一種多用途自檢式碼垛機的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種多用途自檢式碼垛機，包括控制器、底座、旋轉軸和機械手，控制器的內部設置有印制電路板，底座的內部設置有運動控制器，底座外表面設置有震動傳感器，底座的上方設置有旋轉軸，旋轉軸的上方連接有支撐座，旋轉軸通過X軸伺服電機、Y軸伺服電機以及Z軸伺服電機連接下工作臂以及調整臂，下工作臂以及調整臂的上方連接有上工作臂，上工作臂的右側安裝有安裝座，機械手安裝在安裝座的下方；與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：使碼垛機器人既可以完成物品抓取和擺放，也可以完成工件的計數，有利于降低成本，有異常情況時，會自動警報，提高安全性；本發明結構簡單，可代替人工操作，可降低勞動強度，提高工作效率。
【專利說明】
一種多用途自檢式碼垛機
技術領域
[0001]本發明是一種多用途自檢式碼垛機，屬于夾持設備領域。【背景技術】
[0002]碼垛機是將已裝入容器的紙箱，按一定排列碼放在托盤、棧板(木質、塑膠)上，進行自動堆碼，可堆碼多層，然后推出，便于叉車運至倉庫儲存。本設備采用PLC+觸摸屏控制， 實現智能化操作管理，簡便、易掌握。可大大地減少勞動力和降低勞動強度。碼垛機是輸送機輸送來的料袋、紙箱或是其它包裝材料按照客戶工藝要求的工作方式自動堆疊成垛，并將成垛的物料進行輸送的設備。
[0003]現有技術中的碼垛機對于其驅動電機本身的防護并沒有太多的改善，一般情況下的檢測，都是通過人工去檢測驅動電機的好壞，但是人工檢測不僅效率低下，而且容易出現誤測的情況。
[0004]現有技術中的碼垛機功能單一，只能單純的搬運貨物，不能對搬運貨物的多少進行計數，十分影響使用。
【發明內容】

[0005]針對現有技術存在的不足，本發明目的是提供一種多用途自檢式碼垛機，以解決上述【背景技術】中提出的問題，本發明使用方便，便于操作，穩定性好，可靠性高。
[0006]為了實現上述目的，本發明是通過如下的技術方案來實現:一種多用途自檢式碼垛機，包括控制器、底座、旋轉軸和機械手，所述控制器的外表面設置有顯示屏，所述顯示屏的上方安裝有警報器，所述控制器的內部設置有印制電路板，所述印制電路板上焊接有中央處理器、儲存器、繼電器以及信息傳輸單元，所述控制器通過電性連接線連接底座，所述底座的內部設置有運動控制器，所述底座外表面設置有震動傳感器，所述底座的上方設置有旋轉軸，所述旋轉軸的內部安裝有旋轉軸伺服電機，所述旋轉軸伺服電機的內部設置有旋轉軸伺服驅動器，所述旋轉軸的上方連接有支撐座，所述支撐座的上方連接有下工作臂以及調整臂，所述旋轉軸通過X軸伺服電機、Y軸伺服電機以及Z軸伺服電機連接下工作臂以及調整臂，所述X軸伺服電機內部設置有X軸伺服驅動器，所述Y軸伺服電機內部設置有Y軸伺服驅動器，所述Z軸伺服電機內部設置有Z軸伺服驅動器，所述下工作臂以及調整臂的上方連接有上工作臂，所述上工作臂的右側安裝有安裝座，機械手步進電機安裝在安裝座的上方，機械手安裝在安裝座的下方，所述機械手步進電機的內部設置有機械手步進驅動器， 所述X軸伺服電機、Y軸伺服電機、Z軸伺服電機、旋轉軸伺服電機以及旋轉軸伺服電機的外表面均安裝有溫度傳感器;所述運動控制器的輸出端與X軸伺服驅動器的輸入端連接，所述 X軸伺服驅動器的輸出端與X軸伺服電機的輸入端連接，所述運動控制器的輸出端與Y軸伺服驅動器的輸入端連接，所述Y軸伺服驅動器的輸出端與Y軸伺服電機的輸入端連接，所述運動控制器的輸出端與Z軸伺服驅動器的輸入端連接，所述Z軸伺服驅動器的輸出端與Z軸伺服電機的輸入端連接，所述X軸伺服電機、Y軸伺服電機以及Z軸伺服電機的輸出端與下工作臂的輸入端以及調整臂輸入端連接，所述運動控制器的輸出端與旋轉軸伺服驅動器的輸入端連接，所述旋轉軸伺服驅動器的輸出端與旋轉軸伺服電機的輸入端連接，所述旋轉軸伺服電機的輸出端與旋轉軸的輸入端連接，所述運動控制器的輸出端與機械手步進驅動器的輸入端連接，所述機械手步進驅動器的輸出端與機械手步進電機的輸入端連接，所述機械手步進電機的輸出端與機械手的輸入端連接;所述溫度傳感器的輸出端與中央處理器的輸入端連接，所述中央處理器的輸入端還與震動傳感器的輸入端以及運動控制器的輸入端連接，所述中央處理器的輸出端與繼電器的輸入端連接，所述繼電器的輸出端與警報器的輸入端連接，所述中央處理器的輸出端與信息傳輸單元的輸入端連接，所述信息傳輸單元的輸出端與顯示屏的輸入端連接。
