CN202155878U - 自动卸料机械手 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种自动卸料机械手包括水平移动机构、垂直移动机构、吸盘机构及控制系统，所述水平移动机构水平地安装于所述运输带的上方，所述垂直移动机构垂直地安装于所述水平移动机构上，所述吸盘机构安装于所述垂直移动机构的下端，所述控制系统控制所述水平移动机构、垂直移动机构及吸盘机构，所述吸盘机构包括气缸辅助架、旋转气缸、吸盘支架及吸盘组件，所述气缸辅助架固定于所述垂直移动机构的下端，所述旋转气缸中部枢接于所述气缸辅助架底部，所述吸盘支架固定于所述旋转气缸的中部，所述吸盘组件安装于所述吸盘支架上。本实用新型自动卸料机械手对工件进行旋转移载，具有运行稳定，定位准确，自动化程度高，工作效率高的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种工件移载设备，尤其涉及一种能对工件进行旋转并移载，且运行稳定，自动化程度高，工作效率高的自动卸料机械手。
背景技术
在喷涂行业中，喷涂后的工件一般通过运输带运送到下一工序进行加工，在运输过程中通常采用机械手或移载机构等设备对工件进行转移。现在的机械手或移载设备都是对工件进行抓取转移，而直接抓取工件可能会对工件已喷涂的表面造成划痕，而且，由于前后工序不一样，有时从一运输带移动到另一运输带时需要改变工件的位置。虽然采用机械手对工件进行移载及旋转位置能达到效果，但是机械手属于精密设备，价格昂贵，大量使用会使生产成本过高，不利于生产；而现在一般的移载机构只能将工件从一个位置移动到另一个位置，要调整工件的角度或者位置时则需要借助其他的旋转设备进行，这不但要增加工作设备而且使工序变得更复杂繁琐，工作效率低，给生产带来极大影响。
基于上述的不足，需要一种能对工件进行旋转并移载，且运行稳定，自动化程度高，工作效率高的自动卸料机械手。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种能对工件进行旋转并移载，且运行稳定，自动化程度高，工作效率高的自动卸料机械手。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种自动卸料机械手，适用于对运输带上的工件进行移载，包括水平移动机构、垂直移动机构、吸盘机构及控制系统，所述水平移动机构水平地安装于所述运输带的上方，所述垂直移动机构垂直地安装于所述水平移动机构上，所述吸盘机构安装于所述垂直移动机构的下端，所述控制系统控制所述水平移动机构、垂直移动机构及吸盘机构，所述吸盘机构包括气缸辅助架、旋转气缸、吸盘支架及吸盘组件，所述气缸辅助架固定于所述垂直移动机构的下端，所述旋转气缸中部枢接于所述气缸辅助架底部，所述吸盘支架固定于所述旋转气缸的中部，所述吸盘组件安装于所述吸盘支架上。
较佳地，所述水平移动机构包括水平伺服电机、水平螺杆、水平导轨及滑块，所述水平导轨水平地安装于所述运输带的上方，所述水平螺杆安装于所述水平导轨内，所述伺服电机固定于所述水平导轨的末端且输出端与所述水平螺杆连接，所述滑块可滑动地安装于所述水平导轨上且与所述水平螺杆螺纹连接。通过控制所述水平伺服电机的正转或反转，带动所述水平螺杆转动，从而驱动所述滑块在所述水平螺杆上来回滑动，达到水平移动的目的，结构简单，且定位的精确度高。
具体地，所述垂直移动机构包括垂直伺服电机、垂直螺杆、垂直导轨及固定块，所述固定块固定于所述滑块上，所述垂直导轨垂直且可滑动地安装于所述固定块上，所述垂直螺杆安装于所述垂直导轨内且与所述固定块螺纹连接，所述垂直伺服电机固定于所述垂直导轨的上端且输出端与所述垂直螺杆连接。利用所述垂直伺服电机驱动所述垂直螺杆转动，使所述垂直导轨沿所述固定块上下滑动，从而达到垂直移动的目的，结构简单，定位准确。
更具体地，所述垂直移动机构还包括驱动机构，所述驱动机构包括主动皮带轮，从动皮带轮及皮带，所述垂直伺服电机的输出轴竖直向上的固定于所述垂直导轨的上端，所述主动皮带轮安装于所述垂直伺服电机的输出轴上，所述从动皮带轮安装于所述垂直螺杆上端，所述皮带缠绕于所述主动皮带轮及从动皮带轮之间。
较佳地，所述控制系统具有工件感应器，所述工件感应器安装于所述气缸辅助架上，所述工件感应器能检测工件是否到位。当感应到工件到达移载位置时，通过所述控制系统控制水平移动机构及垂直移动机构移动，以到达工件的上方并启动真空泵以吸紧工件。
较佳地，所述旋转气缸为90度旋转气缸。由于运输带上的工件移载到另一运输带上时需要进行90度的转动以调整位置，利用所述90度旋转气缸即可在所述工件移载过程中自动进行90度的旋转，无需人工操作，提高工作效率。
