CN108725910A - 一种模块化的自动供纸张纸板机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模块化的自动供纸张纸板机器人，包括机器人本体与机器人底座，所述机器人本体固定在所述机器人底座上，还包括有可调节机器人工作台、纸卡存放机构与纸卡吸盘治具，所述机器人底座与所述纸卡存放机构分别相邻固定在所述可调节机器人工作台上，所述纸卡吸盘治具固定在所述机器人前端，所述纸卡吸盘治具与所述纸卡存放机构相匹配，所述可调节机器人工作台同时调节所述机器人底座、所述纸卡存放机构的高度。本发明的一种模块化的自动供纸张纸板机器人的整体可移动及定位的模块化设计，能够方便移动，容易整合和适应到生产线中配合自动化生产，操作更加人性化，达到了高速度、高性能、高精度优势。

Description

一种模块化的自动供纸张纸板机器人

技术领域

本发明属于自动化机器人技术领域，具体地说，涉及一种模块化的自动供纸张纸板机器人。

背景技术

随着我国加紧工业智能化制造产业升级，作为核心竞争力的工业机器人与其他自动化设备的集成已呈爆发式增长趋势，工厂将逐渐采用机器人取代人工。

在工厂的装箱流水线中，摆放说明书或者服务卡作为比较重要的工序，通常会安排1名工人来放置说明书及服务卡，因随着人力成本的急速上涨以及人员无法长时间高强度作业的情况，导致工人成本越来越来，进而导致整个生产成本的提高。

发明内容

本发明的所要解决的技术问题在于提供一种模块化的能够替代人力进行说明书及服务卡放置的自动供纸张纸板机器人。

本发明解决上述技术问题的技术方案为：

一种模块化的自动供纸张纸板机器人，包括机器人本体与机器人底座，所述机器人本体固定在所述机器人底座上，还包括有可调节机器人工作台、纸卡存放机构与纸卡吸盘治具，所述机器人底座与所述纸卡存放机构分别相邻固定在所述可调节机器人工作台上，所述纸卡吸盘治具固定在所述机器人前端，所述纸卡吸盘治具与所述纸卡存放机构相匹配，所述可调节机器人工作台同时调节所述机器人底座、所述纸卡存放机构的高度。

具体的，所述可调节机器人工作台，包括台体，所述台体包括支架与附着在所述支架四周的封板，所述台体的内部通过所述支架分为主机仓与升降仓，所述主机仓的体积小于所述升降仓，所述主机仓内设有PLC主机，所述升降仓中设有升降台面，所述升降台面完全置于所述升降仓中，所述升降台面包括安装板、工作板、升降机与若干条固定在所述支架上的升降滑轨，所述支架位于所述升降仓的中部设有固定横杆，所述安装板安装在所述固定横杆上，所述升降机固定在所述安装板的中心处并与所述工作板相连，所述升降滑轨设于所述工作板的边缘位置，所述机器人底座、所述纸卡存放机构分别相邻固定在所述工作板上。

具体的，所述纸卡存放机构，包括有纸卡调节机构、纸卡限位机构与纸卡升降机构，所述纸卡调节机构固定在所述工作板上，所述纸卡限位机构设置在所述纸卡调节机构上方并受所述纸卡调节机构调节，所述工作板相对与所述纸卡限位机构中部开设有贯穿孔，所述纸卡升降机构固定在所述工作板下方并贯穿所述贯穿孔与所述纸卡限位机构相匹配。

具体的，所述纸卡升降机构包括直杆电机、活动杆与位移板，所述位移板通过所述活动杆与所述直杆电机相连，所述位移板位于所述工作板上方并处于所述纸卡限位机构的中心处。

具体的，所述纸卡吸盘治具，包括连接部与夹具，所述夹具固定在所述连接部上，所述夹具包括连接轨、支撑片与吸盘，所述吸盘固定在所述支撑片上，所述支撑片可调整固定在所述连接轨上，所述连接轨可调整固定在所述连接部上，所述连接轨为X型轨，所述连接轨相对于所述连接部的上侧面缝隙中设有可延所述连接轨移动的上移块，所述连接轨相对于所述支撑片的前侧面缝隙中设有可延所述连接轨移动的前移块，所述上移块与所述连接部相匹配，所述前移块与所述支撑片相匹配。

