本實用新型屬于物料搬運領域，尤其涉及一種上下料機器人。

背景技術(shù)：

目前大多企業(yè)的生產(chǎn)過程中基本采用人工用行車或用叉車人工運料，此方式需人員手動上下料操作，并產(chǎn)生以下問題：人工勞動強度大，速度慢；在生產(chǎn)過程中采用人工手動上下料差錯率高、不良品率高，致使產(chǎn)品質(zhì)量控制難度大、以及生產(chǎn)效率底；人工成本不斷增加，對于企業(yè)壓力越來越大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型實施例的目的在于提供一種上下料機器人，以解決現(xiàn)有上下料方式效率低的問題。

本實用新型實施例是這樣實現(xiàn)的，一種上下料機器人，包括：

支撐架，所述支撐架的兩側(cè)對稱設有支撐柱；

可在所述支撐柱上升降的升降架；

可在所述升降架上沿X軸移動的X軸移動平臺；

可在所述X軸移動平臺上沿Y軸移動的Y軸移動平臺；

用以抓取物料的抓料組件，所述抓料組件固定于所述Y軸移動平臺上；

用以對上下料機器人坐標校準的坐標校準裝置。

進一步地，還包括驅(qū)動所述升降架在所述支撐柱上升降的升降驅(qū)動裝置。

進一步地，所述升降驅(qū)動裝置包括升降電機、固定于所述升降電機輸出軸上的主動輪、從動輪、套設于所述主動輪和從動輪上的皮帶；所述皮帶與所述支撐架固定連接，所述主動輪和從動輪分別位于所述支撐柱的上下兩端。

進一步地，所述支撐柱上設有第一導軌，所述升降架上對應的設有第一滑塊。

進一步地，還包括分別驅(qū)動X軸移動平臺和Y軸移動平臺的X軸驅(qū)動裝置和Y軸驅(qū)動裝置。

進一步地，所述X軸驅(qū)動裝置包括X軸電機、與所述X軸電機輸出軸固定連接的X軸絲桿、與所述X軸絲桿螺紋適配的X軸螺母，所述X軸螺母與X軸移動平臺固定連接。

進一步地，所述Y軸驅(qū)動裝置包括Y軸電機、與所述Y軸電機輸出軸固定連接的Y軸絲桿、與所述Y軸絲桿螺紋適配的Y軸螺母，所述Y軸螺母與Y軸移動平臺固定連接。

進一步地，所述抓料組件包括爪手固定架、爪手以及抓料電機；

其中，所述爪手固定架固定于所述Y軸移動平臺上，所述爪手固定架上固定有第一滑桿，所述第一滑桿上套設有第一彈簧；所述爪手套設于所述第一滑桿上，且所述第一彈簧位于所述爪手固定架和所述爪手之間；所述抓料電機的輸出軸上固定有第一凸輪；所述第一凸輪與所述爪手相抵持。

進一步地，還包括活動的設于Y軸移動平臺上的掛料組件，所述掛料組件包括：

掛鉤；

掛鉤固定架；

設于掛鉤固定架上的掛料電機，所述掛料電機輸出軸上固定連接有第二凸輪；

固定于所述掛鉤固定架上的第二滑桿，所述第二滑桿上套設有第二彈簧，所述掛鉤套設于所述第二滑桿上，且所述第二彈簧位于所述掛鉤固定架和所述掛鉤之間；

所述第二凸輪與所述掛鉤抵持接觸，所述第二凸輪的低點與所述掛鉤接觸時，所述掛鉤通過第二彈簧的向下擠壓，從而掛住物料盒。

進一步地，所述坐標校準裝置包括：

沿Y軸方向設置的第一電機；

沿Z軸方向設置的第二電機，所述第二電機固定于所述第一電機的輸出軸上；

激光測距裝置，所述激光測距裝置固定于所述第二電機的輸出軸上。

進一步地，還包括AGV小車，所述AGV小車與所述支撐架的底部可分離式的連接。

本實用新型提供了一種上下料機器人，通過坐標校準裝置實現(xiàn)對機器人位置的校準，然后，X、Y軸移動平臺以及升降架根據(jù)校準的坐標進行移動，實現(xiàn)物料的抓取，所述上下料機器人結(jié)構(gòu)簡單，定位方便準確，便捷的實現(xiàn)物料的搬運。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型實施例提供的上下料機器人的立體結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本實用新型實施例提供的上下料機器人另一角度的立體結(jié)構(gòu)圖；

