CN105668231B - 智能磁动转运装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种智能磁动转运装置，本智能磁动转运装置包括有机械臂、传送轨道和加工机床；所述传送轨道包括有三条平行排布的导轨，在各所述导轨上等距排布有电磁柱；各所述电磁柱电性连接至控制器；在各电磁柱导通时，中间一条导轨上各电磁柱的磁极方向与两侧导轨上电磁柱的磁极方向相反；所述机械臂安装在传送轨道的两端，在所述机械臂上活动安装有运送爪；所述运送爪包括有固定端和连杆；各所述固定端包括有电磁块和位于电磁块底部的吸盘；所述电磁块的磁极方向一致，各所述电磁块电性连接控制器；该智能磁动转运装置结构简单，能够有效节省加工场所的空间占用；简化大量机械臂结构，有效提高作业效率，节省作业成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种转运机，特别的，是一种磁力转运机。
背景技术
在机械制造加工领域，工件多通过流水线作业节共完成；工件在流水线上需要经过打孔、压制、定型等多种工艺，工件在流水线上通过转运轨道传送，在传送到各个机床处时，工件由机械臂抓取、移动、安放，在一道工艺加工完成后再由机械臂取下、放回转运轨道；由于机械臂结构复杂，机械臂在运动过程中需要扭转多个角度，因此占用的空间较大，同时会对工件的抓取造成划痕；机械臂在取放时动作幅度较大，因此各个机床上预留的空间也需对应增大，这使得整个流水线的占用空间大大增加；除此之外，在机械臂的抓取时，难免会出现工件滑落、碰撞等情况，对于成本昂贵的工件，这将造成较大损失。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种智能磁动转运装置，该智能磁动转运装置结构简单、紧凑，能够有效节省加工场所的空间占用；能够方便的在机床、传送轨道之间存放、取下，简化大量机械臂结构，有效提高作业效率，节省作业成本。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：本智能磁动转运装置包括有机械臂、传送轨道和加工机床；所述传送轨道包括有三条平行排布的导轨，在各所述导轨上等距排布有电磁柱，各所述电磁柱的磁极方向与传送轨道的轨道面垂直；各所述电磁柱电性连接至控制器；在各电磁柱导通时，中间一条导轨上各电磁柱的磁极方向与两侧导轨上电磁柱的磁极方向相反；所述加工机床固定安装在相邻导轨的空隙之间；所述机械臂安装在传送轨道的两端，在所述机械臂上活动安装有运送爪；所述运送爪包括有固定端和连杆；各所述固定端包括有电磁块和位于电磁块底部的吸盘；所述电磁块的磁极方向一致，各所述电磁块电性连接控制器。
本发明的有益效果是：使用机械臂抓取待加工的工件，机械臂上的运送爪与工件的表面紧密结合，固定端上的吸盘将工件吸附；调节机械臂将工件放置在所述传送轨道的一端，电磁柱和电磁块在控制器的调控下通电并产生磁场；控制器控制电磁块的磁极方向与两侧导轨上电磁柱的磁极方向相反，即两侧导轨对运送爪产生斥力，由于中间导轨上电磁柱的磁极与两侧导轨上电磁柱的磁极相反，因此中间导轨对运送爪起到吸力作用；在磁力与工件重力的综合作用下，工件可悬浮于传送轨道上；此时工件与导轨互不接触，有效减少了工件磨损的几率，工件的质量得到保证。