优选的，所述支撑片为两个，所述吸盘为两个，两个所述吸盘分别固定在两个所述支撑片上，两个所述支撑片分别固定在所述连接轨的两端。

优选的，所述纸卡存放机构为两个，两个所述纸卡存放机构相邻固定在所述工作板上。

具体的，所述纸卡存放机构还包括有复位传感器、限位传感器与以及用于固定所述复位传感器与所述限位传感器的传感器架，所述传感器架固定在所述工作板上并与所述纸卡调节机构相邻，所述复位传感器固定在与所述纸卡限位机构的最上端相平行的位置处，所述限位传感器固定在所述纸卡限位机构的最下端相平行的位置处。

具体的，所述纸卡存放机构还包括有分页喷嘴，所述分页喷嘴固定在所述纸卡限位机构最上端一侧并朝向所述纸卡限位机构的内部。

优选的，所述台体下表面四角设有滑轮，所述支架上表面朝向所述升降仓的方向设有限位板，所述台体的上方位于所述升降仓位置处的三面设有挡板，所述机器人底座上设有真空发生器，所述真空发生器连接所述纸卡吸盘治具。

本发明的具有以下有益效果：该发明提供的一种模块化的自动供纸张纸板机器人的整体可移动及定位的模块化设计，能够方便移动，而且能单独控制与操作（具备独立的PLC和操作***），容易整合和适应到生产线中配合自动化生产，操作更加人性化，同时应用范围广泛，采用了SCARA系列机器人配合周边自动化机构的集成，达到了高速度、高性能、高精度优势，可广泛用于电子产品工业、药品工业、食品工业和白色家电工业等包装领域。

附图说明

图1为本发明模块化的自动供纸张纸板机器人的整体结构示意图。

图2为本发明的可调节机器人工作台立体结构示意图。

图3为本发明的可调节机器人工作台剖面结构示意图。

图4为本发明的纸卡存放机构立体结构示意图。

图5为本发明的纸卡存放机构正面结构示意图。

图6为本发明的纸卡吸盘治具立体结构示意图。

图7为本发明的纸卡吸盘治具侧面结构示意图。

图8为本发明模块化的自动供纸张纸板机器人的工作状态结构示意图。

附图中各序号表示的意义如下：

1可调节机器人工作台，11支架，111固定横杆，112主机仓，113升降仓，114限位板，12封板，13升降台面，131安装板，132工作板，133调节杆，134调节轮，135升降杆，136升降器，137轨道，138滑块，14滑轮，15挡板，2机器人本体，3机器人底座，4纸卡存放机构，41纸卡调节机构，411下调节轨，412上调节轨，413调节块， 42纸卡限位机构，421后限位条，422前限位条，423封闭门，424铰接扣，425吸附磁铁，43纸卡升降机构，431直杆电机，432活动杆，433位移板，44复位传感器，45限位传感器，46分页喷嘴，5纸卡吸盘治具，51连接头，52连接板，53连接轨，54上移块，55前移块，56支撑片，57吸盘，6PLC主机，7真空发生器，8运输滚筒线，9纸箱。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细说明。

实施例：

本发明实施例的一种模块化的自动供纸张纸板机器人如图1-8所示，包括机器人本体2与机器人底座3，所述机器人本体2固定在所述机器人底座3上，还包括有可调节机器人工作台1、纸卡存放机构4与纸卡吸盘治具5，所述机器人底座3与所述纸卡存放机构4分别相邻固定在所述可调节机器人工作台1上，所述纸卡吸盘治具5固定在所述机器人前端，所述纸卡吸盘治具5与所述纸卡存放机构4相匹配，所述可调节机器人工作台1同时调节所述机器人底座3、所述纸卡存放机构4的高度。

具体的，所述可调节机器人工作台1，包括台体，所述台体包括支架11与附着在所述支架11四周的封板12，所述台体的内部通过所述支架11分为主机仓112与升降仓113，所述主机仓112的体积小于所述升降仓113，所述主机仓112内设有PLC主机6，所述升降仓113中设有升降台面13，所述升降台面13完全置于所述升降仓113中，所述升降台面13包括安装板131、工作板132、升降机与若干条固定在所述支架11上的升降滑轨，所述支架11位于所述升降仓113的中部设有固定横杆111，所述安装板131安装在所述固定横杆111上，所述升降机固定在所述安装板131的中心处并与所述工作板132相连，所述升降滑轨设于所述工作板132的边缘位置，所述机器人底座3、所述纸卡存放机构4分别相邻固定在所述工作板132上。安置在升降仓113中的工作板132在升降机的带动下，能够延升降仓113上下移动，进而带动那装在工作上上的机器人底座3与纸卡存放机构4，从而使其适用于不同高度的运输滚筒线8上，从而能够精准的将说明书及保修卡之类的纸张纸卡放置入纸箱9中

