[发明专利]一种面向平板型工件的无人上料智能装置

权利要求书

1.一种面向平板型工件的无人上料智能装置，其特征在于包括上料传输装置、上料传输装置的吸附装置、顶料装置、机械臂机构、机械臂机构的吸附装置；

所述上料传输装置装配关系如下：上料传输带依次绕过第一张紧轮、第二张紧轮、传输带主动齿轮、第三张紧轮、第四张紧轮、第五张紧轮，张紧轮和主动齿轮能够将皮带撑开，形成一个环形的上料传输装置；传输带主动齿轮与上料传输带电机的电机输出齿轮啮合，使得上料传输带电机能够驱动传输带主动齿轮旋转；传输带主动齿轮与上料传输带内齿啮合，上料传输带随传输带主动齿轮同向旋转；

所述上料传输装置的吸附装置装配关系如下：第一真空吸附通道通过第一流量控制阀与第一真空吸附装置连接，第一流量控制阀的阀门开合量决定第一真空吸附通道的真空吸附力大小；第二真空吸附通道通过第一流量控制阀与第一真空吸附装置连接，第二流量控制阀的阀门开合量决定第二真空吸附通道的真空吸附力大小；第三真空吸附通道通过第三流量控制阀与第三真空吸附装置连接，第三流量控制阀的阀门开合量决定第二真空吸附通道的真空吸附力大小；此外，上料传输带留有多排针孔状通孔，第一真空吸附通道、第二真空吸附通道、第三真空吸附通道的末端开口位于上料传输带的多排针孔状通孔的附近；

所述顶料装置装配关系如下：一套顶料装置有若干个阵列形式的独立执行机构；每一套独立机构包括：顶杆电机、顶杆装置、料盒、料盒物料；顶杆电机的输出齿轮与顶杆装置的齿条相啮合，形成一对齿轮齿条机构；顶杆装置位于料盒的内部，形成一种活塞机构；料盒物料置于料盒物料内部，顶杆装置的顶部；

所述机械臂机构装配关系如下；机械臂上臂的一端固定在机械臂支撑结构的顶端；机械臂前臂悬挂在机械臂上臂的横梁上；真空吸附机器手位于机械臂前臂的末端，称为末端执行器；机械臂前臂横向驱动电机通过机械臂上臂的内部传动机构驱动机械臂前臂产生横向运动；机械臂前臂纵向驱动电机通过机械臂前臂的传动机构驱动真空吸附机器手产生纵向运动；

所述机械臂机构的吸附装置装配关系如下：第四真空吸附通道通过第四流量控制阀与第四真空吸附装置连接，第四流量控制阀的阀门开合量决定第四真空吸附通道的真空吸附力大小；第四真空吸附通道与真空吸附机器手的内部通道相连接，保证真空吸附机器手有可控的吸附作用。

2.根据权利要求1所述的一种面向平板型工件的无人上料智能装置的工作过程，其特征在于包括顶料控制过程、机械手抓取物料控制过程、上料传输装置的物料控制过程和无人上料系统的无人化控制过程；

所述顶料控制过程如下：顶杆电机接收到控制命令后，产生可控旋转，通过齿轮齿条机构推动顶杆装置上行，产生进给料盒物料的作用；所述的顶料机构有多套，相互协调配合给真空吸附机器手持续供料；

所述机械手抓取物料控制过程如下：机械臂前臂横向驱动电机接收到控制命令后，驱动悬挂在机械臂上臂横梁上的机械臂前臂产生横向运动；机械臂前臂纵向驱动电机接收到控制指令后，驱动机械臂前臂上的真空吸附机器手产生纵向运动；当真空吸附机器手的末端执行器接触到料盒物料最顶部物料的时候，由于真空吸附机器手的内孔有真空吸附作用，通过吸附作用产生一定的相互附着力，该附着力随着吸附力的大小而改变，力度大时候，料盒物料的最顶部物料被吸附，形成机器手吸附的料件；然后，真空吸附机器手产生位移，并在上料传输带上空的合适位置，减小真空吸附力，将料件置放于上料传输带上，此时，料件被称为上料输送带物料；

所述上料传输装置的物料控制过程如下：上料传输带电机接收到控制指令后，电机产生旋转，并通过齿轮啮合机构驱动传输带主动齿轮旋转，进而带动料传输带传动，由于第一张紧轮、第二张紧轮、第三张紧轮、第四张紧轮、第五张紧轮的撑开和随动作用，使得上料传输带在第一张紧轮和第五张紧轮之间产生一定距离的横向运动，该横向运动可以将上料输送带物料从第五张紧轮的一侧输送到第一张紧轮的一侧，反之亦然；为了防止上料输送带物料从上料传输带脱落或漂移，第一流量控制阀接收到控制命令后，让第一真空吸附通道产生真空吸附力，由于第一真空吸附通道与上料传输带的孔隙相通，上料传输带可以在第一真空吸附通道附近产生真空吸附和释放动作，上料输送带物料一旦置放于上料传输带上，通过吸附作用产生一定的相互附着力，该附着力随着吸附力的大小而改变，甚至消失；类似地，上料传输带能够在第二真空吸附通道和第三真空吸附通道附近产生真空吸附和释放动作；几个区域的吸附和释放能够保证上料传输带在输送上料输送带物料的全程具有良好的可控性；

所述无人上料系统的无人化控制过程如下：由于料盒内可盛放多片料件，多个料盒能够自主循环反复，形成持续供料的无人上料和传输物料的专用装置。