用于多托盘搬运系统的防错信号采集装置的制作方法

本实用新型涉及机器人技术领域，特别是涉及一种用于多托盘搬运系统的防错信号采集装置。

背景技术：

本实用新型涉及机器人的应用系统为多托盘搬运系统，常用于机加工领域，机器人根据生产计划，结合现场设备、人员、物资等情况自动实现排产，机器人将托盘连同安装其上的工件搬运至机床加工后放回托盘库，机器人系统设备层由plc控制器通讯及调度，搬运设备为工业机器人，搬运对象为统一的托盘，托盘上安装夹具并根据需要装载/卸载工件。

现有技术的缺陷是，托盘库为托盘暂存和中转的仓库，根据不同的系统规模，托盘放置位的数量可达数百个，传统多托盘系统应用系统中无托盘识别装置，机器人依靠记忆的方式取放托盘，托盘本身缺少识别标记，系统缺少相应的防错信号采集装置来采集托盘放置位是否有托盘以及采集托盘的识别标记给机器人，如果托盘库上存在异物或机器人系统发生某些故障和异常，则可能在取放托盘时出现碰撞，造成严重后果。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的至少一个缺陷，本实用新型的目的是提供一种用于多托盘搬运系统的防错信号采集装置，设置有激光传感器(4)用于检测托盘放置位有无物品，设置有读码器用于读取托盘条码，用于采集防错信号。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种用于多托盘搬运系统的防错信号采集装置，包括工业机器人、托盘、托盘库，托盘库设置有至少两个托盘放置装置，托盘放置装置用于放置托盘；其关键在于，还包括激光传感器和读码器，激光传感器和读码器分别设置于工业机器人的手爪的底部，托盘面对工业机器人的一侧底部设置有与读码器对应的条形码，读码器用于读取条形码。

其中，工业机器人的手爪抓取托盘后，激光传感器的位置低于托盘。

在抓取托盘时，激光传感器用于检测托盘放置装置中是否有工件，将信号发送给工业机器人；读码器用于读取托盘的条形码将标识信息发送给工业机器人。

在放置托盘时，激光传感器用于检测托盘放置装置中是否有工件或异物，将信号发送给工业机器人。

通过上述的结构设置，激光传感器用于获取托盘放置装置中有无物品信号，读码器用于读取工件条码，将信号采集后发送给工业机器人，工业机器人根据采集装置的信号防止取放托盘时出现碰撞。

激光传感器和读码器在取和放托盘时相互配合。

所述激光传感器、读码器经信号连接装置将信号传递给工业机器人；

所述信号连接装置为工业机器人的plc控制器。

由于现有技术中，工业机器人设置有plc控制器，因此，将激光传感器与读码器与plc控制器相连，将信号传递给工业机器人。不需要设置另外的连接电路，可以简化采集装置的电路。

托盘上还安装有与工业机器人的零点快换系统配合的零点快换拉钉。

现有技术中，工业机器人设置零点快换系统，用于装夹工件，将与零点快换系统配合的零点快换拉钉安装于托盘上，方便工业机器人取放工件。

所述托盘库包括底架，托盘放置装置设置于底架上，所述托盘放置装置包括两块“l”形的角钢，角钢与底架的上表面固连，两块角钢的水平部相对且处于同一平面，两块角钢的一端靠近工业机器人，另一端远离工业机器人并连接有挡板；两块角钢的竖直部和挡板围成容纳托盘的托盘放置位，所述托盘的底部为矩形，与托盘放置位相适配，托盘的底部四角均开有倒角。

通过上述的结构设置，托盘放置位的长度和宽度与托盘的底部尺寸相适配，托盘可以方便的放入托盘放置位中，倒角方便托盘的底部插入托盘放置位，上述托盘放置装置的结构简单。

同时，由于托盘在托盘放置装置中的位置固定，不会左右移动，因此也将条形码固定于读码器对应位置，便于读码器读取条形码。读码器扫描条形码时方便对准条形码。

所述挡板与角钢一体成型。一体成型方便加工，简化工艺。

显著效果:本实用新型提供了一种用于多托盘搬运系统的防错信号采集装置，设置有激光传感器用于检测托盘放置位有无物品，设置有读码器用于读取托盘条码，用于采集防错信号。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构图；

图2为图1的a部放大图；

图3为图1的b部放大图；

图4为plc控制器的电路结构图；

图5为激光传感器的电路图；

图6为读码器的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1-图6所示，一种用于多托盘搬运系统的防错信号采集装置，包括工业机器人1、托盘2、托盘库3，托盘库3设置有至少两个托盘放置装置31，托盘放置装置31用于放置托盘2；一个托盘放置装置31放置一个托盘2，还包括激光传感器4和读码器5，激光传感器4和读码器5分别设置于工业机器人1的手爪11的底部，托盘2面对工业机器人1的一侧底部设置有与读码器5对应的条形码6，读码器5用于读取条形码6。

如图1所示，工业机器人1安装于地轨13上，地轨13设置有地脚螺钉，安装于地面，地轨13带动工业机器人1沿着托盘库3的长度方向移动。

如图5所示，激光传感器4采用三角测量传感器，型号为obt650-r200-2ep-io；激光传感器4连接到plc控制器12的i/o端，如图6所示，如图6所示，读码器5采用固定式读码器，型号为matrix120210010；通过以太网电缆以及rj45转接头连接至plc控制器12，如图4所示，plc控制器12为工业机器人1自身的plc控制器，型号为西门子1214，通过profebus总线连接到工业机器人1的cpu。plc控制器12起传递信号的作用。

