一种便携式通用货架柱片智能装配系统

文档序号:1882042 发布日期:2021-11-26 浏览:5次 >En<

阅读说明:本技术 一种便携式通用货架柱片智能装配系统 (Portable general goods shelves column piece intelligence assembly system ) 是由 张健 郭娜 沈伟峰 杨超 杨康 于 2021-09-18 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种便携式通用货架柱片智能装配系统,包括整体系统,整体系统包括拆垛备料单元、柱片装配单元、柱片成品打包单元及门架单元,该装置的流程为立柱定位及装夹→立柱撑开→横斜撑定位→安装孔对齐→螺栓装配;拆垛备料单元功能主要将待料区的立柱和横斜撑拆垛并按程序分区摆放就位,柱片装配单元主要将螺栓依次摆放,并依次拧紧螺母将柱片组装完成;柱片通过门架倒置机器人或专机传送到包装区域,经过程序堆码完成自动打包或人工打包。其中立柱撑开需要撑开工具辅助横斜撑安装,横斜撑需要进行定位,螺栓装配由气动拧紧专机自动完成螺栓锁紧。这个流程指令与调度协调由专用软件控制完成。(The invention relates to a portable universal goods shelf column intelligent assembling system which comprises an integral system, wherein the integral system comprises a unstacking and material preparing unit, a column piece assembling unit, a column piece finished product packaging unit and a door frame unit, and the flow of the device comprises column positioning and clamping → column spreading → horizontal diagonal bracing positioning → installation hole alignment → bolt assembling; the unstacking and material preparing unit is mainly used for unstacking the upright columns and the cross braces in the material waiting area and putting the upright columns and the cross braces in position in a program partition mode, and the column piece assembling unit is mainly used for sequentially putting bolts and sequentially tightening nuts to assemble the column pieces; the column pieces are conveyed to a packaging area through a portal inversion robot or a special machine, and automatic packaging or manual packaging is completed through program stacking. Wherein the upright post is propped open and needs to be propped open by an expanding tool to assist the installation of the cross diagonal brace, the cross diagonal brace needs to be positioned, and the bolt assembly is automatically locked by a pneumatic tightening special machine. This flow instruction and scheduling coordination is done by dedicated software control.)

一种便携式通用货架柱片智能装配系统

技术领域

本发明涉及装配系统领域,特别指一种便携式通用货架柱片智能装配系统。

背景技术

随着互联网经济的快速发展,智能立库和智能密集库建设的需求日益旺盛。众所周知,钢结构货架安装是劳动强度大,集成时间长的特点,其中柱片装配的工作强度是整个库房货架安装的60-70%,因此,有效解决柱片安装属地化和智能化生产问题将是减轻安装工人劳动强度、提高生产效率的必然途径。而今,全球各地对仓库货架的安装均为人工实施,因此发明“一种便携式通用货架柱片智能装配系统”是解决以上问题的有效方式。

发明内容

本发明要解决的目的在于提供一种便携式通用货架柱片智能装配系统,以解决上述背景技术中柱片安装属地化和智能化生产问题将是减轻安装工人劳动强度、提高生产效率遇到的问题。

为实现上述目的,本发明的技术方案如下:

一种便携式通用货架柱片智能装配系统,包括门架单元、拆垛备料单元、柱片装配单元及柱片成品打包单元,所述门架单元包含门架导轨和抓取机器人导轨,所述抓取机器人导轨上滑动连接有柱片抓取机器人和立柱抓取机器人,所述柱片装配单元、柱片成品打包单元及门架单元通过门架导轨相互配合;所述拆垛备料单元中设有堆放板、机器人导轨、备料台和横斜撑拆垛机器人,所述堆放板和备料台用于堆放柱片立柱,所述堆放板放置在机器人导轨两侧,所述备料台放置在拆垛机器人导轨的末端两侧,所述横斜撑拆垛机器人滑动连接在拆垛机器人导轨上,所述横斜撑拆垛机器人用来抓取横撑立柱送置堆放板和备料台中;

