CN104944154A - 手套转移、码沓机械手系统及手套转移、码沓方法 - Google Patents
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Abstract
手套转移、码沓机械手系统及手套转移、码沓方法，属于PVC、丁腈、乳胶手套生产设备领域。包括手套送入皮带（1）、视觉检测系统（3）和抓取机械手系统，视觉检测系统（3）安装在手套送入皮带（1）上方，视觉检测系统（3）和抓取机械手系统均连接控制系统；抓取机械手系统包括支撑转动装置，支撑转动装置上部安装多个以支撑转动装置为轴心旋转的抓取装置，抓取装置通过多个电机控制实现直线移动和角度旋转，以适应视觉检测系统（3）检测到的手套在手套送入皮带（1）宽度方向上的位置和偏移角度，抓取装置下部通过真空吸取方式或静电吸附方式抓取手套。结构简单，手套转移速度快、码沓整齐，提高生产效率。
Description
技术领域
手套转移、码沓机械手系统及手套转移、码沓方法，属于PVC、丁腈、乳胶手套生产设备领域，具体涉及一种自动控制的手套转移、码沓设备和转移、码沓方法。
背景技术
PVC、丁腈、乳胶手套生产流程后期需要进行手套转移和码沓工作。现阶段的手套码沓工作基本都由人工进行完成，生产效率较低。也有部分企业研发出多种用于手套转移、码沓的机械设备，但是存在手套转移速度慢、码沓出现折叠、不整齐的缺点，无法满足对生产速度及生产工艺要求较高的企业需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，改变设计思路，提供一种手套转移速度快、码沓整齐，提高生产效率的手套转移、码沓机械手系统及手套转移、码沓方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该手套转移、码沓机械手系统，包括手套送入皮带、视觉检测系统和抓取机械手系统，所述视觉检测系统安装在手套送入皮带上方，视觉检测系统和抓取机械手系统均连接控制系统；控制系统采用PLC控制系统。当手套从手套送入皮带通过时，安装在上方的视觉检测系统进行实时的检测。
所述的抓取机械手系统包括支撑转动装置，支撑转动装置上部安装多个以支撑转动装置为轴心旋转的抓取装置，抓取装置通过视觉检测以实现抓取定位，抓取装置通过多个电机控制实现直线移动和角度旋转，以适应视觉检测系统检测到的手套在手套送入皮带宽度方向上的位置和偏移角度，抓取装置下部通过真空吸取方式或静电吸附方式抓取手套。通过真空吸取方式或静电吸附方式可以平整且快速的抓取手套，并进行整齐的码沓，防止手套发生折叠。
所述的支撑转动装置包括支撑基座和转动轴，转动轴竖直支撑在支撑基座上部，转动轴配套设有主电机，转动轴通过主电机驱动实现转动。转动轴可以带动上部的抓取装置进行转动，转动的抓取装置可以将手套从手套送入皮带上部转移至码沓处进行码沓。
所述的抓取装置为圆周均匀分布的两个或者两个以上。
所述的抓取装置包括水平向机械臂，水平向机械臂端头下部安装固定装置，固定装置上安装有抓取气缸、旋转电机和位移电机，旋转电机安装在固定装置上部并可带动固定装置转动，抓取气缸竖直安装在固定装置中心位置并朝下设置，位移电机安装在抓取气缸侧部并可带动抓取气缸左右移动，抓取气缸下部安装可上下移动的手套吸盘。固定装置为一个框架式结构，目的为安装电机、气缸、和手套吸盘等其他装置。抓取气缸、旋转电机和位移电机均连接控制系统。旋转电机可以带动手套吸盘转动角度，位移电机可以带动手套吸盘进行直线移动，抓取气缸驱动手套吸盘向下抓取手套。
优选的，所述的手套吸盘为长方形板状结构，手套吸盘下部为光滑平面结构，手套吸盘上部连接抓取气缸的驱动轴，手套吸盘中设有多个与真空管路连通的吸气孔。手套通过手套吸盘的吸气孔被真空吸至手套吸盘下部表面。
优选的，所述的手套吸盘为长方形板状结构，手套吸盘下部为光滑平面结构，手套吸盘上部连接抓取气缸的驱动轴，手套吸盘配备有可使下部产生静电的静电发生装置。手套通过手套吸盘下部产生的静电被吸至手套吸盘下部。
所述的视觉检测系统包括工业相机，工业相机镜头方向朝向手套送入皮带，工业相机通过数据线连接控制系统。手套到达后，视觉系统监测到手套，将手套的位置及偏移的角度通过数据线传递给控制系统，控制系统发出指令控制手套吸盘进行角度旋转及移动定位。
