CN105710874B - 一种用于洗衣机门封脱模和搬运的机器人系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于洗衣机门封脱模和搬运的机器人系统，包括水平设置的凹型导轨、六轴机器人、夹爪装置、电子称重装置，所述六轴机器人通过安装板安装在所述导轨上，夹爪装置与所述六轴机器人固定连接，电子称重装置设置在所述安装板上与所述六轴机器人并行设置。由于采用安装在导轨上可移动的六轴机器人配合夹爪装置来代替人工作业，可同时配合四台注塑成型机工作，动作简单，衔接顺畅，可大幅提高脱模效率，同时结构简单，维护方便，综合使用成本低。

Description

一种用于洗衣机门封脱模和搬运的机器人系统

技术领域

本发明属于洗衣机生产领域，具体涉及一种用于洗衣机门封脱模和搬运的机器人系统，属于自动化领域。

背景技术

随着滚筒洗衣机越来越普及，市场对滚筒洗衣机的需求持续增长。作为滚筒洗衣机比较重要的部件--门封条，具有很大的市场空间。传统的门封条生产主要是通过注塑成型机人工操作生产，生产过程属于高温高危作业，且效率低下，同时品质无法保证，随着人工成本的不断增长，传统的生产方式下，产品成本飙升，越来越不能满足市场的需求。企业考虑通过自动化改造提升作业效率，由于用昂贵的自动化设备来替代人工作业的方案，由于缺乏经济性，且效率提升有限，企业未必采纳。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种安装在可移动导轨上的六轴机器人以及代替人工作业的夹爪装置，可同时配合四台注塑成型机工作，大幅度提高生产效率，降低使用成本。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种用于洗衣机门封脱模和搬运的机器人系统，包括水平设置的嵌有滑块的凹型导轨、六轴机器人、用于抓取门封的夹爪装置、电子称重装置、电控箱，所述导轨上设置有用于安装机器人的安装板，所述安装板与所述滑块固定连接，所述六轴机器人一端固定在所述安装板上，另一端与所述夹爪装置固定连接，所述安装板还设置有第七轴电机，所述第七轴电机转子上固定有齿轮，所述齿轮与固定在所述导轨内侧与所述导轨平行的齿条相配合，所述第七轴电机转动时，可驱动所述安装板与所述六轴机器人做直线运动；与所述六轴机器人连结还包括所述电控箱，所述电控箱设置在所述导轨外侧中间；

所述电子称重装置通过支撑架固定在所述安装板上，与所述六轴机器人 并行设置，所述电子称重装置上设置有接近所述电子称重装置上表面的的推杆，所述电子称重装置侧边设置有第一伸缩气缸，所述推杆与所述第一伸缩气缸伸缩杆固定连接；与所述推杆活动连接的还包括通过推杆轴，所述推杆上设置有对称的孔，所述推杆轴穿过所述孔与所述推杆垂直，所述第一伸缩气缸驱动所述推杆沿水平方向运动，与所述安装板运动方向垂直；

所述夹爪装置包括机架、固定在所述机架上的夹爪机构、对称设置在所述机架上的两个抓取机构；所述机架包括第一基板、第二基板、第一支撑板、第二支撑板、连接板；所述第一基板与所述第二基板通过所述第一支撑板Z型固定连接，所述连接板为弧形结构，所述连接板轴线上固定有所述第二支撑板，所述第二支撑板与所述第二基板固定连接；所述夹爪机构包括顶升气缸和夹爪气缸，所述顶升气缸固定在第一气缸安装板上，所述第一气缸安装板通过调整板与所述第二基板连接，所述夹爪气缸固定在第二气缸安装板上，所述第二气缸安装板通过固定板与所述顶升气缸连接，所述夹爪气缸上设置有对称的用于夹取门封条的Y型夹爪；所述抓取机构包括固定夹爪，所述固定夹爪固定在所述连接板上，与所述固定夹爪对应设置还包括脱模卡垫，所述脱模卡垫固定在第二伸缩气缸上；所述第二伸缩气缸固定在铰链上；所述铰链另一端与所述气缸调节板连接，所述气缸调节板与所述连接板连接；

在本发明的一个较佳实施例中，还包括调整底座，所述调整底座设置在所述导轨下方用于支撑所述导轨，所述调整底座从所述导轨一端等间距延伸到另一端。调整底座可灵活调整导轨因地面沉降产生的水平偏移。

在本发明的一个较佳实施例中，还包括线缆拖链，所述线缆拖链设置在所述导轨侧边，与所述导轨平行，所述线缆拖链一端与所述安装板固定连接，另一端与所述电控箱固定连接。机器人移动时，线缆拖链用于保护电气线路。