另外，读码器5通过以太网电缆以及rj45转接头还可以经过有线网络连接到工业机器人1。

其中，工业机器人1的手爪11抓取托盘2后，激光传感器4的位置低于托盘2，可以避免托盘2将激光传感器4挡住。

在抓取托盘2时，激光传感器4用于检测托盘放置装置31中是否有工件，将信号发送给工业机器人1；读码器5用于读取托盘2的条形码6将标识信息发送给工业机器人1。

工业机器人1的手爪11先向下运动，然后再向着托盘库3的方向运动，在手爪11向下运动时，通过激光传感器4检测托盘放置装置31中是否有工件，如果有工件，激光传感器4则输出一个低电平给plc控制器12，工业机器人1根据plc控制器12的信号则可以确定托盘放置装置31中是否有工件。

工业机器人1获取到有工件信号时，手爪11再向着托盘库3的方向运动，读码器5读取托盘2的条形码6的物品信息发送给工业机器人1。

工业机器人1获取到没有工件信号时，工业机器人1不执行抓取动作。

工业机器人1使其零点快换系统的夹持孔对准零点快换拉钉7，然后，将夹持孔套入零点快换拉钉7上，通过液压装置夹紧零点快换拉钉7搬运工件。

在放置托盘2时，激光传感器4用于检测托盘放置装置31中是否有工件或异物，将信号发送给工业机器人1。

工业机器人1的手爪11先向下运动，然后再向着托盘库3的方向运动，在手爪11向下运动时，激光传感器4检测托盘放置位中是否有工件或异物，如果有工件或异物，则输出一个低电平给plc控制器12，工业机器人1根据plc控制器12的信号则可以确定托盘放置装置31有工件和异物。如果有工件或异物，工业机器人1寻找另外的托盘放置位。

如果没有工件或异物，手爪11再向着托盘库3的方向运动，将手爪11上的产品放入对应的托盘放置位。

工业机器人1松开零点快换系统的液压装置，释放零点快换拉钉7，后退。

通过上述的结构设置，激光传感器4用于获取托盘放置装置中有无物品信号，读码器5用于读取工件条码，将信号采集后发送给工业机器人，工业机器人根据采集装置的信号防止取放托盘时出现碰撞，工业机器人1的执行行走部分由工业机器人完成，属于现有的。

将防错信号采集后发送给工业机器人，工业机器人获取采集装置的信号后，可以防止取放托盘时出现碰撞。

激光传感器4与读码器5在抓取托盘2时相互配合。

所述工业机器人1还设置有plc控制器12，激光传感器4与读码器5与plc控制器12相连，将信号传递给工业机器人1。

由于现有技术中，工业机器人1设置有plc控制器12，因此，将激光传感器4、读码器5与plc控制器12相连，将信号传递给工业机器人1。不需要设置另外的连接电路，可以简化采集装置的电路。

托盘2上还安装有与工业机器人1的零点快换系统配合的零点快换拉钉7。

现有技术中，工业机器人1设置有零点快换系统，用于装夹工件，将与零点快换系统配合的零点快换拉钉7安装于托盘2上，方便工业机器人1取放工件。

所述托盘库3包括底架32，托盘放置装置31设置于底架32上，所述托盘放置装置31包括两块“l”形的角钢311，角钢311与底架32的上表面固连，优选地，采用螺栓可拆卸连接；两块角钢311的水平部相对且处于同一平面，相互对称，两块角钢311的一端靠近工业机器人1，另一端远离工业机器人1并连接有挡板312；两块角钢311的竖直部和挡板312围成容纳托盘2的托盘放置位，所述托盘2的底部为矩形，与托盘放置位相适配，托盘2的底部四角均开有倒角21。

如图3所示，底架32呈长条状，两块角钢311的长度方向为远离工业机器人1的方向，即底架32的宽度方向，并一体成型有挡板312。挡板312也为长条状，沿着底架32的长度方向设置，挡板312限制住托盘放置位远离工业机器人1的一侧，挡板312也与底架32固连，优选地，采用螺栓可拆卸连接，挡板312与两块角钢311的竖直部围成容纳托盘2的矩形空间，其面对工业机器人1的一侧开口，方便托盘2底部装入托盘放置位。

如图2所示，托盘2的底部四角均设置有倒角21。

底架32为型钢焊接而成的框架，框架的底部设置有地脚螺钉，固定于地面。

通过上述的结构设置，托盘放置位的长度和宽度与托盘2的底部尺寸相适配，托盘2可以方便的放入托盘放置位中，倒角21方便托盘2的底部插入托盘放置位，上述托盘放置装置31的结构简单。

由于托盘2在托盘放置装置31中的位置固定，不会左右移动，也方便读码器5扫描条形码6时方便对准条形码6。

角钢311由耐磨工具钢制成，坚硬耐磨。

所述挡板312与角钢311一体成型。一体成型方便加工，简化工艺。

优选的，托盘2和夹具上可设置泄漏孔，在底架32的上表面也可以设置泄漏窗口，在底架32的中部设置承液盘，承液盘可以收集托盘2掉下的切削液，图略。

最后，需要注意的是：以上列举的仅是本实用新型的具体实施例子，当然本领域的技术人员可以对本实用新型进行改动和变型，倘若这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，均应认为是本实用新型的保护范围。