CN103879777A - 一种绞线机工字轮自动搬运装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种绞线机工字轮自动搬运装置，其特征在于：包括有搬运机器人和工字轮抓手，所述的搬运机器人包括有纵向移动机构、垂直移动机构、横向移动机构和旋转机构，所述垂直移动机构滑动安装于纵向移动机构的纵向滑块上，所述横向移动机构滑动安装于垂直移动机构的垂直滑块上，所述旋转机构安装于横向滑块的下端，所述旋转机构的下端安装有工字轮抓手，所述的纵向移动机构、横向移动机构、垂直移动机构、旋转机构共同实现末端执行器工字轮抓手的纵向、横向、垂直、旋转四个自由度的运动。本发明采用伺服系统，动作精确平稳，操作采用人机界面，操作灵活。
Description
技术领域
本发明涉及绞线辅助设备领域，尤其涉及一种绞线机工字轮自动搬运装置 。
背景技术
绞线工艺过程中工字轮的装卸尚未实现机械化、自动化。目前常采用吊车辅助装卸， 然而在吊车对大型重型工件的搬运过程中，工件容易摆动，并且工件在水平方向的角度难以调整，从而导致无法实现精确定位工件的取放位置以及取放姿态。另外，人工协助吊车操作不仅费时费力，而且存在人员安全问题。此外，该种人工控制吊车搬运大型重型工件的操作导致生产流程无法实现自动化，进而出现工作效率瓶颈，严重影响该种设备的生产效率。
发明内容
本发明的目的是为了弥补已有技术的不足，提供了一种生产效率高、搬运质量好、可实现全自动操作的绞线机工字轮自动搬运装置。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种绞线机工字轮自动搬运装置，其特征在于：包括有搬运机器人和工字轮抓手，所述的搬运机器人包括有纵向移动机构、垂直移动机构、横向移动机构和旋转机构，所述垂直移动机构滑动安装于纵向移动机构的纵向滑块上，所述横向移动机构滑动安装于垂直移动机构的垂直滑块上，所述旋转机构安装于横向滑块的下端，所述旋转机构的下端安装有工字轮抓手，所述的纵向移动机构、横向移动机构、垂直移动机构、旋转机构共同实现末端执行器工字轮抓手的纵向、横向、垂直、旋转四个自由度的运动。
所述纵向移动机构包括有底座支架，底座支架的两端分别安装有传动轮，所述传动轮之间通过传动带传动连接，所述底座支架上设有纵向导柱，所述纵向导柱上导向配合有纵向滑块，且纵向滑块的下端面与传送带固定连接，所述传动轮由其端部的纵向驱动装置驱动。
所述的垂直移动机构包括有固定安装在纵向移动机构中纵向滑块上的垂直机架，所述垂直机架上安装有垂直导柱和垂直丝杆，所述垂直导柱和垂直丝杆上配合安装有垂直滑块，所述垂直滑块的移送由垂直丝杆端部的垂直驱动装置驱动。
所述的横向移动机构包括有固定安装在垂直移动机构中垂直滑块上的水平机架，所述水平机架上安装有横向导柱和横向丝杆，所述横向导柱和横向丝杆上配合安装有横向滑块，所述横向滑块的的移送由水平丝杆端部的横向驱动装置驱动。
所述的旋转机构包括有固定安装在横向移动机构中横向滑块下端的电机，所述电机输轴端部安装有法兰盘，所述法兰盘下端安装有工字轮抓手。
所述工字轮抓手包括有夹手安装座，所述夹手安装座固定安装在旋转机构的法兰盘上，所述夹手安装座的两端分别设有限位块，所述限位块之间设有手部导轨，所述手部导轨的两端分别滑动安装有手部滑块，所述手部滑块的下端分别安装有电磁铁衔接板，所述电磁铁衔接板的内侧面凹腔中安装有盘形电磁铁，所述手部滑块的上端安装有驱动手部滑动运行的手部气缸，所述手部气缸的缸体安装在一侧的手部滑块上，活塞杆端安装在另一侧的手部滑块上。
