一种智能制造用具备清洁功能的金属配件上下料机器人

1.本发明涉及智能制造中的上下料机器人技术领域，尤其涉及一种智能制造用具备清洁功能的金属配件上下料机器人。


背景技术：

2.目前一些生产企业的自动化水平有所提高，生产线的大量投放使用，使得企业的生产效率明显提高，但是还存在大量的使用人工进行上下料的工作，工人劳动强度的大，效率低，容易产生工伤事故，难以保证产品质量的稳定性，不能满足大批量生产的需求。虽然有部分企业使用了上下料机器人，实现了加工零部件过程中的自动化和无人化，但价格较贵，增加了企业的投资成本，因此使用的不是很广泛。在金属配件加工中，现有的上下料机器人不方便自动对金属配件进行自动清洁，并且上下料不够方便，给使用带来了不便。


技术实现要素：

3.为解决背景技术所提出的技术问题，本发明提供一种智能制造用具备清洁功能的金属配件上下料机器人。
4.本发明采用以下技术方案实现：一种智能制造用具备清洁功能的金属配件上下料机器人，包括储存架和位于储存架下方的输送组件。
5.储存架内用于储存金属板材，若干个金属板材在储存架内竖直叠放，储存架的壳体一侧设有出料口，储存架内还设有用于使得金属板材逐个从出料口处移动出储存架的卸料机构。
6.输送组件包括一支撑机构以及安装在支撑机构上的姿态调节机构和清洁机构。
7.姿态调节机构能够接收从出料口处移动来的金属板材，姿态调节机构用于调整金属板材的位置，清洁机构用于清洁姿态调节机构上所夹持的金属板材。
8.作为上述方案的进一步改进，卸料机构包括吸附模块和挤压模块，其中，吸附模块用于固定位于出料口上方的金属板材，挤压模块用于挤压其余的金属板材向出料口处运动。
9.作为上述方案的进一步改进，吸附模块包括吸附磁铁以及安装吸附磁铁的缓冲件，其中，吸附磁铁为电磁铁，缓冲件为外部套装回复弹簧的伸缩杆。
10.作为上述方案的进一步改进，挤压模块包括安装在储存架上的导向杆、活动连接在导向杆外侧的活动导向套、固定在导向杆外侧的固定板以及连接活动导向套和固定板的柱状弹簧，挤压模块还包括和活动导向套连接的推杆以及固定在推杆另一端的推板，推板与最外侧的金属板材接触。
11.作为上述方案的进一步改进，支撑机构包括两个平行设置的导轨、连接两个导轨的连杆，其中，导轨的上方均沿其长度方向固定有导向板，且导向板上沿其长度方向开设导向槽，导向槽的槽底处安装有齿条。
12.作为上述方案的进一步改进，姿态调节机构包括两组同步运动的移动模块以及两
组分别和移动模块连接的夹持模块，其中，移动模块用于和导向板连接，夹持模块用于夹持金属板材。
13.作为上述方案的进一步改进，移动模块包括滑动连接于导向板的滑动座、转动安装在滑动座一侧的驱动齿轮以及驱动驱动齿轮转动的驱动电机，驱动齿轮和导向槽槽底的齿条啮合。
14.作为上述方案的进一步改进，夹持模块包括转动连接于滑动座的旋转板、两块对称设置且与旋转板滑动连接的夹持板、连接旋转板和滑动座的对接单元，对接单元能够使得旋转板与驱动电机的输出端联动或分离。
15.作为上述方案的进一步改进，对接单元包括与驱动电机的输出端连接的联动轴、与旋转板连接的连接轴、开设在滑动座上的安装孔、设于安装孔内的轴承座一以及设于安装孔外的轴承座二，其中，连接轴和联动轴的一端均位于安装孔内，轴承座一和联动轴配合安装，轴承座二和连接轴配合安装；对接单元还包括开设在联动轴内端面的对接槽一、周向分布在对接槽一的槽底的若干个卡槽一、沿连接轴轴向滑动安装的对接轴一、滑动设于对接槽一内的对接板以及分布在对接板上的若干个卡块一，卡块一能够插入至卡槽一中，且对接单元还包括驱动对接轴一滑动的电磁驱动件。
16.作为上述方案的进一步改进，清洁机构包括与导轨转动连接的摇臂一、摇臂二以及分别安装在摇臂一和摇臂二活动端的清理辊一和清理辊二，清洁机构还包括驱动摇臂一和摇臂二转动的动力单元，且清理辊一和清理辊二之间能够形成供姿态调节机构上夹持的金属板材穿过的清洁通道，动力单元包括转动安装于导轨的驱动转盘，驱动转盘上开设有驱动槽一和驱动槽二，摇臂一和摇臂二上分别固定有拨动柱一和拨动柱二，且拨动柱一活动穿设在驱动槽一中，拨动柱二活动穿设在驱动槽二中，驱动转盘能够驱动摇臂一和摇臂二反向旋转、以使得清理辊一和清理辊二靠近或远离。
