[发明专利]一种快速上料抓取装置及其上料方法

说明书

本发明涉及自动化机械设备，具体涉及一种快速上料抓取装置及其上料方法。该装置的机械臂通过安装座固定安装在取料工位的料台的一侧，机械手和下压部件均固定安装在机械臂上。机械手包括用于连接机械臂的机械手连接块、吸头组件、回弹组件和旋转电机。机械手连接块上设置有第一通孔，用于下压部件下压吸头组件。多个吸头组件以旋转电机的旋转轴线为轴线，下压部件的轴线与旋转电机的旋转轴线之间的距离为半径，固定安装在吸头固定块上。下压部件用于将吸嘴从初始高度下压至取料高度，回弹组件用于将吸嘴从取料高度回弹至初始高度，旋转电机用于切换吸头组件。本发明通过对机械手结构的改进，提供了一种取料效率更高的设备。

技术领域

本发明涉及自动化机械设备，具体涉及一种快速上料抓取装置及其上料方法。

背景技术

在自动化生产线的取料工位，取料机械手通过视觉检测系统给的物料位置信息，运动到物料上方，借助机械手末端的真空吸盘抓取物料。取料机械手抓取物料完毕后，将物料送至指定的上料区。取料机械手在取料工位和上料区之间如此反复运动，完成取料上料动作的自动化。

当物料散落且分布不规则时，取料机械手只能一次完成一个物料抓取，取料机械手需要视觉检测系统不断的定位。但是，当取料工位的物料码放整齐，如相同的物料堆叠在同一个位置，取料机械手不需要每次抓取都需要视觉检测系统定位，这样机械手一次抓取一个物料往返于取料工位和上料区，往返动作重复过多，效率低下。

中国专利文献CN206485979U中公开了一种多吸头旋转取料摆放机构，包括支架，支架上设置有中空旋转平台以及与中空旋转平台连接的吸头旋转盘，吸头旋转盘通过电机驱动旋转，吸头旋转盘上设置有多个吸头，多个吸头通过旋转接头连接真空发生器，中空旋转平台连接有垂直升降机械手。该装置通过电机带动吸头旋转盘旋转，能够实现连续吸取和摆放物料，提高了生产效率。但是，为避免吸头与物料、工作台等发生干涉，垂直升降机械手的升降的位置需要精密控制，会降低快速上料的和生产节拍。

综上所述，在规则堆叠的一摞物料上料时，如何改进机械手结构来提高取料效率，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于，在自动化上料领域，提供一种取料效率更高的设备。

为实现上述目的，本发明采用如下方案：提出一种快速上料抓取装置，包括机械手、机械臂和下压部件，机械臂通过安装座固定安装在取料工位的料台的一侧；

机械臂包括第一轴线、第二轴线和第三轴线，第一轴线、第二轴线和第三轴线均垂直于水平面，第一轴线和第二轴线为旋转轴线，下压部件固定安装在机械臂上，且与第三轴线同轴；

机械手包括用于连接机械臂的机械手连接块、吸头固定块、吸头组件、回弹组件、阀块和旋转电机，机械手连接块上设置有供下压部件下压吸头组件的第一通孔，第一通孔的轴线与第三轴线共线，旋转电机固定安装在机械手连接块的下端面上，吸头固定块固定安装在旋转电机的下端面上，阀块置于机械手连接块和吸头固定块之间，阀块的下端面搭接在吸头固定块的上端面上，形成旋转接头，吸头组件以旋转电机的旋转轴线为轴线，第三轴线与旋转电机的旋转轴线之间的距离为半径，固定安装在吸头固定块上；

其中，吸头组件中的吸嘴包括初始高度和取料高度，当处于初始高度时，吸嘴的末端到料台表面的距离值最大，当处于取料高度时，吸嘴的末端接触物料的表面，下压部件用于将吸嘴从初始高度下压至取料高度，回弹组件用于将吸嘴从取料高度回弹至初始高度，旋转电机带动吸头固定块旋转，用于切换不同的吸头组件来吸取物料。

作为优选，机械臂包括连接杆、基座、第一旋转臂和第二旋转臂，第一旋转臂联接在第二旋转臂和基座之间，基座、第二旋转臂上分别设置有第一电机、第二电机，第一电机驱动第一旋转臂相对于基座绕着第一轴线旋转，第二电机驱动第二旋转臂相对于第一旋转臂绕着第二轴线旋转，连接杆固定安装在第二旋转臂上，连接杆的轴线为第三轴线。