[发明专利]粉末冶金机器人及其抓取方法

说明书

技术领域

本发明涉及机器人，具体涉及一种用于抓取冶金块的粉末冶金机器人及其抓取方法。

背景技术

粉末冶金材料是指不经熔炉和铸造，直接用几种金属粉末或非金属粉末，通过配制、压制成型，烧结和后处理等制成的材料。成型的冶金块制作出来后，目前还需要人工的取出，不但效率低，而且还增加了用人成本。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的旨在提供一种可自动抓取冶金块的机器人。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

粉末冶金机器人，包括工作台，安装于工作台上的支架，安装于支架上的X轴横移滑轨，安装于X轴横移滑轨上的Z轴移动滑轨，用于驱动Z轴移动滑轨在X轴横移滑轨上往复移动的第一电机，在Z轴移动滑轨上安装有Y轴摆动装置，在第二电机的驱动下，Y轴摆动装置在Z轴移动滑轨上往复移动；该Y轴摆动装置包括安装于Z轴移动滑轨上的电机安装板，电机安装板上安装有第三电机，第三电机的转动轴上固定安装有摆臂，在摆臂的末端安装有抓手，在第三电机的驱动下，摆臂在Y轴方向来回摆动；该第一电机、第二电机以及第三电机的工作均由机器人控制系统控制。

所述摆臂包括安装于第三电机转动轴上的第一同步带轮，在第一同步带轮上固定安装有同步带，在同步带的另一端固定安装有第二同步带轮，在第二同步带轮上固定装有抓手安装板，抓手安装板上安装有抓手；

在所述抓手安装板上安装有旋转气缸，旋转气缸的转动轴上安装有清扫件。

在所述第一同步带轮和第二同步带轮之间安装有摆臂外壳，在同步带上安装有张紧器。

在所述工作台上设置有用于放置冶金块的圆盘。

在所述圆盘的外围设置有护板。

所述清扫件为毛刷。

所述机器人控制系统为PLC控制系统。

本发明的另一目的在于，提供一种粉末冶金机器人抓取冶金块的方法，具体包括如下步骤：

Ｓ１、在工作台上建立坐标系，以原点0为起始点建立起水平面坐标系，标记为（0,0）、（0，1）……..（n，m），其中n、m均为整数；将工作台上用于放置冶金块的区域标记为Ｓ坐标群，并将S坐标群内的坐标点储存记录至机器人控制系统中；

S2、机器人控制系统控制第一电机、第二电机协同动作，将抓手以水平直线的方式移动至冶金块的上方，抓手动作，将冶金块抓取；

S3、机器人控制系统再次控制第一电机、第二电机协同动作，将抓手以水平直线的方式移动到工作台上，此时机器人控制系统读取抓手在工作台上的坐标点，并将读取到的坐标点与其存储记录的S坐标群相比较：若读取到的坐标点与S坐标群内的某一坐标点相对应，则抓手松开，冶金块落入到放置区域中；若读取到的坐标点与S坐标群内的所有坐标点均不对应，则机器人控制系统继续控制第一电机、第二电机协同动作，移动抓手的位置，直至机器人控制系统读取到的坐标点与S坐标群内的某一坐标点相对应，然后抓手松开，冶金块落入放置区域中；

S4、机器人控制系统将步骤S3中抓手松开时抓手在工作台上的坐标点在其存储记录的S坐标群中删除；

S5、重复步骤S2-S4，直至工作台的放置区域放满冶金块。

其中，在所述步骤S1和S2之间，还包括步骤S1’：

S1’、利用清扫件将冶金块表面的粉末清扫干净。

本发明的有益效果在于：

本发明的粉末冶金机器人的在X轴横移滑轨、Z轴移动滑轨以及Y轴摆动装置的协同作用下，抓手可实现三轴联动，从而抓手在抓取冶金块后可实现自由地移动，从而实现对冶金块的自动化抓取。

附图说明

图1为本发明粉末冶金机器人的结构示意图；

图2为Y轴摆动装置的结构示意图；

图3为Y轴摆动装置去除摆臂外壳的结构示意图；

图4为在工作台上建立的坐标系统；

图5为高度h的计算原理图；

图中：1、工作台；2、支架；3、X轴横移滑轨；4、横移滑轨座；5、Z轴移动滑轨；6、第一电机；7、Y轴摆动装置；8、第二电机；9、抓手；10、旋转气缸；11、清扫件；12、圆盘；13、保护板；71、电机安装板；72、第三电机；73、摆臂；731、第一同步带轮；732、同步带；733、第二同步带轮；734、抓手安装板；735、摆臂外壳；736、张紧器。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：