协同式理料机构及协同式理料方法技术

本发明专利技术提供了一种协同式理料机构，包括支撑装置、料盒、传送装置及控制装置。所述支撑装置用于支撑所述料盒；所述料盒用于放置物料；所述传送装置包括送料带、位于所述送料带上的理料位及多个机器人；所述控制装置用于控制所述机器人将物料从所述料盒转移至所述理料位。相较于现有技术，本发明专利技术的协同式理料机构，利用多个机器人协同作业，将物料从料盒转移至理料位，不仅可以对大量的、材质各异的物料进行自动分拣，而且具有低成本、高效率的优点，可应用于多个行业，实现产线的全自动化。

Collaborative material handling mechanism and method

【技术实现步骤摘要】
协同式理料机构及协同式理料方法
本专利技术涉及一种协同式理料机构及协同式理料方法，属于自动化控制领域。
技术介绍
在《中国制造2025》背景下，各行业生产线都在改造升级，向自动化生产发展。在目前的发展阶段，还未实现产线的全套全自动化。比如：加工、包装等产线，需加工或包装的物料间隔一定距离经传送带送至自动设备进料口，再从出料口送出，实现自动加工或包装等操作。但是面对成千上万的原始物料，设备无法自动整理成适合加工的形式，一般需要借助人工分拣之后再放至传送带，进行上料、理料。为了保证生产效率，一条自动加工或包装产线的人力成本居高不下，这种半自动化的生产线并不符合产业升级改造的需求。另外，如果是食品行业，人工上料可能会对食品造成二次污染。针对上述问题，对于少量的物料，采取振动盘作为辅助送料设备，通过振动将无序物料自动有序的定向排列整齐、准确地输送到下道工序，呈统一状态自动进入加工或包装位置，可以解决一部分问题，但是当物料过多，或物料含油、含水时，振动盘容易出现故障，不再适用。有鉴于此，有必要提供一种低成本、高效率的自动理料机构，以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种协同式理料机构，该协同式理料机构可以解决各个行业不同物料自动分拣的问题，且具有低成本、高效率的优点。为实现上述目的，本专利技术提供了一种协同式理料机构，包括支撑装置、料盒、传送装置及控制装置，所述支撑装置用于支撑所述料盒，所述料盒用于放置物料，所述传送装置包括送料带、位于所述送料带上的理料位及多个机器人，所述控制装置用于控制所述机器人将物料从所述料盒转移至所述理料位。作为本专利技术的进一步改进，所述机器人包括第一电机、与所述第一电机相连的微型运动控制器、摆臂及抓取件，所述微型运动控制器经由CAN总线与所述控制装置相连，且多个机器人的微型运动控制器以菊花链路式连接在CAN总线上，所述摆臂与所述第一电机的电机轴相连，以在所述第一电机转动时带动所述摆臂绕所述电机轴旋转，所述抓取件垂直于所述摆臂设置，且可相对于所述摆臂上下移动。作为本专利技术的进一步改进，所述第一电机固定在所述支撑装置上，且所述第一电机与所述微型运动控制器一体化安装，所述抓取件包括第一气缸和抓取部，所述第一气缸通过电磁阀与所述微型运动控制器相连。作为本专利技术的进一步改进，所述送料带上设有若干隔板，相邻两个隔板之间的距离相等，所述理料位即形成于相邻两个隔板之间。作为本专利技术的进一步改进，所述传送装置还包括设置在所述支撑装置上且对应于所述送料带起始位置处的传感器，所述传感器与所述机器人相连，所述传感器用于检测所述送料带上第一个隔板出现的时间。作为本专利技术的进一步改进，所述协同式理料机构还包括匀料结构，所述匀料结构包括第二电机、与所述第二电机相连的减速机及与所述减速机相连的摆杆，所述第二电机与所述控制装置相连，所述料盒与所述摆杆相连，以在所述第二电机转动时，所述摆杆在所述减速机的带动下运动，所述料盒在所述摆杆的带动下振动。作为本专利技术的进一步改进，所述匀料结构还包括与所述控制装置相连的第二气缸，所述第二气缸的一端与所述支撑装置固定、另一端与所述料盒相连，以在所述第二气缸做压缩和推伸运动时，带动所述料盒振动。作为本专利技术的进一步改进，所述支撑装置包括台架和固定在所述台架上的支架，所述送料带位于所述支撑装置的一侧，所述料盒设于所述支架与所述台架之间且与所述送料带相对设置，所述机器人固定安装在所述支架上且位于所述料盒的上方并靠近所述送料带设置。本专利技术的目的还在于提供一种协同式理料方法，该协同式理料方法可以解决各个行业不同物料自动分拣的问题，且操作简单。为实现上述目的，本专利技术提供了一种协同式理料方法，包括料盒、传送装置及控制装置，所述料盒用于放置物料，所述传送装置包括送料带、位于所述送料带上的理料位及多个机器人，所述机器人包括抓取件，协同式理料方法主要包括以下步骤：S1、控制装置发送指令给机器人；S2、机器人根据接收到的指令，控制抓取件从初始位置移动至料盒的上方，该初始位置为抓取件位于送料带的上方；S3、抓取件下降并抓取物料；S4、抓取件上升，并判断是否成功抓取物料，若是，则抓取件回到初始位置，若否，则进入步骤S3；S5、判断物料是否掉落，若是，则进入步骤S2，若否，则继续；S6、判断送料带上是否有空余的理料位，若是，则抓取件下降并将物料放置到对应的理料位，若否，则进入步骤S5；S7、抓取件上升，循环进入步骤S2，直至将所有物料全部分拣完毕。作为本专利技术的进一步改进，所述机器人还包括第一电机和与所述第一电机相连的微型运动控制器，所述微型运动控制器经由CAN总线与所述控制装置相连，且多个机器人的微型运动控制器以菊花链路式连接在CAN总线上，所述抓取件的移动、下降及上升均由所述微型运动控制器控制。作为本专利技术的进一步改进，所述机器人还包括摆臂，所述摆臂与所述第一电机的电机轴相连，以在所述第一电机转动时带动所述摆臂绕所述电机轴旋转，所述抓取件垂直于所述摆臂设置且可相对于所述摆臂上下移动。作为本专利技术的进一步改进，步骤S2具体为：微型运动控制器控制摆臂带动抓取件从初始位置移动至料盒的上方，该初始位置为摆臂垂直于送料带且抓取件位于送料带的上方。作为本专利技术的进一步改进，步骤S4中，若抓取件抓取物料的次数达到设定值且仍未抓取成功，则判定料盒的该位置无物料，移动抓取件，换个方向继续抓取。本专利技术的有益效果是：本专利技术的协同式理料机构，利用多个机器人协同作业，将物料从料盒转移至理料位，不仅可以对大量的、材质各异的物料进行分拣，而且具有低成本、高效率的优点，可应用于多个行业，实现产线的全自动化。附图说明图1是本专利技术协同式理料机构的整体结构示意图。图2是图1所示协同式理料机构的俯视图。图3是图1中机器人的具体结构示意图。图4是图1中匀料结构的具体结构示意图。图5是本专利技术协同式理料方法的流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、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专利技术进行详细描述。请参阅图1与图2所示，本专利技术揭示了一种协同式理料机构，包括支撑装置1、料盒2、传送装置3及控制装置(未图示)。所述支撑装置1用于支撑所述料盒2；所述料盒2用于放置物料(未图示)；所述传送装置3包括送料带30、位于所述送料带30上的理料位31及多个机器人32。所述控制装置用于控制所述机器人32将物料从所述料盒2转移至所述理料位31，以便后续通过所述送料带30将物料送至下道工序；较佳地，所述控制装置为上位机，主要通过发送指令给机器人32，从而命令机器人32完成物料的转移。所述支撑装置1包括台架10和固定在所述台架10上的支架11，所述台架10与桌子的结构大体相同，包括相互平行的第一安装臂101和第二安装臂(未标号)及连接所述第一安装臂101与第二安装臂的第三安装臂(未标号)和第四安装臂102，第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种协同式理料机构，包括支撑装置、料盒、传送装置及控制装置，所述支撑装置用于支撑所述料盒，所述料盒用于放置物料，其特征在于：所述传送装置包括送料带、位于所述送料带上的理料位及多个机器人，所述控制装置用于控制所述机器人将物料从所述料盒转移至所述理料位。/n

