[发明专利]一种基于机器人的多机床自动上下料系统及方法

权利要求书

1.一种基于机器人的多机床自动上下料系统；其特征在于，包括：

入料输送单元，由桁架机械手、上料提升机、双层输送线和回传提升机组成，用于传送待加工的产品，并拆垛满托盘、堆垛空托盘；

机床单元，包括有第一机床、第二机床、第三机床A和第三机床B，分别完成工件加工的第一加工工序、第二加工工序和第三加工工序；

机器人与行走单元，由机器人和机器人行走机构组成，机器人可在行走机构上直线移动；

工件缓存单元，由一号缓存台和二号缓存台组成，用于缓存各个机床加工后的工件；

出料单元，由两个下料台和出料筐组成，机器人将工件码垛于出料筐内，然后由叉车将出料筐运走。

2.如权利要求1所述的基于机器人的多机床自动上下料系统；其特征在于，所述入料输送单元，机床单元，机器人与行走单元，工件缓存单元和出料单元均通过控制系统控制。

3.如权利要求1所述的基于机器人的多机床自动上下料系统；其特征在于，所述桁架机械手由桁架、提升机构和机械手组成，提升机构通过电机、减速机、齿轮齿条机构带动机械手和转载工件的托盘上升与下降。

4.如权利要求3所述的基于机器人的多机床自动上下料系统；其特征在于，所述提升机构上还配有平衡系统用以平衡机械手的重力；所述机械手由气缸控制其张开和闭合，可通过调整死挡螺钉的位置来控制机械手张开、闭合的位置。

5.如权利要求1所述的基于机器人的多机床自动上下料系统；其特征在于，所述上料提升机上配有传感器和气缸用以检测和定位上料托盘，双层输送线的两层均配有传感器以控制托盘和驱动电机的启停，每一层最多可缓存两个托盘；回传提升机上配有传感器、气缸和死挡用以检测和定位上料托盘。

6.如权利要求1所述的基于机器人的多机床自动上下料系统；其特征在于，所述机器人行走机构上装有齿条和导轨，起传递动力和导向的作用；所述机器人为六轴机器人，机器人底座上装有电机、减速机和齿轮给机器人直线移动提供动力；行走机构两端均装有行程开关和聚氨酯死挡块，一旦机器人移动超过规定行程触碰到行程开关，控制系统会立刻切断电源，同时电机抱闸迫使机器人停止移动，如果行程开关失效，聚氨酯死挡块则会起到缓冲并防止机器人冲出行走机构的作用；行走机构装有拖链，动力线缆和信号线缆可以随机器人一起移动，并起到保护线缆的作用。

7.如权利要求1所述的基于机器人的多机床自动上下料系统；其特征在于，所述一号缓存台和二号缓存台上均设有4个缓存位，每个缓存位上有一个定位柱以限定工件存放的位置，每个缓存位还配有一个传感器以检测缓存位上是否有工件。

8.如权利要求1所述的基于机器人的多机床自动上下料系统；其特征在于，所述下料台上安装有很多钢制万向球，出料筐可在万向球上任意方向滑动，下料台上还安装有气缸和传感器，配合万向球可将出料筐精确定位在下料台上，并将出料筐到位信号传递给控制系统；所述出料筐由钢管和钢板焊接而成。

9.一种基于机器人的多机床自动上下料方法；其特征在于；采用如权利要求1-8任一所述的基于机器人多机床自动上下料系统；该方法包括：

双层满载托盘放在上料提升机并发出上料完毕信号到控制系统；控制系统通过双层运输线和上料提升机，回转提升机以及桁架机械手实现双层托盘的上料工作；

机器人将依次将托盘内待加工工件放置在缓存台上；第一机床发出可上料信号，控制系统控制机器人从一号缓存台夹取工件用于第一机床加工；加工结束后控制系统控制机器人将加工完成的工件放置在缓存台上；

第二机床发出可上料信号，控制系统控制机器人将缓存台的待加工工件夹取到第二机床进行加工；加工结束后控制系统控制机器人将工件放置在缓存台；

第三机床发出可上料信号；控制系统控制机器人夹取缓存台上待加工工件到第三机床加工；加工结束后将工件放置在缓存台；

机器人将缓存台上加工完成的工件码垛在下料台的出料筐内；出料筐装满后，控制系统控制叉车将出料筐运走，更换空置出料筐，下料台对空置出料筐进行定位，继续进行装料工作。