CN105217319B - 丝杆螺母式防摆吸盘运动机构 - Google Patents

Abstract

丝杆螺母式防摆吸盘运动机构，包括长方体立架形状的机架和用于吸附板料的吸盘组件，吸盘组件置于机架内，其特征在于还包括提供吸盘组件在机架内沿机架宽度方向移动动力的Y轴动力组件、提供吸盘组件在机架内沿机架长度方向移动动力的X轴动力组件、提供吸盘组件在机架内沿机架高度方向升降动力的Z轴动力组件和提供吸盘组件水平转动动力的P轴旋转动力组件，所述的Y轴动力组件、X轴动力组件、Z轴动力组件、P轴旋转动力组件和吸盘组件的运行状态均通过控制系统统一控制。本发明提供的丝杆螺母式防摆吸盘运动机构，实现板料的快速整齐码放，提高板料码放的自动化水平和效率，提高板料存放的空间利用率。

Description

丝杆螺母式防摆吸盘运动机构

技术领域

本发明涉及一种运动机构，主要涉及一种丝杆螺母式防摆吸盘运动机构，用于自动码放板料。

背景技术

板料在工业和生活中的应用比较广泛，汽车、冰箱、洗衣机、高档家具、橱房设备、工业和民用建筑等都需要使用。近年来在家具生产行业， 逐渐兴起使用PCM彩涂板作为其侧板、面板的成型材料。因此对外观要求也逐步增高，对板料的存储和运输要尽量避免对板料表面的划伤，保证板料外观不受影响。板料的有效码放是板料的存放和运输的基础。

现有技术中板料码放主要存在的缺陷是：

1、板料码放不整齐，板料码放成垛后，板垛沿垂直方向不成一线直线，容易造成倒垛，即损伤板料也带来安全隐患。

2、板料码放空间，没有被充分利用，板垛位置间隔大小不一，板料存放的空间利用率低。

3、板料的码放大多需要人工搬运和清点，自动化水平不高。

4、通过自动化抓取设备或皮带传输设备进行板料的码放，容易造成板料表面划伤，影响板料质量。

5、板料码放效率低，无法满足快速仓储和物流的要求。

发明内容

本发明提供一种丝杆螺母式防摆吸盘运动机构，实现板料的快速整齐码放，提高板料码放的自动化水平和效率，提高板料存放的空间利用率。

为达到上述目的本发明采用的技术方案是：防摆吸盘运动机构，包括长方体立架形状的机架和用于吸附板料的吸盘组件，吸盘组件置于机架内，其特征在于还包括提供吸盘组件在机架内沿机架宽度方向移动动力的Y轴动力组件、提供吸盘组件在机架内沿机架长度方向移动动力的X轴动力组件、提供吸盘组件在机架内沿机架高度方向升降动力的Z轴动力组件和提供吸盘组件水平转动动力的P轴旋转动力组件，所述的Y轴动力组件、X轴动力组件、Z轴动力组件、P轴旋转动力组件和吸盘组件的运行状态均通过控制系统统一控制；

所述的机架顶部装有横跨机架左右两侧的横梁，所述的X轴动力组件装在横梁上，所述的Z轴动力组件、P轴旋转动力组件和吸盘组件沿机架高度方向依次安装在X轴动力组件的下方；

所述的Y轴动力组件装在横梁的左右两端，Y轴动力组件与安装在机架左右两侧的Y轴固定齿条啮合，驱动所述的横梁沿机架左右两侧移动，所述的X轴动力组件与沿横梁固定安装的X轴固定齿条啮合，驱动X轴动力组件沿横梁移动，所述的P 轴旋转动力组件与吸盘组件啮合，驱动所述的吸盘组件水平转动；

所述的Z轴驱动组件包括固定在X轴动力组件底部的Z轴驱动箱、沿垂直方向安装在Z轴驱动箱内的丝杆、左右两侧装有蝶翼的蝶形螺母、固定在Z轴驱动箱内的固定铰链、上臂和下臂，所述的Z轴驱动箱带有驱动电机可驱动所述的丝杆正转或反转，所述的蝶形螺母装在丝杆上随丝杆的转动而上升或下降，蝶形螺母左右两侧蝶翼分别通过连杆连接活动铰链，活动铰链置于蝶形螺母的下方，两个固定铰链左右对称的设置在两个活动铰链的外侧，固定铰链与靠近的活动铰链通过连杆连接，两个固定铰链上分别装有上臂，上臂的下端铰接下臂，下臂的下端铰接在P轴旋转动力组件上，两个上臂和两个下臂均左右对称设置与Z轴驱动箱和P轴旋转动力组件合围形成沿垂直方向的六边形结构限制所述的Z轴动力组件的摆动；

