机器人自动分拣系统和抓手的制作方法

1.本实用新型涉及自动化机械领域，尤其涉及机器人自动分拣系统和抓手。


背景技术：

2.随着人工成本的不断增加，企业用工成本不断上涨，目前门窗行业自动化需求也越来越强烈，开始出现了自动化加工，用工业自动化和机械相结合，实现更高的自动化加工，工业机器人的广泛应用离不开其他行业的发展，目前门窗行业的专机较多，也倾向逐渐向自动化生产开始迈进步伐。
3.目前国内可开始实现自动化加工，但是生产效率低，自动化程度不高，使用不灵活，为了提供加工质量和效率，减少人工，提高自动化和智能化，我们特设计此方案。


技术实现要素：

4.实用新型的目的：为了提供效果更好的机器人自动分拣系统和方法和抓手，具体目的见具体实施部分的多个实质技术效果。
5.为了达到如上目的，本实用新型采取如下技术方案：
6.方案一：
7.机器人自动分拣抓手，其特征在于，该抓手包含连接架411，连接架411能够和六轴工业机器人3连接；连接架411上布置有连接背板413，连接背板413固定连接着垂直于连接背板的底部安装板4008；随后的方案为如下任意之一：
8.抓手第一方案：底部安装板4008上布置有多个辊子4005，连接背板413上布置有多个侧边压紧定位气缸403，多个侧边压紧定位气缸403的气缸轴端部包含侧边压定轮404，当型材包含边的时候，压定轮404能够压住型材的边；还包含压定皮带组件，压定皮带组件包含能够顺着布置在连接背板413上布的轨道上下移动的压定皮带安装板，压定皮带安装板上方为升降型材工件料车支架4001，升降型材工件料车支架4001能够被安装在连接背板413上的气缸带动升降，压定皮带安装板上安装有皮带系统4002和能够为皮带系统提供动力的皮带系统动力部分4003；当压定皮带安装板朝下运动的时候，皮带系统4002的皮带面能够接触型材402，并且当皮带系统4002启动的时候，皮带面能够带动型材402左右移动，型材402被夹持在皮带面和辊子4005之间能够被夹持也能够被移动；
9.抓手第二方案：底部安装板4008上布置有多个固定支撑杆4103，连接背板413上布置有多个侧边压紧定位气缸403，多个侧边压紧定位气缸403的气缸轴端部包含侧边压定轮404，当型材包含边的时候，压定轮404能够压住型材的边；还包含布置在连接背板上的挤压气缸 4101，挤压气缸4101的气缸轴端部的挤压板4102，挤压板4102朝下运动的时候能够压住型材402实现夹持。
10.本实用新型进一步技术方案在于，抓手第一方案和抓手第二方案中的底部安装板4008上安装有工件传感器408，工件传感器408 能够测定型材的位置。
11.本实用新型进一步技术方案在于，抓手第一方案和抓手第二方案中的连接背板
413上固定有侧边推动气缸4105，侧边推动气缸 4105伸出的气缸轴连接着侧边推动结构4104，侧边推动结构4104 能够将型材从抓手中推出去。
12.1.本实用新型进一步技术方案在于，抓手第一方案和抓手第二方案中的连接背板413两侧包含固定块412，两个固定块412中穿过有转动铰接轴410，转动铰接轴410也穿过连接架411上的轴架414上的孔；在连接背板413上还连接有推动臂407，推动臂407 和角度调整气缸405的气缸轴铰接在联动铰接轴406上，当角度调整气缸405的气缸轴伸缩，能够带动推动臂407推动连接背板，让连接背板围绕转动铰接轴410相对转动，进而调整连接背板413和连接架411的相对角度；在转动所需要的角度后，固定块412和铰接轴能够锁紧固定转动角度。
13.本实用新型进一步技术方案在于，抓手第一方案中的底部安装板4008的下方安装着有个以上的侧边挤压气缸4007，侧边挤压气缸4007的气缸轴能带动侧边挤压结构4004运动，侧边挤压结构 4004包含壳体，壳体内部安装有侧边挤压滚轮4006，侧边挤压结构4004能够对型材从侧面及进行压紧定位。
14.方案二：
15.机器人自动分拣系统，其特征在于，
16.分拣系统包含六轴工业机器人3以及六轴工业机器人端部安装的机器人自动分拣抓手、输送装置2、输送装置2端部的出料传输台 1、六轴工业机器人3两侧包含一个以上的型材工件料车支架5；六轴工业机器人3为多向六轴工业机器人，输送装置2上布置有光电传感头，光电传感头能够获取型材的位置；型材工件料车支架5包含底座503以及底座503下方的轮子504，底座503上布置有多个竖直型材工件料车支架501和横向型材工件料车支架502，多个竖直型材工件料车支架501和横向型材工件料车支架502共同布置为一个以上的空隙用于放物料；
17.还包含控制部分7，控制部分7能够控制六轴工业机器人、机器人自动分拣抓手和输送装置2；光电传感头和工件传感器408能够通信连接控制部分7；
18.机器人自动分拣抓手包含连接架411，连接架411能够和六轴工业机器人3连接；连接架411上布置有连接背板413，连接背板413 固定连接着垂直于连接背板的底部安装板4008；随后的方案为如下任意之一：