[0007]進一步地，設置在顯示屏上方的警報器是一種蜂鳴式警報元件，所述警報器通過繼電器控制工作，用于異常狀態下的警報。
[0008]進一步地，所述X軸伺服電機設置在支撐座的左側，所述Y軸伺服電機設置在支撐座的右側，所述Z軸伺服電機設置在支撐座的內部，所述X軸伺服電機、Y軸伺服電機以及Z軸伺服電機用于下工作臂以及調整臂位置移動時提供動力。
[0009]進一步地，所述機械手步進電機通過安裝座連接機械手，所述機械手步進電機用于機械手工作時的動力提供，完成機械手的展開放下或收攏抓取的動作。
[0010]進一步地，所述中央處理器與儲存器雙向連接，所述儲存器用于儲存震動幅度臨界值以及溫度臨界值，所述儲存器用于與中央處理器雙向數據交換。
[0011]本發明的有益效果:本發明的一種多用途自檢式碼垛機，使碼垛機器人既可以完成物品抓取和擺放，也可以完成工件的計數，有利于降低成本，有異常情況時，會自動警報， 提高安全性;本發明結構簡單，可代替人工操作，可降低勞動強度，提高工作效率。【附圖說明】
[0012]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特征、 目的和優點將會變得更明顯:圖1為本發明一種多用途自檢式碼垛機的結構示意圖；圖2為本發明一種多用途自檢式碼垛機的機械手結構示意圖；圖3為本發明一種多用途自檢式碼垛機的印制電路板結構示意圖；圖4為本發明一種多用途自檢式碼垛機的搬運貨物工作原理框圖；圖5為本發明一種多用途自檢式碼垛機的檢測工作原理框圖；圖中:1-控制器、2-顯示屏、3-電線連接線、4-底座、5-旋轉軸、6-支撐座、7-X軸伺服電機、8-Z軸伺服電機、9-Y軸伺服電機、10-下工作臂、11-調整臂、12-上工作臂、13-機械手步進電機、14-安裝座、15-機械手、16-X軸伺服驅動器、17-Y軸伺服驅動器、18-Z軸伺服驅動器、19-旋轉軸伺服驅動器、20-機械手步進驅動器、21-溫度傳感器、22-震動傳感器、23-運動控制器、24-警報器、25-印制電路板、26-中央處理器、27-儲存器、28-繼電器、29-信息傳輸單元、30-旋轉軸伺服電機。【具體實施方式】
[0013]為使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合【具體實施方式】，進一步闡述本發明。
[0014]請參閱圖1、圖2、圖3、圖4和圖5,本發明提供一種技術方案:一種多用途自檢式碼垛機，包括控制器1、底座2、旋轉軸5和機械手15,控制器1的外表面設置有顯示屏2,顯示屏2 的上方安裝有警報器24,控制器1的內部設置有印制電路板25,印制電路板25上焊接有中央處理器26、儲存器27、繼電器28以及信息傳輸單元29,控制器1通過電性連接線3連接底座4， 底座4的內部設置有運動控制器23，底座4外表面設置有震動傳感器22，底座4的上方設置有旋轉軸5,旋轉軸5的內部安裝有旋轉軸伺服電機30,旋轉軸伺服電機30的內部設置有旋轉軸伺服驅動器19,旋轉軸5的上方連接有支撐座6,支撐座6的上方連接有下工作臂10以及調整臂11，旋轉軸5通過X軸伺服電機7、Y軸伺服電機9以及Z軸伺服電機8連接下工作臂10以及調整臂11，X軸伺服電機7內部設置有X軸伺服驅動器16，Y軸伺服電機9內部設置有Y軸伺服驅動器17，Z軸伺服電機8內部設置有Z軸伺服驅動器18,下工作臂10以及調整臂11的上方連接有上工作臂12,上工作臂12的右側安裝有安裝座14,機械手步進電機13安裝在安裝座14 的上方，機械手15安裝在安裝座14的下方，機械手步進電機13的內部設置有機械手步進驅動器20，X軸伺服電機7、Y軸伺服電機9、Z軸伺服電機8、旋轉軸伺服電機30以及旋轉軸伺服電機30的外表面均安裝有溫度傳感器21。