[发明专利]一种基于物联网的工业机器人装置

说明书

本发明涉及工业机器人技术领域，具体地，涉及一种基于物联网的工业机器人装置，包括PLC控制器、多轴机械手、刀具库、出入库装置、检测机构和设于多轴机械手末端的快换装置，多轴机械手的末端还设有条码扫描器，刀具库包括环形结构的储放板，储放板的前侧开设有多个刀具腔，储放板的外圈设有步进式驱动机构，储放板的前侧还设有多个分别用以将所有刀具腔一一关闭的门板，门板外侧贴设有条形码，每个刀具腔内均设有一个治具盘，出入库装置设于储放板背侧，检测机构设于储放板旁侧，并且其底部设有与之传动连接的旋转机构，储放板的前侧设有与PLC控制器电性连接的位置传感器，本发明可保证机械手取刀的准确性，同时也可自动检测快换装置的磨损度。

技术领域

本发明涉及工业机器人技术领域，具体地，涉及一种基于物联网的工业机器人装置。

背景技术

工业机器人是可以装备用于对对象进行自动处理或加工的工具，可以进行多工位操作；工业机器人装置主要是由多轴机械手、快换装置、自动给刀库以及多种检测仪器组成的一种复杂装置，快换装置是安装在多轴机械手的末端，用以更换/固定不同类型的刀具/夹持部，实现对不同种类的工件操作；快换装置属于现有技术，其主要原理采用多个圆周分布的球头，并依靠气压组件对所有球头进行扩充位移，使其与刀具/夹持部的上端连接处构成紧密接触，从而实现连接；该方式中，用以安装球头的球孔内壁属于磨损区域，这是因为球头与球孔内壁时刻属于紧密接触，所以球头在球孔内的位移会导致球孔内壁发生磨损，并且快换装置每个时间段更换刀具的次数不一，所以磨损量难以确保；同时根据不同种类的刀具/夹持部的使用方法，会产生不同大小的振动，振动带来的应力也不一样，其中有些刀具的工作力矩大，对于球孔的内壁磨损程度较高，磨损较高的情况下，会导致球头会球孔内壁产生逛量/间隙，这样会影响后续球头与刀具/夹持部连接的稳定性，甚至会导致球头脱离球孔的现象发生；采用人工进行定时检测劳动强度很大，并且检测结果的可靠性也是因人而异。

另外多轴机械手有时在自动给刀库内拿取不同刀具的过程中，会产生乱刀现象，即拿错刀具或刀具放入的区域并非指定区域，这样会耽误生产进度，并且传统的多轴机械手的控制系统也无法动态化的给予车间内的技术员的直观的进度/状态反馈。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种基于物联网的工业机器人装置。

本发明公开的一种基于物联网的工业机器人装置，包括PLC控制器、多轴机械手、刀具库、出入库装置、检测机构以及设于多轴机械手末端的快换装置，多轴机械手的末端还设置有与PLC控制器电性连接的条码扫描器，PLC控制器内设有无线通讯模块，刀具库包括环形结构的储放板，储放板的前侧开设有多个绕之周向等距分布的刀具腔，储放板的外圈设有步进式驱动机构，储放板的前侧还设有多个分别用以将所有刀具腔一一关闭的门板，门板外侧贴设有条形码，每个刀具腔内均设有一个治具盘，每个治具盘上方分别设有一个压紧板，压紧板通过弹性活塞件能够沿储放板的径向活动设置，出入库装置设于储放板的背侧，并且对应绕储放板逆时针方向的第三个象限点区域，检测机构与PLC控制器电性连接，并且还设于储放板的旁侧，检测机构的底部设有与之传动连接的旋转机构，储放板的前侧设有与PLC控制器电性连接的位置传感器，多轴机械手的末端安装有检测块。

进一步地，快换装置包括与多轴机械手末端固定连接的主盘，主盘下表面固定设有接触盘筒，接触盘筒下端安装有与之相连通的快拆筒，快拆筒的外表面布置有多个绕之周向等距设置的球孔，每个球孔内分别设有一个联接球头，接触盘筒内设有联接盘，主盘内设有与联接盘同轴连接的活塞盘，快拆筒和接触盘筒之间通过多个定位螺栓能够拆卸的连接。

进一步地，旋转机构包括承托盘、驱动底座和步进电机，承托盘呈水平铰接在驱动底座顶部，并且其外圈套设有第一步进齿，承托盘的上表面开设有向下凹陷的圆形避让腔，第一步进齿的周边铰接有与之相啮合的第二步进齿，步进电机设于驱动底座的下表面，并且其输出转子与第二步进齿传动连接，检测机构安装在承托盘上表面的偏心处，并且其检测端朝向承托盘的中心，快拆筒的外径小于圆形避让腔的内径。