17.相比现有技术，本发明的有益效果在于：
18.本发明提出的一种智能制造用具备清洁功能的金属配件上下料机器人，其包括储存架和位于储存架下方的输送组件，并且输送组件包括一支撑机构以及安装在支撑机构上的姿态调节机构和清洁机构，方便自动化连续性从储存架内取料，并且能够自动调整所取得的金属板材位置，在转移金属板材时还能够对其自动进行清洁。
附图说明
19.图1为本发明提出的一种智能制造用具备清洁功能的金属配件上下料机器人在准备上料时的结构示意图；
20.图2为本发明提出的一种智能制造用具备清洁功能的金属配件上下料机器人在上料完成时的结构示意图；
21.图3为本发明提出的一种智能制造用具备清洁功能的金属配件上下料机器人在上料后驱动金属板材运动至清洁机构时的结构示意图；
22.图4为本发明提出的一种智能制造用具备清洁功能的金属配件上下料机器人在金属板材经过清洁机构后的结构示意图；
23.图5为本发明提出的一种智能制造用具备清洁功能的金属配件上下料机器人中的储存架的横截面结构示意图；
24.图6为本发明提出的一种智能制造用具备清洁功能的金属配件上下料机器人中图5的a处放大图；
25.图7为本发明提出的一种智能制造用具备清洁功能的金属配件上下料机器人的姿态调节机构的结构示意图；
26.图8为本发明提出的一种智能制造用具备清洁功能的金属配件上下料机器人的图7的b处放大图；
27.图9为本发明提出的一种智能制造用具备清洁功能的金属配件上下料机器人的姿态调节机构和支撑机构的安装结构示意图；
28.图10为本发明提出的一种智能制造用具备清洁功能的金属配件上下料机器人的卸料模块的结构示意图；
29.图11为本发明提出的一种智能制造用具备清洁功能的金属配件上下料机器人的图10的c处放大图；
30.图12为本发明提出的一种智能制造用具备清洁功能的金属配件上下料机器人的支撑机构的立体结构示意图。
31.主要符号说明：
32.储存架1、出料口100、吸附磁铁2、推板3、推杆4、金属板材5、导向杆6、活动导向套7、柱状弹簧8、固定板9、滑动座10、驱动齿轮11、导轨12、导向板13、清理辊一14、摇臂一15、清理辊二16、摇臂二17、驱动转盘18、驱动电机19、固定插座20、缓冲弹簧21、阻挡安装板22、阻挡柱23、对接槽一24、联动轴25、卡槽一26、轴承座一27、卡块一28、对接板29、对接轴一30、活动板31、电磁铁一32、弹性回复件33、连接插槽34、连接插板35、安装孔36、轴承座二37、收卷盘38、夹持板39、拉绳40、滑块41、条形孔42、条形杆43、旋转杆44、驱动电机45、连接销轴46、中心杆47、中间杆48、卡槽二49、卡块二50、对接轴二51、轴承座52、电磁铁二53。
具体实施方式
33.下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
34.实施例1：
35.本实施例提出了一种智能制造用具备清洁功能的金属配件上下料机器人，具体参照图1-12，其包括储存架1和位于储存架1下方的输送组件。
36.储存架1内用于储存金属板材5，若干个金属板材5在储存架1内竖直叠放，储存架1的壳体一侧设有出料口100，储存架1内还设有用于使得金属板材5逐个从出料口100处移动出储存架1的卸料机构。
37.输送组件包括一支撑机构以及安装在支撑机构上的姿态调节机构和清洁机构。
38.姿态调节机构能够接收从出料口100处移动来的金属板材5，姿态调节机构用于调整金属板材5的位置，清洁机构用于清洁姿态调节机构上所夹持的金属板材5。
