CN105538322B - 一种自动上架的机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动上架的机器人，它包括机架，所述机架上设置有蒸架定位装置、蒸盘提升装置和蒸盘搬运装置，所述蒸架定位装置包括蒸架推出机构和定位块机构；所述蒸盘提升装置设置在所述机架的X方向一侧，所述蒸盘提升装置包括设置在所述机架上的Z向电缸和Z向提升导轨；所述蒸盘搬运装置包括支架，支架与所述蒸盘提升装置的Z向电缸及Z向提升导轨上的滑块固定连接，支架上部设有抓取机械手，支架中部设有X向蒸盘导轨，支架下部设有推送机械手。本发明用机械代替人工完成蒸盘上架工序，节省了人力，提高了效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种食品加工机械，尤其涉及一种自动上架的机器人。
背景技术
在目前的馒头机械化生产中，蒸盘上摆放好成型馒头胚后需由人工将其插入蒸架上再推入蒸箱内进行蒸制。在机械化连续生产中，此工序劳动强度很大，并且此工作由人工完成也降低了生产的自动化程度和效率。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种自动上架的机器人，用机械代替人工完成蒸盘上架工序。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种自动上架的机器人，它包括机架，所述机架上设置有蒸架定位装置、蒸盘提升装置和蒸盘搬运装置，所述蒸架定位装置包括蒸架推出机构和定位块机构，蒸架推出机构包括设在机架底部的Y向蒸架导轨和Y向蒸架平动气缸，定位块机构包括设于所述机架两侧的两组定位块及定位气缸，定位块通过连接结构与定位气缸连接；
所述蒸盘提升装置设置在所述机架的X方向一侧，所述蒸盘提升装置包括设置在所述机架上的Z向电缸和Z向提升导轨；
所述蒸盘搬运装置包括支架，支架与所述蒸盘提升装置的Z向电缸及Z向提升导轨上的滑块固定连接，支架上部设有抓取机械手，支架中部设有X向蒸盘导轨，支架下部设有推送机械手。
所述抓取机械手包括Z向抓取气缸、与Z向抓取气缸控制连接的旋转气爪以及设置在所述支架上部的X向上平动无杆气缸，X向上平动无杆气缸与Z向抓取气缸连接。
所述推送机械手包括设置在所述支架下部的X向下平动无杆气缸，X向下平动无杆气缸上连接有Z向止动气缸，Z向止动气缸的气缸杆端部设置有止动块。
所述连接结构包括穿设在所述机架上的转轴，转轴的外端部与所述定位块固定连接，转轴的内端部通过摆动连杆与所述定位气缸的气缸杆端部铰接。
本发明的有益效果是：
采用上述技术方案，本发明包括安装在机架上的蒸架定位装置，蒸盘提升装置，蒸盘搬运装置，其改进在于能够通过蒸架定位装置、蒸盘提升装置和蒸盘搬运装置的配合使用，用机械代替人工完成整盘上架工序。
生产开始，设于机架上的前定位气缸动作，前定位块伸出，人工将空的蒸架沿机架底部的Y向蒸架导轨推至前定位块处停止，设于机架上的后定位气缸动作，后定位块伸出，此时蒸架的位置即被固定。在本装置前方设有蒸盘输送带，摆放好馒头胚的蒸盘在其上做步进运动。工作初始位置，搬运装置中部的X向蒸盘导轨与前方输送带上表面在同一平面内。蒸盘步进运动至输送带端部停止，本机器人中的抓取机械手动作，将蒸盘从输送带上拉入下方的蒸盘导轨内。蒸架内分层，每层上均有一对导轨。蒸盘提升装置启动，将蒸盘提升至蒸架上最下一层的高度停止后复位。推送机械手动作，将蒸盘沿蒸盘导轨推入蒸架最下一层的导轨内，推送机械手复位的同时提升装置复位。此后本装置重复上述动作，蒸盘提升装置每次提升的高度都是变化的以保证将蒸盘按由下向上的顺序分别连续地插入蒸架上各层内。蒸架上插满蒸盘后，蒸架的两组定位气缸复位，定位块缩回，Y向蒸架平动气缸将装满蒸盘的蒸架沿轨道推出机架，蒸盘自动上架的工序完成。
本发明设计合理、结构简单，通过蒸架定位装置、蒸盘提升装置和蒸盘搬运装置的配合使用，用机械代替人工完成蒸盘上架工序，节省了人力，提高了效率。
附图说明
图1是本发明的总装结构示意图；
图2是本发明的蒸架定位装置结构左视图；
图3是本发明的蒸盘提升装置及蒸盘搬运装置结构主视图；
图4是图2中A处的放大图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。
如图1至图4所示，本发明的一种自动上架机器人包括机架1，机架1上设有蒸架定位装置2，蒸盘提升装置3和蒸盘搬运装置4。图中5为空的蒸架，6为摆放好馒头胚的蒸盘，7为位于本装置前方的输送带，蒸盘6在输送带7上步进运动。
