CN105108748A - 一种双段折臂式半自动上料机械手 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种双段折臂式半自动上料机械手，包括一立柱，所述立柱上设有滑轨，所述立柱上套设有滚轮滑套，所述滚轮滑套与所述立柱滑动连接，所述滚轮滑套与所述升降电机连接，所述滚轮滑套还与折臂立柱铰接，所述折臂立柱连接第一段折臂的一端，所述第一段折臂的另一端与第二段折臂的一端铰接，所述第二段折臂的另一端通过吸盘旋转机构与吸盘架连接管的一端连接，所述吸盘架连接管的另一端与吸盘架连接，所述吸盘架上连接若干吸盘，所述吸盘与真空泵连接，所述吸盘架连接管与控制手柄铰接。本发明的双段折臂式半自动上料机械手无震动，无摇摆，占地小，安全，使用方便，空间利用高，不会产生对物流或人流的影响。

Description

一种双段折臂式半自动上料机械手

技术领域

本发明涉及一种机械手，一种双段折臂式半自动上料机械手。

背景技术

针对钣金行业内将金属板材搬运至机床的使用要求，目前现有方式主要采用真空吸盘进行抓取，利用升降电机实现提升，悬臂吊或者是龙门式框架结构实现上料搬运。

1、悬臂吊式上料方式，缺点在于：

链条式软连接，板材在提升至空中后进行旋转时会产生较大幅度的摆动；

悬臂旋转时摆动惯性较大，操作人员需要花费很大力气控制方向及实现板材在机床上的定位；

由于悬臂较长，无法在旋转关节处安装限位机构，在悬臂吊水平调整不好的情况下，悬臂会自动向某个方向滑动；

由于金属板材一般情况都会涂有防锈油进行防锈处理，在板材堆叠后，经常会在板材间形成低度真空，导致板材间的粘连，当板材被提升后，下板会在真空失去之后突然坠落，造成安全事故；

单一的升降速度极易在放置于台面时容易导致板材表面的划伤，特别针对不锈钢或是铝板等。

2、龙门框架上料方式，缺点在于：

链条式软连接，板材在提升至空中后进行旋转时会产生较大幅度的摆动，不易控制方向；

对空间要求较大，可能影响物流通道；

由于金属板材一般情况都会涂有防锈油进行防锈处理，在板材堆叠后，经常会在板材间形成低度真空，导致板材间的粘连，当板材被提升后，下板会在真空失去之后突然坠落，造成安全事故；

安装较为困难，需要在现场进行切割及焊接；

单一的升降速度极易在放置于台面时导致板材表面的划伤，特别针对不锈钢或是铝板等。

发明内容

本发明提出一种双段折臂式半自动上料机械手，本发明的设计开发是利用现有吸盘抓取的技术基础上，对上述缺点进行改进和优化，目的是实现设备整体化，操作省力化，使用安全化，流程合理化，充分考虑上料过程中出现的各种问题，并加以解决。

本发明的技术方案是这样实现的：一种双段折臂式半自动上料机械手，包括一立柱，所述立柱上设有滑轨，所述立柱上套设有滚轮滑套，所述滚轮滑套与所述立柱滑动连接，所述滚轮滑套与所述升降电机连接，所述滚轮滑套还与折臂立柱铰接，所述折臂立柱连接第一段折臂的一端，所述第一段折臂的另一端与第二段折臂的一端铰接，所述第二段折臂的另一端通过吸盘旋转机构与吸盘架连接管的一端连接，所述吸盘架连接管的另一端与吸盘架连接，所述吸盘架上连接若干吸盘，所述吸盘与真空泵连接，所述吸盘架连接管与控制手柄铰接。