丝杆转动，蝶形螺母沿丝杆上升或下降，带动活动铰链绕固定铰链转动，两个活动铰链反向同速转动，带动两个固定铰链同速反向转动使两个上臂同速反向转动，上臂与下臂间的夹角变化，带动P轴旋转动力组件上升或下降。

进一步的，所述的Z轴驱动箱左右两侧面的侧板为限位挡板，两个所述的限位挡板左右对称设置且位于所述的上臂的上方，上臂转动与限位挡板接触，限制上臂继续向上转动，所述的丝杆的上端装有限位挡圈，所述的蝶形螺母上升与限位挡圈接触，限制所述的蝶形螺母继续向上运动。

进一步的，所述的丝杆正转，蝶形螺母沿丝杆下降，带动活动铰链绕固定铰链向下转动，两个活动铰链反向同速向下转动，带动两个固定铰链同速反向转动使两个上臂同速反向向上转动，上臂与下臂间的夹角减小，带动P轴旋转动力组件上升，所述的上臂与限位挡板接触，限制所述的上臂继续向上转动，所述的P轴旋转动力组件停止上升。

进一步的，所述的丝杆反转，蝶形螺母沿丝杆上升，带动活动铰链绕固定铰链向上转动，两个活动铰链反向同速向上转动，带动两个固定铰链同速反向转动使两个上臂同速反向向下转动，上臂与下臂间的夹角增大，带动P轴旋转动力组件下降，所述的蝶形螺母与限拉挡圈接触，限制所述的蝶形螺母继续向上运动，所述的P轴旋转动力组件停止下降。

进一步的，所述的横梁底部的左右两端装有Y轴导向轮，在机架顶部左右两侧的架梁上装有与Y轴导向轮相对应的Y轴导轨，所述的Y轴动力组件包括Y轴驱动电机和安装在Y轴驱动电机上的Y轴驱动齿轮，所述的Y轴驱动电机固定安装在横梁的左右两端，Y轴驱动齿轮置于Y轴驱动电机的正下方，所述的Y轴固定齿条分别装在机架顶部左右两侧的架梁的外侧面与Y轴驱动齿轮啮合，启动所述的Y轴驱动电机，所述的Y轴驱动齿轮沿Y轴固定齿条啮合移动，带动所述的Y轴导向轮沿Y轴导轨滚动使横梁沿机架左右两侧移动。

进一步的，所述的横梁为镂空的长方体骨架形状，横梁沿长度方向的骨架梁沿横梁前后两侧突出在横梁的前后两侧形成X轴动力组件安装及移动的空间，所述的X轴固定齿条沿横梁安装在横梁顶部骨架梁的外侧，所述的X轴动力组件包括X轴驱动电机、安装在X轴驱动电机上的X轴驱动齿轮、X轴支重轮和X轴导向轮，所述的X轴驱动电机、X轴支重轮和X轴导向轮均装在支板上，所述的X轴驱动齿轮与X轴固定齿条啮合，所述的X轴支重轮置于横梁底部的骨架梁上，所述的X轴导向轮设置在横梁底部，所述的横梁底面上装有与X轴导向轮相对应的X轴导轨，启动所述的X轴驱动电机，所述的X轴驱动齿轮沿X轴固定齿条啮合启动，带动X轴支重轮在横梁底部的滑架梁上滚动和X轴导向轮沿X轴导轨滚动使X轴动力组件沿横梁移动。

进一步的，所述的X轴支重轮的数量为四个，四个X轴支重轮均置于横梁部的骨架梁上且呈水平矩形排列，两个X轴支重轮分布在横梁的前侧，另外两个X轴支重轮分布在横梁的后侧。

进一步的，所述的P轴旋转动力组件包括P轴连接件、P轴驱动电机和安装在P轴驱动电机上的P轴旋转驱动齿轮，所述的吸盘组件包括水平吸盘架、吸盘大齿轮、吸嘴和为吸嘴提供吸附力的气动控制元件，所述的P轴连接件的顶部连接下臂的下端，所述的P 轴驱动电机安装在P轴连接件的侧面，所述的P 轴旋转驱动齿轮设置在P轴驱动电机的下方，所述的水平吸盘架可转动的安装在P轴连接件的底部，所述的吸盘大齿轮固定在水平吸盘架的顶部与P轴旋转驱动齿轮啮合，所述的吸嘴装在水平吸盘架上，所述的气动控制元件装在P轴连接件的侧面通过气管与吸嘴连接，启动所述的P轴驱动电机，所述的P轴旋转驱动齿轮啮合驱动所述的吸盘大齿轮转动，吸盘大齿轮的转动带动水平吸盘架转动。

