一种车载式自动料库的制作方法

1.本发明涉及移动式码放、回收作业自动化设备，特别涉及一种车载式自动料库。


背景技术：

2.工件上下料及物品的移运工作是工业自动化一种常规作业，传统的工件上下料及物品的码放/回收工作需要一名或几名工人进行作业，不仅劳动强度大、人工成本高且效率低，尤其对车载的物品不能实现全自动化作业。因此，急需一种车载式自动料库。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本发明的目的在于提供一种车载式自动料库，该车载式自动料库具有环境适应性强、降低工人劳动强度、降低人员成本、提高劳动生产率的优点。
4.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
5.一种车载式自动料库，包括车底盘及设置于所述车底盘上的料库、直角坐标机械手、料盘机构、缓存料盘机构和上下料机械手，其中缓存料盘机构和上下料机械手依次设置于料库的后侧，所述料库用于料盘机构的存储；直角坐标机械手设置于料库内，用于在所述缓存料盘机构和料库之间进行料盘机构的传输；所述缓存料盘机构用于料盘机构的开启和缓存；所述上下料机械手用于所述料盘机构的上料和下料。
6.所述直角坐标机械手包括直角坐标机械手本体、直角坐标机械手z轴驱动组件、直角坐标机械手z轴载板、直角坐标机械手y轴驱动组件及直角坐标机械手x轴驱动组件；
7.所述料库的顶部和底部沿x轴方向分别设有料库上导轨和料库下导轨，所述直角坐标机械手本体的上、下端分别与料库上导轨和料库下导轨滑动连接；所述直角坐标机械手x轴驱动组件设置于所述料库底部，并且与所述直角坐标机械手本体连接；
8.所述直角坐标机械手z轴载板可沿z轴方向滑动地与所述直角坐标机械手本体连接；所述直角坐标机械手z轴驱动组件设置于所述直角坐标机械手本体上，并且与所述直角坐标机械手z轴载板连接；
9.所述直角坐标机械手y轴驱动组件设置于所述直角坐标机械手z轴载板上，用于沿y轴方向提供动力。
10.所述料盘机构包括料盘上盖、料盘本体及料盘盖锁紧机构，其中料盘上盖设置于料盘本体的上方；所述料盘盖锁紧机构设置于所述料盘本体上，用于锁紧所述料盘上盖。
11.所述料盘盖锁紧机构包括料盘盖锁和料盘盖锁弹簧，所述料盘盖锁铰接在所述料盘本体的上端；所述料盘盖锁弹簧的一端与所述料盘本体连接，另一端与所述料盘盖锁的下端连接，所述料盘盖锁的上端通过所述料盘盖锁弹簧的弹力作用下扣紧所述料盘上盖。
12.所述缓存料盘机构包括缓存料盘架、缓存料盘解锁气缸及缓存料盘解锁杆，其中缓存料盘架设置于车底盘上，用于放置所述料盘机构；所述缓存料盘解锁气缸设置于所述缓存料盘架上，并且输出端与所述缓存料盘解锁杆连接，所述缓存料盘解锁杆与所述料盘盖锁紧机构相对应；所述缓存料盘解锁杆通过所述缓存料盘解锁气缸的驱动下压紧所述料
盘盖锁紧机构，从而触发所述料盘盖锁紧机构解锁。
13.所述缓存料盘解锁杆铰接在所述缓存料盘架上，可在竖直平面内进行转动。
14.所述车底盘上设有控制柜，所述直角坐标机械手、缓存料盘机构和上下料机械手均与所述控制柜连接。
15.所述料库包括两组料架，两组料架分别设置于所述直角坐标机械手的两侧。
16.本发明的优点及有益效果是：本发明提供的一种车载式自动料库取代常规人工码放/回收物品作业，降低了作业人员的工作危险性和劳动强度，提高了生产率。
附图说明
17.图1为本发明车载式自动料库的轴测图；
18.图2为本发明车载式自动料库的结构示意图；
19.图3为本发明中料库的结构示意图；
20.图4为本发明中直角坐标机械手的轴测图；
21.图5为本发明中直角坐标机械手的侧视图；
22.图6为本发明中料盘机构的结构示意图；
23.图7为本发明中缓存料盘架机构的结构示意图；
24.图8为本发明车载式自动料库的工作流程框图。
25.图中：1为料库，2为直角坐标机械手，3为料盘机构，4为缓存料盘机构，5为上下料机械手，6为车底盘，7为料库上导轨，8为料架，9为料库下导轨，10为直角坐标机械手行走齿条，11为直角坐标机械手本体，12为直角坐标机械手z轴驱动组件，13为直角坐标机械手z轴载板，14为直角坐标机械手y轴驱动组件，15为直角坐标机械手x轴驱动组件，16为直角坐标机械手x轴导向滑块，17为料盘上盖，18为料盘本体，19为料盘盖锁，20为料盘盖锁弹簧，21为缓存料盘架，22为缓存料盘解锁气缸，23为缓存料盘解锁杆。
具体实施方式
26.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