具体的，所述固定横杆111为两条，所述安装板131固定在两条所述固定横杆111上并且中心部悬空，所述升降机包括升降杆135、调节杆133与升降器136，所述升降杆135的上端固定在所述工作板132下表面中心处，中部贯穿所述升降器136与所述安装板131的中心处，所述调节杆133连接所述升降器136并延伸到所述台体侧面外部，所述调节杆133通过所述升降器136控制所述升降杆135。横杆具体是固定在支架11的中部，即属于悬空设置，从而保证升降杆135下部的活动空间，保证升降机的正常运作。具体的，所述调节杆133位于所述台体外部的端部上设有调节轮134，所述调节轮134控制所述调节杆133，调节杆133用于调节升降器136的工作进程进而控制升降杆135的移动距离，从而控制工作板132的升降程度。

具体的，所述升降滑轨包括轨道137与滑块138，所述轨道137固定在所述支架11上，所述滑块138固定在所述工作板132的边缘位置，所述轨道137与所述滑块138相匹配。具体的，所述轨道137上设有凸起，所述滑块138上设有与所述凸起相匹配的凹槽，所述凸起陷于所述凹槽中并相对平滑。升降轨道137用于限定工作台的周边，使其在升降过程中，不会左右摇晃，确保工作板132在上下过程中的直线度、刚性及稳定性。

具体的，所述支架11位于所述调节杆133下方的边缘处设有固定板，所述调节杆133贯穿所述固定板，固定板是用于支撑调节杆133，使调节杆133能够正常工作。具体的，所述台***于所述主机仓112的侧面对应的所述封板12可开合。用于对置于主机仓112中的PLC主机6进行操作。

具体的，所述纸卡存放机构4，包括有纸卡调节机构41、纸卡限位机构42与纸卡升降机构43，所述纸卡调节机构41固定在所述工作板132上，所述纸卡限位机构42设置在所述纸卡调节机构41上方并受所述纸卡调节机构41调节，所述工作板132相对与所述纸卡限位机构42中部开设有贯穿孔，所述纸卡升降机构43固定在所述工作板132下方并贯穿所述贯穿孔与所述纸卡限位机构42相匹配。具体的，所述纸卡升降机构43包括直杆电机431、活动杆432与位移板433，所述位移板433通过所述活动杆432与所述直杆电机431相连，所述位移板433位于所述工作板132上方并处于所述纸卡限位机构42的中心处。位移板433用于顶住说明书及保修卡等纸张纸卡，直杆电机431驱动活动杆432推动位移板433，使其往上移动，从而方便被纸卡吸附治具所吸附。

具体的，所述纸卡调节机构41包括下调节轨411、上调节轨412与调节块413，所述下调节轨411固定在所述工作板132上表面，所述上调节轨412架设在所述下调节轨411上方，所述上调节轨412相对于所述下调节轨411可滑动设置，所述调节块413呈对称可活动放置在所述上层调节滑轨的两侧。优选的，所述下调节轨411为两条，所述上调节轨412为两条，所述调节块413为4块。纸卡调节机构41的主要作用是为了调节纸卡限位机构42的位置，进而使纸卡限位机构42能够满足不同形状大小的说明书及保修卡等纸张纸卡。

具体的，所述纸卡限位机构42包括两条后限位条421，两条前限位条422与封闭门423，两条所述后限位条421设置在一条所述上调节轨412的所述调节块413上，两条所述前限位条422固定在另一条所述上调节轨412的所述调节块413上，所述封闭门423连接两条所述前限位条422。具体的，两条所述前限位条422的一条上设有与所述封闭门423铰接的铰接扣424，另一条上设有吸附所述封闭门423的吸附磁铁425。具体的，所述后限位条421为L型型材，所述前限位条422为薄柱型材，所述铰接扣424与所述吸附磁铁425均设置在所述前限位条422朝向所述纸卡限位机构42的外部侧面上。当封闭门423打开时，说明书及保修卡等纸张纸卡可以很方便的放入到纸卡限位机构42中，后限位条421L型缺口能够顶住说明书及保修卡等纸张纸卡，封闭门423关闭后，直接将说明书及保修卡等纸张纸卡封闭在纸卡限位机构42内。