[〇〇15] 運動控制器23的輸出端與X軸伺服驅動器16的輸入端連接，X軸伺服驅動器16的輸出端與X軸伺服電機7的輸入端連接，運動控制器23的輸出端與Y軸伺服驅動器17的輸入端連接，Y軸伺服驅動器17的輸出端與Y軸伺服電機9的輸入端連接，運動控制器23的輸出端與 Z軸伺服驅動器18的輸入端連接，Z軸伺服驅動器18的輸出端與Z軸伺服電機8的輸入端連接，X軸伺服電機7、Y軸伺服電機9以及Z軸伺服電機8的輸出端與下工作臂10的輸入端以及調整臂11輸入端連接，運動控制器23的輸出端與旋轉軸伺服驅動器19的輸入端連接，旋轉軸伺服驅動器19的輸出端與旋轉軸伺服電機30的輸入端連接，旋轉軸伺服電機30的輸出端與旋轉軸的輸入端連接，運動控制器23的輸出端與機械手步進驅動器20的輸入端連接，機械手步進驅動器20的輸出端與機械手步進電機13的輸入端連接，機械手步進電機13的輸出端與機械手的輸入端連接。[〇〇16] 溫度傳感器21的輸出端與中央處理器26的輸入端連接，中央處理器26的輸入端還與震動傳感器22的輸入端以及運動控制器23的輸入端連接，中央處理器26的輸出端與繼電器28的輸入端連接，繼電器28的輸出端與警報器24的輸入端連接，中央處理器26的輸出端與信息傳輸單元29的輸入端連接，信息傳輸單元29的輸出端與顯示屏2的輸入端連接。 [〇〇17] 設置在顯示屏2上方的警報器24是一種蜂鳴式警報元件，警報器24通過繼電器28 控制工作，用于異常狀態下的警報，X軸伺服電機7設置在支撐座6的左側，Y軸伺服電機9設置在支撐座6的右側，Z軸伺服電機8設置在支撐座6的內部，X軸伺服電機7、Y軸伺服電機9以及Z軸伺服電機8用于下工作臂10以及調整臂11位置移動時提供動力，機械手步進電機13通過安裝座連接機械手15,機械手步進電機13用于機械手15工作時的動力提供，完成機械手 15的展開放下或收攏抓取的動作，中央處理器26與儲存器27雙向連接，儲存器27用于儲存震動幅度臨界值以及溫度臨界值，儲存器27用于與中央處理器26雙向數據交換。
[0018]做為本發明的一個實施例:在實際使用之前，工作人員首先將機械手15初始空間位置坐標值、機械手15工作時空間位置坐標值、機械手15工作結束時空間位置坐標值以及下工作臂10、調整臂11以及上工作臂12對應的空間位置坐標值輸入至運動控制器23中，在運動控制器23中進一步的計算和處理后，會逐點取出各示教點空間位置坐標值，在實際使用的時候，運動控制器23通過對工作人員預輸的各示教點空間位置坐標值進行直線或圓弧插補運算，生成相應路徑規劃，然后加到X軸伺服驅動器16、Y軸伺服驅動器17、Z軸伺服驅動器18、旋轉軸伺服驅動器19以及機械手步進驅動器20中，繼而控制X軸伺服電機7、Y軸伺服電機9和Z軸伺服電機8向下工作臂10、調整臂11以及上工作臂提供動力，以及控制旋轉軸伺服電機30向旋轉軸提供旋轉動力，以及機械手步進電機13向機械手15工作時提供動力，機械手15按照預定的點運動，完成機械手15的展開放下或收攏抓取的動作，從而完成搬運物體的步驟。
[0019]在搬運物體的時候，每當機械手15從初始空間位置坐標值運動到機械手15工作結束時空間位置坐標值，運動控制器23都會向中央處理器26反饋一個信號，中央處理器26每接收到這一個信號，便會計數為一，以此類推，完成計數的步驟，計數的信息會通過信息傳輸單元29傳輸至顯示屏2中。
[0020]做為本發明的另一個實施例:在實際使用之前，工作人員可輸入一震動幅度的臨界值和溫度的臨界值至儲存器27中，在實際使用的時候，溫度傳感器21可檢測X軸伺服電機 7、Y軸伺服電機9、Z軸伺服電機8、旋轉軸伺服電機30以及旋轉軸伺服電機30的表面溫度信息，這個溫度信息會傳輸至中央處理器26中，中央處理器26在進一步的計算和處理后，通過與儲存在儲存器27中的溫度臨界值進行對比，若高于這個臨界值，則中央處理器26通過控制繼電器28,繼而控制警報器24工作，發出警報聲，以此提醒工作人員及時查看。[〇〇21]做為本發明的另一個實施例:在實際使用的時候，震動傳感器22可檢測底座的震動幅度，這個震動幅度信息會傳輸至中央處理器26中，中央處理器26在進一步的計算和處理后，通過與儲存在儲存器27中的震動幅度臨界值進行對比，若高于這個臨界值，則中央處理器26通過控制繼電器28,繼而控制警報器24工作，發出警報聲，以此提醒工作人員及時查看。[〇〇22]以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點，對于本領域技術人員而言，顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
