[发明专利]适用于机器人上下料柔性生产线的上下料及定位装置

说明书

本发明公开了一种适用于机器人上下料柔性生产线的上下料及定位装置，包括叉形上下料装置、多个拉钉、副工作台和多个零点定位系统；快换托盘上均匀安装有多个拉钉，设置开有定位孔的两块耳板，在角部固定有RFID码；U型叉形组件横臂中心固定有机器人法兰组件，两端固定有位置传感器和读码器，两竖壁上开有固定定位销的定位销安装孔；副工作台在与拉钉相对应的位置固定有零点定位系统；工作时，快换托盘的定位孔插接在叉形组件的定位销上；拉钉置于零点定位系统的拉钉零点定位孔内，其上端的倒锥面卡接在零点定位系统的倒锥孔内。本发明用在机器人上下料的柔性生产线上，能适应工件的多样性，识别准确度高，抓取可靠性好，零点定位精度高。

技术领域

本发明属于工业自动化加工制造领域，涉及一种适用于机器人上下料柔性生产线的上下料及定位装置。

背景技术

随着社会的进步，产品的生产模式由大批量生产方式转换成多品种中小批量生产方式。人力成本逐渐攀升，因此，如何提高生产线的柔性、提高机床使用率、并减少操作工人的柔性生产线成为十分迫切的问题。

在一个柔性生产线中，加工前，工件（工装）需要从人工上下料工作台移至料仓，从料仓移至机床，加工后，工件（工装）需要从机床移至料仓，从料仓移至人工上下料工作台，完成一个工作循环。现有的用于机器人上下料柔性生产线的上下料抓取装置只适用于单一工件，且是否抓取到位，没有识别。由于机器人抓取的产品不唯一，如何识别，如何判断每次抓取的产品是否可靠，是否都是一种产品是柔性自动生产线的必须解决的问题。柔性生产线面对的产品是复杂多样的，如何提高上下料机构的柔性，适应工件的多样性，对于柔性生产线的设计也具有非常重要的意义。还有将工件（工装）抓取后采用零点定位系统定位放置到机床上，零点拉钉和托板通过螺纹固定在一起，拉钉和零点快换托盘形成的组件称之为零点快换，零点快换托盘与零点副工作台上的定位装置之间通过锥孔和端面定位，此定位形式是过定位，对加工提出了极高要求，且当零点快换托盘应用于自动线上时，其安装定位会通过六轴机器人实现，对其安放的可靠性及准确性提出了极高要求。现有的零点定位系统的结构由于各零部件的加工误差，很容易造成零点快换托盘的端面和定位装置的端面之间贴合不实和拉钉与定位装置锥孔之间有缝隙，且没有安装定位检测系统，只能人眼观测，所以很多时候由于定位不到位，在工件加工时，会对零点快换托盘和零点副工作台上的定位装置造成损伤，降低这些零部件的使用寿命，甚至造成工件的加工误差，甚至毁坏工件。

发明内容

本发明的目的就是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种适用于机器人上下料柔性生产线的上下料及定位装置，该上下料及定位装置用在机器人上下料的柔性生产线上，能适应工件的多样性，识别准确度高，抓取可靠性好，零点定位精度高。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种适用于机器人上下料柔性生产线的上下料及定位装置，其包括叉形上下料装置、多个拉钉、副工作台和与拉钉个数相同和匹配使用零点定位系统；

所述的叉形上下料装置包括快换托盘、叉形组件、定位销、机器人法兰组件、RFID码、位置传感器和读码器；所述快换托盘上均匀开有多个安装孔，其长的两个侧面的中间位置分别固定或一体成型有两块耳板，其一端角部固定有RFID码，所述每个安装孔固定一个拉钉，所述两块耳板的远离RFID码的一端开有定位销的定位孔；所述叉形组件为U型件，其横臂的内壁上有凹槽，凹槽内固定有位置传感器，其横臂后端面中间位置固定有与机器人上的法兰盘配合安装的法兰组件，其横臂与快换托盘上的RFID码相对应的位置固定有读码器或者读码器固定在法兰组件上，其两竖臂前端部为平面，前端部上开有多列每列多个的定位销安装孔，定位销固定安装在其中一个定位销安装孔内；工作时，快换托盘的定位孔插接在叉形组件的定位销上；