CN106142063A

CN106142063A - 一种适用于物料捡拾输送的三维自动机械手系统

Info

Publication number: CN106142063A
Application number: CN201610744663.3A
Authority: CN
Inventors: 张明
Original assignee: Xinjiang Kunlun Natural Food Engineering Co Ltd
Current assignee: Xinjiang Kunlun Natural Food Engineering Co Ltd
Priority date: 2016-08-26
Filing date: 2016-08-26
Publication date: 2016-11-23

Abstract

本发明公开一种适用于物料捡拾输送的三维自动机械手系统，X轴机构包括X轴滑块、X轴驱动电机、X轴滑轨、定位销、X轴滑座，Y轴机械手机构包括Y轴滑轨、Y轴驱动电机、Y轴滑座、夹持架、快速夹钳、夹持支座，X轴滑轨与X轴滑座对应设置，Y轴滑轨与Y轴滑座对应设置，Z轴滑轨与Z轴滑座对应设置，轨道与X轴滑轨对应设置，X轴滑轨与Z轴滑轨垂直对应设置，Y轴滑轨安装在Z轴滑座上，与Z轴滑轨垂直连接，Y轴滑轨一端设有夹持支座，Y轴滑轨另一端设有Y轴驱动电机，Y轴滑轨上设有Y轴滑座，Y轴滑座上设有快速夹钳，轨道上方设有X轴机构；该系统实现三维空间的位移和物料的自动捡拾和输送，具有广泛的适用性。

Description

一种适用于物料捡拾输送的三维自动机械手系统

技术领域

本发明属于食品加工机械的技术领域，更具体的，本发明涉及一种适用于食品加工机械手系统的技术领域。

背景技术

机械手是在制造业机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。在现代生产作业中，机械手被广泛地运用于自动生产线中，机械手的研制和生产已成为高技术领域内，迅速发展起来的一门新兴的技术，它有力地促进了制造业生产力的提高。

在传统的食品加工生产作业中，物料的捡拾和输送需要工人配合生产设备进行，效率较低；对于液体物料和粉末物料的捡拾和输送过程，由于人工的参与工人和设备无法完美配合的问题，会对液体物料和粉末物料造成污染，无法满足食品行业的卫生标准。机械手系统效率高，且与人工加工食品相比，更为符合食品行业卫生标准。因此，亟需一种适合于食品加工的机械手系统。

发明内容

针对现有技术现状的不足及存在的问题，为了解决上述问题，本发明提供了一种自动捡拾输送物料的机械手系统，与现有技术相比，本发明提供的一种自动捡拾输送物料的机械手系统结构简单，操作方便，通过X、Y、Z三轴机械手的控制，整体机械手系统可在安装在地面的轨道上滑动实现三维空间的位移和物料的自动捡拾和输送，替代传统的人工加生产设备的作业，实现物料的三维自动捡拾与输送，效率高，定位准确，捡拾干净，输送量准确，且无污染，为现代食品行业的自动化提供了解决方案，具有广泛的实用性。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供的一种适用于物料捡拾输送的三维自动机械手系统，包括轨道、X轴机构、Y轴机械手机构、Z轴机构，X轴机构包括X轴滑块、X轴驱动电机、X轴滑轨、定位销、X轴滑座，Y轴机械手机构包括Y轴滑轨、Y轴驱动电机、Y轴滑座、夹持架、快速夹钳、夹持支座，Z轴机构包括Z轴滑轨、Z轴滑座、Z轴驱动电机，X轴滑轨与X轴滑座对应设置，Y轴滑轨与Y轴滑座对应设置，Z轴滑轨与Z轴滑座对应设置，轨道与X轴滑轨对应设置，X轴滑轨与Z轴滑轨垂直对应设置，平行设置的Z轴滑轨通过型材支架连接垂直固定在X轴滑座上， Y轴滑轨安装在Z轴滑座上，与Z轴滑轨垂直连接，Y轴滑轨一端设有夹持支座，Y轴滑轨另一端设有Y轴驱动电机，Y轴滑轨上设有Y轴滑座，Y轴滑座上设有快速夹钳，轨道上方设有X轴机构。

本发明中， X轴滑轨与轨道间设有X轴滑块，X轴滑轨一侧设置X轴驱动电机，X轴滑轨另一侧设置定位销，X轴滑轨采用两个，X轴滑轨间设置X轴滑座。

本发明中，Y轴滑座设有位移传感器和限位传感器。

本发明中，Y轴滑轨的数量为2。

本发明中， Z轴驱动电机设置在Z轴滑轨底部的一侧。

本发明中，Z轴滑轨的数量为2。

本发明中，轨道上间隔设置与定位销相适应的定位座。

本发明中，Z轴机构一侧设置电器柜，电器柜上方设置控制台。

使用本发明提供的技术方案可以达到如下有益效果：

（1）适用本发明提供的一种适用于物料捡拾输送的三维自动机械手系统，实现三维空间的物料的自动捡拾和输送，前后运动自动捡拾和输送通过X轴位移实现，左右运动自动捡拾和输送通过Y轴位移实现，上下运动自动捡拾和输送通过Z轴位移，启动系统设备，三个三维空间轴的驱动电机驱动三个轴的滑座运动，从而带动捡拾送料管在空间三个自由度运动，整体机械手系统可在安装在地面的轨道上滑动实现三维空间的位移和物料的自动捡拾和输送。