进一步的，所述的吸嘴的数量为20~40，并且呈阵列式的安装在所述的水平吸盘架的底部。

进一步的，所述的气动控制元件分为多组，每组气动控制元件控制四个或三个吸嘴的吸附力，每组气动控制元件由真空发生器和气动换向阀组成，所述的真空发生器通过气管与吸嘴连接，所述的气动换向阀控制真空生器与吸嘴之间的气管的流通与阻断。方便针对不同重量和尺寸的板料，调整吸盘组件的吸附能力。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过Y轴动力组件、X轴动力组件、Z轴动力组件和P轴旋转动力组件控制吸盘组件在机架内的运动，通过吸盘组件吸附板料，现实板料的自动码放，提高板料码放的自动化水平。

2、本发明通过Z轴动力组件中的丝杆和蝶形螺母的配合运动，带动上臂与下臂间夹角的变化，从而带动P轴旋转动组件上升或下降，上臂、下臂、Z轴驱动箱和P轴旋转动力组件合围形成沿垂直方向的六边形结构限制Z轴动力组件的摆动，提高板料移动过程中稳定性，保证板料码放的整齐度，提高本发明在运行过程中的结构稳定性。

3、本发明中Y轴动力组件、X轴动力组件和P轴旋转动力组件均通过啮合驱动的方式驱动吸盘组件在机架内移动和旋转，Z轴动力组件通过丝杆与蝶形螺母配合运动的方式驱动吸盘组件的升降，吸盘组件在机架内的运动位移和转动角度精确，可现实板料的整齐码板，提高板料存放的空间利用率，大大减小板料码放后的倒跺风险。

4、本发明中用吸盘组件吸附板料，用Y轴动力组件、X轴动力组件、Z轴动力组件和P轴旋转动力组件移动和旋转吸盘组件，用控制系统控制Y轴动力组件、X轴动力组件、Z轴动力组件、P轴旋转动力组件和吸盘组件的运行状态，现实板料的快速码放，提高板料的码放效率，满足板料快速仓储和物流的要求。

5、本发明通过吸盘组件吸附板料，避免在码放过程中造成板料划伤，保证板料外观不受影响。

附图说明

图1为本发明的平面结构示意图。

图2为Z轴动力组件的平面结构示意图。

图3为Z轴动力组件的立体结构示意图。

图4为Y轴动力组件装在横梁上的结构示意图。

图5为X轴动力组件装在横梁上的平面结构示意图。

图6为X轴动力组件装在横梁上的立体结构示意图。

图7为P轴旋转动力组件和吸组组件连接的平面结构示意图。

图8为P轴旋转动力组件和吸组组件连接的立体结构示意图。

图9为本发明的丝杆螺母式防摆吸盘运动机构吸附板料时的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1至图9对本发明的实施例做详细说明。

如图1所示，丝杆螺母式防摆吸盘运动机构，包括长方体立架形状的机架1和用于吸附板料的吸盘组件2，吸盘组件2置于机架1内，还包括提供吸盘组件2在机架1内沿机架1宽度方向移动动力的Y轴动力组件3、提供吸盘组件2在机架1内沿机架1长度方向移动动力的X轴动力组件4、提供吸盘组件2在机架1内沿机架1高度方向升降动力的Z轴动力组件5和提供吸盘组件2水平转动动力的P轴旋转动力组件6；

所述的机架1顶部装有横跨机架1左右两侧的横梁7，所述的X轴动力组件4装在横梁7上，所述的Z轴动力组件5、P轴旋转动力组件6和吸盘组件2沿机架1高度方向依次安装在X轴动力组件4的下方；所述的Y轴动力组件3、X轴动力组件4、Z轴动力组件5、P轴旋转动力组件6和吸盘组件2的运行状态均通过控制系统统一控制，控制系统安装在机架1旁边的电控柜中。

如图2和图3所示，所述的Z轴驱动组件5包括固定在X轴动力组件4底部的Z轴驱动箱50、沿垂直方向安装在Z轴驱动箱50内的丝杆51、左右两侧装有蝶翼的蝶形螺母52、固定在Z轴驱动箱50内的固定铰链53、上臂54和下臂55，所述的Z轴驱动箱50带有驱动电机可驱动所述的丝杆51正转或反转，所述的蝶形螺母52装在丝杆51上随丝杆51的转动而上升或下降，蝶形螺母52左右两侧蝶翼分别通过连杆连接活动铰链52.1，活动铰链52.1置于蝶形螺母52的下方，两个固定铰链53左右对称的设置在两个活动铰链52.1的外侧，固定铰链53与靠近的活动铰链52.1通过连杆连接，两个固定铰链53上分别装有上臂54，上臂54的下端铰接下臂55，下臂55的下端铰接在P轴旋转动力组件6上，两个上臂54和两个下臂55均左右对称设置与Z轴驱动箱50和P轴旋转动力组件6合围形成沿垂直方向的六边形结构限制所述的Z轴动力组件5的摆动；