所述蒸架定位装置2包括蒸架推出机构和定位块机构，蒸架推出机构包括设在机架1底部的Y向蒸架导轨11和Y向蒸架平动气缸10，定位块机构包括固定于所述机架1的前定位气缸8及后定位气缸12，前定位气缸8和后定位气缸12的气缸杆端部分别设有前定位块9和后定位块13，前定位块9和后定位块13呈Y向排列在机架1的两侧，前定位块9与前定位气缸8之间、后定位块13与后定位气缸12之间均通过连接结构连接。所述连接结构包括穿设在所述机架1上的转轴25，转轴25的外端部与前定位块9或后定位块13固定连接，转轴25的内端部通过摆动连杆26与前定位气缸8或后定位气缸12的气缸杆端部铰接。
所述蒸盘提升装置3设置在所述机架1的X方向一侧，蒸盘提升装置3包括Z向电缸15 及一组被动导向的Z向提升导轨16。
所述蒸盘搬运装置4包括支架17，所述支架17上部为抓取机械手，中部为X向蒸盘导轨18，下部为推送机械手。所述抓取机械手包括X向上平动无杆气缸19，固定于X向上平动无杆气缸19上的Z向抓取气缸20及旋转气爪21。所述推送机械手包括X向下平动无杆气缸22，固定于X向下平动无杆气缸22上的Z向止动气缸23及固定于Z向止动气缸23的气缸杆端部的止动块24。所述支架17固定于蒸盘提升装置3中Z向电缸15及Z向提升导轨16的滑块上。
工作开始，本装置启动，蒸架前定位气缸8动作，前定位块9伸出，人工将空的蒸架5沿蒸架导轨11 推入机架1内至前定位块9处停止，后定位气缸12动作，后定位块13伸出，空蒸架5的位置即被固定。此时，蒸盘提升装置3和蒸盘搬运装置4均位于初始位置，蒸盘搬运装置4中部的X向蒸盘导轨18与前方的输送带7位于同一平面内，X向蒸盘导轨18的末端与输送带7的末端保持适当的距离以便输送带上的蒸盘6能顺利到达X向蒸盘导轨18上。摆放好馒头胚的蒸盘6在输送带7上连续做步进运动至蒸盘前端运动至X向蒸盘导轨18上停止，此时蒸盘6前边沿处于抓取机械手上旋转气爪21的正下方。蒸盘搬运装置4上的抓取机械手启动，Z向抓取气缸20带动旋转气爪21向下运动，旋转气爪21的手指合拢夹紧蒸盘6的前边沿。X向上平动无杆气缸19动作，把蒸盘6的整体拉入X蒸盘导轨18内至蒸盘6的后边沿处于推送机械手Z向止动气缸23的正上方停止。旋转气爪21的手指复位松开蒸盘6，Z向抓取气缸20复位。蒸盘提升装置3启动，电缸伺服电机14带动Z向电缸15运动，将蒸盘搬运装置4提升至空蒸架5最下一层的高度停止。推送机械手启动，Z向止动气缸23动作，Z向止动气缸23端部安装的止动块24伸出挡住蒸盘6的后边沿，X向下平动无杆气缸22动作，把蒸盘6沿X向蒸盘导轨18推入蒸架最下一层内。Z向止动气缸23复位，止动块24缩回，X向下平动无杆气缸22复位。电缸伺服电机14带动Z向电缸15复位，蒸盘搬运装置4回到初始位置重复上述动作，进行下一个蒸盘的搬运动作。在此过程中，电缸伺服电机14带动Z向电缸15运动的行程每次都是变化的，以保证后续的蒸盘6能按从下向上的顺序连续地插入蒸架5的各层中。蒸架5的各层均插满蒸盘6后，前定位气缸8复位，前定位块9缩回，Y向蒸架平动气缸10动作，将装满蒸盘6的蒸架5沿Y向蒸架导轨11推出机架1，Y向蒸架平动气缸10复位待命。至此，整个蒸盘自动上架的工序完成。
本发明通过蒸架定位装置、蒸盘提升装置和蒸盘搬运装置的配合使用，用机械代替人工完成蒸盘上架工序，节省了人力，提高了生产效率，自动化程度很高，值得推广。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (4)
1.一种自动上架的机器人，它包括机架，其特征在于：所述机架上设置有蒸架定位装置、蒸盘提升装置和蒸盘搬运装置，所述蒸架定位装置包括蒸架推出机构和定位块机构，蒸架推出机构包括设在机架底部的Y向蒸架导轨和Y向蒸架平动气缸，定位块机构包括设于所述机架两侧的两组定位块及定位气缸，定位块呈Y向排列在机架的两侧，定位块通过连接结构与定位气缸连接；
所述蒸盘提升装置设置在所述机架的X方向一侧，所述蒸盘提升装置包括设置在所述机架上的Z向电缸和Z向提升导轨；
所述蒸盘搬运装置包括支架，支架与所述蒸盘提升装置的Z向电缸及Z向提升导轨上的滑块固定连接，支架上部设有抓取机械手，支架中部设有X向蒸盘导轨，支架下部设有推送机械手。
2.根据权利要求1所述的自动上架的机器人，其特征在于：所述抓取机械手包括Z向抓取气缸、与Z向抓取气缸控制连接的旋转气爪以及设置在所述支架上部的X向上平动无杆气缸，X向上平动无杆气缸与Z向抓取气缸连接。
3.根据权利要求1或2所述的自动上架的机器人，其特征在于：所述推送机械手包括设置在所述支架下部的X向下平动无杆气缸，X向下平动无杆气缸上连接有Z向止动气缸，Z向止动气缸的气缸杆端部设置有止动块。
4.根据权利要求3所述的自动上架的机器人，其特征在于：所述连接结构包括穿设在所述机架上的转轴，转轴的外端部与所述定位块固定连接，转轴的内端部通过摆动连杆与所述定位气缸的气缸杆端部铰接。
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