较佳地，所述控制系统具有真空感应器，所述真空感应器安装于所述气缸辅助架上，所述真空感应器能检测所述吸盘组件是否吸紧工件。当感应到吸紧工件后，便通过控制系统控制水平移动机构及垂直移动机构移动，以实现自动移载。
较佳地，所述自动卸料机械手还包括安装支架，所述安装支架分别固定于所述水平移动机构的前端及中部，以支撑所述水平移动机构。
较佳地，所述吸盘组件包括吸盘、吸管、螺母、弹性元件及真空泵，所述吸管的一端自由穿过所述吸盘支架并与所述螺母螺纹连接，且末端与所述真空泵连通，所述吸管的另一端与所述吸盘相连通，所述弹性元件一端抵触于所述吸盘支架的底面，另一端抵触于所述吸盘的上表面。具体地，所述弹性元件为压缩弹簧。利用所述真空泵对所述吸盘进行抽真空，使所述吸盘吸紧工件，并且，由于所述吸管自由穿过所述吸盘支架，在所述吸盘与工件接触时，利用所述弹性元件的缓冲作用，可防止所述垂直移动机构过度下移而将工件压坏。
与现有技术相比，由于本实用新型通过所述控制系统控制所述水平移动机构及垂直移动机构，使其能带动所述吸盘机构在运输带上水平移动同时进行上下往复移动，并利用所述吸盘机构的吸盘组件，吸走运输带上的工件，从而达到移载工件的目的，且在所述工件移载的过程中利用所述旋转气缸的旋转功能，使工件在无需人工操作的情况下自动旋转，从而调整到合适的运输位置方便运输，整个自动卸料机械手运行稳定，全程由控制系统控制，自动化程度高，大大提高了工作效率。
附图说明
图1是本实用新型自动卸料机械手安装于运输带上方的结构示意图。
图2是本实用新型自动卸料机械手安装于运输带上方时的俯视图。
图3是本实用新型自动卸料机械手的结构示意图。
图4是本实用新型自动卸料机械手的侧视图。
图5是图4中A部分的放大图。
图6是图4中B部分的放大图。
具体实施方式
如图1及图2所示，本实用新型自动卸料机械手100适用于对在运输带200上的工件400进行移载，所述自动卸料机械手100包括安装支架1、水平移动机构2、垂直移动机构3、吸盘机构4及控制系统(图中未示)。所述安装支架1固定安装，所述水平移动机构2水平地安装于所述运输带200的上方，且前端及中部分别与所述安装支架1固定，所述垂直移动机构3垂直地安装于所述水平移动机构2上，所述吸盘机构4安装于所述垂直移动机构3的下端，所述控制系统控制所述水平移动机构2、垂直移动机构3及吸盘机构4。
如图3所示，所述水平移动机构2包括水平伺服电机21、水平螺杆22、水平导轨23及滑块24，所述水平导轨23水平地安装于运输带200、300的上方，所述水平螺杆22安装于所述水平导轨23内，所述伺服电机21固定于所述水平导轨23的末端且输出端与所述水平螺杆22连接，所述滑块24可滑动地安装于所述水平导轨23上且与所述水平螺杆22螺纹连接。通过控制所述水平伺服电机21的正转或反转，带动所述水平螺杆22转动，从而驱动所述滑块24在所述水平螺杆22上来回滑动，达到水平移动的目的，结构简单，且定位的精确度高。
结合图4及图5所示，所述垂直移动机构3包括垂直伺服电机31、驱动机构32、垂直螺杆33、垂直导轨34及固定块35，所述驱动机构32包括主动皮带轮32a，从动皮带轮32b及皮带32c，所述固定块35固定于所述滑块24上，所述垂直导轨34垂直且可滑动地安装于所述固定块35上，所述垂直螺杆33安装于所述垂直导轨34内且与所述固定块35螺纹连接，所述垂直伺服电机31固定于所述垂直导轨34的上端且输出轴竖直向上，所述主动皮带轮32a安装于所述垂直伺服电机31的输出轴上，所述从动皮带轮32b安装于所述垂直螺杆33上端，所述皮带32c缠绕于所述主动皮带轮32a及从动皮带轮32b之间。利用所述垂直伺服电机31驱动所述垂直螺杆33转动，使所述垂直导轨34沿所述固定块35上下滑动，从而达到垂直移动的目的，结构简单，定位准确。
如图6所示，所述吸盘机构4包括气缸辅助架41、90度旋转气缸42、吸盘支架43及吸盘组件44，所述吸盘组件44包括吸盘44a、吸管44b、螺母44c、压缩弹簧44d及真空泵(图中未示)。所述气缸辅助架41固定于所述垂直移动机构3的下端，所述90度旋转气缸42中部枢接于所述气缸辅助架41底部。所述吸盘支架43固定于所述90度旋转气缸42的中部，所述吸管44b的一端自由穿过所述吸盘支架43并与所述螺母44c螺纹连接，且末端与所述真空泵连通，所述吸管44b的另一端与所述吸盘44a相连通。所述压缩弹簧44d一端抵触于所述吸盘支架43的底面，另一端抵触于所述吸盘44a的上表面。由于运输带200上的工件400移载到另一运输带300上时需要进行90度的转动以调整位置，利用所述90度旋转气缸42即可在所述工件400移载过程中自动进行90度的旋转，无需人工操作，提高工作效率，而利用所述真空泵对所述吸盘44a进行抽真空，能有效地使所述吸盘44a吸紧工件400，并且，由于所述吸管44b自由穿过所述吸盘支架43，在所述吸盘44b与工件400接触时，利用所述压缩弹簧44d的缓冲作用，可防止所述垂直移动机构3过度下移而将工件400压坏。