所述柱片装配单元包含立柱抓取机器人、横斜撑机器人、装配装置和拧紧装置导轨,所述立柱抓取机器人滑动连接在门架导轨上,横斜撑机器人用来在备料台抓取横撑立柱和斜撑立柱,所述立柱抓取机器人在堆放板抓取立柱,所述拧紧装置导轨的一端安装有装配装置,装配装置将抓取的立柱安装拧紧,柱片装配完成;

所述柱片成品打包单元包含柱片抓取机器人、柱片堆放台和柱片打包机,所述柱片堆放台放置在抓取机器人导轨末端,所述柱片打包机放置于柱片堆放台的一侧,所述柱片抓取机器人抓取装配好的柱片输送至柱片堆放台,然后柱片打包机将柱片成品打包完成。

优选的,所述堆放板包括横撑堆放板和斜撑堆放板和立柱堆放板,所述备料台包括斜撑备料台和横撑备料台。

优选的,所述柱片装配单元包含拧紧装置导轨、斜撑机器人和横撑机器人,所述斜撑备料台和横撑备料台远离拆垛机器人导轨的一端设有拧紧装置导轨,所述拧紧装置导轨数量为对称分布,其中靠近横撑备料台的拧紧装置导轨上设有横撑机器人,另一个靠近斜撑备料台的拧紧装置导轨上设有斜撑机器人。

优选的,所述装配装置包括螺栓安装机和螺母拧紧装置,所述立柱夹紧装置安装在门架导轨上,所述拧紧装置导轨放置在门架导轨之间,所述螺栓安装机底部安装有拧紧装置导轨,所述拧紧装置导轨的另一端安装有螺母拧紧装置,所述拧紧装置导轨上滑动依次摆放横斜撑压紧装置,横斜撑压紧装置用来压紧横斜撑立柱,所述立柱夹紧装置可在垂直于立柱长度方向滑动。

优选的,所述螺栓安装机包括螺栓振动盘、螺栓抓取装置、对齐装置、导引销、取螺栓工位和螺栓固定支架,所述螺栓振动盘的出口处设有取螺栓工位,所述取螺栓工位上固定安装有螺栓抓取装置,所述螺栓抓取装置竖直下方设有对齐装置,所述对齐装置下方固定连接有导引销,所述对齐装置用来将螺栓抓取装置内的螺栓与导引销同轴对齐,所述导引销内设有柱片孔,所述螺栓固定支架用来固定螺栓抓取装置和导引销。

优选的,所述螺母拧紧装置包括螺母振动盘、取螺母工位、竖直移动装置和水平伸缩装置,所述螺母振动盘的出口处设有取螺母工位,所述取螺母工位底端装设有螺母拧紧机构,所述螺母拧紧机构可抓取螺母并将螺母对准螺栓,所述螺母拧紧机构的下方固定连接有竖直移动装置,所述竖直移动装置的一侧固定安装有水平伸缩装置。

优选的,所述拧紧装置导轨之间设置有立柱夹紧装置导轨,所述立柱夹紧装置导轨为对称分布,所述立柱夹紧装置导轨上设有若干个立柱夹紧装置,所述立柱夹紧装置导轨之间设置有横斜撑压紧装置导轨,所述横斜撑压紧装置导轨上设有横斜撑压紧装置。

优选的,所述立柱夹紧装置内设有水平挡板、水平运动导轨和水平运动挡板,所述水平挡板内部为开口凹槽结构,所述开口凹槽设有电动推板,所述电动推板控制上下运动,所述水平挡板下方固定连接有水平运动导轨,所述水平挡板的正对应的方向上设有水平运动挡板,且水平运动挡板滑动连接在水平运动导轨上,所述水平运动挡板的后方安装有伸缩装置。

