性连接。

进一步地，滑轨31的高度高于输送装置1的高度。

进一步地，升降抓手34包括：电磁铁341、伸缩连接部342，电磁铁341和伸缩连接部342均设有两个，两个电磁铁341具有不同的极性，电磁铁341与伸缩连接部342固定连接，伸缩连接部342与横杆33滑动连接，电磁铁341与控制柜电性连接。控制柜上相应的开关控制电磁铁341的通断电，可以方便的实现对钢材的抓取，放开动作。

进一步地，升降抓手34上还设置第一电动驱动装置，第一电动驱动装置与伸缩连接部342固定连接，第一电动驱动装置与控制柜电性连接，升降抓取装置3上还设置第二电动驱动装置，第二电动驱动装置与支撑立柱32的底端相连接，第二电动驱动装置与控制柜电性连接。

本实用新型的工作原理：

在进行码垛之前需要在控制柜内输入相应的控制程序，通过程序控制码垛机器人的运行，相同长度的钢材被码垛在同一位置，需要码垛的钢材的长度均已设置在控制柜上，并且钢材以一正一反的顺序进行码垛，反向的钢材则需要翻转机构2进行翻转。

钢材通过输送装置1上的输送带13进行传输，钢材到达挡板14位置后通过相应长度位置上光电传感器12检测到钢材的长度，并将该长度值记载在控制柜中，同时控制柜控制横向推动装置11中的气缸111动作，气缸111推动推动杆112，推动杆112推动钢材，使钢材移动到检测平台4上，在检测平台4上进行人工质检，检测合格的工件进行下一步操作，不合格的工件被移除；合格后的钢材根据其长度以及上一相同钢材的码垛方向判断出该钢材是否需要翻转，若需要翻转，控制柜会控制翻转机构2对钢材进行翻转，若不需要翻转，则控制升降抓手34对钢材进行抓取。

在对钢材进行抓取时，控制柜会控制第二电动驱动装置带动支撑立柱32向靠近检测平台4的方向移动一定距离，控制伸缩连接部342在横杆33上移动相应的距离，当升降抓手34到达钢材的顶部之后，伸缩连接部342会向下伸展，两个电磁铁341移动到钢材处，电磁铁341通电将钢材进行抓取，抓取伸缩连接部342回收，将钢材抬起，然后支撑立柱32向码垛场5方向移动，根据钢材的长度，在控制柜的控制下，两个电磁铁341将钢材放置到相应的码垛位置，钢材放置好后，两个电磁铁341断电，电磁铁341与钢材分离，然后升降抓手34恢复到原来位置。其他钢材在码垛时重复上述相应的动作。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。