19.抓手第一方案：底部安装板4008上布置有多个辊子4005，连接背板413上布置有多个侧边压紧定位气缸403，多个侧边压紧定位气缸403的气缸轴端部包含侧边压定轮404，当型材包含边的时候，压定轮404能够压住型材的边；还包含压定皮带组件，压定皮带组件包含能够顺着布置在连接背板413上布的轨道上下移动的压定皮带安装板，压定皮带安装板上方为升降型材工件料车支架4001，升降型材工件料车支架4001能够被安装在连接背板413上的气缸带动升降，压定皮带安装板上安装有皮带系统4002和能够为皮带系统提供动力的皮带系统动力部分4003；当压定皮带安装板朝下运动的时候，皮带系统4002的皮带面能够接触型材402，并且当皮带系统4002启动的时候，皮带面能够带动型材402左右移动，型材402左右移动被夹持在皮带面和辊子4005之间能够被夹持也能够被移动；
20.抓手第二方案：底部安装板4008上布置有多个固定支撑杆4103，连接背板413上布置有多个侧边压紧定位气缸403，多个侧边压紧定位气缸403的气缸轴端部包含侧边压定轮404，当型材包含边的时候，压定轮404能够压住型材的边；还包含布置在连接背板上的挤压
气缸 4101，挤压气缸4101的气缸轴端部的挤压板4102，挤压板4102朝下运动的时候能够压住型材402实现夹持。
21.本实用新型进一步技术方案在于，在六轴工业机器人3的两侧均包含多个型材料车5；在六轴工业机器人3的两侧还包含一个以上的围挡6。
22.本实用新型进一步技术方案在于，六轴工业机器人3端部通过螺栓连接自动分拣抓手。
23.方案三：
24.机器人自动分拣的方法，其特征在于，利用如上任意一项所述的自动分拣系统，包含如下步骤，
25.采用抓手第一方案的时候，型材从出料工作台1前端加工工位出料，型材通过滚筒或者皮带被运输到输送装置2六轴工业机器人带动分拣抓手4运行到输送装置2的位置，分拣抓手4将型材402被夹持在皮带面和辊子4005之间，此时皮带系统不启动，随后型材被夹持运送到型材料车5合适位置上，随后皮带系统启动，利用型材和皮带系统的摩擦力，推动型材402移动到型材料车5对应位置上；
26.采用抓手第二方案的时候，型材从出料工作台1前端加工工位出料，型材通过滚筒或者皮带被运输到输送装置2六轴工业机器人带动分拣抓手4运行到输送装置2的位置，型材402被夹持在固定支撑杆 4103和挤压板4102中，随后型材被夹持运送到型材料车5合适位置上，松开挤压板4102，推动型材402移动到型材料车5对应位置上；实现物料自动分拣。
27.本实用新型进一步技术方案在于，型材料车5的位置有固定的摆放位置，工业机器人六轴工业机器人能够记忆型材工件料车支架 5上料位位置进而进行放料或者是取料。
28.采用如上技术方案的本实用新型，相对于现有技术有如下有益效果：自动化程度高，自动识别物料信息，控制系统根据物料信息，六轴工业机器人对物料进行分拣，自动化程度高，节省人力。
附图说明
29.为了进一步说明本实用新型，下面结合附图进一步进行说明：
30.图1为实用新型整体结构布置图；
31.图2为整体结构布置立体图；
32.图3为图2的局部示意图；
33.图4为六轴工业机器人的结构示意图；
34.图5为抓手第一方案的示意图；
35.图6为抓手第一方案的底部结构示意图；
36.图7为抓手第一方案的立体示意图；
37.图8为抓手第二方案的示意图；
38.图9为抓手第二方案的立体图；
39.图10为抓手第二方案的另一视角的示意图；
40.图11为抓手第二方案的立体图；
41.图12为抓手第二方案的另一立体图；
42.图13为发明的局部结构放大图；
43.图14为发明的另一视角的示意图；
44.其中：1.出料传输台；2.输送装置；3.六轴工业机器人；4.抓手； 5.型材料车；6.围挡；7.控制部分；8.电器控制柜；501.竖向型材工件料车支架；502.横向型材工件料车支架；503.底座；504.轮子；301. 六轴工业机器人底座；302.六轴工业机器人本体；401.电缆线控集中安装部分；402.型材；403.侧边压紧定位气缸；404.侧边压定轮；405. 角度调整气缸；406.联动铰接轴；407.推动臂；408.工件传感器；409. 六轴工业机器人连接位置；410.转动铰接轴；411.连接架；412.固定块；413.连接背板；414.轴架；4001.升降型材工件料车支架；4002. 皮带系统；4003.皮带系统动力部分；4004.侧边挤压结构；4005.辊子；4006.侧边挤压滚轮；4007.侧边挤压气缸；4008.底部安装板； 4101.挤压气缸；4102.挤压板；4103.固定支撑杆；4104.侧边推动结构；4105.侧边推动气缸。
具体实施方式