优选的，所述下调节轨411与所述上调节轨412朝向外界的侧面上设有调节尺，用于提前按照尺寸调节纸存放机构的大小。

具体的，还包括有复位传感器44、限位传感器45与以及用于固定所述复位传感器44与所述限位传感器45的传感器架，所述传感器架固定在所述工作板132上并与所述纸卡调节机构41相邻，所述复位传感器44固定在与所述纸卡限位机构42的最上端相平行的位置处，所述限位传感器45固定在所述纸卡限位机构42的最下端相平行的位置处。当位移板433位移到最上方时，将被复位传感器44感知，进而驱动直杆电机431回转，将位移板433下降，降到限位传感器45之下，之后可直接打开封闭门423放入说明书及保修卡等纸张纸卡。

优选的，还包括有分页喷嘴46，所述分页喷嘴46固定在所述纸卡限位机构42最上端一侧并朝向所述纸卡限位机构42的内部。分页喷嘴46主要用于在纸卡吸盘治具5吸取说明书及保修卡等纸张纸卡后，对其进行鼓风，从而使下方违背吸盘57吸取的说明书及保修卡等纸张纸卡下落，实现分页的功能。

具体的，所述纸卡吸盘治具5，包括连接部与夹具，所述夹具固定在所述连接部上，所述夹具包括连接轨53、支撑片56与吸盘57，所述吸盘57固定在所述支撑片56上，所述支撑片56可调整固定在所述连接轨53上，所述连接轨53可调整固定在所述连接部上，所述连接轨53为X型轨，所述连接轨53相对于所述连接部的上侧面缝隙中设有可延所述连接轨53移动的上移块54，所述连接轨53相对于所述支撑片56的前侧面缝隙中设有可延所述连接轨53移动的前移块55，所述上移块54与所述连接部相匹配，所述前移块55与所述支撑片56相匹配。优选的，所述前移块55为两个，两个所述前移块55分别与所述支撑片56的两侧固定连接，所述支撑片56与所述前移块55为螺栓固定连接，所述连接部与所述上移块54为螺栓固定连接。支撑片56和前移块55固定连接的螺栓若放松，则支撑片56和前移块55可以延连接轨53进行滑动，从而能够对支撑片56进行调节，进而调节吸盘57的位置，优选的，所述支撑片56为两个，所述吸盘57为两个，两个所述吸盘57分别固定在两个所述支撑片56上，两个所述支撑片56分别固定在所述连接轨53的两端。通过对支撑片56的位置调节，使其能够适用与不同距离，或者不同需求时吸盘57的具***置。

具体的，所述连接部包括连接头51与连接板52，所述连接头51固定在所述连接板52上表面，所述连接板52下表面与所述连接轨53固定连接。优选的，所述上移块54为三个，三个所述上移块54分别固定在所述连接板52的两侧与中间位置的，所述上移块54与所述连接板52为螺栓固定连接，所述连接头51与所述连接板52为螺栓固定连接。连接头51直接固定在机器人本体2上，从而被机器人本体2操控，同时连接轨53可以按照需求调节与连接板52的连接位置，可调节的自由性更高。

优选的，所述纸卡存放机构4为两个，两个所述纸卡存放机构4相邻固定在所述工作板132上。两个纸卡存放机构4可以分别用来存放说明书和保修卡等纸张纸卡，与两个吸盘57相对应，使其能够同时被吸取放置入纸箱9中。

优选的，所述台体下表面四角设有滑轮14，使整台及其的移动更为方便，所述支架11上表面朝向所述升降仓113的方向设有限位板114，限位板114的目的是保证工作板132不会突出升降仓113，从而脱离升降轨道137。所述台体的上方位于所述升降仓113位置处的三面设有挡板15，可将机器人本体2的工作范围包括起来，避免操作人员在机器人本体2工作过程中进入其工作范围，所述机器人底座上设有真空发生器7，所述真空发生器7连接所述纸卡吸盘治具5，真空发生器7提供纸卡吸盘治具5的吸57盘的吸力。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种模块化的自动供纸张纸板机器人，包括机器人本体与机器人底座，所述机器人本体固定在所述机器人底座上，其特征在于：还包括有可调节机器人工作台、纸卡存放机构与纸卡吸盘治具，所述机器人底座与所述纸卡存放机构分别相邻固定在所述可调节机器人工作台上，所述纸卡吸盘治具固定在所述机器人前端，所述纸卡吸盘治具与所述纸卡存放机构相匹配，所述可调节机器人工作台同时调节所述机器人底座、所述纸卡存放机构的高度。

