CN105773588A

CN105773588A - 板材的自动定位抓取装置

Info

Publication number: CN105773588A
Application number: CN201610304715.5A
Authority: CN
Inventors: 吴新佳
Original assignee: WUXI QIANGTONG MACHINERY Co Ltd
Current assignee: WUXI QIANGTONG MACHINERY Co Ltd
Priority date: 2016-05-10
Filing date: 2016-05-10
Publication date: 2016-07-20
Anticipated expiration: 2036-05-10
Also published as: CN105773588B

Abstract

本发明涉及一种板材的自动定位抓取装置，包括升降机构及安装于升降机构下端的抓取机构；所述升降机构包括通过升降驱动装置驱动的提升导柱；所述抓取机构包括安装于提升导柱下端的吸盘框架，所述吸盘框架的内侧安装有横移装置；所述吸盘框架的外侧安装有多个布置于其Y方向两侧的真空吸盘组件及分别安装有升降限位组件及气缸推板装置；位于Y方向气缸安装杆的Y方向前端安装有竖向压板组件。本发明通过设置单层的吸盘框架、Y方向气缸推板调节结构及X方向的丝杠调节结构，即能实现对板材的Y方向与X方向吸取位置的调节，整个抓取装置的结构简单、成本低、质量轻，并且抓取可靠性高，速度快，提高了复合板材的生产效率，满足生产需求。

Description

板材的自动定位抓取装置

技术领域

本发明涉及人造复合木板的生产设备领域，特别涉及复合木板板材的抓取装置。

背景技术

人造复合木板生产过程中，需要将多层薄板板材从储存工位抓取至复合工位进行压贴，目前大部分为传统生产模式，通过人工搬运板材，其劳动强度大、效率低。已出现有的机械抓取装置，由于抓取过程中需要进行定位抓取，因此采用多层结构，实现X方向、Y方向抓取位置的调节，其存在的缺点是：整体相当笨重、结构复杂、成本高，并且抓取可靠性还有待提高。

发明内容

本申请人针对现有技术的上述缺点，进行研究和改进，提供一种板材的自动定位抓取装置，其具有结构简单、成本低，能够自动定位，满足板材压贴需求。

为了解决上述问题，本发明采用如下方案：

一种板材的自动定位抓取装置，包括升降机构及安装于升降机构下端的抓取机构；

所述升降机构包括通过升降驱动装置驱动的提升导柱；

所述抓取机构包括安装于提升导柱下端的吸盘框架；以吸盘框架的短边方向为Y方向，其长边方形位X方向，所述吸盘框架的内侧安装有横移装置，所述横移装置通过丝杠驱动组件驱动吸盘框架相对提升导柱进行X方向移动；所述吸盘框架的外侧安装有多个布置于其Y方向两侧的真空吸盘组件，所述真空吸盘组件通过Y方向吸盘安装杆与吸盘框架固连；吸盘框架的Y方向两侧分别安装有升降限位组件及气缸推板装置，所述升降限位组件限定板材的Y方向的边缘位置并通过Y方向限位安装杆与吸盘框架固连，所述气缸推板装置包括安装于Y方向气缸安装杆上的Y方向驱动气缸、由所述Y方向驱动气缸驱动的滑块组件及推板，Y方向驱动气缸驱动所述推板，推板将板材推向升降限位组件；位于Y方向气缸安装杆的Y方向远离吸盘框架的一端安装有竖向压板组件，所述竖向压板组件包括竖向压板气缸及安装于所述竖向压板气缸的活塞杆下端的压头，竖向压板气缸的缸体与Y方向气缸安装杆固连。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述横移装置包括固定安装于吸盘框架X方向中部的固定梁、对称位于固定梁的X方向两侧并与提升导柱下端固连的横移梁及贴合于吸盘框架内壁的X方向直线导轨，所述横移梁的两端通过X方向直线导轨与吸盘框架滑动连接，固定梁的中部安装有所述丝杠驱动组件，所述丝杠驱动组件包括与固定梁固连的丝杠螺母及两端与横移梁活动连接的丝杠，丝杠的端部安装有驱动丝杠转动的传动电机。

