[0026] 下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0027] 如图1所示,本实施例包括右侧的第一夹紧机构和左侧的第二夹紧机构以及中间的床垫输送机构。其中右侧的第一夹紧机构主要包括第一上夹紧板1、滑台气缸2、3,三位五通电磁阀A 4,第一下夹紧板5。
[0028] 第一夹紧机构的结构为:所述第一上夹紧板和第一下夹紧板均为一个L形钢板,第二上安装板位于上方,第二下安装板位于下方。两滑台气缸的两个安装面分别安装于第一上安装板和第一下安装板的竖直板上,第一上夹紧板的水平板通过螺栓固定安装有三位五通电磁阀。
[0029] 第一夹紧机构的工作形式为:当滑台气缸活塞伸出和缩回时, 第一下夹紧板沿着滑台气缸内部的滑条实现上下移动,实现第一夹紧机构的夹紧功能。
[0030] 如图1、图2a和图2b所示,第二夹紧机构主要包括第二下夹紧板6,迷你气缸7,迷你气缸安装座8,第二上夹紧板9,三位五通电磁阀B 10,滑台气缸11、12,液压缓冲器13,钢珠滚轮14,缓冲器安装座15,小轴16,即旋转轴,轴夹17、22,轴承安装座18,连接板19,迷你气缸活塞20,轴承安装座21,轴夹22,下底板23,肋板24,液压缓冲器25,摆臂26,缓冲器安装座27。
[0031] 第二夹紧机构的结构为:第二上安装板位于上方,第二下安装板位于下方。两滑台气缸11、12的两个安装面分别安装于第二上安装板的连接板和第二下安装板上的竖直板上,第二上夹紧板的水平板上通过螺栓固定安装有三位五通电磁阀。所述迷你气缸安装座和第二上夹紧板通过螺栓固定。迷你气缸和迷你气缸安装座通过转动副连接。迷你气缸活塞通过一转动副和摆臂一端连接。摆臂另一端和小轴连接。所述小轴两端通过轴承安装座安装有一对轴承,所述轴承安装座位于小轴的两端,且和下底板通过螺栓固定,下底板固定于第二上夹紧板的水平板上方,所述下底板侧面安装有缓冲器安装座15,下底板上方也安装有缓冲器安装座27,缓冲器安装座15斜面端安装有液压缓冲器13,缓冲器安装座27上面安装缓冲器25。小轴和两轴夹连接,且轴夹底座下方通过螺栓连接在第二夹紧机构的连接板一面上,连接板另一面通过螺栓连接有滑台气缸。所述钢珠滚轮13通过螺栓安装在第二下夹紧板上方,钢珠滚轮上的滚珠可在滚槽中滚动,肋板24是为了加强第二下夹紧板的结构强度而设,位于第二下夹紧板两板连接处。
[0032] 第二夹紧机构的工作形式为:迷你气缸伸出带动摆臂摆动,摆臂带动小轴绕着轴承转动,小轴转动时带动轴夹一块绕着小轴转动,进而带动连接板实现翻转运动,由于连接板和滑台气缸通过螺栓连接,滑台气缸又和第二下夹紧板连接,因而连接板翻转时又会带动第二下夹紧板实现翻转运动,实现了第二夹紧机构的翻转功能,滑台气缸活塞伸缩时可带动第二下夹紧板上下运动,实现第二夹紧机构的夹紧功能。所述液压缓冲器13、25的作用在于:连接板做翻转运动时,当连接板碰到液压缓冲器时,液压缓冲器的内置弹簧可以减少连接板翻转时的冲击力,进而实现碰到液压缓冲器时停止翻转的作用,是一种终端止动装置,钢珠滚轮的作用在于减少床垫移动时的摩擦力,实现床垫的迅速移动。
[0033] 如图3、图4a和图4b所示,床垫传送机构主要包括安装板28,步进电机29,垫高块30,导轨滑块31、41,传送机构支撑板32,滑银导轨33,安装法兰34,过渡板35,滚珠螺母座
36,滚珠螺母37,轴承固定座38,联轴器39,给进电机安装板40,导轨滑块41,轴承固定座42,滚珠丝杠43。
[0034] 床垫传送机构的结构为:安装板左侧通过螺栓连接有第二夹紧机构的第二上夹紧板,安装板中间端连接有过渡板,过渡板上方中心用螺栓固定安装法兰,用于连接ABB机器人第六轴。安装板最右端通过螺栓连接步进电机。所述垫高块固连在安装板下方,垫高块通过螺栓和滑银导轨连接,滑银导轨下方安装有四个导轨滑块,可沿着导轨滑动,导轨滑块通过螺栓和传送机构支撑板上方固连,所述传送机构支撑板下方和第一夹紧机构的第一上夹紧板水平板固连,从而实现当滑块沿着导轨移动时,带动第一夹紧机构同步移动。步进电机位于电机安装板上,通过联轴器连有滚珠丝杠,轴承固定座38、42安装于滚珠丝杠的两端,用于轴承和滚珠丝杠的安装。所述滚珠螺母座固连在传送机构支撑板上方,用于安装固定滚珠螺母,所述滚珠螺母的结构特点是具有螺旋槽的丝杠螺母间装有滚珠(作为中间传动元件),以减少摩擦,当丝杠相对于螺母做旋转运动吋,两者间发生轴向位移,而滚珠则可沿着滚道滚动,将回转运动转换为直线运动。
[0035] 床垫传送机构的工作方式为:步进电机转动,滚珠螺母沿着滚珠丝杠作直线运动,带动滚珠螺母座一块运动,而滚珠螺母座和传送机构支撑板相连,从而带动第一夹紧机构跟着滚珠螺母座沿着滚珠丝杠作直线运动,运动的距离可以通过PLC或者上位机设置具体的脉冲数来实现,当沿着丝杠运动了指定的距离后,步进电机反转,又可实现第一夹紧机构的返回。
[0036] 本发明进行床垫下料的过程为:如图5,首先等待流水线上的床垫到达平台,待床垫就位后,平台下的顶升气缸把床垫顶起,同时平台下方的光电对射传感器感应到床垫就位后,返回一个高电平信号,上位机控制机器人按照示教程序运动至第一个指定位置,床垫下料机构的第一夹紧机构的滑台气缸伸出,同时控制第二夹紧机构的迷你气缸和滑台气缸活塞伸出,待第一夹紧机构穿过床垫后,控制第一夹紧机构的滑台气缸缩回以及第二夹紧机构的迷你气缸和滑台气缸活塞缩回,实现第一夹紧机构和第二夹紧机构对床垫对角端的夹紧,接下来让机器人运动至第二个示教点,然后步进电机转动,让第一夹紧机构夹着床垫沿着滚珠丝杠朝着第二夹紧机构的方向运动,运动指定距离后,此时床垫已经放到架子上,让步进电机停止转动。接下来控制第一夹紧机构的滑台气缸伸出以及第二夹紧机构的迷你气缸和滑台气缸活塞伸出,第一夹紧机构和第二夹紧机构把床垫松开后,第一张床垫搬运成功。接下来机器人就可以按照上述步骤继续去搬运第二张床垫。
[0037] 综上,本发明可实现床垫由人工上架到机器上架,可以大大降低人工劳动强度,减少人工成本,并且通过对机器人示教编程可以实现把床垫放置在每层高度均不同的架子上,最高可放置到架子的第八层。