本發(fā)明涉及機械裝配自動化應用領域，具體是一種裝配機器人的全自動分揀機構(gòu)。

背景技術：

裝配是機械產(chǎn)品制造過程的關鍵步驟，也是決定機械產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)劣的一個重要環(huán)節(jié)。自動化裝配技術可實現(xiàn)產(chǎn)品的自動化裝配過程，可以提高生產(chǎn)效率、降低勞動強度、降低加工成本。目前多是采用多自由度機器人為裝配動作的執(zhí)行部件，再與自動送料機構(gòu)、自動下料機構(gòu)相配合，共同實現(xiàn)自動化裝配。但是，在自動送料機構(gòu)中，當零件混合存儲的情況下，特別是有金屬材質(zhì)和非金屬材質(zhì)的小型零件上料時，很難實現(xiàn)自動將所需零件分出來然后進行自動送料，傳統(tǒng)的往往是手動將這些混合的零件分開，然后將所需零件放入送料機構(gòu)的儲存料斗中，這樣浪費了人工時間，且人工分離零件可能存在一定錯誤。

例如專利申請?zhí)枮閏n201210252731.6，申請日為2012.07.20，名稱為“機器人系統(tǒng)、機器人以及已分揀物品的制造方法”的發(fā)明專利，其技術方案為：一種機器人系統(tǒng)包括搬入側(cè)載貨架、搬出側(cè)載貨架、機器人以及機器人控制器，機器人包括臂、吸盤、激光傳感器以及視覺傳感器。機器人系統(tǒng)控制機器人的動作，使得機器人經(jīng)由激光傳感器取得至搬入側(cè)載貨架上裝載的多個物品各個的頂面的距離信息，識別出頂面位于最高位置的貨物，經(jīng)由視覺傳感器取得識別出的已識別物品的外形信息及已識別物品的配送目的地信息，計算已識別物品的外形和大小，確定與已識別物品相對應的已識別配送目的地區(qū)域，并且由吸盤提起已識別物品并堆放到與已識別配送目的地區(qū)域相對應的已識別搬出側(cè)載貨架上。上述專利雖然也能實現(xiàn)物品的自動分揀，但是其結(jié)構(gòu)復雜，一次只能對一個產(chǎn)品進行分揀，工作效率較低。

綜上所述，在裝配機器人的自動送料時，針對零件混合存儲的情況下，特別是有金屬材質(zhì)和非金屬材質(zhì)等的小型零件上料時，目前均是通過人工分揀然后上料，不能完全實現(xiàn)自動分揀功能，這樣增加了人員的操作，應用不方便，效率低下，即使有機器人進行輔助分揀，也會存在分揀效率底下，機構(gòu)設備復雜等問題，因此，設計一種結(jié)構(gòu)簡單、分揀效率高的裝配機器人的全自動分揀機構(gòu)十分必要。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術中存在不能完全實現(xiàn)自動的分揀的問題，現(xiàn)提供一種機器人裝配中實現(xiàn)金屬材質(zhì)和非金屬材質(zhì)零件分揀的全自動化機構(gòu)。

為實現(xiàn)上述技術效果，本發(fā)明所采用的技術方案是：

一種裝配機器人的全自動分揀機構(gòu)，其特征在于：包括磁性盤，所述磁性盤通過旋轉(zhuǎn)裝置與磁性盤旋轉(zhuǎn)一維滑臺連接，所述磁性盤的下方設置有能實現(xiàn)正、反向運動的傳送帶，所述傳送帶的兩側(cè)分別設置有收納盒。

所述旋轉(zhuǎn)裝置包括滑塊，所述滑塊與連桿通過旋轉(zhuǎn)副相連，所述連桿和磁性盤下方通過旋轉(zhuǎn)副相連。磁性盤的旋轉(zhuǎn)是繞磁性盤下方的旋轉(zhuǎn)副旋轉(zhuǎn)。