[0023]此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
【主權項】
1.一種多用途自檢式碼垛機，包括控制器、底座、旋轉軸和機械手，其特征在于:所述控 制器的外表面設置有顯示屏，所述顯示屏的上方安裝有警報器，所述控制器的內部設置有 印制電路板，所述印制電路板上焊接有中央處理器、儲存器、繼電器以及信息傳輸單元，所 述控制器通過電性連接線連接底座，所述底座的內部設置有運動控制器，所述底座外表面 設置有震動傳感器，所述底座的上方設置有旋轉軸，所述旋轉軸的內部安裝有旋轉軸伺服 電機，所述旋轉軸伺服電機的內部設置有旋轉軸伺服驅動器，所述旋轉軸的上方連接有支 撐座，所述支撐座的上方連接有下工作臂以及調整臂，所述旋轉軸通過X軸伺服電機、Y軸伺 服電機以及Z軸伺服電機連接下工作臂以及調整臂，所述X軸伺服電機內部設置有X軸伺服 驅動器，所述Y軸伺服電機內部設置有Y軸伺服驅動器，所述Z軸伺服電機內部設置有Z軸伺 服驅動器，所述下工作臂以及調整臂的上方連接有上工作臂，所述上工作臂的右側安裝有 安裝座，機械手步進電機安裝在安裝座的上方，機械手安裝在安裝座的下方，所述機械手步 進電機的內部設置有機械手步進驅動器，所述X軸伺服電機、Y軸伺服電機、Z軸伺服電機、旋 轉軸伺服電機以及旋轉軸伺服電機的外表面均安裝有溫度傳感器；所述運動控制器的輸出端與X軸伺服驅動器的輸入端連接，所述X軸伺服驅動器的輸出 端與X軸伺服電機的輸入端連接，所述運動控制器的輸出端與Y軸伺服驅動器的輸入端連 接，所述Y軸伺服驅動器的輸出端與Y軸伺服電機的輸入端連接，所述運動控制器的輸出端 與Z軸伺服驅動器的輸入端連接，所述Z軸伺服驅動器的輸出端與Z軸伺服電機的輸入端連 接，所述X軸伺服電機、Y軸伺服電機以及Z軸伺服電機的輸出端與下工作臂的輸入端以及調 整臂輸入端連接，所述運動控制器的輸出端與旋轉軸伺服驅動器的輸入端連接，所述旋轉 軸伺服驅動器的輸出端與旋轉軸伺服電機的輸入端連接，所述旋轉軸伺服電機的輸出端與 旋轉軸的輸入端連接，所述運動控制器的輸出端與機械手步進驅動器的輸入端連接，所述 機械手步進驅動器的輸出端與機械手步進電機的輸入端連接，所述機械手步進電機的輸出 端與機械手的輸入端連接；所述溫度傳感器的輸出端與中央處理器的輸入端連接，所述中央處理器的輸入端還與 震動傳感器的輸入端以及運動控制器的輸入端連接，所述中央處理器的輸出端與繼電器的 輸入端連接，所述繼電器的輸出端與警報器的輸入端連接，所述中央處理器的輸出端與信 息傳輸單元的輸入端連接，所述信息傳輸單元的輸出端與顯示屏的輸入端連接。2.根據權利要求1所述的一種多用途自檢式碼垛機，其特征在于:設置在顯示屏上方的 警報器是一種蜂鳴式警報元件，所述警報器通過繼電器控制工作，用于異常狀態下的警報。3.根據權利要求1所述的一種多用途自檢式碼垛機，其特征在于:所述X軸伺服電機設 置在支撐座的左側，所述Y軸伺服電機設置在支撐座的右側，所述Z軸伺服電機設置在支撐 座的內部，所述X軸伺服電機、Y軸伺服電機以及Z軸伺服電機用于下工作臂以及調整臂位置 移動時提供動力。4.根據權利要求1所述的一種多用途自檢式碼垛機，其特征在于:所述機械手步進電機 通過安裝座連接機械手，所述機械手步進電機用于機械手工作時的動力提供，完成機械手 的展開放下或收攏抓取的動作。5.根據權利要求1所述的一種多用途自檢式碼垛機，其特征在于:所述中央處理器與儲 存器雙向連接，所述儲存器用于儲存震動幅度臨界值以及溫度臨界值，所述儲存器用于與 中央處理器雙向數據交換。
【文檔編號】B65G47/90GK105947662SQ201610535967
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年7月10日
【發明人】柴永朋
【申請人】柴永朋