调节控制器、规划中间导轨上电磁柱的充电次序，使得中间导轨上的电磁柱从头到尾依次通电；两侧导轨上的电磁柱始终通电，即工件处于悬浮态；当位于工件正下方的、中间导轨上的电磁柱通电时，工件处于悬停状态；当中间导轨上的其他电磁柱通电时，中间导轨对运送爪施加一个前进的牵引力，并带动运送爪移动；由于工件与导轨之间零摩擦，因此工件能够快速的移动，中间导轨上的电磁柱依次通电并吸引工件，带动工件高速传输；当工件传送至接近加工机床的位置时，保持中间导轨上加工机床处的电磁柱持续通电，在磁力作用下，工件稳定的悬停；此时，工件位于加工机床的正上方；调节控制器，使两侧导轨上电磁柱的电流逐渐减小，工件缓慢下降并坐在加工机床上；在工件加工完毕后，恢复两侧导轨上电磁柱的电流，工件再次悬浮，再次对中间导轨上的电磁柱依次通电，引导工件高速漂浮至下一机床位置；在对工件加工结束后，传送轨道末端的机械臂将工件摆放、整理，并将运送爪取下。
本发明的结构简单、紧凑；仅在流水线的两端安装有机械臂，整个流水线过程中无机械臂操作，因此可有效节约大量操作空间；使得流水线工作更快速、衔接更紧密，效率更高；相较于传统的转运装置，本发明在转运过程中，工件无磨损，整个过程采用磁悬浮操作，有效保证了工件的完整、质量；本发明将加工机床置于导轨之间，有效节约机床高度；工件由磁力定位，更精确；在机床加工时，工件仅需上下移动较小尺寸，无需如传统技术中，利用机械臂移动较大距离，因此在整体上节约大量时间，有效提高生产效率。
作为优选，所述固定端包括有一个中心端和四个边缘端，所述边缘端旋转对称的分布于中心端的四周；当运送爪置于传送轨道上时，中心端正对中间的导轨，边缘端正对两侧导轨；该结构能够有效提高运送爪的稳定性。
作为优选，所述连杆采用弹性橡胶材料做成；以便于适用于各种形状的工件。
作为优选，在各所述电磁柱的下方安装有升降台，各所述升降台与控制器耦合；以便于适应不同形状的工件。
附图说明
图1为本智能磁动转运装置一个实施例的结构示意图。
图2为图1所示实施例在加工工件时的结构示意图。
图3为图1所示实施例中传送轨道的截面放大结构示意图。
图4为图1所示实施例中运送爪的结构示意图。
具体实施方式
实施例
在图1至图4所示的实施例中，本智能磁动转运装置包括有机械臂、传送轨道1和加工机床2； 所述传送轨道1包括有三条平行排布的导轨11，在各所述导轨11上等距排布有电磁柱3，各所述电磁柱3的磁极方向与传送轨道1的轨道面垂直；各所述电磁柱3电性连接至控制器4；在各电磁柱3导通时，中间一条导轨11上各电磁柱3的磁极方向与两侧导轨11上电磁柱3的磁极方向相反；在各所述电磁柱3的下方安装有升降台31，各所述升降台31与控制器4耦合；所述加工机床2固定安装在相邻导轨11的空隙之间；所述机械臂安装在传送轨道1的两端，在所述机械臂上活动安装有运送爪5；所述运送爪5包括有固定端6和连杆7；所述固定端6包括有一个中心端61和四个边缘端62，所述边缘端62旋转对称的分布于中心端61的四周；当运送爪5置于传送轨道1上时，中心端61正对中间的导轨11，边缘端62正对两侧导轨11；各所述固定端6包括有电磁块601和位于电磁块601底部的吸盘602；所述电磁块601的磁极方向一致，各所述电磁块601电性连接控制器4；所述连杆7采用弹性橡胶材料做成。
使用机械臂抓取待加工的工件9，机械臂上的运送爪5与工件9的表面紧密结合，固定端6上的吸盘602将工件9吸附；调节机械臂将工件9放置在所述传送轨道1的一端，电磁柱3和电磁块601在控制器4的调控下通电并产生磁场；控制器4控制电磁块601的磁极方向与两侧导轨11上电磁柱3的磁极方向相反，即两侧导轨11对运送爪5产生斥力，由于中间导轨11上电磁柱3的磁极与两侧导轨11上电磁柱3的磁极相反，因此中间导轨11对运送爪5起到吸力作用；在磁力与工件9重力的综合作用下，工件9可悬浮于传送轨道1上；此时工件9与导轨11互不接触，有效减少了工件9磨损的几率，工件9的质量得到保证；在本实施例中，运送爪5上的固定端6共5个，包括有一个中心端61和四个边缘端62，所述边缘端62旋转对称的分布于中心端61的四周；该结构旋转对称，能够平稳、牢固的抓持住工件9，使得工件9能够稳定的悬浮于导轨11上。