39.作为本发明一可选地实施方式，卸料机构包括吸附模块和挤压模块，其中，吸附模块用于固定位于出料口100上方的金属板材，挤压模块用于挤压其余的金属板材5向出料口处运动。其中，出料口100的宽度大于金属板材5的厚度，当吸附模块不在吸附位于出料口
100上方的金属板材时，该金属板材5在重力的作用下自动掉落，最终从出料口100处移动出储存架1。
40.作为本发明一可选地实施方式，吸附模块包括吸附磁铁2以及安装吸附磁铁2的缓冲件，其中，吸附磁铁2为电磁铁，缓冲件为外部套装回复弹簧的伸缩杆。吸附磁铁2通电时能够和金属板材磁吸相吸。
41.作为本发明一可选地实施方式，挤压模块包括安装在储存架1上的导向杆6、活动连接在导向杆6外侧的活动导向套7、固定在导向杆6外侧的固定板9以及连接活动导向套7和固定板7的柱状弹簧8，挤压模块还包括和活动导向套7连接的推杆4以及固定在推杆4另一端的推板3，推板3与最外侧的金属板材5接触。通过上述的挤压模块，能够在位于出料口上方的金属板材移动走时，自动的将其余金属板材向前挤压，始终使得出料口上方存在有金属板材，能够方便自动上下料。
42.作为本发明一可选地实施方式，支撑机构包括两个平行设置的导轨12、连接两个导轨12的连杆，其中，导轨12的上方均沿其长度方向固定有导向板13，且导向板13上沿其长度方向开设导向槽，导向槽的槽底处安装有齿条。
43.作为本发明一可选地实施方式，姿态调节机构包括两组同步运动的移动模块以及两组分别和移动模块连接的夹持模块，其中，移动模块用于和导向板13连接，夹持模块用于夹持金属板材。
44.作为本发明一可选地实施方式，移动模块包括滑动连接于导向板13的滑动座10、转动安装在滑动座10一侧的驱动齿轮11以及驱动驱动齿轮11转动的驱动电机19，驱动齿轮11和导向槽槽底的齿条啮合。
45.作为本发明一可选地实施方式，夹持模块包括转动连接于滑动座10的旋转板、两块对称设置且与旋转板滑动连接的夹持板39、连接旋转板和滑动座10的对接单元，对接单元能够使得旋转板10与驱动电机19的输出端联动或分离。
46.作为本发明一可选地实施方式，对接单元包括与驱动电机19的输出端连接的联动轴25、与旋转板连接的连接轴、开设在滑动座10上的安装孔36、设于安装孔36内的轴承座一27以及设于安装孔36外的轴承座二37，其中，连接轴和联动轴25的一端均位于安装孔36内，轴承座一27和联动轴25配合安装，轴承座二37和连接轴配合安装；对接单元还包括开设在联动轴25内端面的对接槽一24、周向分布在对接槽一24的槽底的若干个卡槽一26、沿连接轴轴向滑动安装的对接轴一30、滑动设于对接槽一24内的对接板29以及分布在对接板29上的若干个卡块一28，卡块一28能够插入至卡槽一26中，且对接单元还包括驱动对接轴一30滑动的电磁驱动件。电磁驱动件包括电磁铁一32以及控制电磁铁一32通断电的控制器，对接轴一30的一端固定有活动板31，活动板31的另一端安装有若干个连接插板35，连接轴上沿周向分布若干个沿轴向延伸的连接插槽34，连接插板35分别滑动插接于连接插槽34，且活动板31具体磁吸能够和电磁铁一32磁吸相斥，且活动板31和连接轴之间通过弹性回复件33，弹性回复件33能够在电磁铁一32断电时驱动活动板31复位，从而使得对接轴一30和联动轴25分离，不再传递扭矩，反之能够使得对接轴一30和联动轴25结合，从而能够传递扭矩。
47.作为本发明一可选地实施方式，清洁机构包括与导轨12转动连接的摇臂一15、摇臂二17以及分别安装在摇臂一15和摇臂二17活动端的清理辊一14和清理辊二16，清洁机构
还包括驱动摇臂一15和摇臂二17转动的动力单元，且清理辊一14和清理辊二16之间能够形成供姿态调节机构上夹持的金属板材5穿过的清洁通道，动力单元包括转动安装于导轨12的驱动转盘18，驱动转盘18上开设有驱动槽一和驱动槽二，摇臂一15和摇臂二17上分别固定有拨动柱一和拨动柱二，且拨动柱一活动穿设在驱动槽一中，拨动柱二活动穿设在驱动槽二中，驱动转盘18能够驱动摇臂一15和摇臂二17反向旋转、以使得清理辊一14和清理辊二16靠近或远离。在使用时，清理辊一14和清理辊二16的外部套设有一层海绵层，海绵层能够对金属板材的表面进行擦拭，使得其表面保持清洁，便于加工。