所述的抓取机械手系统后部安装手套输出皮带。手套码沓至指定数量时，通过手套输出皮带将码沓完成的手套进行输送。
利用手套转移、码沓机械手系统进行的手套转移码沓方法，包括以下步骤：
a，当手套从手套送入皮带通过时，安装在手套送入皮带上方的视觉检测系统进行实时的检测；
b，手套到达后，视觉检测系统监测手套，同时将手套在手套送入皮带的位置及偏移的角度通过数据线通讯传递给控制系统；
c，控制系统接收到信号后对电机进行控制，实现抓取装置直线移动和角度旋转，实现角度定位和位移定位；控制系统驱动抓取装置向下吸取手套；
d，抓取装置抓取手套后迅速抬起，控制系统对支撑转动装置发出指令，使支撑转动装置转动，抓取装置同时旋转至码沓工位，将手套放下进行码沓；
e，第二个抓取装置也同时到达指定工位准备下一次的抓取，如果视觉检测系统检测到手套，抓取装置重复进行c、d两个步骤，从而使该手套转移、码沓机械手系统进行周而复始的循环抓取实现手套的码沓。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：
1、通过设置视觉检测系统、控制系统和抓取机械手系统，可以自动实现手套的转移和码沓，整体工作速度快，大大提高工作效率。
2、抓取机械手系统通过真空吸取方式或静电吸附方式抓取手套，可以平整且快速的抓取手套，并进行整齐的码沓，防止手套发生折叠，保证了手套码沓的质量和速度。
3、真空吸取方式或静电吸附方式不仅运动灵活，而且工作环境无污染，提高手套洁净程度，符合卫生要求。
附图说明
图1是该手套转移、码沓机械手系统的实施例的结构主视图。
图2是抓取机械手系统的实施例的结构俯视图。
其中：1、手套送入皮带 2、手套输出皮带 3、视觉检测系统 4、支撑基座 5、转动轴 6、主电机 7、水平向机械臂 8、固定装置 9、抓取气缸 10、旋转电机 11、位移电机 12、手套吸盘。
具体实施方式
图1~2是本发明的最佳实施例，下面结合附图1~2对本发明做进一步说明。
实施例1，参照附图1-2：该手套转移、码沓机械手系统，包括手套送入皮带1、手套输出皮带2、视觉检测系统3和抓取机械手系统。手套送入皮带1上方安装视觉检测系统3，视觉检测系统3包括工业相机，工业相机镜头方向朝向手套送入皮带1，工业相机通过数据线连接控制系统。手套送入皮带1和手套输出皮带2之间安装抓取机械手系统，抓取机械手系统连接控制系统，控制系统采用PLC可编程控制系统。
抓取机械手系统包括支撑转动装置，支撑转动装置上部安装多个以支撑转动装置为轴心旋转的抓取装置，抓取装置设有圆周均匀分布的四个，每个之间角度为90°。抓取装置通过多个电机控制实现直线移动和角度旋转，抓取装置下部通过真空吸取方式抓取手套。
具体的，支撑转动装置包括支撑基座4和转动轴5，转动轴5竖直支撑在支撑基座4上部，转动轴5配套设有主电机6，转动轴5通过主电机6驱动实现转动。
抓取装置包括水平向机械臂7，水平向机械臂7端头下部安装固定装置8，固定装置8上安装有抓取气缸9、旋转电机10和位移电机11，抓取气缸9下部安装可上下移动的手套吸盘12，手套吸盘12为长方形板状结构，手套吸盘12下部为光滑平面结构，手套吸盘12上部连接抓取气缸9的驱动轴，手套吸盘12中设有多个与真空管路连通的吸气孔。
利用手套转移、码沓机械手系统进行的手套转移码沓方法，包括以下步骤：
a，当手套从手套送入皮带1通过时，安装在手套送入皮带1上方的视觉检测系统3进行实时的检测；
b，手套到达后，视觉检测系统3监测手套，同时将手套在手套送入皮带1的位置及偏移的角度通过数据线通讯传递给控制系统；
c，控制系统接收到信号后对旋转电机10发出指令，使旋转电机10带动手套吸盘12进行角度定位；对位移电机11发出指令，使位移电机11带动手套吸盘12进行水平位移定位；控制系统对抓取气缸9发出指令，使抓取气缸9带动手套吸盘12向下吸取手套；
d，手套吸盘12抓取手套后迅速抬起，控制系统对主电机6发出指令，主电机6驱动转动轴5转动90°，手套吸盘12同时旋转90°将手套放下进行码沓；
e，第二个手套吸盘12也同时到达指定工位准备下一次的抓取，如果视觉检测系统3检测到手套，手套吸盘12重复进行c、d两个步骤，从而使该手套转移、码沓机械手系统进行周而复始的循环抓取实现手套的码沓。