在本发明的一个较佳实施例中，还包括用于承载所述线缆拖链的线链托架，所述线链托架至少具有两个，所述线链托架包括U型支架和可绕轴心自由旋转的转轴，所述线链托架与所述电控箱同侧，等间距设置在所述电控箱一侧，且与所述线链拖链在同一条直线上。所述线链托架可承载移动的线缆 拖链，减少拖链对六轴机器人的拖曳力和阻力。

在本发明的一个较佳实施例中，所述推杆与所述推杆轴之间嵌套有与所述推杆轴相配合的线性轴承。线性轴承可以减小推杆移动阻力，提高移动稳定性。

本发明的有益效果是:

1.由于采用安装在导轨上可移动的六轴机器人以及代替人工作业，可同时配合四台注塑成型机工作，大幅度提高生产效率，降低使用成本。

2.由于采用模拟人工脱模的夹爪装置，动作简单，衔接顺畅，可大幅提高脱模效率，同时结构简单，维护方便，综合使用成本低。

3.由于整个作业机器人由模块化组成，可简单更改其中的模块，即可满足不同规格产品的自动化生产需要，更进一步降低企业使用成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明结构图

图2为电子称重装置结构图

图3为夹爪机构结构图

其中，1为导轨，2为线链支架，3为调整底座，4为电控箱，5为线缆拖链，6为安装板，7为第七轴电机，8为电子称重装置，9为限位块，10为门封，11为夹爪装置，12为六轴机器人，13为第一伸缩气缸，14为推杆轴，15为推杆，16为电子称重称，17为线性轴承，31为连接法兰，32为第一支撑板，33为第二伸缩气缸，34为铰链把手，35为夹爪气缸，37为铰链，38为气缸调节板，39为脱模卡垫，310为固定夹爪，311为夹爪防护垫，312为连接板，316为第一支撑筋，317为第二基板，318为第一基板，319为固定板，320为第二气缸安装板，321为顶升气缸，322为第一气缸安装板；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

如图1所示，本实施例中公开了一种用于洗衣机门封脱模和搬运的机器人系统，包括水平设置的凹型导轨1，凹型导轨1具有支撑面积大，承载力高的优点，导轨1下方设置有调整底座3用于支撑导轨1并调整导轨1水平度，调整底座3从导轨1一端等间距延伸到另一端。导轨1上嵌有若干滑块18，导轨1上设置有用于安装六轴机器人12的安装板6，安装板6与滑块18固定连接，六轴机器人12一端固定在安装板6上，另一端固定有夹爪装置11，安装板6还设置有第七轴电机7，第七轴电机7转子上固定有齿轮，齿轮与固定在导轨内侧与导轨平行的齿条相配合，第七轴电机7转动时，可驱动安装板6与六轴机器人12做直线运动，齿轮与齿条的组合，可使第七轴电机7位移控制更精确，减少累计误差。导轨1侧边中间位置设置有电控箱4，用于控制安装板6、六轴机器人12、夹爪装置11的运动和对应的电气线缆连接。

电控箱4和安装板6连接的电气线路通过线缆拖链5保护，线缆拖链5设置在导轨1侧边，与导轨1平行，线缆拖链5一端与安装板6固定，另一端与电控箱4固定，安装板6移动过程中，线缆拖链5一端随安装板6移动的同时，拖动拖链水平运动，电气线路线缆均匀弯折，减少线缆磨损。

在电控箱4的另一边还设置有用于承载线缆拖链5的线链托架2，线链托架2至少具有两个，线链托架2包括U型支架和可绕轴心自由旋转的转轴，线链托架2与电控箱4同侧，等间距设置在电控箱4一侧，且与线链拖链5在同一条直线上。当安装板6移动到导轨1另一侧时，线缆拖链5由于重力，会对安装板6产生拖曳力，经线链托架2支撑后，可减小该拖曳力，由于线链托架2具有可绕轴心旋转的转轴，最大化减小线缆拖链5水平运动的阻力。

如图2所示，电子称重装置8通过支撑架固定在安装板6上，与六轴机器人12并行设置，电子称重装置8上设置有接近电子称重装置上表面的的推杆15，电子称重装置8侧边设置有第一伸缩气缸13，推杆15与第一伸缩气缸13伸缩杆固定连接；与推杆15活动连接的还包括通过推杆轴14，推杆上设置有对称的孔，推杆轴14穿过孔与推杆15垂直，第一伸缩气缸13驱动推杆15沿水平方向运动，与安装板6运动方向垂直；当夹爪装置11将门封放置到电子称重装置8上，电子称重装置8测得门封的重量，符合要求的，第一伸缩气缸13驱动推杆15将门封推到与电子称重旁边的输送带上。