所述真空吸盘组件包括真空吸盘、固定于真空吸盘上的调节杆及活动套置于调节杆上的固定轴套，所述固定轴套通过安装卡夹与Y方向吸盘安装杆固连，位于固定轴套上下两侧的调节杆上活动套置有第一调节弹簧，调节杆的上端安装有调节螺母。

所述升降限位组件包括升降限位靠板，所述升降限位靠板呈倒置的L型，包括压贴于板材上表面的横板及挡靠于板材后端面的立板，所述横板通过第一滑杆及第一直线轴承组件与Y方向限位安装杆竖向活动连接。

所述滑块组件包括安装于Y方向气缸安装杆上的Y方向滑轨、与所述Y方向滑轨配合的滑块及安装于滑块上的固定块，所述固定块通过球头杆端关节轴承与Y方向驱动气缸的活塞杆连接，所述固定块上通过第二直线轴承组件与所述推板活动连接，所述推板通过第二滑杆与第二直线轴承组件竖向滑动连接，所述推板的端部带有凸出的勾部。

所述吸盘框架的外侧安装有升降行程检测装置，所述升降行程检测装置包括与吸盘框架外侧固连的固定组件及行程开关、与所述固定组件固连的竖向检测导套及活动安装于所述竖向检测导套中的检测导杆，所述行程开关的感应端与检测导杆的上端接触，检测导杆上套置有位于竖向检测导套上下两端的第二调节弹簧。

所述行程开关通过安装板及竖向调节板安装于吸盘框架上，安装板于竖向调节板上的竖向安装位置可进行调节。

本发明的技术效果在于：

本发明通过设置单层的吸盘框架、Y方向气缸推板调节结构及X方向的丝杠调节结构，即能实现对板材的Y方向与X方向吸取位置的调节，整个抓取装置的结构简单、成本低、质量轻，并且抓取可靠性高，速度快，无需人工操作，有效地提高了复合板材的生产效率，满足生产需求。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中抓取机构的立体结构图。

图3为本发明中吸盘框架与横移装置的立体结构图。

图4为本发明中吸盘组件的立体结构图。

图5为图4的另一方向视图。

图6为本发明中升降限位组件的立体结构图。

图7为本发明中气缸推板装置的立体结构图。

图8为图7的另一方向视图。

图9为本发明中升降行程检测装置的立体结构图。

图10为图9的另一方向视图。

图中：1、提升导柱；100、板材；2、吸盘框架；3、横移装置；31、固定梁；32、横移梁；33、X方向直线导轨；4、丝杠驱动组件；41、丝杠螺母；42、丝杠；43、传动电机；5、真空吸盘组件；51、调节杆；52、真空吸盘；53、固定轴套；54、卡夹；55、第一调节弹簧；56、调节螺母；6、Y方向吸盘安装杆；7、升降限位组件；71、升降限位靠板；711、横板；712、立板；72、第一滑杆；73、第一直线轴承组件；8、气缸推板装置；81、Y方向驱动气缸；82、滑块组件；821、Y方向滑轨；822、滑块；823、固定块；83、推板；831、勾部；84、第二直线轴承组件；85、第二滑杆；86、球头杆端关节轴承；9、Y方向限位安装杆；10、Y方向气缸安装杆；11、竖向压板组件；111、竖向压板气缸；112、压头；12、升降行程检测装置；121、固定组件；122、竖向检测导套；123、检测导杆；124、行程开关；125、第二调节弹簧；126、安装板；127、竖向调节板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