所述的Z轴驱动箱50左右两侧面的侧板为限位挡板50.1，两个所述的限位挡板50.1左右对称设置且位于所述的上臂54的上方，上臂54转动与限位挡板50.1接触，限制上臂54继续向上转动，所述的丝杆51的上端装有限位挡圈51.1，所述的蝶形螺母52上升与限位挡圈51.1接触，限制所述的蝶形螺母继续向上运动。

所述的丝杆51正转，蝶形螺母52沿丝杆51下降，带动活动铰链52.1绕固定铰链53向下转动，两个活动铰链52.1反向同速向下转动，带动两个固定铰链53同速反向转动使两个上臂54同速反向向上转动，上臂54与下臂55间的夹角减小，带动P轴旋转动力组件6上升，所述的上臂54与限位挡板50.1接触，限制所述的上臂54继续向上转动，所述的P轴旋转动力组件6停止上升。

所述的丝杆51反转，蝶形螺母52沿丝杆51上升，带动活动铰链52.1绕固定铰链53向上转动，两个活动铰链52.1反向同速向上转动，带动两个固定铰链53同速反向转动使两个上臂54同速反向向下转动，上臂54与下臂55间的夹角增大，带动P轴旋转动力组件6下降，所述的蝶形螺母52与限拉挡圈52.1接触，限制所述的蝶形螺母继续向上运动，所述的P轴旋转动力组件6停止下降。

从图3中可以看出，当Z轴驱动箱50内的电机启动，驱动丝杆51正转，蝶形螺母52沿丝杆51下降，蝶形螺母52蝶翼与活动铰链52.1之间的连杆推动活动铰链52.1绕固定铰链53向下转动，两个活动铰链52.1反向同速向下转动，活动铰链52.1转动带动与活动铰链52.1通过连杆连接的固定铰链53转动，两个固定铰链53反向同速转动，使两个上臂54反向同速向上转动，两个上臂54保持左右对称，由于上臂54与下臂55铰接，下臂55的下端铰接在P轴旋转动力组件6上，因此上臂54向上转动时，下臂55的下端向上运动，上臂54与下臂55之间的夹角减少，P轴旋转动力组件6因下臂55的下端向上运动而被提升，现实P轴旋转动力组件6的上升。另外，在P轴旋转动力组件6上升的同时，两个上臂54、两个下臂55、Z轴驱动箱50和P轴旋转动力组件6合围组成沿垂直方向的六边形结构沿垂直方向均速变形，上臂54与下臂55的夹角逐渐减小，限制Z轴动力组件的摆动，从而保证了P轴旋转动力组件6在上升过程中的稳定性。当两个上臂54向上转动分别与Z轴驱动箱50侧面的限位挡板50.1接触时，上臂54的向上转动被限制，上臂54与下臂55之间的夹角不再减小，P轴旋转动力组件停止向上运动，蝶形螺母52停止沿丝杆51下降，防止蝶形螺母52从丝杆51上脱落，P轴旋转动力组件上升位移达到最大值。

当Z轴驱动箱50内的电机启动，驱动丝杆51反转，蝶形螺母52沿丝杆51上升，蝶形螺母52蝶翼与活动铰链52.1之间的连杆推动活动铰链52.1绕固定铰链53向上转动，两个活动铰链52.1反向同速向上转动，活动铰链52.1转动带动与活动铰链52.1通过连杆连接的固定铰链53转动，两个固定铰链53反向同速转向，使两个上臂54反向同速向下转动，两个上臂54保持左右对称，由于上臂54与下臂55铰接，下臂55的下端铰接在P轴旋转动力组件6上，因此上臂54向下转动时，下臂55的下端向下运动，上臂54与下臂55之间的夹角增大，P轴旋转动力组件6因下臂55的下端向下运动而被下推，现实P轴旋转动力组件6的下降。另外，在P轴旋转动力组件6下降的同时，两个上臂54、两个下臂55、Z轴驱动箱50和P轴旋转动力组件6合围组成沿垂直方向的六边形结构沿垂直方向均速变形，上臂54与下臂55的夹角逐渐增大，限制Z轴动力组件的摆动，从而保证了P轴旋转动力组件6在下降过程中的稳定性。当蝶形螺母沿丝杆51上升与丝杆51上端的限位挡圈51.1接触，蝶形螺母52向上运动被限制，上臂54与下臂55之间的夹角不再增大，P轴旋转动力组件停止向下运动，P轴旋转动力组件下降位移达到最大值，防止P轴旋转动力组件6下降位移过大造成吸盘组件2与机架1底面碰撞。