圖3是本實用新型實施例提供的支撐架的立體結(jié)構(gòu)圖；

圖4是本實用新型實施例提供的升降架及X軸驅(qū)動裝置的立體結(jié)構(gòu)圖；

圖5是本實用新型實施例提供的X軸移動平臺及Y軸驅(qū)動裝置的立體結(jié)構(gòu)圖；

圖6是本實用新型實施例提供的Y軸移動平臺及抓料組件的立體結(jié)構(gòu)圖；

圖7是本實用新型實施例提供的抓料組件的立體結(jié)構(gòu)圖；

圖8是本實用新型實施例提供的掛料組件的立體結(jié)構(gòu)圖；

圖9是本實用新型實施例提供的坐標校準裝置的立體結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

如圖1、2所示，本實用新型實施例提供一種上下料機器人100，包括支撐架110、可在所述支撐架110上升降的升降架120、可在所述升降架120上沿X軸移動的X軸移動平臺130、可在所述X軸移動平臺130上沿Y軸移動的Y軸移動平臺140、固定于所述Y軸移動平臺140上的抓料組件150、用以坐標校準的坐標校準裝置160。

本實施例的上下料機器人100通過坐標校準裝置160對機器人100的位置實現(xiàn)校準，然后，X、Y軸移動平臺以及升降架120根據(jù)校準的坐標進行移動，實現(xiàn)物料的抓取，所述上下料機器人100結(jié)構(gòu)簡單，定位方便準確，便捷的實現(xiàn)物料的搬運。

本實施例中，為了減少所述上下料機器人100的重量，所述支撐架110為方狀的中空結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的，采用多個鋁型材的組裝實現(xiàn)。

具體的，如圖3所示，所述支撐架110的兩側(cè)對稱設有支撐柱111，所述升降架120可在所述支撐柱111上進行升降運動。

進一步地，為了使得所述升降架120平穩(wěn)的升降，所述支撐柱111上設有第一導軌(圖未標)，所述升降架120上對應的設有第一滑塊(圖未標)，實現(xiàn)支撐架120的限位和滑動。

進一步的，所述支撐架110的下方設有物料盒(圖未示)的放置槽112，方便物料盒的定位。

繼續(xù)參閱圖3，所述上下料機器人100還包括驅(qū)動所述升降架120在所述支撐柱111上升降的升降驅(qū)動裝置121。

本實施例中，所述升降驅(qū)動裝置121包括升降電機1211、固定于所述升降電機輸出軸上的主動輪(圖未示)、從動輪1212、套設于所述主動輪和從動輪上的皮帶1213；所述皮帶1213與所述支撐架120固定連接，所述主動輪和從動,1212分別位于所述支撐柱111的上下兩端。

進一步的，所述支撐架120的同一側(cè)平行的連接有多條皮帶1213，使得所述支撐架120的受力均勻，移動更加平穩(wěn)。

具體的，所述支撐柱110的兩側(cè)分別設有兩條皮帶1213，每條皮帶1213的兩端分別設有從動輪1212，同一端的從動輪1212通過連接桿1214固定連接，兩側(cè)支撐柱111的從動輪1212通過一組位于支撐柱111上端的帶輪組件1215連接。

所述升降電機1211位于所述支撐柱111的下端，通過驅(qū)動輸出軸上的主動輪帶動與之相連的、且位于連接桿1214上的從動輪1212轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)整個帶輪結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動，最終實現(xiàn)升降架120的升降。

如圖4所示，所述升降架120為多條鋁型材組裝在一起的平狀結(jié)構(gòu)。

所述X軸移動平臺130為一平板結(jié)構(gòu)，通過位于所述升降架120上的X軸驅(qū)動裝置131的驅(qū)動，實現(xiàn)在X軸方向上的移動。

具體的，所述X軸驅(qū)動裝置131包括X軸電機1311、與所述X軸電機輸出軸固定連接的X軸絲桿1312、與所述X軸絲桿1312螺紋適配的X軸螺母1313，所述X軸螺母1313與X軸移動平臺130的底部固定連接。