所述的纵向驱动装置采用交流伺服驱动系统。
所述的垂直驱动装置采用交流伺服驱动系统。
所述的横向驱动装置采用交流伺服驱动系统。
本发明的优点是：
1）、纵向移动机构、横向移动机构、垂直移动机构、旋转机构对工字轮抓手的纵向、横向、垂直、旋转四个自由度的运动，实现了工字轮的全自动装卸加工操作，提高了其加工效率，减轻了劳动强度，保证了其加工过程中的精确定位和动作平稳。
2）、抓手采用气动和电磁系统，夹持力大，可调整性好，无污染，
3）、驱动采用伺服系统，动作精确，操作灵活。
附图说明
图1是为本发明的绞线机工字轮自动搬运装置的整体示意图。
图2是纵向移动机构的结构示意图。
图3是垂直移动机构的结构示意图
图4是横向移动机构及旋转机构的结构示意图。
图5是工字轮抓手的结构示意图。
具体实施方式
参见附图，，如图1所示，一种绞线机工字轮自动搬运系统，其特征在于，包括搬运机器人1、工字轮抓手2，所述的搬运机器人1由纵向移动机构4、横向移动机构5、垂直移动机构6、旋转机构组成7；所述的纵向移动机构4与纵向导柱10以移动副连接，所述的纵向移动机构4与同步带9固接，沿纵向导柱纵向移动；所述的旋转机构7固接于横向滑块18下端；所述的工字轮抓手2固接于所述的旋转机构7下端；所述的纵向移动机构4、横向移动机构5、垂直移动机构6、旋转机构7共同实现末端执行器工字轮抓手2的纵向、横向、垂直、旋转四个自由度的运动。
如图2所示，其纵向移动机构4由纵向滑块8、底座支架13、纵向驱动带轮14、纵向从动带轮15、同步带9、纵向驱动装置安装板12、纵向驱动装置16、纵向导柱10、纵向轴承11组成；所述的导柱10两端固接于底座支架13上；所述的纵向从动带轮15通过同步带9连接纵向驱动带轮14，所述的纵向驱动带轮14通过键连接所述的纵向驱动装置16，所述的纵向驱动装置16固接在所述的纵向驱动装置安装板12上，所述的纵向驱动装置安装板12与输送线底座45固接；所述的纵向滑块8与所述的纵向轴承11固接，与所述的同步带8固接，可沿着所述的纵向导柱10移动。
如图3所示，所述的垂直移动机构6由垂直机架25、垂直驱动装置26、垂直滑块 27、垂直导柱 28、垂直丝杠 29、垂直安装座 30、垂直螺母31、垂直轴承32组成；所述的垂直驱动装置固接在所述的垂直机架 25上；所述的垂直滑块27固接在所述的横向机架17上；所述的垂直丝杠29的一端和所述的垂直驱动装置26联轴器连接，另一端和所述的垂直机架25铰接；所述的垂直导柱28一端所述的垂直安装座30连接，另一端和所述的垂直机架25连接；所述的垂直安装座30与所述的垂直机架25固接；所述的垂直螺母31和垂直轴承32与所述的垂直滑块27固接，从而带动垂直滑块沿垂直导柱上下移动。
如图4所示，所述的其横向移动机构5由横向机架17、横向滑块18、横向丝杠19、横向螺母20、横向安装座21、横向驱动装置22、横向导柱23、横向轴承24组成；所述的横向机架17固接在垂直滑块27上；所述的横向安装座固接21在所述的横向机架17上；所述的横向导柱23一端连接在所述的横向机架17上，另一端连接在所述横向安装座21上；所述的横向丝杠19一端和所述的横向机架17铰接，另一端和所述的横向驱动装置22 通过联轴器连接；所述的横向驱动装置22和所述的横向机架固接；所述横向螺母20和横向轴承24与所述的横向滑块18固接，从而带动横向滑块沿导柱运动。