如图1、图2所示，本实施例的板材的自动定位抓取装置，包括升降机构及安装于升降机构下端的抓取机构；升降机构包括通过升降驱动装置驱动的提升导柱1；抓取机构包括安装于提升导柱1下端的吸盘框架2，定义吸盘框架2的短边方向为Y方向，其长边方向为X方向，定义提升导柱1的提升方向为竖向（图中Z方向）；吸盘框架2的内侧安装有横移装置3；横移装置3通过丝杠驱动组件4驱动吸盘框架2相对提升导柱1进行X方向移动；吸盘框架2的外侧安装有多个布置于其Y方向两侧的真空吸盘组件5，真空吸盘组件5通过Y方向吸盘安装杆6与吸盘框架2固连；吸盘框架2的Y方向两侧分别安装有升降限位组件7及气缸推板装置8，升降限位组件7限定板材100的Y方向边缘位置并通过Y方向限位安装杆9与吸盘框架2固连，如图7所示，气缸推板装置8包括安装于Y方向气缸安装杆10上的Y方向驱动气缸81，Y方向驱动气缸81的活塞杆端部通过球头杆端关节轴承86连接有滑块组件82，滑块组件82与第二直线轴承组件84固连，第二直线轴承组件84中竖向滑动安装有第二滑杆85，第二滑杆85的下端固定连接推板83，Y方向驱动气缸81依次通过滑块组件82、第二直线轴承组件84、第二滑杆85推动推板83，推板83将板材100推向升降限位组件7；位于Y方向气缸安装杆10的远离吸盘框架2的一端安装有竖向压板组件11，如图8所示，竖向压板组件11包括竖向压板气缸111及安装于竖向压板气缸111的活塞杆下端的压头112，竖向压板气缸111的缸体与Y方向气缸安装杆10固连。当推板83将上层的板材向升降限位组件7推动后，上层板材与下层板材错开，竖向压板组件11下压时压在下层板材上，当上层板材被吸取时，上层板材与下层板材分离。

如图3所示，横移装置3包括固定安装于吸盘框架2X方向中部的固定梁31及对称分布于固定梁31的两侧并与提升导柱1下端固连的横移梁32，吸盘框架2的内壁贴合有X方向直线导轨33，横移梁32的两端通过X方向直线导轨33与吸盘框架2滑动连接，固定梁31的中部安装有丝杠驱动组件4，丝杠驱动组件4包括与固定梁31固连的丝杠螺母41及两端与横移梁32活动连接的丝杠42，丝杠42上还安装有驱动丝杠42转动的传动电机43。传动电机43驱动丝杠42转动，丝杠42转动时，通过丝杠螺母41、固定梁31带动吸盘框架2相对固定梁31沿着X方向移动，从而调节吸盘框架2的X方向位置，即调节板材100的X方向吸取位置。吸盘框架2的X方向一侧的机架（未画出）设置有行程开关（图中未画出，用于检测吸盘框架2的X方向位置），当X方向调节到位时，此行程开关停止传动电机43工作。

如图4、图5所示，真空吸盘组件5包括真空吸盘52、固定安装于真空吸盘52上的调节杆51及活动套置于调节杆51上的固定轴套53，固定轴套53通过安装卡夹54与Y方向吸盘安装杆6固连，位于固定轴套53上下两侧的调节杆51上安装有第一调节弹簧55，第一调节弹簧55活动套置于调节杆51上，调节杆51的上端安装有调节螺母56。真空吸盘52通过第一调节弹簧55、调节杆51、固定轴套53及调节螺母56来调节高度，旋转调节螺母56时，改变调节杆51上下部分的第一调节弹簧55的压缩程度，从而调节真空吸盘52相对Y方向吸盘安装杆6的高度；由于第一调节弹簧55的作用，当真空吸盘52下降贴合板材100时，真空吸盘52在第一调节弹簧55的弹力作用下，向上移动一段距离，从而与板材100之间形成弹性贴合，避免硬接触造成真空吸盘52损坏。真空吸盘52上的抽真空孔通过真空管与真空泵连接，抽真空保证真空吸盘52与板材100之间一定的负压，将板材100吸取。

如图6所示，升降限位组件7包括升降限位靠板71，升降限位靠板71呈倒置的L型，包括压贴于板材100上表面的横板711及挡靠于板材100后端面的立板712，横板711通过第一滑杆72及第一直线轴承组件73与Y方向限位安装杆9竖向活动连接。第一滑杆72可于第一直线轴承组件73中上下滑动，当升降限位靠板71与板材100接触后，还有一定的上升余量，避免硬接触。