实施例2，抓取装置设有圆周均匀分布的三个，每个之间角度为120°，在利用手套转移、码沓机械手系统进行的手套转移码沓时，d步骤中，主电机6驱动转动轴5转动120°，手套吸盘12同时旋转120°将手套放下进行码沓。其余设置与实施例1相同。
上述实施例中，根据实际需求，抓取装置也可以设为圆周均匀分布的二个以上其他数量。
该手套转移、码沓机械手系统，也可以利用静电吸附的方式进行手套吸取。此时，手套吸盘12中无需设置吸气孔，手套吸盘12配备有可使下部产生静电的静电发生装置，其他设置与上述实施例相同。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (9)
1.手套转移、码沓机械手系统，其特征在于：包括手套送入皮带（1）、视觉检测系统（3）和抓取机械手系统，所述视觉检测系统（3）安装在手套送入皮带（1）上方，视觉检测系统（3）和抓取机械手系统均连接控制系统；
所述的抓取机械手系统包括支撑转动装置，支撑转动装置上部安装多个以支撑转动装置为轴心旋转的抓取装置，抓取装置通过视觉检测以实现抓取定位，抓取装置通过多个电机控制实现直线移动和角度旋转，以适应视觉检测系统（3）检测到的手套在手套送入皮带（1）宽度方向上的位置和偏移角度，抓取装置下部通过真空吸取方式或静电吸附方式抓取手套。
2.根据权利要求1所述的手套转移、码沓机械手系统，其特征在于：所述的支撑转动装置包括支撑基座（4）和转动轴（5），转动轴（5）竖直支撑在支撑基座（4）上部，转动轴（5）配套设有主电机（6），转动轴（5）通过主电机（6）驱动实现转动。
3.根据权利要求1所述的手套转移、码沓机械手系统，其特征在于：所述的抓取装置为圆周均匀分布的两个或者两个以上。
4.根据权利要求1或3所述的手套转移、码沓机械手系统，其特征在于：所述的抓取装置包括水平向机械臂（7），水平向机械臂（7）端头下部安装固定装置（8），固定装置（8）上安装有抓取气缸（9）、旋转电机（10）和位移电机（11），旋转电机（10）安装在固定装置（8）上部并可带动固定装置（8）转动，抓取气缸（9）竖直安装在固定装置（8）中心位置并朝下设置，位移电机（11）安装在抓取气缸（9）侧部并可带动抓取气缸（9）左右移动，抓取气缸（9）下部安装可上下移动的手套吸盘（12）。
5.根据权利要求4所述的手套转移、码沓机械手系统，其特征在于：所述的手套吸盘（12）为长方形板状结构，手套吸盘（12）下部为光滑平面结构，手套吸盘（12）上部连接抓取气缸（9）的驱动轴，手套吸盘（12）中设有多个与真空管路连通的吸气孔。
6.根据权利要求4所述的手套转移、码沓机械手系统，其特征在于：所述的手套吸盘（12）为长方形板状结构，手套吸盘（12）下部为光滑平面结构，手套吸盘（12）上部连接抓取气缸（9）的驱动轴，手套吸盘（12）配备有可使下部产生静电的静电发生装置。
7.根据权利要求1所述的手套转移、码沓机械手系统，其特征在于：所述的视觉检测系统（3）包括工业相机，工业相机镜头方向朝向手套送入皮带（1），工业相机通过数据线连接控制系统。
8.根据权利要求1所述的手套转移、码沓机械手系统，其特征在于：所述的抓取机械手系统后部安装手套输出皮带（2）。
9.利用权利要求1-8任一项所述的手套转移、码沓机械手系统进行的手套转移码沓方法，其特征在于：包括以下步骤：
a，当手套从手套送入皮带（1）通过时，安装在手套送入皮带（1）上方的视觉检测系统（3）进行实时的检测；
b，手套到达后，视觉检测系统（3）监测手套，同时将手套在手套送入皮带（1）的位置及偏移的角度通过数据线通讯传递给控制系统；
c，控制系统接收到信号后对电机进行控制，实现抓取装置直线移动和角度旋转，实现角度定位和位移定位；控制系统驱动抓取装置向下吸取手套；
d，抓取装置抓取手套后迅速抬起，控制系统对支撑转动装置发出指令，使支撑转动装置转动，抓取装置同时旋转至码沓工位，将手套放下进行码沓；
e，第二个抓取装置也同时到达指定工位准备下一次的抓取，如果视觉检测系统（3）检测到手套，抓取装置重复进行c、d两个步骤，从而使该手套转移、码沓机械手系统进行周而复始的循环抓取实现手套的码沓。
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