2.根据权利要求1所述的模块化的自动供纸张纸板机器人，其特征在于：所述可调节机器人工作台，包括台体，所述台体包括支架与附着在所述支架四周的封板，所述台体的内部通过所述支架分为主机仓与升降仓，所述主机仓的体积小于所述升降仓，所述主机仓内设有PLC主机，所述升降仓中设有升降台面，所述升降台面完全置于所述升降仓中，所述升降台面包括安装板、工作板、升降机与若干条固定在所述支架上的升降滑轨，所述支架位于所述升降仓的中部设有固定横杆，所述安装板安装在所述固定横杆上，所述升降机固定在所述安装板的中心处并与所述工作板相连，所述升降滑轨设于所述工作板的边缘位置，所述机器人底座、所述纸卡存放机构分别相邻固定在所述工作板上。

3.根据权利要求2所述的模块化的自动供纸张纸板机器人，其特征在于：所述纸卡存放机构，包括有纸卡调节机构、纸卡限位机构与纸卡升降机构，所述纸卡调节机构固定在所述工作板上，所述纸卡限位机构设置在所述纸卡调节机构上方并受所述纸卡调节机构调节，所述工作板相对与所述纸卡限位机构中部开设有贯穿孔，所述纸卡升降机构固定在所述工作板下方并贯穿所述贯穿孔与所述纸卡限位机构相匹配。

4.根据权利要求3所述的模块化的自动供纸张纸板机器人，其特征在于：所述纸卡升降机构包括直杆电机、活动杆与位移板，所述位移板通过所述活动杆与所述直杆电机相连，所述位移板位于所述工作板上方并处于所述纸卡限位机构的中心处。

5.根据权利要求3所述的模块化的自动供纸张纸板机器人，其特征在于：所述纸卡吸盘治具，包括连接部与夹具，所述夹具固定在所述连接部上，所述夹具包括连接轨、支撑片与吸盘，所述吸盘固定在所述支撑片上，所述支撑片可调整固定在所述连接轨上，所述连接轨可调整固定在所述连接部上，所述连接轨为X型轨，所述连接轨相对于所述连接部的上侧面缝隙中设有可延所述连接轨移动的上移块，所述连接轨相对于所述支撑片的前侧面缝隙中设有可延所述连接轨移动的前移块，所述上移块与所述连接部相匹配，所述前移块与所述支撑片相匹配。

6.根据权利要求5所述的模块化的自动供纸张纸板机器人，其特征在于：所述支撑片为两个，所述吸盘为两个，两个所述吸盘分别固定在两个所述支撑片上，两个所述支撑片分别固定在所述连接轨的两端。

7.根据权利要求3-6任意一项所述的模块化的自动供纸张纸板机器人，其特征在于：所述纸卡存放机构为两个，两个所述纸卡存放机构相邻固定在所述工作板上。

8.根据权利要求7所述的模块化的自动供纸张纸板机器人，其特征在于：所述纸卡存放机构还包括有复位传感器、限位传感器与以及用于固定所述复位传感器与所述限位传感器的传感器架，所述传感器架固定在所述工作板上并与所述纸卡调节机构相邻，所述复位传感器固定在与所述纸卡限位机构的最上端相平行的位置处，所述限位传感器固定在所述纸卡限位机构的最下端相平行的位置处。

9.根据权利要求8所述的模块化的自动供纸张纸板机器人，其特征在于：所述纸卡存放机构还包括有分页喷嘴，所述分页喷嘴固定在所述纸卡限位机构最上端一侧并朝向所述纸卡限位机构的内部。

10.根据权利要求9所述的模块化的自动供纸张纸板机器人，其特征在于：所述台体下表面四角设有滑轮，所述支架上表面朝向所述升降仓的方向设有限位板，所述台体的上方位于所述升降仓位置处的三面设有挡板，所述机器人底座上设有真空发生器，所述真空发生器连接所述纸卡吸盘治具。