（2）本发明提供的一种适用于物料捡拾输送的三维自动机械手系统，结构简单，操作方便，通过X、Y、Z三轴机械手的控制，替代传统的人工加生产设备的作业，实现物料的自动捡拾与输送，效率高，定位准确，捡拾干净，输送量准确，且无污染，为现代食品行业的自动化提供了解决方案，具有广泛的实用性。

附图说明：

图1显示为本发明提供的结构示意图一。

图2显示为本发明提供的结构示意图二。

图3显示为本发明提供的机械手系统定位销打开状态的局部结构示意图。

图4显示为本发明提供的机械手系统定位销与定位座闭合状态的局部结构示意图。

图5显示为本发明提供的Y轴机械手机构夹持支座端的局部结构示意图。

图6显示为本发明提供的Y轴机械手机构Y轴驱动电机端的局部结构示意图。

在图1-6中：1—轨道，11—定位座，21—X轴滑块，22—X轴驱动电机，23—X轴滑轨，24—定位销，25—X轴滑座，31—Z轴滑座，32—Y轴滑轨，33—Y轴驱动电机，34—Y轴滑座，35—夹持架，36—快速夹钳，37—位移传感器，38—限位传感器，39—夹持支座，41—Z轴滑轨，42—Z轴驱动电机，5—电气柜，6—控制台。

具体实施方式

下面结合附图1-6和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述，但本发明不限于下述实施例。

在本发明中，为了便于描述，提供的一种适用于物料捡拾输送的三维自动机械手系统中，各部件的相对位置关系的描述是根据附图1的布图方式来进行描述的，如：上、下、左、右等位置关系是依据附图1的布图方向来确定的。

本发明提供的一种适用于物料捡拾输送的三维自动机械手系统，包括轨道（1）、X轴机构、Y轴机械手机构、Z轴机构，X轴机构包括X轴滑块（21）、X轴驱动电机（22）、X轴滑轨（23）、定位销（24）、X轴滑座（25），Y轴机械手机构包括Y轴滑轨（32）、Y轴驱动电机（33）、Y轴滑座（34）、夹持架（35）、快速夹钳（36）、夹持支座（39），Z轴机构包括Z轴滑轨（41）、Z轴滑座（31）、Z轴驱动电机（42），X轴滑轨（23）与X轴滑座（25）对应设置，Y轴滑轨（32）与Y轴滑座（34）对应设置，Z轴滑轨（41）与Z轴滑座（31）对应设置，轨道（1）与X轴滑轨（23）对应设置，X轴滑轨（23）与Z轴滑轨（41）垂直对应设置，平行设置的Z轴滑轨（41）通过型材支架连接垂直固定在X轴滑座（25）上， Y轴滑轨（32）安装在Z轴滑座（31）上，与Z轴滑轨（41）垂直连接，Y轴滑轨（32）一端设有夹持支座（39），Y轴滑轨（32）另一端设有Y轴驱动电机（33），Y轴滑轨（32）上设有Y轴滑座（34），Y轴滑座（34）上设有快速夹钳（36），轨道（1）上方设有X轴机构。

本发明中， X轴滑轨（23）与轨道（1）间设有X轴滑块（21），X轴滑轨（23）一侧设置X轴驱动电机（22），X轴滑轨（23）另一侧设置定位销（24），X轴滑轨（23）采用两个，X轴滑轨（23）间设置X轴滑座（25）。

