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专利号: 2018100807288
申请人: 新昌县利果机械有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.智能修边机器人的使用方法,所述的智能修边机器人包括有跟随切割机械手(1)、旋转吸盘装置(2)、吸盘机械手(3)、机架(4)以及控制器(5);跟随切割机械手(1)包括有重力摆动装置(6)以及智能切割装置(7),重力摆动跟随装置(6)包括有固定柱(8)、摆臂(9)、跟随轮(10)以及复位电动推杆(11),固定柱(8)为非垂直状态;复位电动推杆(11)的外壳与机架(4)连接,复位电动推杆(11)的推杆头(14)位于摆臂(9)摆动的轨迹上;智能切割装置(7)包括有切割架(15)、切割电机(16)、主动轮(17)、被动轮(18)、切割钢丝(19)、升降电动拉杆(20)以及测距传感器(21),摆臂(9)设有铰接轴(22),摆臂(9)的铰接轴(22)与切割架(15)铰接,切割电机(16)的机座与切割架(15)固定连接,切割电机(16)与主动轮(17)连接,主动轮(17)通过环形的切割钢丝(19)与被动轮(18)连接,升降电动拉杆(20)的外壳与摆臂(9)铰接,升降电动拉杆(20)的动力升降杆(25)与切割架(15)铰接,测距传感器(21)安装于机架(4);旋转吸盘装置(2)包括有旋转真空吸盘(29)、调速电机(30)、旋转接头(31)、真空泵(32)以及第一真空电磁阀(33);调速电机(30)的机座与机架(4)固定连接,调速电机(30)的驱动轴(34)与旋转接头(31)的旋转轴(35)连接,旋转接头(31)的旋转轴(35)与旋转真空吸盘(29)连接,旋转接头(31)的壳体(36)与调速电机(30)的外壳连接;吸盘机械手(3)包括有机械臂(40)以及移动真空吸盘(41),移动真空吸盘(41)安装于机械臂(40)上,吸盘机械手(3)的机座与机架(4)连接;控制器(5)设有板坯传感器(43)、切割传感器(44)、吸盘传感器(45)、摆臂传感器(46)、启动开关(47)以及停止开关(48);其特征在于:所述的智能修边机器人的使用方法是:使用时,利用控制器(5)控制真空泵(32)工作;真空泵(32)工作后,控制器(5)控制吸盘机械手(3)将板坯箱(52)里方形的板坯(27)吸放到旋转真空吸盘(29)上;板坯(27)被吸放到旋转真空吸盘(29)上后,板坯(27)接近旋转真空吸盘(29)旁边的板坯传感器(43),板坯传感器(43)将其信号传输给控制器(5),控制器(5)通过第一真空电磁阀(33)控制旋转真空吸盘(29)将板坯(27)吸紧于旋转真空吸盘(29)上;板坯(27)被吸紧于旋转真空吸盘(29)上后,控制器(5)控制复位电动推杆(11)的推杆头(14)缩回,跟随装置(6)的摆臂(9)在其重力的作用下跟随推杆头(14)的缩回而摆动,当跟随装置(6)的跟随轮(10)与板坯(27)的下边沿(54)接触时,摆臂(9)被板坯(27)的下边沿(54)挡住,摆臂(9)停止摆动;跟随轮(10)与板坯(27)的下边沿(54)接触时,智能切割装置(7)的切割钢丝(19)移动到板坯(27)的板边(28)的切割位置;同时,跟随轮(10)接近切割传感器(44),切割传感器(44)将其信号传输给控制器(5),控制器(5)控制切割电机(16)通过主动轮(17)以及被动轮(18)带动切割钢丝(19)转动;同时,复位电动推杆(11)的推杆头(14)缩回到位后,推杆头(14)接近摆臂传感器(46),摆臂传感器(46)将其信号传输给控制器(5),控制器(5)控制调速电机(30)通过旋转接头(31)带动旋转真空吸盘(29)转动,被吸紧于旋转真空吸盘(29)的板坯(27)跟随旋转真空吸盘(29)转动,跟随轮(10)跟随板坯(27)的转动而转动,摆臂(9)跟随板坯(27)的转动而摆动,利用转动的切割钢丝(19)切割板坯(27)的板边(28)的毛刺;板坯(27)跟随旋转真空吸盘(29)转动后,测距传感器(21)不断将板坯(27)转动的位置数据传输给控制器(5),控制器(5)根据测距传感器(21)检测板坯(27)转动的位置数据控制升降电动拉杆(20)工作,利用电动拉杆(20)牵引切割架(15)摆动,使切割架(15)上的切割钢丝(19)位于切割板坯(27)板边(28)的毛刺的最佳位置;板坯(27)的板边(28)的毛刺被切割钢丝(19)切割一圈后,板坯(27)的板边(28)的毛刺被切割干净,控制器(5)控制复位电动推杆(11)的推杆头(14)推出,推杆头(14)推摆臂(9)反方向摆动,使跟随轮(10)离开板坯(27),使智能切割装置(7)的切割钢丝(19)离开板坯(27)的板边(28);切割钢丝(19)离开板坯(27)的板边(28)后,控制器(5)控制调速电机(30)停止,旋转真空吸盘(29)停止转动;旋转真空吸盘(29)停止转动后,控制器(5)控制第一真空电磁阀(33)关闭,空气经关闭第一真空电磁阀(33)导入旋转真空吸盘(29),旋转真空吸盘(29)上修好的板坯(27)松动;旋转真空吸盘(29)上修好的板坯(27)松动后,控制器(5)控制吸盘机械手(3)将旋转真空吸盘(29)上修好的板坯(27)吸放到成品箱(53)上。

