[发明专利]档案盒自动存取装置、档案盒自动取出及存放方法

权利要求书

1.一种档案盒自动存取装置，其特征在于：其包括控制器、支架、止动机构、分拨机构及存取机构；

所述止动机构包括第一转轴、第一气缸、第一止动挡片、第二止动挡片、第一步进电机、第一滚珠丝杠、第二步进电机以及第二滚珠丝杠，所述第一止动挡片以及第二止动挡片分别与第一转轴间隙配合，所述第一步进电机和第二步进电机分别借助于连接件固定在所述第一转轴上，所述第一气缸分别与所述第一转轴以及支架之间转动连接，所述第一转轴能够在所述第一气缸的带动下旋转；

所述第一滚珠丝杠的螺母与第一止动挡片连接，第一滚珠丝杠与第一步进电机的主轴连接，第一步进电机带动第一滚珠丝杠旋转，进而带动第一止动挡片沿第一转轴的轴向运动，所述第二滚珠丝杠的螺母与第二止动挡片连接，第二滚珠丝杠与第二步进电机的主轴连接，第二步进电机带动第二滚珠丝杠旋转，进而带动第二止动挡片沿第一转轴的轴向运动，所述第一气缸和支架之间转动连接；

所述分拨机构包括第二转轴、第二气缸、第一分拨板、第二分拨板、第三步进电机、第三滚珠丝杠以及第三气缸；所述第一分拨板以及第二分拨板分别与第二转轴间隙配合，所述第三步进电机以及第三气缸固定于第二转轴上，所述第二气缸分别与所述第二转轴以及支架之间转动连接，所述第二转轴能够在所述第二气缸的带动下旋转；

所述第三气缸的活塞杆与第一分拨板固定连接，所述第三气缸伸缩带动第一分拨板沿第二转轴的轴向滑动；所述第三滚珠丝杠的螺母与第二分拨板连接，所述第三滚珠丝杠与第三步进电机的主轴连接，所述第三步进电机带动第三滚珠丝杠旋转，进而带动所述第二分拨板运动，从而能够调整第二分拨板的位置；

所述第一转轴以及第二转轴的一端分别借助轴承装配于支架的圆孔中，所述第一转轴及第二转轴轴线方向相互平行；

所述存取机构设置有存取气缸，所述存取气缸固定在支架上，所述存取气缸的活塞杆的端部设置有吸盘，所述存取气缸伸出方向垂直于档案盒外侧面；

基于所述的档案盒自动存取装置的档案盒自动取出的方法，其包括以下步骤：

S1、图像采集装置采集档案盒图像，利用视觉定位方法，检测目标档案盒的位置及厚度，并使存取气缸对准目标档案盒中部；

S2、第一步进电机带动第一滚珠丝杠旋转，进而带动第一止动挡片沿第一转轴的轴向运动，第二步进电机带动第二滚珠丝杠旋转，进而带动第二止动挡片沿第一转轴的轴向运动，调整第一止动挡片与第二止动挡片位置，使第一止动挡片和第二止动挡片分别位于存取气缸中轴线的左右两侧，第一止动挡片和第二止动挡片距存取气缸中轴线距离为待取出档案盒厚度的0.5-1倍；

S3、第一气缸缩回，推动止动机构旋转进而带动第一止动挡片和第二止动挡片转动，抵住待取出的目标档案盒两侧相邻的两个档案盒；

S4、存取气缸的活塞杆伸出，直至吸盘接触档案盒并成功吸住档案盒后，存取气缸的活塞杆缩回，将档案盒取出；

S5、第一气缸的活塞杆伸出，推动第一转轴旋转进而带动第一止动挡片和第二止动挡片转动，恢复初始位置；

基于所述的档案盒自动存取装置的档案盒自动存放的方法，其包括以下步骤：

S1、图像采集装置采集档案盒图像，利用视觉定位方法，检测目标存储空间的位置；

S2、第三步进电机带动第三滚珠丝杠旋转，进而带动第二分拨板运动，从而调整第二分拨板的位置，使第二分拨板的位置与存储空间的位置对齐；

S3、第一步进电机带动第一滚珠丝杠旋转，进而带动第一止动挡片沿第一转轴的轴向运动，第二步进电机带动第二滚珠丝杠旋转，进而带动第二止动挡片沿第一转轴的轴向运动，调整第一止动挡片与第二止动挡片位置，使第一止动挡片和第二止动挡片分别位于存取气缸中轴线的左右两侧，第一止动挡片和第二止动挡片距存取气缸中轴线距离为待存入档案盒厚度的0.5-1倍；

S3、第三气缸活塞杆伸出，带动第一分拨板运动，从而使第一分拨板与第二分拨板贴合，然后第二气缸缩回，带动第二转轴转动，使第一分拨板和第二分拨板插入到档案盒之间的空隙中；之后第三气缸缩回，同时第三步进电机转动带动第二分拨板运动，使第一分拨板和第二分拨板分开，位移传感器实时检测第一分拨板和第二分拨板之间的距离，并将第一分拨板和第二分拨板之间的距离与设定的存储空间阈值进行比较；

S4、当第一分拨板和第二分拨板之间的距离大于存储空间阈值时，存取气缸的活塞杆伸出，将档案盒放入第一分拨板和第二分拨板之间，第一气缸的活塞杆伸出，推动第一转轴旋转进而带动第一止动挡片和第二止动挡片抵住待存放档案盒两侧的两个档案盒；

S5、第二气缸活塞杆伸出带动第二转轴旋转，第一分拨板和第二分拨板从档案盒之间抽出，吸盘失去吸力后存取气缸缩回，第一气缸伸出带动第一转轴旋转，第一止动挡片和第二止动挡片恢复初始位置，档案盒存放过程完成。