45.下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顶”、“底”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，可以是两个元件内部的连通。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实用新型中的具体含义。
46.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
47.本专利提供多种并列方案，不同表述之处，属于基于基本方案的改进型方案或者是并列型方案。每种方案都有自己的独特特点。此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。文中未表述的固定方式，可以是螺纹固定，螺栓固定或者是胶水粘结等任意一种固定方式。
48.实施例一：结合全部附图；
49.机器人自动分拣抓手，其特征在于，该抓手包含连接架411，连接架411能够和六轴工业机器人3连接；连接架411上布置有连接背板413，连接背板413固定连接着垂直于连接背板的底部安装板4008；随后的方案为如下任意之一：
50.抓手第一方案：底部安装板4008上布置有多个辊子4005，连接背板413上布置有多个侧边压紧定位气缸403，多个侧边压紧定位气缸403的气缸轴端部包含侧边压定轮404，当型材包含边的时候，压定轮404能够压住型材的边；还包含压定皮带组件，压定皮带组件包
含能够顺着布置在连接背板413上布的轨道上下移动的压定皮带安装板，压定皮带安装板上方为升降型材工件料车支架4001，升降型材工件料车支架4001能够被安装在连接背板413上的气缸带动升降，压定皮带安装板上安装有皮带系统4002和能够为皮带系统提供动力的皮带系统动力部分4003；当压定皮带安装板朝下运动的时候，皮带系统4002的皮带面能够接触型材402，并且当皮带系统4002启动的时候，皮带面能够带动型材402左右移动，型材402被夹持在皮带面和辊子4005之间能够被夹持也能够被移动；
51.抓手第二方案：底部安装板4008上布置有多个固定支撑杆4103，连接背板413上布置有多个侧边压紧定位气缸403，多个侧边压紧定位气缸403的气缸轴端部包含侧边压定轮404，当型材包含边的时候，压定轮404能够压住型材的边；还包含布置在连接背板上的挤压气缸4101，挤压气缸4101的气缸轴端部的挤压板4102，挤压板4102朝下运动的时候能够压住型材402实现夹持。
52.本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下任意之一：抓手第一方案和抓手第二方案的区别在于，一个带有下料的皮带输送，一个不带。本实施例提供的方案特别适宜长条状的物件比如型材的抓取。型材可以是t、z形等带窄边的型材。
53.实施例二：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，抓手第一方案和抓手第二方案中的底部安装板4008上安装有工件传感器408，工件传感器408能够测定型材的位置。
54.本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：根据型材的位置能够确定对应的压定的部件是否启动。
55.实施例三：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，抓手第一方案和抓手第二方案中的连接背板413上固定有侧边推动气缸4105，侧边推动气缸4105伸出的气缸轴连接着侧边推动结构4104，侧边推动结构4104能够将型材从抓手中推出去。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：能够将物件推下去。
56.实施例四：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，抓手第一方案和抓手第二方案中的连接背板413两侧包含固定块412，两个固定块412中穿过有转动铰接轴410，转动铰接轴410也穿过连接架411上的轴架414上的孔；在连接背板413 上还连接有推动臂407，推动臂407和角度调整气缸405的气缸轴铰接在联动铰接轴406上，当角度调整气缸405的气缸轴伸缩，能够带动推动臂407推动连接背板，让连接背板围绕转动铰接轴410 相对转动，进而调整连接背板413和连接架411的相对角度。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：本实施例能过调整连接背板413和连接架411的相对角度，进而能够适应六轴工业机器人3的不足。六轴工业机器人可以选用目前上市场上任意一款六轴工业机器人或机器人。毫无疑问技术是成熟的。