2.根据权利要求1所述的智能修边机器人的使用方法,其特征在于:所述的智能切割装置(7)的切割钢丝(19)切割板坯(27)的板边(28)的毛刺时,由于板坯(27)的变形,被吸紧于旋转真空吸盘(29)上板坯(27)在旋转的过程中,板坯(27)的板边(28)会有升有降,设于板坯(27)切割修边位置下方的测距传感器(21)不断将板坯(27)与测距传感器(21)之间的距离数据传输给控制器(5),控制器(5)升降电动拉杆(20)的推杆头(14)上升或者下降,控制切割架(15)上的切割钢丝(19)跟随板坯(27)的板边(28)切割位置的升降而升降,使切割钢丝(19)处于良好的切割位置。

3.根据权利要求2所述的智能修边机器人的使用方法,其特征在于:所述的智能切割装置(7)的切割钢丝(19)切割板坯(27)的板边(28)的毛刺时,当板坯(27)与测距传感器(21)之间的距离变小时,板坯(27)的板边(28)切割修边位置降低,控制器(5)控制升降电动拉杆(20)的推杆头(14)上升,推杆头(14)推切割架(15)按顺时针方向摆动,切割架(15)上的切割钢丝(19)跟随切割架(15)的不断而降低,使切割钢丝(19)跟随板坯(27)板边(28)的切割修边位置的降低而降低,使切割钢丝(19)处于良好的切割位置;当板坯(27)与测距传感器(21)之间的距离变大时,板坯(27)的板边(28)切割修边位置升高,控制器(5)控制升降电动拉杆(20)的推杆头(14)下降,推杆头(14)拉切割架(15)按逆时针方向摆动,切割架(15)上的切割钢丝(19)跟随切割架(15)的不断而上升,使切割钢丝(19)跟随板坯(27)板边(28)的切割修边位置的上升而上升,使切割钢丝(19)处于良好的切割位置。

4.根据权利要求3所述的智能修边机器人的使用方法,其特征在于:所述的控制器(5)设有电流传感器(55),电流传感器(55)设于调速电机(30),用于检测调速电机(30)的负荷;

智能切割装置(7)的切割钢丝(19)切割板坯(27)的板边(28)的毛刺时,当板坯(27)的板边(28)毛刺增加时,旋转真空吸盘(29)旋转的阻力增加,调速电机(30)的负荷增加,当调速电机(30)的负荷增加超过设定值时,电流传感器(55)将其信号传输给控制器(5),控制器(5)控制调速电机(30)减速;当板坯(27)的板边(28)的毛刺减少时,调速电机(30)的负荷减少低于设定值时,电流传感器(55)将其信号传输给控制器(5),控制器(5)控制调速电机(30)加速,将调速电机(30)的转速控制在设定的范围内。

5.根据权利要求4所述的智能修边机器人的使用方法,其特征在于:所述的智能切割装置(7)的切割钢丝(19)切割方形的板坯(27)的板边(28)的毛刺时,跟随轮(10)与旋转真空吸盘(29)轴线的距离跟随方形的板坯(27)旋转而变化;跟随轮(10)与板坯(27)直边的中间接触时,跟随轮(10)与旋转真空吸盘(29)轴线的距离变小;跟随轮(10)与板坯(27)的角边接触时,跟随轮(10)与旋转真空吸盘(29)轴线的距离变大;跟随轮(10)与方形的板坯(27)的角边接触时,跟随轮(10)离开切割传感器(44)的检测范围,切割传感器(44)将其信号传输给控制器(5),控制器(5)控制调速电机(30)减速,降低旋转真空吸盘(29)旋转的速度,避免切割钢丝(19)损伤板坯(27)的板边(28);跟随轮(10)与方形的板坯(27)的直边接触时,跟随轮(10)接近切割传感器(44),切割传感器(44)将其信号传输给控制器(5),控制器(5)控制调速电机(30)加速,提供修边的速度。