如图7、图8所示，滑块组件82包括安装于Y方向气缸安装杆10上的Y方向滑轨821、与Y方向滑轨821配合的滑块822及安装于滑块822上的固定块823，固定块823通过球头杆端关节轴承86与Y方向驱动气缸81的活塞杆连接，固定块823的侧壁固定连接第二直线轴承组件84，通过第二直线轴承组件84与推板83活动连接，推板83通过第二滑杆85与第二直线轴承组件84竖向滑动连接。第二滑杆85可于第二直线轴承组件84中上下滑动，同样可保证推板83的一定升降余量。推板83的端部带有凸出的勾部831，推板83压住板材100后，利用勾部831将板材100沿着Y方向推至顶靠于升降限位靠板71，从而确定板材100的Y方向吸附位置。

如图9、图10所示，吸盘框架2的外侧安装有升降行程检测装置12，升降行程检测装置12包括与吸盘框架2外侧固连的固定组件121及行程开关124、与固定组件121固连的竖向检测导套122及活动安装于竖向检测导套122中的检测导杆123，行程开关124的感应端与检测导杆123的顶端接触，检测导杆123上套置有位于竖向检测导套122上下两端的第二调节弹簧125。行程开关124通过安装板126及竖向调节板127安装于吸盘框架2上，安装板126于竖向调节板127上的竖向安装位置可进行调节。当提升导柱1带动整个抓取机构下移至板材100处时，检测导杆123与板材100接触，并在第二调节弹簧125的弹力作用下弹性上升一定距离，行程开关124检测到信号后，停止提升导柱1下降。

本发明的工作过程如下：

升降机构及抓取机构在移动机构（未画出）的带动下，于板材100的储存工位与复合工位之间移动；当升降机构及抓取机构移动至板材储存工位时，升降机构在升降驱动装置（未画出，包括电机、升降用的传送皮带等）的驱动下下降，当行程开关124检测到信号后，停止下降；升降限位靠板71位于板材100的后端，推板83压于板材100的上表面，在Y方向驱动气缸81的驱动下，推板83压住板材100并利用勾部831将板材100向升降限位靠板71移动，使得板材100的后端与升降限位靠板71顶靠，推板83回退，从而限定板材100的Y方向吸取位置；丝杠驱动组件4带动吸盘框架2X方向移动，X方向设置的行程开关（未画出）检测到信号后，停止丝杠驱动组件4的传动电机43；板材100的Y方向与X方向吸取位置确定后，提升导柱1继续下降，将真空吸盘52与板材100贴紧，同时抽真空行程负压吸附；由于上层板材100通过Y方向与X方向调节后，其与下层板材100之间错开，竖向压板气缸111推动压头112下压于下层板材100上；真空吸盘52吸取上层板材100后，提升导柱1上升，吸盘框架2带动上层板材100与下层板材100脱离，从而完成板材的定位抓取过程。

以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部改动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。