优选的,所述横斜撑压紧装置包括水平挡板、压紧块、竖直运动机构、水平运动机构、第二水平运动导轨和水平运动挡板,所述第二水平运动导轨上方滑动连接有水平运动挡板,所述水平运动挡板后方固定连接有水平运动电推杆,所述水平运动挡板上方设有竖直运动机构,所述水平运动挡板正对应的方向上设有水平挡板,且水平挡板固定连接在第二水平运动导轨上,所述水平挡板上方固定连接有压紧块。

优选的,所述门架单元还包括门架,所述门架可在门架导轨上来回滑动,所述抓取机器人导轨滑动安装有立柱抓取机器人,所述门架导轨可将门架上的抓取机器人导轨和立柱抓取机器人输送至立柱夹紧装置处。

本发明的有益效果是:

1.柱片装配单元可分段模块化设计,采用便捷组装和拆卸,相邻两组的组装定位需要对中机构保证,解锁与拆卸简单可靠;便于生产线组件装卸与运输;控制软件集成于便携服务器中,所有外部连接均采用防错接插件设计。

2.目前国内外建仓使用的柱片均是人工装配,人工工作负荷非常重,该发明实现柱片全自动化装配,减轻劳动强度,提高建仓工作效率。

附图说明

图1为便携式通用货架柱片智能装配系统的整体结构侧视图;

图2为便携式通用货架柱片智能装配系统的整体结构俯视图;

图3为便携式通用货架柱片智能装配系统的整体结构爆炸图;

图4为螺母拧紧装置的结构示意图;

图5为螺栓安装机的结构示意图;

图6为立柱夹紧装置的结构示意图;

图7为横斜撑压紧装置的结构示意图。

图中:1-门架导轨;101-门架;102-抓取机器人导轨;103-柱片抓取机器人;104-立柱抓取机器人;2-横斜撑拆垛机器人;201-拆垛机器人导轨;202-横撑堆放板;203-斜撑堆放板;204-斜撑备料台;205-横撑备料台;206-横斜撑压紧装置;3-横斜撑机器人;31-螺栓安装机;32-螺母拧紧装置;33-拧紧装置导轨;311-螺栓振动盘;312-螺栓抓取装置;313-对齐装置;314-导引销;315-取螺栓工位;316-螺栓固定支架;32-螺母拧紧装置;321-螺母振动盘;322-取螺母工位;323-螺母拧紧机构;33-拧紧装置导轨;331-立柱夹紧装置导轨;332-立柱夹紧装置;333-横斜撑压紧装置导轨;4-水平挡板;401-水平运动导轨;402-水平运动挡板;403-压紧块;404-竖直运动机构;405-水平运动机构;406-第二水平运动导轨;5-立柱立柱堆放板;501-柱片堆放台;502-柱片打包机。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示本发明有关的构成。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

一种便携式通用货架柱片智能装配系统,包括门架单元、拆垛备料单元、柱片装配单元及柱片成品打包单元,所述门架单元包含门架导轨1和抓取机器人导轨102,所述抓取机器人导轨102上滑动连接有柱片抓取机器人103和立柱抓取机器人104,所述柱片装配单元、柱片成品打包单元及门架单元通过门架导轨1相互配合;所述拆垛备料单元中设有堆放板、机器人导轨201、备料台和横斜撑拆垛机器人2,所述堆放板和备料台用于堆放柱片立柱,所述堆放板放置在机器人导轨201两侧,所述备料台放置在拆垛机器人导轨201的末端两侧,所述横斜撑拆垛机器人2滑动连接在拆垛机器人导轨201上,所述横斜撑拆垛机器人2用来抓取横撑立柱送置堆放板和备料台中;

所述柱片装配单元包含立柱抓取机器人104、横斜撑机器人3、装配装置和拧紧装置导轨33,所述立柱抓取机器人104滑动连接在门架导轨1上,横斜撑机器人3用来在备料台抓取横撑立柱和斜撑立柱,所述立柱抓取机器人104在堆放板抓取立柱,所述拧紧装置导轨33的一端安装有装配装置,装配装置将抓取的立柱安装拧紧,柱片装配完成;

