CN209758485U - 一种自适应的板材上下料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自适应的板材上下料装置，包括扫描模块、控制器、放料台及夹取机构，待加工板材放置在放料台，扫描模块放置在放料台的上方获取待加工板材的图像输入控制器，控制器根据图像确定夹取位置，控制器驱动夹取机构完成夹取。本实用新型实现对板材的精准吸取和夹取。

Description

一种自适应的板材上下料装置

技术领域

本实用新型涉及自动化领域，具体涉及一种自适应的板材上下料装置。

背景技术

板材上下料是工业生产流水线上常见的工作，目前针对于中小型板材的上下料，很多工厂依旧由人工来完成，这大大增加了产品的制造成本。而现有的板材自动上下料装置，大多针对于表面平整的大型板材，采用吸盘机械手吸取并运送板材。但在板材不平整、不规则、多孔洞的情况下，直接采用吸盘吸取板材，可能出现吸取不牢甚至无法吸起的问题，从而影响加工过程。并且，吸取方式运送板材到加工台处，要求加工口具有一定的空间高度，而中小型板材的加工口高度一般较窄，吸盘机械手难以将板材直接放入加工处。

实用新型内容

为了解决现有技术中表面不一定平整的中小型板材及加工台处开口不高时的板材自动上下料问题，本实用新型提供一种自适应的板材上下料装置。

本实用新型采用如下技术方案：

一种自适应的板材上下料装置，包括扫描模块、控制器、放料台及夹取机构，待加工板材放置在放料台，扫描模块放置在放料台的上方获取待加工板材的图像输入控制器，控制器根据图像确定夹取位置，控制器驱动夹取机构完成夹取。

所述夹取机构包括从放料台吸取待加工板材的吸取机械臂及从吸取机械臂夹取待加工板材的运送机械臂。

所述吸取机械臂包括第一底座、第一组机械手支架、真空吸盘组件、第一组旋转关节及第一摄像头，所述第一组机械手支架一端与第一底座固定，其另一端通过第一组旋转关节与真空吸盘组件连接，所述第一摄像头设置在第一组旋转关节。

所述运送机械臂包括第二底座、第二组机械手支架、夹具、第二组旋转关节及第二摄像头，所述第二组机械手支架一端固定在第二底座，另一端通过第二组旋转关节与夹具连接，所述第二摄像头设置在第二组旋转关节上。

所述扫描模块包括X轴导轨、Y轴导轨及激光二维传感器，所述激光二维传感器安装在X轴导轨上,所述X轴导轨通过支柱安装在Y轴导轨上，所述激光二维传感器位于放料台的上方。

所述放料台包括台架、板材放置台及升降***，所述升降***驱动板材放置台上下移动，板材放置台设置在台架上。

所述台架上设置用于放置板材放置台的卡位。

本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型采用X-Y方向移动的激光二维传感器扫描板材表面，获取板材表面完整的图像，控制器获得图像确定吸盘吸取板材的位置，避免吸盘吸取到孔洞及不平整处；

(2)采用吸取和夹取配合，多机械臂工作来运送板材，避免吸取方式运送导致板材脱落的隐患，并方便在加工口较窄的设备上放置待加工板材；

(3)本实用新型在运送机械臂设置摄像头识别板材当前区域，微调机械手终端的角度、高度及方向等，实现对板材的精确吸取和夹取。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的放料台的结构示意图。

图3是本实用新型的侧面示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例

如图1及图3所示一种自适应的板材上下料装置，包括控制器1、放料台2、运送待加工板材的夹取机构、扫描待检测板材的扫描模块4，待加工板材放置在放料台，扫描模块放置在放料台的上方获取待加工板材的图像输入控制器，控制器根据图像确定夹取位置，控制器驱动夹取机构完成夹取。

如图2所示，所述放料台包括台架21、板材放置台22及升降***23，板材放置台通过台架固定在台架底部211，升降***设置在板材放置台的下方，并位于台架的中央，控制板材放置台的升降。所述升降***由四只钢轨可上下移动，其驱动装置安装在台架底部。在上料前，先把升降***降低，把板材放到板材放置台上，升到与台架相应的卡位处，完成板材放置准备工作。