27.如图1-2所示，本发明提供的一种车载式自动料库，包括车底盘6及设置于车底盘6上的料库1、直角坐标机械手2、料盘机构3、缓存料盘机构4和上下料机械手5，其中缓存料盘机构4和上下料机械手5依次设置于料库1的后侧，料库1用于料盘机构3的存储；直角坐标机械手2设置于料库1内，用于在缓存料盘机构4和料库1之间进行料盘机构3的传输；缓存料盘机构4用于料盘机构3的开启和缓存；上下料机械手5用于料盘机构3的上料和下料。
28.如图1所示，本发明的实施例中，料库1包括两组料架8，两组料架8分别设置于直角坐标机械手2的两侧。如图1、图3所示，料库1的顶部和底部沿x轴方向分别设有料库上导轨7和料库下导轨9。车底盘6上设有控制柜，直角坐标机械手2、缓存料盘机构4和上下料机械手5均与控制柜连接。
29.如图4-5所示，本发明的实施例中，直角坐标机械手2包括直角坐标机械手本体11、直角坐标机械手z轴驱动组件12、直角坐标机械手z轴载板13、直角坐标机械手y轴驱动组件14及直角坐标机械手x轴驱动组件15，直角坐标机械手本体11的上、下端分别与料库上导轨
7和料库下导轨9滑动连接，直角坐标机械手x轴驱动组件15设置于料库1底部，并且与直角坐标机械手本体11连接；直角坐标机械手z轴载板13可沿z轴方向滑动地与直角坐标机械手本体11连接，直角坐标机械手z轴驱动组件12设置于直角坐标机械手本体11上，并且与直角坐标机械手z轴载板13连接；直角坐标机械手y轴驱动组件14设置于直角坐标机械手z轴载板13上，用于沿y轴方向提供动力。直角坐标机械手y轴驱动组件14上设有手叉，用于叉取料盘机构3。
30.本发明的实施例中，直角坐标机械手x轴驱动组件15为齿条齿轮驱动机构，包括直角坐标机械手行走齿条10、直角坐标机械手行走齿轮及驱动电机，其中直角坐标机械手行走齿条10沿x轴方向设置于1料库的底部，驱动电机设置于直角坐标机械手本体11上，并且输出端与直角坐标机械手行走齿轮连接，直角坐标机械手行走齿轮与直角坐标机械手行走齿条10啮合，驱动电机驱动直角坐标机械手行走齿轮旋转，使直角坐标机械手行走齿轮沿直角坐标机械手行走齿条10滚动，从而实现直角坐标机械手2在x轴方向的移动。
31.本发明的实施例中，直角坐标机械手z轴驱动组件12为丝杠丝母机构，通过丝杠丝母机构实现直角坐标机械手z轴载板13的上下运动。
32.本发明的实施例中，直角坐标机械手y轴驱动组件14为双方向链条倍程机构。
33.如图6所示，本发明的实施例中，料盘机构3包括料盘上盖17、料盘本体18及料盘盖锁紧机构，其中料盘上盖17设置于料盘本体18的上方；料盘盖锁紧机构设置于料盘本体18上，用于锁紧料盘上盖17。本实施例中，料盘盖锁紧机构包括料盘盖锁19和料盘盖锁弹簧20，料盘盖锁19铰接在料盘本体18的上端；料盘盖锁弹簧20的一端与料盘本体18连接，另一端与料盘盖锁19的下端连接，料盘盖锁19的上端通过料盘盖锁弹簧20的弹力作用下扣紧料盘上盖17。
34.如图7所示，本发明的实施例中，缓存料盘机构4包括缓存料盘架21、缓存料盘解锁气缸22及缓存料盘解锁杆23，其中缓存料盘架21设置于车底盘6上，用于放置料盘机构3；缓存料盘解锁气缸22设置于缓存料盘架21上，并且输出端与缓存料盘解锁杆23连接，缓存料盘解锁杆23与料盘盖锁紧机构相对应；缓存料盘解锁杆23通过缓存料盘解锁气缸22的驱动下压紧料盘盖锁紧机构，从而触发料盘盖锁紧机构解锁。
35.具体地，缓存料盘解锁杆23铰接在缓存料盘架21上，可在竖直平面内进行转动。缓存料盘解锁杆23与料盘盖锁19的下端相对应，缓存料盘解锁杆23通过缓存料盘解锁气缸22的驱动下压紧料盘盖锁19的下端，使料盘盖锁19摆动，使其上端远离料盘上盖17，实现料盘上盖17的解锁。
36.缓存料盘架21每次存放一个料盘机构3，并且料盘机构3中的料盘盖锁19需与缓存料盘机构4中的缓存料盘解锁杆23位置在同一侧。缓存料盘解锁气缸22与缓存料盘解锁杆23相连接并安装在缓存料盘架21上；当驱动缓存料盘解锁气缸22时，缓存料盘解锁杆23末端进行摆动进而推动料盘盖锁19，实现料盘上盖17的自动打开，为上下料机械手5在缓存料盘机构4上取工件提供必要条件。上下料机械手5从缓存料盘机构4上进行有序单个取料，并对单个物料进行放置作业。
37.如图8所示，本发明的工作流程包括以下步骤：
38.1)直角坐标机械手2运动到料库1中的规定位置；
39.2)直角坐标机械手2的手叉取料库1中的一个料盘机构3；
40.3)直角坐标机械手2将料盘机构3输送至缓存料盘机构4上；
41.4)缓存料盘机构4打开料盘机构3的料盘上盖17；
42.5)上下料机械手5抓取缓存料盘机构4中的工件；
43.6)上下料机械手5放置工件。
44.本发明实现了对物料码放和回收自动化作业，降低了作业人员的工作危险性和劳动强度，提高了生产率。
45.以上所述仅为本发明的实施方式，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本发明的保护范围内。