所述柱片成品打包单元包含柱片抓取机器人103、柱片堆放台501和柱片打包机502,所述柱片堆放台501放置在抓取机器人导轨102末端,所述柱片打包机502放置于柱片堆放台501的一侧,所述柱片抓取机器人103抓取装配好的柱片输送至柱片堆放台501,然后柱片打包机502将柱片成品打包完成。

具体的,该装置的流程为立柱定位及装夹→立柱撑开→横斜撑定位→安装孔对齐→螺栓装配;拆垛备料单元功能主要将待料区的立柱和横斜支撑拆垛并按程序分区摆放就位,柱片装配单元用来摆放螺栓的逆方向依次拧紧安装螺栓将柱片组装完成;柱片通过门架倒置机器人或专机传送到包装区域,经过程序堆码完成自动打包或人工打包。其中立柱撑开需要撑开工具辅助横斜撑安装,横斜撑需要进行定位,螺栓装配由气动拧紧专机自动完成螺栓锁紧。这个流程指令与调度协调由专用软件控制完成。

本实施例中,所述堆放板包括横撑堆放板202和斜撑堆放板203和立柱堆放板5,所述备料台包括斜撑备料台204和横撑备料台205。

所述柱片装配单元包含拧紧装置导轨33、斜撑机器人302和横撑机器人301,所述斜撑备料台204和横撑备料台205远离拆垛机器人导轨201的一端设有拧紧装置导轨33,所述拧紧装置导轨33数量为对称分布,其中靠近横撑备料台205的拧紧装置导轨33上设有横撑机器人301,另一个靠近斜撑备料台204的拧紧装置导轨33上设有斜撑机器人302。

具体的,横斜撑拆垛机器人2在拆垛机器人导轨201上移动,通过横斜撑拆垛机器人2来将横撑备料台205和斜撑备料台204的立柱按程序分区摆放到对应的横撑堆放板202和斜撑堆放板203上就位。

本实施例中,所述装配装置包括螺栓安装机31和螺母拧紧装置32,所述立柱夹紧装置332安装在门架导轨1上,所述拧紧装置导轨33放置在门架导轨1之间,所述螺栓安装机31底部安装有拧紧装置导轨33,所述拧紧装置导轨33的另一端安装有螺母拧紧装置32,所述拧紧装置导轨33上滑动依次摆放横斜撑压紧装置206,横斜撑压紧装置206用来压紧横斜撑立柱,所述立柱夹紧装置332可在垂直于立柱长度方向滑动。

所述螺栓安装机31包括螺栓振动盘311、螺栓抓取装置312、对齐装置313、导引销314、取螺栓工位315和螺栓固定支架316,所述螺栓振动盘311的出口处设有取螺栓工位315,所述取螺栓工位315上固定安装有螺栓抓取装置312,所述螺栓抓取装置312竖直下方设有对齐装置313,所述对齐装置313下方固定连接有导引销314,所述对齐装置313用来将螺栓抓取装置312内的螺栓与导引销314同轴对齐,所述导引销314内设有柱片孔,所述螺栓固定支架316用来固定螺栓抓取装置312和导引销314。

所述螺母拧紧装置32包括螺母振动盘321、取螺母工位322、竖直移动装置和水平伸缩装置,所述螺母振动盘321的出口处设有取螺母工位322,所述取螺母工位322底端装设有螺母拧紧机构323,所述螺母拧紧机构323可抓取螺母并将螺母对准螺栓,所述螺母拧紧机构323的下方固定连接有竖直移动装置,所述竖直移动装置的一侧固定安装有水平伸缩装置。

具体的,螺栓振动盘311是用来将螺栓有序排列送入取螺栓工位上,导引销314是用来当立柱及横斜撑压紧装置206均夹紧后,导引销314水平伸出至柱片孔下方,然后竖直向上依次传入孔中,螺栓抓取装置用来在取螺栓工位315抓取螺栓,并通过运动机构水平移动至于导引销314同轴,然后竖直向下运动将螺栓穿入柱片孔中,螺栓与导引销314对齐装置是用来将螺栓与导引销314同轴对齐,便于螺栓向下穿入柱片孔中,当螺栓向下运动一定距离时,导引销314打开并缩回,螺栓可继续向下。