Claims

1.一种板材的自动定位抓取装置，其特征在于：包括升降机构及安装于升降机构下端的抓取机构；

所述升降机构包括通过升降驱动装置驱动的提升导柱（1）；

所述抓取机构包括安装于提升导柱（1）下端的吸盘框架（2）；以吸盘框架（2）的短边方向为Y方向，其长边方形位X方向，所述吸盘框架（2）的内侧安装有横移装置（3），所述横移装置（3）通过丝杠驱动组件（4）驱动吸盘框架（2）相对提升导柱（1）进行X方向移动；所述吸盘框架（2）的外侧安装有多个布置于其Y方向两侧的真空吸盘组件（5），所述真空吸盘组件（5）通过Y方向吸盘安装杆（6）与吸盘框架（2）固连；吸盘框架（2）的Y方向两侧分别安装有升降限位组件（7）及气缸推板装置（8），所述升降限位组件（7）限定板材（100）的Y方向的边缘位置并通过Y方向限位安装杆（9）与吸盘框架（2）固连，所述气缸推板装置（8）包括安装于Y方向气缸安装杆（10）上的Y方向驱动气缸（81）、由所述Y方向驱动气缸（81）驱动的滑块组件（82）及推板（83），Y方向驱动气缸（81）驱动所述推板（83），推板（83）将板材（100）推向升降限位组件（7）；位于Y方向气缸安装杆（10）的Y方向远离吸盘框架（2）的一端安装有竖向压板组件（11），所述竖向压板组件（11）包括竖向压板气缸（111）及安装于所述竖向压板气缸（111）的活塞杆下端的压头（112），竖向压板气缸（111）的缸体与Y方向气缸安装杆（10）固连。

2.根据权利要求1所述板材的自动定位抓取装置，其特征在于：所述横移装置（3）包括固定安装于吸盘框架（2）X方向中部的固定梁（31）、对称位于固定梁（31）的X方向两侧并与提升导柱（1）下端固连的横移梁（32）及贴合于吸盘框架（2）内壁的X方向直线导轨（33），所述横移梁（32）的两端通过X方向直线导轨（33）与吸盘框架（2）滑动连接，固定梁（31）的中部安装有所述丝杠驱动组件（4），所述丝杠驱动组件（4）包括与固定梁（31）固连的丝杠螺母（41）及两端与横移梁（32）活动连接的丝杠（42），丝杠（42）的端部安装有驱动丝杠（42）转动的传动电机（43）。

3.根据权利要求1所述板材的自动定位抓取装置，其特征在于：所述真空吸盘组件（5）包括真空吸盘（52）、固定于真空吸盘（52）上的调节杆（51）及活动套置于调节杆（51）上的固定轴套（53），所述固定轴套（53）通过安装卡夹（54）与Y方向吸盘安装杆（6）固连，位于固定轴套（53）上下两侧的调节杆（51）上活动套置有第一调节弹簧（55），调节杆（51）的上端安装有调节螺母（56）。

4.根据权利要求1所述板材的自动定位抓取装置，其特征在于：所述升降限位组件（7）包括升降限位靠板（71），所述升降限位靠板（71）呈倒置的L型，包括压贴于板材（100）上表面的横板（711）及挡靠于板材（100）后端面的立板（712），所述横板（711）通过第一滑杆（72）及第一直线轴承组件（73）与Y方向限位安装杆（9）竖向活动连接。

5.根据权利要求1所述板材的自动定位抓取装置，其特征在于：所述滑块组件（82）包括安装于Y方向气缸安装杆（10）上的Y方向滑轨（821）、与所述Y方向滑轨（821）配合的滑块（822）及安装于滑块（822）上的固定块（823），所述固定块（823）通过球头杆端关节轴承（86）与Y方向驱动气缸（81）的活塞杆连接，所述固定块（823）上通过第二直线轴承组件（84）与所述推板（83）活动连接，所述推板（83）通过第二滑杆（85）与第二直线轴承组件（84）竖向滑动连接，所述推板（83）的端部带有凸出的勾部（831）。

6.根据权利要求1所述板材的自动定位抓取装置，其特征在于：所述吸盘框架（2）的外侧安装有升降行程检测装置（12），所述升降行程检测装置（12）包括与吸盘框架（2）外侧固连的固定组件（121）及行程开关（124）、与所述固定组件（121）固连的竖向检测导套（122）及活动安装于所述竖向检测导套（122）中的检测导杆（123），所述行程开关（124）的感应端与检测导杆（123）的上端接触，检测导杆（123）上套置有位于竖向检测导套（122）上下两端的第二调节弹簧（125）。

7.根据权利要求6所述板材的自动定位抓取装置，其特征在于：所述行程开关（124）通过安装板（126）及竖向调节板（127）安装于吸盘框架（2）上，安装板（126）于竖向调节板（127）上的竖向安装位置可进行调节。