当Z轴动力组件5随X轴动力组件4和Y轴动力组件3沿机架1宽度方向和长度方向移动时，Z轴动力组件5中的上臂54、下臂55和Z轴驱动箱50与P轴旋转动力组件6合围形成沿垂直方向的六边形结构限制Z轴动力组件5在沿机架1宽度方向和长度方向移动时的摆动，从而保证了P轴旋转转动力组件6沿机架1长度方向和宽度方向移动过程中的稳定性。由此，P轴旋转动力组件6和吸盘组件2沿机架1长度、宽度和高度三个方向移动的稳定性均通过Z轴动力组件与P轴旋转动力组件合围形成的六边形结构得到保障，即保障了吸盘组件2在移动过程中的稳定性，被吸盘组件2吸附的板料在移动过程中的稳定性高，保证板料码放的整齐度，提高了丝杆螺母式防摆吸盘运动机构在运行过程中的结构稳定性。

如图4所示，所述的横梁7底部的左右两端装有Y轴导向轮72，在机架1顶部左右两侧的架梁上装有与Y轴导向轮72相对应的Y轴导轨12，所述的Y轴动力组件3包括Y轴驱动电机31和安装在Y轴驱动电机31上的Y轴驱动齿轮32，所述的Y轴驱动电机31固定安装在横梁7的左右两端，Y轴驱动齿轮32置于Y轴驱动电机31的正下方，所述的Y轴固定齿条11分别装在机架1顶部左右两侧的架梁的外侧面与Y轴驱动齿轮32啮合，启动所述的Y轴驱动电机31，所述的Y轴驱动齿轮32沿Y轴固定齿条11啮合移动，带动所述的Y轴导向轮72沿Y轴导轨12滚动使横梁7沿机架1左右两侧移动。横梁7通过Y轴导向轮72与机架1顶部左右两侧架梁上的Y轴导轨12配合沿机架1左右两侧移动，Y轴导向轮72与Y轴导轨12的配合，增加了横梁7移动的稳定性，通过Y轴驱动齿轮32沿Y轴固定齿条11的啮合移动，为Y轴导向轮72的滚动提供动力，齿轮啮合移动的位移精准，可保证横梁的移动位移的精准度，X轴动力组件4、Z轴动力组件5、P轴动力组件6和吸盘组件2随横梁7的移动而移动，从而保证X轴动力组件4、Z轴动力组件5、P轴动力组件6和吸盘组件2沿机架1宽度方向的移动位移精准度。

如图5和图6所示，所述的横梁7为镂空的长方体骨架形状，横梁7沿长度方向的骨架梁沿横梁7前后两侧突出在横梁7的前后两侧形成X轴动力组件4安装及移动的空间，所述的X轴固定齿条71沿横梁7安装在横梁7顶部骨架梁的外侧，所述的X轴动力组件4包括X轴驱动电机41、安装在X轴驱动电机 41上的X轴驱动齿轮42、X轴支重轮43和X轴导向轮44，所述的X轴驱动电机41、X轴支重轮43和X轴导向轮44均装在支板45上，所述的X轴驱动齿轮42与X轴固定齿条71啮合，所述的X轴支重轮43置于横梁7底部的骨架梁上，所述的X轴导向轮44设置在横梁7底部，所述的横梁7底面上装有与X轴导向轮44相对应的X轴导轨73，启动所述的X轴驱动电机41，所述的X轴驱动齿轮42沿X轴固定齿条71啮合启动，带动X轴支重轮43在横梁7底部的滑架梁上滚动和X轴导向轮44沿X轴导轨73滚动使X轴动力组件4沿横梁7移动。 所述的X轴支重轮43的数量为四个，四个X轴支重轮43均置于横梁7底部的骨架梁上且呈水平矩形排列，两个X轴支重轮43分布在横梁7的前侧，另外两个X轴支重轮43分布在横梁7的后侧。

X轴动力组件在沿横梁7的移动通过X轴导向轮44和横梁7底面的X轴导轨73导向，保证X轴动力组件在横梁7上移动的稳定性，再者，由于X轴动力组件4下方连接了Z轴动力组件5、P轴动力组件6和吸盘组件2，因此X轴动力组件4的承重较大，通过X轴支重轮43承载重量，增加X轴动力组件4在移动过程中的稳定性，当吸盘组件2上吸附板料时，X轴动力组件4的承载更大，四个X轴支重轮43可有较的分担载重，保证吸盘组件2在吸附较重板料时，X轴动力组件依然可以保持稳定的移动，大大提高X轴动力组件的移动平稳性以及实施例所述的啮合式驱动吸盘运动机构的结构稳定性和可靠性。