本实施例中,所述拧紧装置导轨33之间设置有立柱夹紧装置导轨331,所述立柱夹紧装置导轨331为对称分布,所述立柱夹紧装置导轨331上设有若干个立柱夹紧装置332,所述立柱夹紧装置导轨331之间设置有横斜撑压紧装置导轨333,所述横斜撑压紧装置导轨333上设有横斜撑压紧装置206。

所述立柱夹紧装置332内设有水平挡板4、水平运动导轨401和水平运动挡板402,所述水平挡板4内部为开口凹槽结构,所述开口凹槽设有电动推板,所述电动推板控制上下运动,所述水平挡板4下方固定连接有水平运动导轨401,所述水平挡板4的正对应的方向上设有水平运动挡板402,且水平运动挡板402滑动连接在水平运动导轨401上,所述水平运动挡板402的后方安装有伸缩装置。

具体的,通过安装在门架101上的横斜撑拆垛机器人2,将两根立柱摆放在装配工作台指定位置,之后,横斜撑机器人3在备料台抓取横撑和斜撑,摆放至按要求设计好的带定位的专用工装规定的位置,横撑和斜撑摆放到位后,立柱夹紧装置332可在垂直于立柱长度方向滑动,将两根立柱与横/斜撑孔位对齐。然后,螺栓安装机31依次启动立柱安装孔下方的导引销314延孔向上导入,以保证4个孔对齐,导引销314上移到位后,机构保证待安装的螺栓延导引销314下移,摆放完成;依次重复完成所有安装螺栓的摆放。所有安装螺栓摆放完成后,螺母拧紧装置32通过振动盘将螺母传送到待装安装区域,同时电动推杆启动,按照摆放螺栓的逆方向依次拧紧安装螺栓,此时,柱片组装完成。

本实施例中,所述横斜撑压紧装置206包括水平挡板4、压紧块403、竖直运动机构404、水平运动机构405、第二水平运动导轨406和水平运动挡板402,所述第二水平运动导轨406上方滑动连接有水平运动挡板402,所述水平运动挡板402后方固定连接有水平运动电推杆,所述水平运动挡板402上方设有竖直运动机构404,所述水平运动挡板402正对应的方向上设有水平挡板4,且水平挡板4固定连接在第二水平运动导轨406上,所述水平挡板4上方固定连接有压紧块403。

所述门架单元还包括门架101,所述门架101可在门架导轨1上来回滑动,所述抓取机器人导轨102滑动安装有立柱抓取机器人104,所述门架导轨1可将门架101上的抓取机器人导轨102和立柱抓取机器人104输送至立柱夹紧装置332处。

具体的,所述水平挡板4内的电动推板是用来将立柱开口撑开,便于横斜撑安装对齐。

需要说明的是,本发明作为一种便携式通用货架柱片智能装配系统,该装置的流程为立柱定位及装夹→立柱撑开→横斜撑定位→安装孔对齐→螺栓装配;拆垛备料单元功能主要将待料区的立柱和横斜支撑拆垛并按程序分区摆放就位,柱片装配单元用来摆放螺栓的逆方向依次拧紧安装螺栓将柱片组装完成;柱片通过门架倒置机器人或专机传送到包装区域,经过程序堆码完成自动打包或人工打包。其中立柱撑开需要撑开工具辅助横斜撑安装,横斜撑需要进行定位,螺栓装配由气动拧紧专机自动完成螺栓锁紧。这个流程指令与调度协调由专用软件控制完成。

本发明不仅仅限于上述示范性实施例的形式,在实际施工作业时,可根据实际情况加以调整,通过其他形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,实施例起到的是示范作用,而非限制性,本发明的范围由所附权利要求而非上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

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