所述磁性盤旋轉(zhuǎn)一維滑臺連接有磁性盤旋轉(zhuǎn)一維滑臺固定座；所述磁性盤的下方設置有零件導向槽，且傳送帶導槽位于傳送帶上方，所述傳送帶與傳送帶固定座相連。傳送帶導槽是在零件通過零件導向槽下落至傳送帶上而不至于散落于地上，且傳送帶運動，傳送帶導向槽端部可將零件限制在合適的范圍，使零件有序的進入收納盒中。

所述傳送帶與電機相連，通過電機正反轉(zhuǎn)實現(xiàn)傳動帶的正、反向運動。

所述收納盒下方固定有收納盒固定件，所述收納盒固定件下方連接有薄型頂升氣缸，所述薄型頂升氣缸下固定有零件轉(zhuǎn)運一維滑臺，所述零件轉(zhuǎn)運一維滑臺下方固定有零件轉(zhuǎn)運一維滑臺固定座。

所述方型頂升氣缸設置在收納盒一端上方，所述擋板位于方形頂升氣缸上方，方形頂升氣缸和擋板配合，向儲件筒中有序排列零件。

本申請的工作原理為：

磁性盤通過轉(zhuǎn)動副與工作臺連接，傳送帶固定座和磁性盤旋轉(zhuǎn)一維滑臺固定座固定于工作臺支架上，零件轉(zhuǎn)運滑臺固定座固定于地面，收納盒通過收納盒固定件連接于薄型頂升氣缸上。磁性盤通電后可產(chǎn)生強磁性，混合零件中的金屬材質(zhì)零件能夠被磁性吸附。

零件分揀過程中，磁性盤通電工作將可吸附金屬材質(zhì)零件并配合磁性盤繞規(guī)定于工作臺的轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)自動分離零件，磁性盤轉(zhuǎn)動通過滑塊連桿機構(gòu)實現(xiàn)，滑塊通過一維線性滑臺驅(qū)動。

零件分揀過程中，利用傳送帶正反向運行將先后分開的零件運送至傳送帶兩端的收納盒中，完成自動分揀。

零件分揀送料過程中，收納盒中的零件通過零件轉(zhuǎn)運一維滑臺及薄型頂升氣缸將收納盒送至儲件筒正上方，收納盒由方形頂升氣缸帶動擋板上升將零件整齊排列至儲件筒中。

采用上述的技術方案后，本發(fā)明優(yōu)點為：

1、本方案不是將簡單的現(xiàn)在方式進行組合疊加，因現(xiàn)有分揀方式中均涉及人工干預，本方案采用完全自動化的一套分揀機構(gòu)，且各個功能與現(xiàn)有單獨的功能機構(gòu)也不相同，要完成全自動功能，本方案各個部分不能分割，是一套整體系統(tǒng)。

2、本申請采用的磁性盤是針對金屬材質(zhì)和非金屬材質(zhì)零件混合的情況使用。如果是大小不同\厚度不同的零件分離,只需設計更換不同的分離裝置即可。

3、本發(fā)明通過磁性盤與盤的翻轉(zhuǎn)相結(jié)合，實現(xiàn)了零件的自動分離，驅(qū)動盤翻轉(zhuǎn)采用滑塊連桿機構(gòu)，機構(gòu)穩(wěn)定可靠。

4、本發(fā)明通過驅(qū)動傳送帶運動的電機正反轉(zhuǎn)實現(xiàn)傳動帶的正反轉(zhuǎn)，將自動分離的零件運送至傳送帶兩側(cè)的收納盒中，該方式結(jié)構(gòu)緊湊，效率高，完成自動收零件。

附圖說明

圖1為本申請三維結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2位本申請三維結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1是工作臺，4101是磁性盤旋轉(zhuǎn)一維滑臺固定座，4102是磁性盤旋轉(zhuǎn)一維滑臺，4103是滑塊，4104是連桿，4105是零件導向槽，4106是磁性盤，4107是傳送帶固定座，4108是傳送帶，4109是傳送帶導槽，4110是零件轉(zhuǎn)運一維滑臺固定座，4111是零件轉(zhuǎn)運一維滑臺，4112是薄型頂升氣缸，4113是收納盒固定件，4114是收納盒，4115是方形頂升氣缸，4116是擋板。