所述的旋转机构有电机法兰33，旋转驱动装置34组成；所述的旋转驱动装置34固接在所述的横向滑块18下端；所述的电机法兰33与工字轮抓手2固接，从而带动工字轮抓手旋转。
如图5所示，所述的其工字轮抓手2与所述的电机法兰33固接；所述工字轮抓手2由手部导轨37、手部滑块40、手部气缸41、夹手安装座35、限位块36、电磁铁衔接板39、盘形电磁铁38组成；所述手部气缸41固接在所述手部滑块40上端；所述电磁铁衔接板39固连在所述手部滑块40下端；所述的手部导轨37与所述的限位块36固接，所述的限位块36固接于所述的夹手安装座35下部；所述手部气缸41驱动所述手部滑块40沿所述导轨37移动。
Claims (9)
1.一种绞线机工字轮自动搬运装置，其特征在于：包括有搬运机器人和工字轮抓手，所述的搬运机器人包括有纵向移动机构、垂直移动机构、横向移动机构和旋转机构，所述垂直移动机构滑动安装于纵向移动机构的纵向滑块上，所述横向移动机构滑动安装于垂直移动机构的垂直滑块上，所述旋转机构安装于横向滑块的下端，所述旋转机构的下端安装有工字轮抓手，所述的纵向移动机构、横向移动机构、垂直移动机构、旋转机构共同实现末端执行器工字轮抓手的纵向、横向、垂直、旋转四个自由度的运动。
2.根据权利要求1所述的绞线机工字轮自动搬运装置，其特征在于：所述纵向移动机构包括有底座支架，底座支架的两端分别安装有传动轮，所述传动轮之间通过传动带传动连接，所述底座支架上设有纵向导柱，所述纵向导柱上导向配合有纵向滑块，且纵向滑块的下端面与传送带固定连接，所述传动轮由其端部的纵向驱动装置驱动。
3.根据权利要求1所述的绞线机工字轮自动搬运装置，其特征在于：所述的垂直移动机构包括有固定安装在纵向移动机构中纵向滑块上的垂直机架，所述垂直机架上安装有垂直导柱和垂直丝杆，所述垂直导柱和垂直丝杆上配合安装有垂直滑块，所述垂直滑块的移送由垂直丝杆端部的垂直驱动装置驱动。
4.根据权利要求1所述的绞线机工字轮自动搬运装置，其特征在于：所述的横向移动机构包括有固定安装在垂直移动机构中垂直滑块上的水平机架，所述水平机架上安装有横向导柱和横向丝杆，所述横向导柱和横向丝杆上配合安装有横向滑块，所述横向滑块的的移送由水平丝杆端部的横向驱动装置驱动。
5.根据权利要求1所述的绞线机工字轮自动搬运装置，其特征在于：所述的旋转机构包括有固定安装在横向移动机构中横向滑块下端的电机，所述电机输轴端部安装有法兰盘，所述法兰盘下端安装有工字轮抓手。
6.根据权利要求1所述的绞线机工字轮自动搬运装置，其特征在于：所述工字轮抓手包括有夹手安装座，所述夹手安装座固定安装在旋转机构的法兰盘上，所述夹手安装座的两端分别设有限位块，所述限位块之间设有手部导轨，所述手部导轨的两端分别滑动安装有手部滑块，所述手部滑块的下端分别安装有电磁铁衔接板，所述电磁铁衔接板的内侧面凹腔中安装有盘形电磁铁，所述手部滑块的上端安装有驱动手部滑动运行的手部气缸，所述手部气缸的缸体安装在一侧的手部滑块上，活塞杆端安装在另一侧的手部滑块上。
7.根据权利要求2所述的一种绞线机工字轮自动搬运装置，其特征在于：所述的纵向驱动装置采用交流伺服驱动系统。
8.根据权利要求3所述的一种绞线机工字轮自动搬运装置，其特征在于：所述的垂直驱动装置采用交流伺服驱动系统。
9.根据权利要求4所述的一种绞线机工字轮自动搬运装置，其特征在于：所述的横向驱动装置采用交流伺服驱动系统。
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