如图3所示，夹爪装置11包括机架、固定在机架上的夹爪机构、对称设置在机架上的两个抓取机构；机架包括第一基板318、第二基板317、第一支撑板32、第二支撑板、连接板312；第一基板318与第一支撑板32一端固定连接，第一支撑板32另一端与第二基板317一端固定连接，第二基板317与连接板312通过第二支撑板连接；夹爪机构包括顶升气缸321和夹爪气缸35，顶升气缸321固定在第一气缸安装板322上，第一气缸安装板322通过调整板与第二基板317连接，夹爪气缸35固定在第二气缸安装板320上，第二气缸安装板320通过固定板319与顶升气缸321连接，夹爪气缸35上设置有对称的用于夹取门封条的Y型夹爪；抓取机构包括固定夹爪310，固定夹爪310固定在连接板312上，与固定夹爪310对应设置还包括脱模卡垫39，脱模卡垫39固定在第二伸缩气缸33上；第二伸缩气缸33固定在铰链37上；铰链37另一端与气缸调节板38连接，气缸调节板38与连接板312连接；连接板312呈弧形，且与注塑成型机模具外轮廓相匹配，抓取机构对称设置在弧形两侧，更利于抓取机构完全接触和加紧门封。

由于采用安装在导轨上可移动的六轴机器人以及代替人工作业，可同时配合四台注塑成型机工作，大幅度提高生产效率，降低使用成本。

更进一步由于采用模拟人工脱模的夹爪装置，动作简单，衔接顺畅，可大幅提高脱模效率，同时结构简单，维护方便，综合使用成本低。

由于整个作业机器人由模块化组成，可简单更改其中的模块，即可满足 不同规格产品的自动化生产需要，进一步降低企业使用成本。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种用于洗衣机门封脱模和搬运的机器人系统，其特征在于：包括水平设置的嵌有滑块的凹型导轨、六轴机器人、用于抓取门封的夹爪装置、电子称重装置、电控箱，所述导轨上设置有用于安装机器人的安装板，所述安装板与所述滑块固定连接，所述六轴机器人一端固定在所述安装板上，另一端与所述夹爪装置固定连接，所述安装板还设置有第七轴电机，所述第七轴电机转子上固定有齿轮，所述齿轮与固定在所述导轨内侧与所述导轨平行的齿条相配合，所述第七轴电机转动时，可驱动所述安装板与所述六轴机器人做直线运动；与所述六轴机器人连结还包括所述电控箱，所述电控箱设置在所述导轨外侧中间；

所述电子称重装置通过支撑架固定在所述安装板上，与所述六轴机器人并行设置，所述电子称重装置上设置有接近所述电子称重装置上表面的推杆，所述电子称重装置侧边设置有第一伸缩气缸，所述推杆与所述第一伸缩气缸伸缩杆固定连接；与所述推杆活动连接的还包括通过推杆轴，所述推杆上设置有对称的孔，所述推杆轴穿过所述孔与所述推杆垂直，所述第一伸缩气缸驱动所述推杆沿水平方向运动，与所述安装板运动方向垂直；

所述夹爪装置包括机架、固定在所述机架上的夹爪机构、对称设置在所述机架上的两个抓取机构；所述机架包括第一基板、第二基板、第一支撑板、第二支撑板、连接板；所述第一基板与所述第二基板通过所述第一支撑板Z型固定连接，所述连接板为弧形结构，所述连接板轴线上固定有所述第二支撑板，所述第二支撑板与所述第二基板固定连接；所述夹爪机构包括顶升气缸和夹爪气缸，所述顶升气缸固定在第一气缸安装板上，所述第一气缸安装板通过调整板与所述第二基板连接，所述夹爪气缸固定在第二气缸安装板上，所述第二气缸安装 板通过固定板与所述顶升气缸连接，所述夹爪气缸上设置有对称的用于夹取门封条的Y型夹爪；所述抓取机构包括固定夹爪，所述固定夹爪固定在所述连接板上，与所述固定夹爪对应设置还包括脱模卡垫，所述脱模卡垫固定在第二伸缩气缸上；所述第二伸缩气缸固定在铰链上；所述铰链另一端与所述气缸调节板连接，所述气缸调节板与所述连接板连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于洗衣机门封脱模和搬运的机器人系统，其特征在于：还包括调整底座，所述调整底座设置在所述导轨下方用于支撑所述导轨，所述调整底座从所述导轨一端等间距延伸到另一端。

3.根据权利要求1所述的一种用于洗衣机门封脱模和搬运的机器人系统，其特征在于：还包括线缆拖链，所述线缆拖链设置在所述导轨侧边，与所述导轨平行，所述线缆拖链一端与所述安装板固定连接，另一端与所述电控箱固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于洗衣机门封脱模和搬运的机器人系统，其特征在于：还包括用于承载所述线缆拖链的线链托架，所述线链托架至少具有两个，所述线链托架包括U型支架和可绕轴心自由旋转的转轴，所述线链托架与所述电控箱同侧，等间距设置在所述电控箱一侧，且与所述线链拖链在同一条直线上。

5.根据权利要求1所述的一种用于洗衣机门封脱模和搬运的机器人系统，其特征在于：所述推杆与所述推杆轴之间嵌套有与所述推杆轴相配合的线性轴承。