如图7和图8所示，所述的P轴旋转动力组件6包括P轴连接件61、P轴驱动电机62和安装在P轴驱动电机62上的P轴旋转驱动齿轮63，所述的吸盘组件2包括水平吸盘架21、吸盘大齿轮22、吸嘴23和为吸嘴23提供吸附力的气动控制元件24，所述的P轴连接件61的顶部连接下臂55的下端，所述的P 轴驱动电机62安装在P轴连接件61的侧面，所述的P 轴旋转驱动齿轮63设置在P轴驱动电机62的下方，所述的水平吸盘架21可转动的安装在P轴连接件61的底部，所述的吸盘大齿轮22固定在水平吸盘架21的顶部与P轴旋转驱动齿轮63啮合，所述的吸嘴23装在水平吸盘架21上，所述的气动控制元件24装在P轴连接件61的侧面通过气管与吸嘴23连接，启动所述的P轴驱动电机62，所述的P轴旋转驱动齿轮63啮合驱动所述的吸盘大齿轮22转动，吸盘大齿轮22的转动带动水平吸盘架21转动。水平吸盘架21随吸盘大齿轮22的转动而转动，吸盘大齿轮22的转动由P轴旋转驱动齿轮63啮合驱动，通过控制P轴驱动电机62的工作状态，控制P轴旋转驱动齿轮63的转动的角度，从而控制吸盘大齿轮的22的转动角度，使吸盘大齿轮22的转动角度精准，水平吸盘架21的角度可转动，方便位置不同板料的吸附和板料各种角度的码放。

如图8所示，所述的吸嘴23的数量为30个，并且呈阵列式的安装在所述的水平吸盘架21的底部。所述的气动控制元件24分为八组，所述的吸嘴23也分为八组，沿水平吸盘架21前后方向对齐排列的吸嘴23分成一组，每组气动控制元件控制一组吸嘴，每组气动控制元件24由真空发生器24.1和气动换向阀24.2组成，所述的真空发生器24.1通过气管与吸嘴23连接，所述的气动换向阀24.2控制真空生器24.1与吸嘴23之间的气管的流通与阻断。在吸附板料时，根据板料的重量和尺寸，控制气动换向阀开启的数量，当吸附重量大尺寸大时，气动换向阀24.2全部开启或者大部分开启，具有吸负能力的吸嘴23数量多，吸附力大，当板料的重量较小时，只要的气动换向阀的数量相对较小，具有吸附能的吸嘴数量少，吸附力小，减少板料码放过程中的能量消能。

如图9所示，在使用上述的啮合式驱动吸盘运动机构码放板料时，机架1的通过其底部的安装座安装在工作面上，固定机架1的位置，保证板料100码放过程中，机架1不会发生移动。

以上所述的防摆吸盘运动机构的优点是：

1．通过Y轴动力组件3、X轴动力组件4、Z轴动力组件5和P轴旋转动力组件6控制吸盘组件2在机架内的运动，通过吸盘组件2吸附板料，现实板料的自动码放，提高板料码放的自动化水平。

2．通过Z轴动力组件5中的丝杆51和蝶形螺母52的配合运动，带动上臂54与下臂55间夹角的变化，从而带动P轴旋转动组件6上升或下降，上臂54、下臂55、Z轴驱动箱50和P轴旋转动力组件6合围形成沿垂直方向的六边形结构限制Z轴动力组件5的摆动，提高板料移动过程中稳定性，保证板料码放的整齐度，提高本发明在运行过程中的结构稳定性。

3．Y轴动力组件3、X轴动力组件4和P轴旋转动力组件6均通过啮合驱动的方式驱动吸盘组件2在机架内移动和旋转，Z轴动力组件5通过丝杆与蝶形螺母配合运动的方式驱动吸盘组件2的升降，吸盘组件在机架内的运动位移和转动角度精确，可现实板料的整齐码板，提高板料存放的空间利用率，大大减小板料码放后的倒跺风险。

4．用吸盘组件2吸附板料，用Y轴动力组件3、X轴动力组件4、Z轴动力组件5和P轴旋转动力组件6移动和旋转吸盘组件，用控制系统控制Y轴动力组件3、X轴动力组件4、Z轴动力组件5、P轴旋转动力组件6和吸盘组件2的运行状态，现实板料的快速码放，提高板料的码放效率，满足板料快速仓储和物流的要求。

5．通过吸盘组件2吸附板料，避免在码放过程中造成板料划伤，保证板料外观不受影响。

以上结合附图对本发明的实施例的技术方案进行完整描述，需要说明的是所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的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。

Claims (10)

1.丝杆螺母式防摆吸盘运动机构，包括长方体立架形状的机架（1）和用于吸附板料的吸盘组件（2），吸盘组件（2）置于机架（1）内，其特征在于还包括提供吸盘组件（2）在机架（1）内沿机架（1）宽度方向移动动力的Y轴动力组件（3）、提供吸盘组件（2）在机架（1）内沿机架（1）长度方向移动动力的X轴动力组件（4）、提供吸盘组件（2）在机架（1）内沿机架（1）高度方向升降动力的Z轴动力组件（5）和提供吸盘组件（2）水平转动动力的P轴旋转动力组件（6），所述的Y轴动力组件（3）、X轴动力组件（4）、Z轴动力组件（5）、P轴旋转动力组件（6）和吸盘组件（2）的运行状态均通过控制系统统一控制；