所述控制系统具有工件感应器51及真空感应器52，所述工件感应器51安装于所述气缸辅助架41上并与所述控制系统连接，所述工件感应器51能检测工件400是否到位。当感应到工件400到达移载位置时，通过所述控制系统控制水平移动机构2及垂直移动机构3移动，以到达工件400的上方并启动真空泵以吸紧工件400。所述真空感应器52安装于所述气缸辅助架41上并与所述控制系统连接，所述真空感应器52能检测所述吸盘组件44是否吸紧工件400。当感应到吸紧工件400后，便通过控制系统控制水平移动机构2及垂直移动机构3移动，以实现自动移载。
综合上述并结合附图，下面对本实用新型自动卸料机械手100的工作过程进行详细描述，如下：
所述自动卸料机械手100横跨于两不同运输带200、300的上方，工件400加工完后随运输带200移动，当工件400移动到一定位置时，所述自动卸料机械手100上的所述工件感应器51感应到所述工件400，所述控制系统控制所述水平移动机构2上的水平伺服电机21转动，带动所述水平螺杆22，所述水平螺杆22驱动所述滑块24沿所述水平导轨23移动到所述运输带200的上方，此时，驱动停止。同时，所述控制系统控制所述垂直移动机构3的所述垂直伺服电机31转动，带动所述垂直螺杆33转动，所述垂直螺杆33在所述固定块35的作用下驱动整个所述垂直导轨34向下移动，从而使所述吸盘机构4下移。当所述吸盘44a到达所述工件400的上表面并抵触所述工件400时，由于所述压缩弹簧44d的弹性作用从而缓冲所述吸盘机构4因过度下移而产生的对所述工件400的压力。此时，所述控制系统所述真空泵启动，所述真空泵通过所述吸管44b对所述吸盘44a内部进行抽真空，所述吸盘44a吸紧所述工件400。当所述真空感应器52检测到所述吸盘44a内部为真空状态时，所述控制系统控制所述垂直伺服电机31反向转动，带动所述垂直螺杆33反向转动从而驱动所述垂直导轨34向上移动，带动所述吸盘44a及工件400向上移动。同时所述控制系统控制所述水平伺服电机21反向转动，从而驱动所述滑块24移动，所述滑块24带动所述固定块35从而带动整个垂直移动机构3向另一运输带300移动。在此过程中，所述控制系统控制所述90度旋转气缸42，所述90度旋转气缸42带动所述吸盘支架43、吸盘组件44及工件400旋转90度。当工件400移动到另一运输带300的上方时，此时，所述控制系统再控制所述垂直移动机构3下移，将所述工件400置于所述运输带300上，最后控制所述真空泵对所述吸盘44a内部真行充气，使所述吸盘44a松开所述工件400，从而将工件400完全放置于所述运输带300上随运输带300转移到下一工序，所述自动卸料机械手400再进行对下一工件的移载。
与现有技术相比，由于本实用新型通过所述控制系统控制所述水平移动机构2及垂直移动机构3，使其能带动所述吸盘机构4在运输带200、300上水平移动的同时进行上下往复移动，并利用所述吸盘机构4的吸盘组件44，吸走运输带200上的工件400，从而达到移载工件的目的，且在所述工件400移载的过程中利用所述90度旋转气缸42的旋转功能，使工件400在无需人工操作的情况下自动旋转90度，从而调整到合适的运输位置方便运输，所述水平移动机构2及垂直移动机构3采用螺杆及伺服电机使整个自动卸料机械手100移动位置准确度高，运行稳定，全程由感应器及控制系统控制，自动化程度高，大大提高了工作效率。
本实用新型自动卸料机械手100所涉及到的控制系统的工作原理均为本领域普通技术人员所熟知，在此不再做详细的说明。
以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属于本实用新型所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种自动卸料机械手，适用于对运输带上的工件进行移载，其特征在于：包括水平移动机构、垂直移动机构、吸盘机构及控制系统，所述水平移动机构水平地安装于所述运输带的上方，所述垂直移动机构垂直地安装于所述水平移动机构上，所述吸盘机构安装于所述垂直移动机构的下端，所述控制系统控制所述水平移动机构、垂直移动机构及吸盘机构，所述吸盘机构包括气缸辅助架、旋转气缸、吸盘支架及吸盘组件，所述气缸辅助架固定于所述垂直移动机构的下端，所述旋转气缸中部枢接于所述气缸辅助架底部，所述吸盘支架固定于所述旋转气缸的中部，所述吸盘组件安装于所述吸盘支架上。