具體實施方式

實施例1

一種裝配機器人的全自動分揀機構(gòu)包括磁性盤4106，所述磁性盤4106通過旋轉(zhuǎn)裝置與磁性盤旋轉(zhuǎn)一維滑臺4102連接，所述磁性盤的下方設置有能實現(xiàn)正、反向運動的傳送帶4108，所述傳送帶4108的兩側(cè)分別設置有收納盒4114。磁性盤通過轉(zhuǎn)動副與工作臺1連接，傳送帶固定座4107和磁性盤旋轉(zhuǎn)一維滑臺固定座4101固定于工作臺支架上，零件轉(zhuǎn)運滑臺固定座固定于地面，收納盒4114通過收納盒固定件4113連接于薄型頂升氣缸4112上。磁性盤通電后可產(chǎn)生強磁性，混合零件中的金屬材質(zhì)零件能夠被磁性吸附。

零件分揀過程中，磁性盤4106通電工作將可吸附金屬材質(zhì)零件并配合磁性盤4106繞規(guī)定于工作臺1的轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)自動分離零件，磁性盤4106轉(zhuǎn)動通過滑塊4103連桿4104機構(gòu)實現(xiàn)，滑塊4103通過一維線性滑臺驅(qū)動。

零件分揀過程中，利用傳送帶4108正反向運行將先后分開的零件運送至傳送帶4108兩端的收納盒4114中，完成自動分揀。

零件分揀過程中，收納盒4114中的零件通過零件轉(zhuǎn)運一維滑臺4111及薄型頂升氣缸4112將收納盒4114送至儲件筒正上方，收納盒4114由方形頂升氣缸4115帶動擋板4116上升將零件整齊排列至儲件筒中。

實施例2

一種裝配機器人的全自動分揀機構(gòu)包括磁性盤4106，所述磁性盤4106與工作臺1相連，所述磁性盤4106的下方設置有能實現(xiàn)正、反向運動的傳送帶4108，所述傳送帶4108的兩側(cè)分別設置有收納盒4114。

所述旋轉(zhuǎn)裝置包括滑塊4103，所述滑塊4103與連桿4104通過旋轉(zhuǎn)副相連，所述連桿4104和磁性盤4106下方通過旋轉(zhuǎn)副相連。磁性盤4106旋轉(zhuǎn)方向是繞磁性盤4106下方的旋轉(zhuǎn)副旋轉(zhuǎn)。

所述磁性盤旋轉(zhuǎn)一維滑臺4102連接有磁性盤旋轉(zhuǎn)一維滑臺固定座4101；所述磁性盤4106的下方設置有零件導向槽4105，且所述傳送帶導槽4109位于傳送帶4108上方，所述傳送帶4108與傳送帶固定座4107相連。傳送帶導槽4109是在零件通過零件導向槽4105下落至傳送帶4108上而不至于散落于地上，且傳送帶4108運動，傳送帶4108導向槽端部可將零件限制在合適的范圍，使零件有序的進入收納盒4114中。

所述傳送帶4108與電機相連，通過電機正反轉(zhuǎn)實現(xiàn)傳動帶的正、反向運動。

所述收納盒4114下方固定有收納盒固定件4113，所述收納盒固定件4113下方連接有薄型頂升氣缸4112，所述薄型頂升氣缸4112下固定有零件轉(zhuǎn)運一維滑臺4111，所述零件轉(zhuǎn)運一維滑臺4111下方固定有零件轉(zhuǎn)運一維滑臺固定座4110。所述方型頂升氣缸設置在收納盒4114一端上方，所述擋板4116位于方形頂升氣缸4115上方，方形頂升氣缸4115和擋板4116配合，向儲件筒中有序排列零件。

磁性盤固定于工作臺1上，傳送帶固定座4107和磁性盤旋轉(zhuǎn)一維滑臺固定座固定于工作臺支架上，零件轉(zhuǎn)運滑臺固定座固定于地面，收納盒4114通過收納盒固定件4113連接于薄型頂升氣缸4112上。