进一步，所述滚轮滑套与所述折臂立柱的铰接处设有折臂刹车组件一，所述第一段折臂与所述第二段折臂的铰接处设有折臂刹车组件二，所述吸盘旋转机构处设有折臂刹车组件三。

进一步，所述滚轮滑套上设有电箱，所述电箱与所述升降电机、所述真空泵、所述折臂刹车组件一、所述折臂刹车组件二及所述折臂刹车组件三电性连接。

进一步，所述吸盘架包括吸盘架主梁和设于吸盘架主梁两端的与所述吸盘架主梁伸缩连接的两根延长主梁，两根延长主梁的两端设有与所述延长主梁伸缩连接的延长副梁，每根延长副梁的一端连接一个分片吸盘，每个分片吸盘通过一个分片气缸与真空泵连接。

进一步，所述吸盘架主梁上还连接两根固定副梁，两根固定副梁位于两根延长主梁之间，两根固定副梁下方设有若干吸盘。

进一步，所述电箱通过变频器和电位器控制所述升降电机。

进一步，所述真空泵与所述吸盘之间设有真空压力传感器。

本发明的有益效果为：本发明的双段折臂式半自动上料机械手采用真空吸盘抓取的方式，对应板材的四个角设有分片吸盘，吸取板材时可以先开动四个角的分片吸盘吸取板材，从而避免板材之间的粘连，从而提高使用安全性。利用变频器控制升降电机，电位器控制实现升降速度可控，可以保护板材不会被划伤，也保证了升降的平稳性。控制手柄高度可调，在抓取高度较低的板材时，操作人员无需弯腰，符合人体工程学原理。采用双段折臂式结构，通过多个旋转轴的方式，减少旋转惯性的同时也可以保证工作区域“无盲区”覆盖，每个旋转关节上带有气动刹车机构，在设备不需要工作时，将旋转关节锁定，避免摆臂无控制旋转。设备带有真空压力传感器，当压力不足时，自动锁定上升功能，避免因真空不足起吊而可能产生的安全事故。本发明的双段折臂式半自动上料机械手采用全刚性连接，无震动，无摇摆，在使用方面，本发明的双段折臂式半自动上料机械手占地小，空间利用高，不会产生对物流或人流的影响。本发明的双段折臂式半自动上料机械手简单明了，易于控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种双段折臂式半自动上料机械手一个实施例的拆分结构示意图；

图2为图1所示双段折臂式半自动上料机械手组装后的主视示意图；

图3为图1所示双段折臂式半自动上料机械手组装后的俯视示意图。

附图中：1-立柱；2-升降电机；3-电箱；4-滚轮滑套；5-折臂立柱；6-第一段折臂；7-第二段折臂；8-真空泵；9-折臂刹车组件一；10-折臂刹车组件二；11-折臂刹车组件三；12-吸盘旋转机构；13-吸盘架连接管；14-控制手柄；15-吸盘架主梁；16-固定副梁；17-吸盘；18-延长副梁；19-延长主梁；20-分片气缸；21-分片吸盘。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、2、3所示，一种双段折臂式半自动上料机械手，包括一立柱1，所述立柱1上设有滑轨，所述立柱1上套设有滚轮滑套4，所述滚轮滑套4与所述立柱1滑动连接，所述滚轮滑套4与所述升降电机2连接，所述滚轮滑套4还与折臂立柱5铰接，所述折臂立柱5连接第一段折臂6的一端，所述第一段折臂6的另一端与第二段折臂7的一端铰接，所述第二段折臂7的另一端通过吸盘旋转机构12与吸盘架连接管13的一端连接，所述吸盘架连接管13的另一端与吸盘架连接，所述吸盘架上连接若干吸盘17，所述吸盘17与真空泵8连接，所述吸盘架连接管13与控制手柄14铰接。

所述滚轮滑套4与所述折臂立柱5的铰接处设有折臂刹车组件一9，所述第一段折臂6与所述第二段折臂7的铰接处设有折臂刹车组件二10，所述吸盘旋转机构12处设有折臂刹车组件三11。