進一步地，所述X軸絲桿1312和X軸螺母1313的兩側(cè)可分別設有X軸滑桿1314和X軸滑塊1315，使得所述X軸移動平臺130在多個位置受到支撐，兩側(cè)的重量差別不大，驅(qū)動更加省力、不會發(fā)生抖動情況等。

如圖6所示，所述X軸移動平臺130的下方設有Y軸驅(qū)動裝置(圖未標)，用以驅(qū)動所述Y軸移動平臺140。

所述Y軸驅(qū)動裝置包括Y軸電機1411、與所述Y軸電機輸出軸固定連接的Y軸絲桿1412、與所述Y軸絲桿1412螺紋適配的Y軸螺母1413，所述Y軸螺母1413與Y軸移動平臺140的上端固定連接。

本實施例中，所述Y軸電機1411與所述Y軸絲桿1412之間通過帶輪組件(圖未標)進行驅(qū)動連接，大大的節(jié)約了抓料組件的空間。

進一步地，所述Y軸絲桿1412和Y軸螺母1413的兩側(cè)可分別設有Y軸滑桿1414和Y軸滑塊1415，使得所述Y軸移動平臺140在多個位置受到支撐，兩側(cè)的重量差別不大，驅(qū)動更加省力；同時，當抓料組件150抓取物料時，所述Y軸移動平臺140不會產(chǎn)生受力不均勻的情況，也不會發(fā)生抖動等。

如圖6、7所示，所述抓料組件150包括爪手固定架151、爪手154以及抓料電機155；

其中，所述爪手固定架151固定于所述Y軸移動平臺140上，所述爪手固定架151上固定有第一滑桿152，所述第一滑桿上套設有第一彈簧153；所述爪手154套設于所述第一滑桿152上，且所述第一彈簧153位于所述爪手固定架151和所述爪手154之間；所述抓料電機155的輸出軸上固定有第一凸輪156；所述第一凸輪156與所述爪手154相抵持。

在本實施例中，所述第一彈簧153為壓縮彈簧，且所述第一彈簧153一直處于壓縮狀態(tài)。所述抓料電機155帶動所述第一凸輪156轉(zhuǎn)動，當所述第一凸輪156轉(zhuǎn)動到低點與所述爪手154相接觸時，第一彈簧153的彈力使得所述爪手154向前伸出，此時，所述爪手154夾緊物料盒。當所述第一凸輪156轉(zhuǎn)動到高點與所述爪手154相接觸時，所述爪手154向后縮回，此時，所述爪手松開物料盒。

進一步地，所述抓料組件150為對稱的設置在所述Y軸移動平臺140上。

進一步地，所述爪手154為兩個；兩個爪手之間通過爪手連接桿158連接，所述第一凸輪156與所述爪手連接桿158的中部接觸。

進一步地，所述爪手154上設有軸承157，所述軸承157持續(xù)與所述第一凸輪156相抵持，降低了所述第一凸輪156與所述爪手之間的摩擦力。

進一步地，所述軸承157設于所述爪手連接桿158的中部。

進一步地，所述爪手157與所述爪手固定架151之間的第一滑桿152和對應的第一彈簧153設有多組，使得所述爪手157移動平穩(wěn)。優(yōu)選的，所述第一滑桿152和第一彈簧153設有兩組。

如圖6、8所示，當多個物料放置在物料盒(圖未示)中，為了更快速的對物料盒進行抓取，所述上下料機器人100還包括活動的設于Y軸移動平臺140上的掛料組件170，通過掛料組件170先將物料盒掛住，并將其拉出或拉進物料架(圖未示)。

具體的，所述掛料組件170包括：

掛鉤171；

掛鉤固定塊172；

設于掛鉤固定塊172上的掛料電機173，所述掛料電機173輸出軸上固定連接有第二凸輪174；

固定于所述掛鉤固定塊172上的第二滑桿175，所述第二滑桿175上套設有第二彈簧176，所述掛鉤171套設于所述第二滑桿175上，且所述第二彈簧176位于所述掛鉤固定塊172和所述掛鉤171之間；