57.实施例五：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，抓手第一方案中的底部安装板4008的下方安装着有个以上的侧边挤压气缸4007，侧边挤压气缸4007的气缸轴能带动侧边挤压结构4004运动，侧边挤压结构4004包含壳体，壳体内部安装有侧边挤压滚轮4006，侧边挤压结构4004能够对型材从侧面及进行压紧定位。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：从侧面对工件比如型材进行收拢，使得型材定位效果更好。
58.方案二：
59.实施例六：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，机器人自动分拣系统，其特征在于，
60.分拣系统包含六种工业机器人3以及六轴工业机器人端部安装的机器人自动分拣抓手、输送装置2、输送装置2端部的出料传输台 1、六轴工业机器人3两侧包含一个以上的型材工件料车支架5；六轴工业机器人3为多向六轴工业机器人，输送装置2上布置有光电传感头，光电传感头能够获取型材的位置；型材工件料车支架5包含底座503以及底座503下方的轮子504，底座503上布置有多个竖直型材工件料车支架501和横向型材工件料车支架502，多个竖直型材工件料车支架501和横向型材工件料车支架502共同布置为一个以上的空隙用于放物料；
61.还包含控制部分7，控制部分7能够控制六轴工业机器人、机器人自动分拣抓手和输送装置2；光电传感头和工件传感器408能够通信连接控制部分7；
62.机器人自动分拣抓手包含连接架411，连接架411能够和六轴工业机器人3连接；连接架411上布置有连接背板413，连接背板413 固定连接着垂直于连接背板的底部安装板4008；随后的方案为如下任意之一：
63.抓手第一方案：底部安装板4008上布置有多个辊子4005，连接背板413上布置有多个侧边压紧定位气缸403，多个侧边压紧定位气缸403的气缸轴端部包含侧边压定轮404，当型材包含边的时候，压定轮404能够压住型材的边；还包含压定皮带组件，压定皮带组件包含能够顺着布置在连接背板413上布的轨道上下移动的压定皮带安装板，压定皮带安装板上方为升降型材工件料车支架4001，升降型材工件料车支架4001能够被安装在连接背板413上的气缸带动升降，压定皮带安装板上安装有皮带系统4002和能够为皮带系统提供动力的皮带系统动力部分4003；当压定皮带安装板朝下运动的时候，皮带系统4002的皮带面能够接触型材402，并且当皮带系统4002启动的时候，皮带面能够带动型材402左右移动，型材402左右移动被夹持在皮带面和辊子4005之间能够被夹持也能够被移动；
64.抓手第二方案：底部安装板4008上布置有多个固定支撑杆4103，连接背板413上布置有多个侧边压紧定位气缸403，多个侧边压紧定位气缸403的气缸轴端部包含侧边压定轮404，当型材包含边的时候，压定轮404能够压住型材的边；还包含布置在连接背板上的挤压气缸 4101，挤压气缸4101的气缸轴端部的挤压板4102，挤压板4102朝下运动的时候能够压住型材402实现夹持。
65.本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：机器人自动分拣的方法，其特征在于，利用如上任意一项所述的自动分拣系统，包含如下步骤，
66.采用抓手第一方案的时候，机器人自动分拣抓手和六轴工业机器人3运行到型材料车5的位置，型材402被夹持在皮带面和辊子4005 之间，此时皮带系统不启动，随后型材被夹持到输送装置2上运送到出料传输台1上；随后皮带系统启动，利用型材和皮带系统的摩擦力，推动型材402移动到输送装置2上；
67.采用抓手第二方案的时候，机器人自动分拣抓手和六轴工业机器人3运行到型材工件料车支架5的位置，型材402被夹持在固定支撑杆4103和挤压板4102中，随后型材被夹持到输送装置2上运送到出料传输台1上；松开挤压板4102，适当调整六轴工业机器人的位态，实现自动上料分拣。
68.实施例七：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，在六轴
工业机器人3的两侧均包含多个型材工件料车支架5；在六轴工业机器人3的两侧还包含一个以上的围挡6。
69.实施例八：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，六轴工业机器人3端部通过螺栓连接机器人自动分拣抓手。围挡6限定型材工件料车支架5的位置或者是型材工件料车支架有固定的摆放位置，六轴工业机器人能够记忆型材工件料车支架 5上料位位置进而进行放料或者是取料。
70.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本领域的技术人员应该了解本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的范围内。