所述滚轮滑套4上设有电箱3，所述电箱3与所述升降电机2、所述真空泵8、所述折臂刹车组件一9、所述折臂刹车组件二10及所述折臂刹车组件三11电性连接。

所述吸盘架包括吸盘架主梁15和设于吸盘架主梁15两端的与所述吸盘架主梁15伸缩连接的两根延长主梁19，两根延长主梁19的两端设有与所述延长主梁19伸缩连接的延长副梁18，每根延长副梁18的一端连接一个分片吸盘21，每个分片吸盘21通过一个分片气缸20与真空泵8连接。

所述吸盘架主梁15上还连接两根固定副梁16，两根固定副梁16位于两根延长主梁19之间，两根固定副梁16下方设有若干吸盘17。

所述电箱3通过变频器和电位器控制所述升降电机2。

所述真空泵8与所述吸盘17之间设有真空压力传感器。

本发明的双段折臂式半自动上料机械手的工作原理：

所述升降电机2驱动滚轮滑套4在立柱1上上下运动，向下运动到板材处，折臂刹车组件一9、折臂刹车组件二10、所述折臂刹车组件三11处于开锁状态，控制手柄14可以调整第一段折臂6、第二段折臂7和吸盘旋转机构12，也可以锁定某一处，固定好位置之后，锁定各个刹车组件，调整吸盘架的延长主梁19和延长副梁18，使得分片吸盘21对应板材的四个角，将一块板材的四个角吸起，然后再将板材的中部吸起，避免板材之间的粘连，所述升降电机2驱动滚轮滑套4在立柱1上上升，折臂刹车组件解锁，控制手柄14将吸盘架上的板材运送到指定位置。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种双段折臂式半自动上料机械手，其特征在于包括一立柱，所述立柱上设有滑轨，所述立柱上套设有滚轮滑套，所述滚轮滑套与所述立柱滑动连接，所述滚轮滑套与所述升降电机连接，所述滚轮滑套还与折臂立柱铰接，所述折臂立柱连接第一段折臂的一端，所述第一段折臂的另一端与第二段折臂的一端铰接，所述第二段折臂的另一端通过吸盘旋转机构与吸盘架连接管的一端连接，所述吸盘架连接管的另一端与吸盘架连接，所述吸盘架上连接若干吸盘，所述吸盘与真空泵连接，所述吸盘架连接管与控制手柄铰接。

2.如权利要求1所述的双段折臂式半自动上料机械手，其特征在于：所述滚轮滑套与所述折臂立柱的铰接处设有折臂刹车组件一，所述第一段折臂与所述第二段折臂的铰接处设有折臂刹车组件二，所述吸盘旋转机构处设有折臂刹车组件三。

3.如权利要求1所述的双段折臂式半自动上料机械手，其特征在于：所述滚轮滑套上设有电箱，所述电箱与所述升降电机、所述真空泵、所述折臂刹车组件一、所述折臂刹车组件二及所述折臂刹车组件三电性连接。

4.如权利要求1所述的双段折臂式半自动上料机械手，其特征在于：所述吸盘架包括吸盘架主梁和设于吸盘架主梁两端的与所述吸盘架主梁伸缩连接的两根延长主梁，两根延长主梁的两端设有与所述延长主梁伸缩连接的延长副梁，每根延长副梁的一端连接一个分片吸盘，每个分片吸盘通过一个分片气缸与真空泵连接。

5.如权利要求1所述的双段折臂式半自动上料机械手，其特征在于：所述吸盘架主梁上还连接两根固定副梁，两根固定副梁位于两根延长主梁之间，两根固定副梁下方设有若干吸盘。

6.如权利要求3所述的双段折臂式半自动上料机械手，其特征在于：所述电箱通过变频器和电位器控制所述升降电机。

7.如权利要求1所述的双段折臂式半自动上料机械手，其特征在于：所述真空泵与所述吸盘之间设有真空压力传感器。