所述的机架（1）顶部装有横跨机架（1）左右两侧的横梁（7），所述的X轴动力组件（4）装在横梁（7）上，所述的Z轴动力组件（5）、P轴旋转动力组件（6）和吸盘组件（2）沿机架（1）高度方向依次安装在X轴动力组件（4）的下方；

所述的Y轴动力组件（3）装在横梁（7）的左右两端，Y轴动力组件（3）与安装在机架（1）左右两侧的Y轴固定齿条（11）啮合，驱动所述的横梁（7）沿机架（1）左右两侧移动，所述的X轴动力组件（4）与沿横梁（7）固定安装的X轴固定齿条（71）啮合，驱动X轴动力组件（4）沿横梁（7）移动，所述的P 轴旋转动力组件（6）与吸盘组件（2）啮合，驱动所述的吸盘组件（2）水平转动；

所述的Z轴驱动组件（5）包括固定在X轴动力组件（4）底部的Z轴驱动箱（50）、沿垂直方向安装在Z轴驱动箱（50）内的丝杆（51）、左右两侧装有蝶翼的蝶形螺母（52）、固定在Z轴驱动箱（50）内的固定铰链（53）、上臂（54）和下臂（55），所述的Z轴驱动箱（50）带有驱动电机可驱动所述的丝杆（51）正转或反转，所述的蝶形螺母（52）装在丝杆（51）上随丝杆（51）的转动而上升或下降，蝶形螺母（52）左右两侧蝶翼分别通过连杆连接活动铰链（52.1），活动铰链（52.1）置于蝶形螺母（52）的下方，两个固定铰链（53）左右对称的设置在两个活动铰链（52.1）的外侧，固定铰链（53）与靠近的活动铰链（52.1）通过连杆连接，两个固定铰链（53）上分别装有上臂（54），上臂（54）的下端铰接下臂（55），下臂（55）的下端铰接在P轴旋转动力组件（6）上，两个上臂（54）和两个下臂（55）均左右对称设置与Z轴驱动箱（50）和P轴旋转动力组件（6）合围形成沿垂直方向的六边形结构限制所述的Z轴动力组件（5）的摆动；

丝杆（51）转动，蝶形螺母（52）沿丝杆（51）上升或下降，带动活动铰链（52.1）绕固定铰链（53）转动，两个活动铰链（52.1）反向同速转动，带动两个固定铰链（53）同速反向转动使两个上臂（54）同速反向转动，上臂（54）与下臂（55）间的夹角变化，带动P轴旋转动力组件（6）上升或下降。

2.根据权利要求1所述的丝杆螺母式防摆吸盘运动机构，其特征在于所述的Z轴驱动箱（50）左右两侧面的侧板为限位挡板（50.1），两个所述的限位挡板（50.1）左右对称设置且位于所述的上臂（54）的上方，上臂（54）转动与限位挡板（50.1）接触，限制上臂（54）继续向上转动，所述的丝杆（51）的上端装有限位挡圈（51.1），所述的蝶形螺母（52）上升与限位挡圈（51.1）接触，限制所述的蝶形螺母（52）继续向上运动。

3.根据权利要求2所述的丝杆螺母式防摆吸盘运动机构，其特征在于所述的丝杆（51）正转，蝶形螺母（52）沿丝杆（51）下降，带动活动铰链（52.1）绕固定铰链（53）向下转动，两个活动铰链（52.1）反向同速向下转动，带动两个固定铰链（53）同速反向转动使两个上臂（54）同速反向向上转动，上臂（54）与下臂（55）间的夹角减小，带动P轴旋转动力组件（6）上升，所述的上臂（54）与限位挡板（50.1）接触，限制所述的上臂（54）继续向上转动，所述的P轴旋转动力组件（6）停止上升。

4.根据权利要求3所述的丝杆螺母式防摆吸盘运动机构，其特征在于所述的丝杆（51）反转，蝶形螺母（52）沿丝杆（51）上升，带动活动铰链（52.1）绕固定铰链（53）向上转动，两个活动铰链（52.1）反向同速向上转动，带动两个固定铰链（53）同速反向转动使两个上臂（54）同速反向向下转动，上臂（54）与下臂（55）间的夹角增大，带动P轴旋转动力组件（6）下降，所述的蝶形螺母（52）与限拉挡圈（52.1）接触，限制所述的蝶形螺母继续向上运动，所述的P轴旋转动力组件（6）停止下降。