48.本方案在工作时，姿态调节机构在两组同步运动的移动模块运动至指定位置时，夹持模块的位置正好能够接收金属板材，此时吸附模块不再吸附金属板材，能够使得金属板材5从出料口处移动出储存架并且掉至夹持模块上进行夹持，然后移动模块运动，在移动的过程中夹持模块一边进行旋转，在将金属板材转动至如图3位置的水平位置时，正好能够穿过清洁机构，然后旋转板10与驱动电机19的输出端分离，此过程，移动模块移动，带动金属板材顺利穿过清洁机构，然后旋转板10与驱动电机19的输出端联动，最终下料时可使得金属板材5如图4的位置或其他任意方便下料的位置，具体通过改变结构即可实现。
49.实施例2：
50.结合图6，本实施例在实施例1的基础上，进一步的改进在于：
51.本实施例中，在储存架1内设置了阻挡除位于出料口上方的其余金属板材5继续向前运动的阻挡机构；阻挡机构沿储存架1的高度方向设置至少两组，且储存架1的侧板分为前端101和后端102，其中，侧板的两个相对设置的前端101之间的距离刚好大于金属板材5的宽度，能够使得金属板材5卡在前端101之间，并且能够移动，而储存架1的侧板后端之间的距离大于金属板材的宽度，且在后端102内壁安装阻挡机构，阻挡机构包括固定在其后端102内壁上的固定插座20、与固定插座20插接的连接杆，连接杆的外侧安装缓冲弹簧，且连接杆的另一端固定有阻挡安装板22，阻挡安装板22上转动安装有阻挡柱23，在正常情况下，金属板材5的宽度大于两个相对设置的阻挡机构中的两个阻挡柱23之间的距离，因此在吸附模块不工作时，仅仅通过挤压模块没办法使得被阻挡机构阻挡的金属板材穿过阻挡柱23之间的空间，从而使得位于出料口100上方最多存在一块金属板材，便于金属板材逐个从出料口100处移动出储存架，工作稳定可靠。
52.实施例3：
53.本实施例为了方便金属板材自动下料：
54.在每组夹持模块上还包括有用于推动所夹持的金属板材5移动的卸料模块，卸料模块可设置一组也可对称设置两组，具体根据实际情况选择，且卸料模块包括两根条形杆43，两根条形杆43分别位于夹持板的相对两侧面，且条形杆的一端和夹持板固定，条形杆43上沿其长度方向开设有条形孔42，条形孔42内沿其长度方向滑动设置有驱动头，驱动头用于推动金属板材5的一端，使得金属板材运动，且旋转板上安装有收卷盘38以及驱动收卷盘38运动的驱动马达，收卷盘38上缠绕有拉绳41，拉绳41的一端和驱动头连接，用于使得驱动头在条形孔42内滑动，驱动头包括两个滑块41，两个滑块41分别和两个条形杆43上的条形孔42滑动连接，且两个滑块41之间通过一中心杆47连接，中心杆47和拉绳41的末端连接，两个滑块41内均开设有安装腔，两个滑块41相远离的一侧均通过一连接销轴46转动连接有旋转杆44，两根旋转杆44之间通过中间杆48连接，且中心杆47的两端分别伸入两个滑块41的
安装腔内，中心杆47的端部和对应滑块41内安装腔内的连接销轴46之间还可通过一限位机构连接，限位机构包括安装在中心杆47端部的轴承座52、滑动安装于轴承座52的对接轴二51，对接轴二51的端面设有卡块二50，连接销轴46的内端面设有能够和卡块二50配合的卡槽二49，且中心杆47的端面还安装有电磁铁二53，对接轴二51能够与电磁铁二53磁吸相斥，从而电磁铁二53通电能够驱动对接轴二51运动，没而使得卡块二50和卡槽二49配合，此时能够限制连接销轴46转动，当连接销轴46无法转动时，收卷盘38旋转能够带动拉绳41拉拽滑块51沿着条形孔41滑动，此时旋转杆44以及中间杆48能够推动金属板材5运动。
55.上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。