调节控制器4、规划中间导轨11上电磁柱3的充电次序，使得中间导轨11上的电磁柱3从头到尾依次通电；两侧导轨11上的电磁柱3始终通电，即工件9处于悬浮态；当位于工件9正下方的、中间导轨11上的电磁柱3通电时，工件9处于悬停状态；当中间导轨11上的其他电磁柱3通电时，中间导轨11对运送爪5施加一个前进的牵引力，并带动运送爪5移动；由于工件9与导轨11之间零摩擦，因此工件9能够快速的移动，中间导轨11上的电磁柱3依次通电并吸引工件9，带动工件9高速传输；当工件9传送至接近加工机床2的位置时，保持中间导轨11上加工机床2处的电磁柱3持续通电，在磁力作用下，工件9稳定的悬停；此时，工件9位于加工机床2的正上方；调节控制器4，使两侧导轨11上电磁柱3的电流逐渐减小，工件9缓慢下降并坐在加工机床2上；在工件9加工完毕后，恢复两侧导轨11上电磁柱3的电流，工件9再次悬浮，再次对中间导轨11上的电磁柱3依次通电，引导工件9高速漂浮至下一机床位置；在对工件9加工结束后，传送轨道1末端的机械臂将工件9摆放、整理，并将运送爪5取下。
在本实施例中，弹性、质软的连杆7能够适应工件9表面的凹凸不平，即使工件9出现棱角，各固定端6也能够牢固吸附工件9表面；同时，一些工件9出现凸起、凹陷的形状，通过控制器4调节导轨11上各电磁柱3的高度，即可保证电磁柱3与电磁块601具有良好的磁力作用，进而保证流水线的正常工作。
本发明的结构简单、紧凑；仅在流水线的两端安装有机械臂，整个流水线过程中无机械臂操作，因此可有效节约大量操作空间；使得流水线工作更快速、衔接更紧密，效率更高；相较于传统的转运装置，本发明在转运过程中，工件9无磨损，整个过程采用磁悬浮操作，有效保证了工件9的完整、质量；本发明将加工机床2置于导轨11之间，有效节约机床高度；工件9由磁力定位，更精确；在机床加工时，工件9仅需上下移动较小尺寸，无需如传统技术中，利用机械臂移动较大距离，因此在整体上节约大量时间，有效提高生产效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，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 (3)
1.一种智能磁动转运装置，本智能磁动转运装置包括有机械臂、传送轨道（1）和加工机床（2）；其特征在于：所述传送轨道（1）包括有三条平行排布的导轨（11），在各所述导轨（11）上等距排布有电磁柱（3），各所述电磁柱（3）的磁极方向与传送轨道（1）的轨道面垂直；各所述电磁柱（3）电性连接至控制器（4）；在各电磁柱（3）导通时，中间一条导轨（11）上各电磁柱（3）的磁极方向与两侧导轨（11）上电磁柱（3）的磁极方向相反；所述加工机床（2）固定安装在相邻导轨（11）的空隙之间；所述机械臂安装在传送轨道（1）的两端，在所述机械臂上活动安装有运送爪（5）；所述运送爪（5）包括有固定端（6）和连杆（7）；各所述固定端（6）包括有电磁块（601）和位于电磁块（601）底部的吸盘（602）；所述电磁块（601）的磁极方向一致，各所述电磁块（601）电性连接控制器（4）；
所述固定端（6）包括有一个中心端（61）和四个边缘端（62），所述边缘端（62）旋转对称的分布于中心端（61）的四周；当运送爪（5）置于传送轨道（1）上时，中心端（61）正对中间的导轨（11），边缘端（62）正对两侧导轨（11）。
2.根据权利要求1所述的智能磁动转运装置，其特征在于：所述连杆（7）采用弹性橡胶材料做成。
3.根据权利要求1或2所述的智能磁动转运装置，其特征在于：在各所述电磁柱（3）的下方安装有升降台（31），各所述升降台（31）与控制器（4）耦合。
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