所述扫描板材表面的扫描模块横跨于板材放置台的上方，包括X轴导轨41、Y轴导轨42、支柱43、激光二维传感器44、X-Y轴伺服电机45。所述激光二维传感器安装在X轴导轨上，所述X轴导轨通过两条支柱安装在两条Y轴导轨上，激光二维传感器位于放料台的上方，激光二维传感器利用光学三角测量原理，扫描板材后通过串口通信发送至控制器，建模得到板材表面图像，控制器识别板材表面图像上的圆孔、轮廓、平整区域等。

运送待加工板材的夹取机构包括吸取机械臂31及运送机械臂32，所述吸取机械臂包括第一底座311、第一组机械手支架312、真空吸盘组件313、第一组旋转关节314及第一摄像头315，所述第一组机械手支架一端与第一底座固定，其另一端通过第一组旋转关节与真空吸盘组件连接，所述第一摄像头设置在第一组旋转关节。

所述运送机械臂包括第二底座321、第二组机械手支架322、夹具323、第二组旋转关节324及第二摄像头325，所述第二组机械手支架一端固定在第二底座，另一端通过第二组旋转关节与夹具连接，所述第二摄像头设置在第二组旋转关节上。

机械臂上装有旋转关节，可实现多自由度运动。

带吸盘的吸取机械臂吸取板材后，带夹具的运送机械臂控制夹具的张开与闭合，从而夹住板材，夹具可根据板材的类型进行更替。当夹具夹稳板材后，吸盘组件从板材表面分离，运送机械臂将板材运送至加工台。

两个机械臂的夹取过程为：控制器识别待检测板材的表面图像上的圆孔、轮廓、平整区域等，进一步确定板材表面可吸取以及夹取的位置，得到吸取机械臂和运送机械臂的运动路径，通过串口通信发送命令，首先控制吸取机械臂吸取待检测板材，当吸取机械臂到达预设位置，通过摄像头识别板材当前区域，进行角度、高度等微调，精准确定吸取点后，吸盘组件将板材吸取起来，然后带夹具的运送机械臂夹住板材，吸盘组件从板材表面脱离，运送机械臂根据控制器发送的命令将板材运送至加工台，当运送机械臂到达预设位置时，利用摄像头再次分析识别放置点，放置好后，运送机械臂在一旁等待，直至摄像头检测到加工完成信号，将板材从加工台取出，完成板材的上下料。

本实用新型提出一种自适应吸取和夹取的方式，解决表面不一定平整的中小型板材及加工台处开口不高时的板材自动上下料问题。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受所述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种自适应的板材上下料装置，其特征在于，包括扫描模块、控制器、放料台及夹取机构，待加工板材放置在放料台，扫描模块放置在放料台的上方获取待加工板材的图像输入控制器，控制器根据图像确定夹取位置，控制器驱动夹取机构完成夹取。

2.根据权利要求1所述的板材上下料装置，其特征在于，所述夹取机构包括从放料台吸取待加工板材的吸取机械臂及从吸取机械臂夹取待加工板材的运送机械臂。

3.根据权利要求2所述的板材上下料装置，其特征在于，所述吸取机械臂包括第一底座、第一组机械手支架、真空吸盘组件、第一组旋转关节及第一摄像头，所述第一组机械手支架一端与第一底座固定，其另一端通过第一组旋转关节与真空吸盘组件连接，所述第一摄像头设置在第一组旋转关节。

4.根据权利要求2所述的板材上下料装置，其特征在于，所述运送机械臂包括第二底座、第二组机械手支架、夹具、第二组旋转关节及第二摄像头，所述第二组机械手支架一端固定在第二底座，另一端通过第二组旋转关节与夹具连接，所述第二摄像头设置在第二组旋转关节上。

5.根据权利要求1所述的板材上下料装置，其特征在于，所述扫描模块包括X轴导轨、Y轴导轨及激光二维传感器，所述激光二维传感器安装在X轴导轨上，所述X轴导轨通过支柱安装在Y轴导轨上，所述激光二维传感器位于放料台的上方。

6.根据权利要求1所述的板材上下料装置，其特征在于，所述放料台包括台架、板材放置台及升降***，所述升降***驱动板材放置台上下移动，板材放置台设置在台架上。

7.根据权利要求6所述的板材上下料装置，其特征在于，所述台架上设置用于放置板材放置台的卡位。