零件分揀過程中，利用傳送帶4108正反向運行將先后分開的零件運送至傳送帶4108兩端的收納盒4114中，完成自動分揀。

零件分揀過程中，收納盒4114中的零件通過零件轉(zhuǎn)運一維滑臺4111及薄型頂升氣缸4112將收納盒4114送至儲件筒正上方，收納盒4114由方形頂升氣缸4115帶動擋板4116上升將零件整齊排列至儲件筒中。

本方案各個部分不能分割，是一套整體系統(tǒng)。本申請中的分揀機構(gòu)，利用滑塊4103連桿4104機構(gòu)驅(qū)動磁性盤4106翻轉(zhuǎn)配合傳送帶4108以實現(xiàn)將金屬材質(zhì)和廢金屬材質(zhì)的零件自動分開。本發(fā)明通過磁性盤4106與盤的翻轉(zhuǎn)相結(jié)合，實現(xiàn)了零件的自動分離，驅(qū)動盤翻轉(zhuǎn)采用滑塊4103連桿4104機構(gòu)，機構(gòu)穩(wěn)定可靠。本發(fā)明通過驅(qū)動傳送帶4108運動的電機正反轉(zhuǎn)實現(xiàn)傳動帶的正反轉(zhuǎn)，將自動分離的零件運送至傳送帶4108兩側(cè)的收納盒4114中，該方式結(jié)構(gòu)緊湊，效率高，完成自動收零件。

實施例3

在實施例1和實施例2的基礎上，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述。

如圖所示，一種裝配機器人的全自動分揀機構(gòu)包括工作臺1、裝配機器人、工作臺支架；自動分揀送料機構(gòu)包括磁性盤旋轉(zhuǎn)一維滑臺固定座4101、磁性盤旋轉(zhuǎn)一維滑臺4102、滑塊4103、連桿4104、零件導向槽4105，磁性盤4106、傳送帶固定座4107、傳送帶4108、傳送帶導槽4109、零件轉(zhuǎn)運一維滑臺固定座4110、零件轉(zhuǎn)運一維滑臺4111、薄型頂升氣缸4112、收納盒固定件4113、收納盒4114、方形頂升氣缸4115、擋板4116；磁性盤4106通過轉(zhuǎn)動副與工作臺1連接，傳送帶固定座4107和磁性盤旋轉(zhuǎn)一維滑臺固定座4101固定于工作臺支架上，零件轉(zhuǎn)運滑臺固定座4110固定于地面，收納盒4114通過收納盒固定件4113連接于薄型頂升氣缸4112上。下面詳細敘述本實施例中各部分的具體實現(xiàn)以及工作過程。

在人工將待分揀送料的零件放置于磁性盤上后，磁性盤4106上電工作，將可金屬材質(zhì)的零件吸附，磁性盤旋轉(zhuǎn)一維滑臺4102驅(qū)動滑塊4103移動，滑塊4103帶動連桿4104進而使磁性盤4106繞工作臺1上的旋轉(zhuǎn)副轉(zhuǎn)動，進而將磁性盤4106翻轉(zhuǎn)，非金屬材質(zhì)的零件沿零件導向槽4105滑下到傳送帶4108上，傳送帶4108工作，將零件傳送到傳動帶端部一側(cè)的收納盒4114中，磁性盤4106掉電，磁性零件滑到傳送帶4108上，傳送帶4108反向運行，將零件送到傳送帶另一側(cè)端部的收納盒中，零件分揀完成。

零件轉(zhuǎn)運一維滑臺4111動作，將薄型頂升氣缸4112和收納盒4113組件橫向移動，同時薄型頂升氣缸4112動作，將收納盒4113頂升至合適高度，最終收納盒4113的出件口到達儲件筒正上方；方形頂升氣缸4115動作，帶動擋板4116上移，零件逐個進入儲件筒中直至其裝滿，然后方形頂升氣缸4115回位；由后續(xù)工序完成自動送料。