【技术特征摘要】
1.一种协同式理料机构，包括支撑装置、料盒、传送装置及控制装置，所述支撑装置用于支撑所述料盒，所述料盒用于放置物料，其特征在于：所述传送装置包括送料带、位于所述送料带上的理料位及多个机器人，所述控制装置用于控制所述机器人将物料从所述料盒转移至所述理料位。


2.根据权利要求1所述的协同式理料机构，其特征在于：所述机器人包括第一电机、与所述第一电机相连的微型运动控制器、摆臂及抓取件，所述微型运动控制器经由CAN总线与所述控制装置相连，且多个机器人的微型运动控制器以菊花链路式连接在CAN总线上，所述摆臂与所述第一电机的电机轴相连，以在所述第一电机转动时带动所述摆臂绕所述电机轴旋转，所述抓取件垂直于所述摆臂设置，且可相对于所述摆臂上下移动。


3.根据权利要求2所述的协同式理料机构，其特征在于：所述第一电机固定在所述支撑装置上，且所述第一电机与所述微型运动控制器一体化安装，所述抓取件包括第一气缸和抓取部，所述第一气缸通过电磁阀与所述微型运动控制器相连。


4.根据权利要求1所述的协同式理料机构，其特征在于：所述送料带上设有若干隔板，相邻两个隔板之间的距离相等，所述理料位即形成于相邻两个隔板之间。


5.根据权利要求4所述的协同式理料机构，其特征在于：所述传送装置还包括设置在所述支撑装置上且对应于所述送料带起始位置处的传感器，所述传感器与所述机器人相连，所述传感器用于检测所述送料带上第一个隔板出现的时间。


6.根据权利要求1所述的协同式理料机构，其特征在于：所述协同式理料机构还包括匀料结构，所述匀料结构包括第二电机、与所述第二电机相连的减速机及与所述减速机相连的摆杆，所述第二电机与所述控制装置相连，所述料盒与所述摆杆相连，以在所述第二电机转动时，所述摆杆在所述减速机的带动下运动，所述料盒在所述摆杆的带动下振动。


7.根据权利要求6所述的协同式理料机构，其特征在于：所述匀料结构还包括与所述控制装置相连的第二气缸，所述第二气缸的一端与所述支撑装置固定、另一端与所述料盒相连，以在所述第二气缸做压缩和推伸运动时，带动所述料盒振动。


8.根据权利要求1所述的协同式理料机构，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱海鸿，
申请(专利权)人：上海优爱宝智能机器人科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31