2.如权利要求1所述的自动卸料机械手，其特征在于：所述水平移动机构包括水平伺服电机、水平螺杆、水平导轨及滑块，所述水平导轨水平地安装于所述运输带的上方，所述水平螺杆安装于所述水平导轨内，所述伺服电机固定于所述水平导轨的末端且输出端与所述水平螺杆连接，所述滑块可滑动地安装于所述水平导轨上且与所述水平螺杆螺纹连接。
3.如权利要求2所述的自动卸料机械手，其特征在于：所述垂直移动机构包括垂直伺服电机、垂直螺杆、垂直导轨及固定块，所述固定块固定于所述滑块上，所述垂直导轨垂直且可滑动地安装于所述固定块上，所述垂直螺杆安装于所述垂直导轨内且与所述固定块螺纹连接，所述垂直伺服电机固定于所述垂直导轨的上端且输出端与所述垂直螺杆连接。
4.如权利要求3所述的自动卸料机械手，其特征在于：所述垂直移动机构还包括驱动机构，所述驱动机构包括主动皮带轮，从动皮带轮及皮带，所述垂直伺服电机的输出轴竖直向上的固定于所述垂直导轨的上端，所述主动皮带轮安装于所述垂直伺服电机的输出轴上，所述从动皮带轮安装于所述垂直螺杆上端，所述皮带缠绕于所述主动皮带轮及从动皮带轮之间。
5.如权利要求1所述的自动卸料机械手，其特征在于：所述控制系统具有工件感应器，所述工件感应器安装于所述气缸辅助架上，所述工件感应器能检测工件是否到位。
6.如权利要求1所述的自动卸料机械手，其特征在于：所述旋转气缸为90度旋转气缸。
7.如权利要求1所述的自动卸料机械手，其特征在于：所述控制系统具有真空感应器，所述真空感应器安装于所述气缸辅助架上，所述真空感应器能检测所述吸盘组件是否吸紧工件。
8.如权利要求1所述的自动卸料机械手，其特征在于：所述自动卸料机械手还包括安装支架，所述安装支架分别固定于所述水平移动机构的前端及中部，以支撑所述水平移动机构。
9.如权利要求1所述的自动卸料机械手，其特征在于：所述吸盘组件包括吸盘、吸管、螺母、弹性元件及真空泵，所述吸管的一端自由穿过所述吸盘支架并与所述螺母螺纹连接，且末端与所述真空泵连通，所述吸管的另一端与所述吸盘相连通，所述弹性元件一端抵触于所述吸盘支架的底面，另一端抵触于所述吸盘的上表面。
10.如权利要求9所述的自动卸料机械手，其特征在于：所述弹性元件为压缩弹簧。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of utility model: Automatic-dumping manipulator Effective date of registration: 20130819 Granted publication date: 20120307 Pledgee: Dongguan rural commercial bank, Limited by Share Ltd, Tangxia branch Pledgor: Dongguan Fengyu Motor Co., Ltd. Registration number: 2013990000589 |
|
| PLDC | Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20150209 Granted publication date: 20120307 Pledgee: Dongguan rural commercial bank, Limited by Share Ltd, Tangxia branch Pledgor: Dongguan Fengyu Motor Co., Ltd. Registration number: 2013990000589 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of utility model: Automatic-dumping manipulator Effective date of registration: 20150226 Granted publication date: 20120307 Pledgee: CITIC Bank, Limited by Share Ltd, Dongguan branch Pledgor: Dongguan Fengyu Motor Co., Ltd. Registration number: 2015990000159 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120307 Termination date: 20160621 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |