CN102528354B

CN102528354B - 一种适用于玻璃模具焊接的自动搬运机械手

Info

Publication number: CN102528354B
Application number: CN201210052867.2A
Authority: CN
Inventors: 赵亮; 江兴旺; 朱培培
Original assignee: Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang University ZJU
Priority date: 2012-03-02
Filing date: 2012-03-02
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2032-03-02
Also published as: CN102528354A

Abstract

本发明公开了一种适用于玻璃模具焊接的自动搬运机械手。包括基座、导轨、滑动平台、两只机械手、伺服电机、同步带轮和同步带；在基座上安装滑轨，滑轨上安装有两只机械手，每只机械手壳体内安装伺服电机，伺服电机主轴与同步带轮连接；同步带与同步带轮啮合，带两端固定在滑轨内测并绷紧；滑块侧面安装有引拔装置，引拔装置与一个气缸相连接；引拔装置上安装有手抓气缸和夹持机构。本发明适用于玻璃模具在不同工序间焊接时的全自动化搬运。机械手能实现每一个工序之间的物料自动传递，具有结构简单、控制可靠、精确定位等优点，并且代替了两个工人在进出料时对玻璃模具的夹持和搬运工作，极大的降低了成本，提高了效率和安全性。

Description

一种适用于玻璃模具焊接的自动搬运机械手

技术领域

本发明涉及一种工业机械手，尤其是涉及一种适用于玻璃模具焊接的自动搬运机械手。

背景技术

在现代生活中，玻璃模具在各行各业广泛应用，但玻璃模具质量较大，且玻璃模具在焊接前需要加热到高温的特性使其在运输过程中存在很多的问题。目前应用的用于玻璃模具搬运大部分都是靠人工去完成各工序间工件的夹持和搬运，有部分是靠板面线等来传动，无法精确定位和控制，仅仅实现了玻璃模具的半自动化生产。目前应用的玻璃模具焊接时，完成整套焊接工序需要多个人来操作，效率较低、成本很高。另外焊接过程中人工夹持工件时安全性不高，且模具温度较高，易发生事故。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种适用于玻璃模具焊接的自动搬运机械手。

本发明包括基座、导轨、第一机械手、第二机械手、同步带、翻转机架、翻转气缸、L板、同步带调整装置、同步带固定装置和焊床。

所述基座为Π型结构，其上安装有导轨，导轨内侧安装同步带，第一机械手和第二机械手通过同步带安装在导轨上。焊床安置于基座中部正后方，翻转机架固定在基座左柱脚后方，焊床、翻转机架与基座放置在同一水平面上。L板通过铰链连接在翻转机架顶部的左端。翻转气缸通过铰链连接在翻转机架底部的左侧，翻转气缸的输出端通过铰链连接在L板短边端部。同步带调整装置固定在基座顶部的左端，同步带固定装置固定在基座顶部的右端，使得同步带与导轨平行并绷紧。

第一机械手、第二机械手结构相同，均包括伺服电机、引拔气缸、引拔滑块、引拔导轨、滑动平台、同步带轮、第一惰轮、第二惰轮。整个机械手通过滑动平台与导轨安装在基座上，并可以沿导轨方向移动。伺服电机固定在滑动平台上，伺服电机输出轴通过键与同步带轮连接。同步带在两个惰轮压紧下与同步带轮啮合，同步带轮设置在第一惰轮和第二惰轮中间，且在同一水平面上。引拔导轨安装在滑动平台上且与导轨垂直；引拔滑块安装在引拔导轨上，并可以沿引拔导轨方向移动；引拔导轨由两根导轨组成，两根导轨端部之间设置有引拔气缸，引拔气缸输出端与引拔滑块侧面固定连接。第一机械手、第二机械手在搬运过程中所需的夹具安装在引拔滑块的正下方，与引拔滑块底面形成固定连接。

所述的同步带调整装置由以下零部件组成：开口销、调整螺钉、第一固定块、第一锯齿块、调整板。基座左侧设有一突起圆柱，调整板套在突起圆柱上，将开口销套入突起圆柱的末端，第一锯齿块设置在调整板前端，用螺钉穿过第一锯齿块，将同步带压紧贴在调整板的侧面。第一固定块设置在调整板的后端，用螺钉自上而下竖直穿过第一固定块，将其固定在基座上，在第一固定块水平设置螺纹孔，调整螺钉水平穿过螺纹孔，末端与调整板接触，旋转调整螺钉即可以调整同步带的松紧。所述的同步带固定装置由以下零部件组成：第二锯齿块、第二固定块。第二固定块设置在基座的右端，用三颗螺钉自上而下竖直穿过第二固定块，将其固定在基座上。第二锯齿块设置在第二固定块前端，用两颗螺钉穿过第二锯齿块，将同步带压紧贴在第二固定块的侧面。

本发明具有的有益效果是：

1、本发明首次实现了玻璃模具焊接时多工序间的全自动化搬运操作。

2、本发明具有结构简单、控制可靠、精确定位等优点。

3、本发明可以代替了多个工人在各工位之间对玻璃模具的夹持和搬运工作，极大的降低了成本，提高了效率。

4、本发明实现了全自动化的搬运操作，极大的降低了人工操作时由于操作失误造成的事故发生率，提高了安全性。

5、本发明适用于玻璃模具在不同工序间焊接时的全自动化搬运。从送料口送入玻璃模具，经过搬运、焊接、下料的工艺过程，机械手可以实现每一个工序之间的物料自动传递。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是机械手滑动平台的结构示意图；

图3是机械手本体结构示意图；

图4是同步带调节装置结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1所示，本发明包括基座1、导轨2、第一机械手3、第二机械手4、同步带5、翻转机架6、翻转气缸7、L板8、同步带调整装置9、同步带固定装置10和焊床11。

所述基座1为Π型结构，其上安装有导轨2，导轨2内侧安装同步带5，第一机械手3和第二机械手4通过同步带5安装在导轨2上。焊床11安置于基座1中部正后方，翻转机架6固定在基座1左柱脚后方，焊床11、翻转机架6与基座1放置在同一水平面上。L板8通过铰链连接在翻转机架6顶部的左端。翻转气缸7通过铰链连接在翻转机架6底部的左侧，翻转气缸7的输出端通过铰链连接在L板8短边端部。同步带调整装置9固定在基座1顶部的左端，同步带固定装置10固定在基座1顶部的右端，使得同步带5与导轨2平行并绷紧。

如图2、图3所示，第一机械手3、第二机械手4结构相同，均包括伺服电机18、引拔气缸16、引拔滑块17、引拔导轨12、滑动平台13、同步带轮14、第一惰轮15-1、第二惰轮15-2。整个机械手通过滑动平台13与导轨2安装在基座1上，并可以沿导轨2方向移动。伺服电机18固定在滑动平台13上，伺服电机18输出轴通过键与同步带轮14连接。同步带5在两个惰轮压紧下与同步带轮14啮合，同步带轮14设置在第一惰轮15-1和第二惰轮15-2中间，且在同一水平面上。引拔导轨12安装在滑动平台13上且与导轨2垂直；引拔滑块17安装在引拔导轨上，并可以沿引拔导轨12方向移动；引拔导轨12由两根导轨组成，两根导轨端部之间设置有引拔气缸16，引拔气缸16输出端与引拔滑块17侧面固定连接。第一机械手3、第二机械手4在搬运过程中所需的夹具安装在引拔滑块17的正下方，与引拔滑块17底面形成固定连接。

如图4所示，所述的同步带调整装置9由开口销19、调整螺钉20、第一固定块21、第一锯齿块22、调整板23。基座1左侧设有一突起圆柱24，调整板23套在突起圆柱24上，将开口销19套入突起圆柱的末端，第一锯齿块22设置在调整板23前端，用螺钉穿过第一锯齿块22，将同步带5压紧贴在调整板23的侧面。第一固定块21设置在调整板23的后端，用螺钉自上而下竖直穿过第一固定块21，将其固定在基座1上，在第一固定块21水平设置螺纹孔，调整螺钉20水平穿过螺纹孔，末端与调整板23接触，旋转调整螺钉20即可以调整同步带的松紧。所述的同步带固定装置10由以下零部件组成：第二锯齿块25、第二固定块26。第二固定块26设置在基座1的右端，用三颗螺钉自上而下竖直穿过第二固定块26，将其固定在基座1上。第二锯齿块25设置在第二固定块26前端，用两颗螺钉穿过第二锯齿块25，将同步带5压紧贴在第二固定块26的侧面。

其中依靠伺服电机18输出，同步带轮14与同步带5传动实现了第一机械手3、第二机械手4在导轨2上的高速横向运动；同步带5与同步带轮14的啮合通过惰轮15的压紧；依靠引拔气缸16输出，安装在引拔滑块17上的第一机械手3、第二机械手4可以在引拔导轨12上快速前进、后退。

本发明的工作流程为：将加热过的玻璃模具送至L板，并翻转，同时第一机械手横走至左端部，夹持玻璃模具；夹持好玻璃模具后，第一机械手向右横走至中部；第一机械手引拔纵向进给，将玻璃模具送至焊接工作平台，并实现精确定位；玻璃模具摆放完成后，焊床开始工作，实现智能焊接，同时第一机械手引拔纵向退回并退至左端部，第二机械手从右横走至中部；焊接工作完成后，第二机械手引拔纵向进给，夹持玻璃模具；第二机械手引拔纵向退回，并横行退至右端；第二机械手引拔纵向进给，将玻璃模具堆放至指定位置，并下料。

Claims

1.一种适用于玻璃模具焊接的自动搬运机械手，包括基座、导轨、第一机械手、第二机械手、同步带、翻转机架、翻转气缸、L板、同步带调整装置、同步带固定装置和焊床，其特征在于：所述基座为Π型结构，其上安装有导轨，导轨内侧安装同步带，第一机械手和第二机械手通过同步带安装在导轨上，焊床安置于基座中部正后方，翻转机架固定在基座左柱脚后方，焊床、翻转机架与基座放置在同一水平面上，L板通过铰链连接在翻转机架顶部的左端，翻转气缸通过铰链连接在翻转机架底部的左侧，翻转气缸的输出端通过铰链连接在L板短边端部，同步带调整装置固定在基座顶部的左端，同步带固定装置固定在基座顶部的右端，使得同步带与导轨平行并绷紧；

所述的第一机械手、第二机械手结构相同，均包括伺服电机、引拔气缸、引拔滑块、引拔导轨、滑动平台、同步带轮、第一惰轮、第二惰轮，整个机械手通过滑动平台与导轨安装在基座上，并可以沿导轨方向移动，伺服电机固定在滑动平台上，伺服电机输出轴通过键与同步带轮连接，同步带在两个惰轮压紧下与同步带轮啮合，同步带轮设置在第一惰轮和第二惰轮中间，且在同一水平面上，引拔导轨安装在滑动平台上且与导轨垂直；引拔滑块安装在引拔导轨上，并可以沿引拔导轨方向移动；引拔导轨由两根导轨组成，两根导轨端部之间设置有引拔气缸，引拔气缸输出端与引拔滑块侧面固定连接，第一机械手、第二机械手在搬运过程中所需的夹具安装在引拔滑块的正下方，与引拔滑块底面形成固定连接；

所述的同步带调整装置由以下零部件组成：开口销、调整螺钉、第一固定块、第一锯齿块、调整板，基座左侧设有一突起圆柱，调整板套在突起圆柱上，将开口销套入突起圆柱的末端，第一锯齿块设置在调整板前端，用螺钉穿过第一锯齿块，将同步带压紧贴在调整板的侧面，第一固定块设置在调整板的后端，用螺钉自上而下竖直穿过第一固定块，将其固定在基座上，在第一固定块水平设置螺纹孔，调整螺钉水平穿过螺纹孔，末端与调整板接触，旋转调整螺钉即可以调整同步带的松紧，所述的同步带固定装置由以下零部件组成：第二锯齿块、第二固定块，第二固定块设置在基座的右端，用三颗螺钉自上而下竖直穿过第二固定块，将其固定在基座上，第二锯齿块设置在第二固定块前端，用两颗螺钉穿过第二锯齿块，将同步带压紧贴在第二固定块的侧面。