5.根据权利要求4所述的丝杆螺母式防摆吸盘运动机构，其特征在于所述的横梁（7）底部的左右两端装有Y轴导向轮（72），在机架（1）顶部左右两侧的架梁上装有与Y轴导向轮（72）相对应的Y轴导轨（12），所述的Y轴动力组件（3）包括Y轴驱动电机（31）和安装在Y轴驱动电机（31）上的Y轴驱动齿轮（32），所述的Y轴驱动电机（31）固定安装在横梁（7）的左右两端，Y轴驱动齿轮（32）置于Y轴驱动电机（31）的正下方，所述的Y轴固定齿条（11）分别装在机架（1）顶部左右两侧的架梁的外侧面与Y轴驱动齿轮（32）啮合，启动所述的Y轴驱动电机（31），所述的Y轴驱动齿轮（32）沿Y轴固定齿条（11）啮合移动，带动所述的Y轴导向轮（72）沿Y轴导轨（12）滚动使横梁（7）沿机架（1）左右两侧移动。

6.根据权利要求5所述的丝杆螺母式防摆吸盘运动机构，其特征在于所述的横梁（7）为镂空的长方体骨架形状，横梁（7）沿长度方向的骨架梁沿横梁（7)前后两侧突出在横梁（7）的前后两侧形成X轴动力组件（4）安装及移动的空间，所述的X轴固定齿条（71）沿横梁（7）安装在横梁（7）顶部骨架梁的外侧，所述的X轴动力组件（4）包括X轴驱动电机（41）、安装在X轴驱动电机 （41）上的X轴驱动齿轮（42）、X轴支重轮（43）和X轴导向轮（44），所述的X轴驱动电机（41）、X轴支重轮（43）和X轴导向轮（44）均装在支板（45）上，所述的X轴驱动齿轮（42）与X轴固定齿条（71）啮合，所述的X轴支重轮（43）置于横梁（7）底部的骨架梁上，所述的X轴导向轮（44）设置在横梁（7）底部，所述的横梁（7）底面上装有与X轴导向轮（44）相对应的X轴导轨（73），启动所述的X轴驱动电机（41），所述的X轴驱动齿轮（42）沿X轴固定齿条（71）啮合启动，带动X轴支重轮（43）在横梁（7）底部的滑架梁上滚动和X轴导向轮（44）沿X轴导轨（73）滚动使X轴动力组件（4）沿横梁（7）移动。

7.根据权利要6所述的丝杆螺母式防摆吸盘运动机构，其特征在于所述的X轴支重轮（43）的数量为四个，四个X轴支重轮（43）均置于横梁（7）底部的骨架梁上且呈水平矩形排列，两个X轴支重轮（43）分布在横梁（7）的前侧，另外两个X轴支重轮（43）分布在横梁（7）的后侧。

8.根据权利要求7所述的丝杆螺母式防摆吸盘运动机构，其特征在于所述的P轴旋转动力组件（6）包括P轴连接件（61）、P轴驱动电机（62）和安装在P轴驱动电机（62）上的P轴旋转驱动齿轮（63），所述的吸盘组件（2）包括水平吸盘架（21）、吸盘大齿轮（22）、吸嘴（23）和为吸嘴（23）提供吸附力的气动控制元件（24），所述的P轴连接件（61）的顶部连接下臂（55）的下端，所述的P 轴驱动电机（62）安装在P轴连接件（61）的侧面，所述的P 轴旋转驱动齿轮（63）设置在P轴驱动电机（62）的下方，所述的水平吸盘架（21）可转动的安装在P轴连接件（61）的底部，所述的吸盘大齿轮（22）固定在水平吸盘架（21）的顶部与P轴旋转驱动齿轮（63）啮合，所述的吸嘴（23）装在水平吸盘架（21）上，所述的气动控制元件（24）装在P轴连接件（61）的侧面通过气管与吸嘴（23）连接，启动所述的P轴驱动电机（62），所述的P轴旋转驱动齿轮（63）啮合驱动所述的吸盘大齿轮（22）转动，吸盘大齿轮（22）的转动带动水平吸盘架（21）转动。

9.根据权利要求8所述的丝杆螺母式防摆吸盘运动机构，其特征在于所述的吸嘴（23）的数量为20~40，并且呈阵列式的安装在所述的水平吸盘架（21）的底部。

10.根据权利要求9所述的丝杆螺母式防摆吸盘运动机构，其特征在于所述的气动控制元件（24）分为多组，每组气动控制元件（24）控制四个或三个吸嘴（23）的吸附力，每组气动控制元件（24）由真空发生器（24.1）和气动换向阀（24.2）组成，所述的真空发生器（24.1）通过气管与吸嘴（23）连接，所述的气动换向阀控制真空生器（24.1）与吸嘴（23）之间的气管的流通与阻断。