6.根据权利要求5所述的智能修边机器人的使用方法,其特征在于:所述的智能修边机器人使用时,按下启动开关(47),控制器(5)控制真空泵(32)工作,真空泵(32)工作后,控制器(5)控制吸盘机械手(3)将板坯箱(52)的第一块板坯(27)吸放到旋转真空吸盘(29)上;第一块板坯(27)被吸放到旋转真空吸盘(29)后,控制器(5)控制跟随切割机械手(1)以及旋转吸盘装置(2)工作,旋转吸盘装置(2)的旋转真空吸盘(29)将第一块板坯(27)吸紧,第一块板坯(27)被旋转真空吸盘(29)吸紧后,智能切割装置(7)的切割钢丝(19)将吸紧于转动的旋转真空吸盘(29)上第一块板坯(27)的板边(28)的毛刺切割干净;第一块板坯(27)板边(28)的毛刺切割后,控制器(5)控制复位电动推杆(11)驱动智能切割装置(7)离开第一块板坯(27),智能切割装置(7)离开第一块板坯(27)后,控制器(5)控制第一真空电磁阀(33)关闭,旋转真空吸盘(29)上的第一块板坯(27)松动后,控制器(5)控制吸盘机械手(3)将旋转真空吸盘(29)上修好边的第一块板坯(27)吸放到成品箱(53)上;第一块修好的板坯(27)吸放到成品箱(53)上后,吸盘机械手(3)将板坯箱(52)的第二块板坯(27)吸放到旋转真空吸盘(29)上,如此不断循环;智能修边机器人需要停止时,按下停止开关(48),控制器(5)控制切割机械手(1)、旋转吸盘装置(2)以及吸盘机械手(3)停止工作。

7.根据权利要求6所述的智能修边机器人的使用方法,其特征在于:所述的控制器(5)设有吸盘机械手(3)将板坯箱(52)的板坯(27)吸到旋转真空吸盘(29)上的作业程序;用于利用吸盘机械手(3)将第一工位(42)位置的板坯箱(52)的板坯(27)吸到第三工位(44)位置的旋转真空吸盘(29)上;控制器(5)设有吸盘机械手(3)将旋转真空吸盘(29)上板坯(27)吸到成品箱(53)上的作业程序;用于利用吸盘机械手(3)将第三工位(44)位置旋转真空吸盘(29)上的板坯(27)成品吸到第二工位(43)的成品箱(53)上。

8.根据权利要求7所述的智能修边机器人的使用方法,其特征在于:所述的切割架(15)的跟随轮(10)跟随旋转真空吸盘(29)上的板坯(27)转动后,旋转真空吸盘(29)按逆时针方向转动,板坯(27)跟随旋转真空吸盘(29)按逆时针方向转动,跟随轮(10)跟随板坯(27)按顺时针方向转动。

9.根据权利要求8所述的智能修边机器人的使用方法,其特征在于:所述的跟随轮(10)跟随板坯(27)按顺时针方向转动时,跟随轮(10)与板坯(27)的板边(28)保持在接触的状态,跟随轮(10)与旋转真空吸盘(29)圆心的距离跟随板坯(27)的板边(28)到旋转真空吸盘(29)圆心的距离的变化而变化;当旋转真空吸盘(29)上板坯(27)的板边(28)到旋转真空吸盘(29)圆心的距离由大变小时,摆动跟随装置(6)的摆臂(9)在其重力的作用下按顺时针方向摆动;当旋转真空吸盘(29)上板坯(27)的板边(28)的到旋转真空吸盘(29)圆心的距离由小变大时,摆动跟随装置(6)的摆臂(9)在板坯(27)的推动下按逆时针方向摆动,使跟随轮(10)与板坯(27)的板边(28)保持在接触的状态。

10.根据权利要求9所述的智能修边机器人的使用方法,其特征在于:所述的吸盘机械手(3)将第一工位(42)位置的板坯箱(52)的板坯(27)吸到第三工位(44)位置的旋转真空吸盘(29)上时,吸盘机械手(3)的移动真空吸盘(41)与板坯箱(52)的板坯(27)接触抽真空的位置与板坯箱(52)的板坯(27)不断降低的高度位置成正比,板坯箱(52)的板坯(27)每被吸走一张,吸盘机械手(3)的移动真空吸盘(41)就降低一张板坯(27)的高度;吸盘机械手(3)将第三工位(44)位置的旋转真空吸盘(29)上的板坯(27)成品吸到第二工位(43)的成品箱(53)上时,吸盘机械手(3)的移动真空吸盘(41)与成品箱(53)的板坯(27)成品接触停止抽真空的位置与成品箱(53)的板坯(27)不断上升的高度位置成正比,板坯箱(52)的板坯(27)每增加一张,吸盘机械手(3)的移动真空吸盘(41)就上升一张板坯(27)的高度。