所述第二凸輪174與所述掛鉤171一直保持抵持接觸狀態(tài)，當所述第二凸輪174的低點與所述掛鉤171接觸時，所述掛鉤171通過第二彈簧向下擠壓，實現(xiàn)物料盒的掛住。

當所述第二凸輪174的高點與所述掛鉤171接觸時，所述掛鉤171被第二凸輪174向上擠壓，使得所述掛鉤向上移動，松開物料盒；且由于持續(xù)受到第二彈簧的向下彈力，所述掛鉤171與所述第二凸輪174一直保持抵持接觸狀態(tài)。

為了實現(xiàn)所述掛料組件170的移動，所述Y軸移動平臺140上還設有掛料組件驅(qū)動裝置180，所述掛料組件驅(qū)動裝置180包括掛料組件驅(qū)動電機181、帶輪組件182和帶輪組件固定架183，所述帶輪組件固定架183活動的設置于所述Y軸移動平臺140底部，所述掛料組件170與所述帶輪組件182的皮帶卡扣連接，當所述帶輪組件182的皮帶沿Y軸傳動時，可帶動所述掛料組件170同樣沿Y軸運動。

具體的，當需要下料時，Y軸移動平臺140帶動抓料組件170、掛料組件170以及掛料組件驅(qū)動裝置180沿Y軸靠近料架，當移動到預定位置時，Y軸移動平臺140停止運動，掛料組件驅(qū)動電機181驅(qū)動所述帶輪組件182傳動，帶動所述掛料組件170繼續(xù)沿Y軸運動，直到所述掛鉤171位于所述物料盒上方后，掛料電機173驅(qū)動所述第二凸輪174轉(zhuǎn)動，使得所述掛鉤171向下，掛起物料盒，然后，掛料組件驅(qū)動電機181開始反轉(zhuǎn)，掛料組件170通過掛鉤171帶動物料盒從料架中移出一定距離后，所述抓料組件150抓住物料盒，Y軸移動平臺開始遠離料架運動，當運動到預定位置后，升降架120開始下降，將物料盒放置在支撐架110的下方，完成下料。同理，上料的運動過程與下料相反。

進一步地，所述帶輪組件固定架183上設有掛料滑桿1831，所述掛料組件170的掛鉤固定塊172上設有與所述掛料滑桿1831適配的通孔(圖未標)，是的所述掛料組件170在帶輪組件182的帶動下，沿所述掛料滑桿1831穩(wěn)定的滑動。

進一步地，所述掛料組件170及掛料組件驅(qū)動裝置180設有多組，分別與抓料組件對應設置。

本實施例中，多組設置中，所述掛料組件驅(qū)動電機181共用，具體的通過額外設置一組帶輪組件(圖未標)和連桿(圖未標)實現(xiàn)。

如圖1和圖9所示，所述坐標校準裝置160包括沿Y軸方向設置的第一電機161、

沿Z軸方向設置的第二電機162、激光測距裝置163；所述第二電機162固定于所述第一電機的輸出軸上；所述激光測距裝置163固定于所述第二電機的輸出軸上。

本實施例中，所述激光測距裝置163測得與目標X軸的距離后；所示第二電機162旋轉(zhuǎn)90度，所述激光測距裝置163測得Y軸的距離；然后，所述第一電機161旋轉(zhuǎn)90度，帶動第二電機和與其固定連接的激光測距裝置163在垂直面旋轉(zhuǎn)90度后，激光測距裝置163測得Z軸的距離。通過XYZ軸的距離確定后，抓料組件在X、Y軸移動平臺的帶動下，運動到合適的位置抓取物料盒。

進一步的，在測量X軸的距離前，所述第一、二電機需要回到原點。

進一步的，為了防止所述第一、二電機的旋轉(zhuǎn)失控，所述坐標校準裝置160還包括兩組感應裝置164，所述感應裝置164包括感應片1641和U型開關(guān)1642。

如圖1所示，為了方便的實現(xiàn)所述的上下料機器人100的移動，所述上下料機器人100還包括AGV小車180，所述AGV小車180與所述支撐架110的底部可分離式的連接。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應當視為屬于本實用新型由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護范圍。