本发明中，Y轴滑座（34）设有位移传感器（37）和限位传感器（38）。

本发明中，Y轴滑轨（32）的数量为2。

本发明中， Z轴驱动电机（42）设置在Z轴滑轨（41）底部的一侧。

本发明中，Z轴滑轨（41）的数量为2。

本发明中，轨道（1）上间隔设置与定位销（24）相适应的定位座（11）。

本发明中，Z轴机构一侧设置电器柜（5），电器柜（5）上方设置控制台（6）。

本发明采用的X轴驱动电机（22）、Y轴驱动电机（33）和Z轴驱动电机（42）均为市售的驱动电机，位移传感器（37）和限位传感器（38）均可通过公共渠道购买。

在使用本发明提供的一种适用于物料捡拾输送的三维自动机械手系统时，铺设轨道（1），在轨道（1）上不同的工位前设置定位座（11），捡拾送料管一端插入储料罐内，另一端穿过夹持架（35），用快速夹钳（36）将其夹持住，通过夹持支座（39）伸出设备外，调整好其捡拾角度，打开电源开关，通过控制台（6）控制系统，X轴驱动电机（22）启动，通过内置皮带轮使X轴滑轨（23）带动机械手系统滑轨（1）以上部分从轨道（1）一端出发，在工位前停住，定位销（24）插入定位座（11）内，固定系统，通过位移传感器（37）和限位传感器（38）传回数据到控制台（6）分析，Z轴驱动电机（42）启动，通过内置皮带轮带动Y轴滑轨（32）移动到合适的高度，Y轴驱动电机（33）启动，通过内置皮带轮带动Y轴滑座（34）在Y轴滑轨（32）上滑动，将捡拾送料管送入料盘中，捡拾送料管开始输送物料，当前工位完成捡拾、输送物料工作后，定位销（24）从定位座（11）内拔出，通过控制台（6）控制系统，X轴驱动电机（22）启动，通过内置皮带轮使X轴滑轨（23）带动机械手系统滑轨（1）以上部分向轨道（1）上下一个工位移动，重复以上步骤，当系统完成捡拾、输送物料工作后，回到轨道（1）出发点一端，打开快速夹钳（36），将捡拾送料管取下，无菌清洗备用。

适用本发明提供的一种适用于物料捡拾输送的三维自动机械手系统，实现三维空间的物料的自动捡拾和输送，前后运动自动捡拾和输送通过X轴位移实现，左右运动自动捡拾和输送通过Y轴位移实现，上下运动自动捡拾和输送通过Z轴位移，启动系统设备，三个三维空间轴的驱动电机驱动三个轴的滑座运动，从而带动捡拾送料管在空间三个自由度运动，整体机械手系统可在安装在地面的轨道（1）上滑动实现三维空间的位移和物料的自动捡拾和输送。

本发明提供的一种适用于物料捡拾输送的三维自动机械手系统，结构简单，操作方便，通过X、Y、Z三轴机械手的控制，替代传统的人工加生产设备的作业，实现物料的自动捡拾与输送，效率高，定位准确，捡拾干净，输送量准确，且无污染，为现代食品行业的自动化提供了解决方案，具有广泛的实用性。

如上所述，即可较好地实现本发明,上述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明确定的保护范围内。

Claims

1.一种适用于物料捡拾输送的三维自动机械手系统，包括轨道、X轴机构、Y轴机械手机构、Z轴机构，其特征在于，X轴机构包括X轴滑块、X轴驱动电机、X轴滑轨、定位销、X轴滑座，Y轴机械手机构包括Y轴滑轨、Y轴驱动电机、Y轴滑座、夹持架、快速夹钳、夹持支座，Z轴机构包括Z轴滑轨、Z轴滑座、Z轴驱动电机，X轴滑轨与X轴滑座对应设置，Y轴滑轨与Y轴滑座对应设置，Z轴滑轨与Z轴滑座对应设置，轨道与X轴滑轨对应设置，X轴滑轨与Z轴滑轨垂直对应设置，平行设置的Z轴滑轨通过型材支架连接垂直固定在X轴滑座上， Y轴滑轨安装在Z轴滑座上，与Z轴滑轨垂直连接，Y轴滑轨一端设有夹持支座，Y轴滑轨另一端设有Y轴驱动电机，Y轴滑轨上设有Y轴滑座，Y轴滑座上设有快速夹钳，轨道上方设有X轴机构。

2.如权利要求1所述的一种适用于物料捡拾输送的三维自动机械手系统，其特征在于，所述的X轴滑轨与轨道间设有X轴滑块，X轴滑轨一侧设置X轴驱动电机，X轴滑轨另一侧设置定位销。

3.如权利要求2所述的一种适用于物料捡拾输送的三维自动机械手系统，其特征在于，所述的X轴滑轨采用双轨，X轴滑轨间设置X轴滑座。

4.如权利要求1所述的一种适用于物料捡拾输送的三维自动机械手系统，所述的Y轴滑座设有位移传感器和限位传感器。

5.如权利要求1或4任意一项所述的一种适用于物料捡拾输送的三维自动机械手系统，其特征在于，所述的Y轴滑轨的数量为2。

6.如权利要求1所述的一种适用于物料捡拾输送的三维自动机械手系统，其特征在于，所述的Z轴驱动电机设置在Z轴滑轨底部的一侧。

7.如权利要求1或6任意一项所述的一种适用于物料捡拾输送的三维自动机械手系统，其特征在于，所述的Z轴滑轨的数量为2。

8.如权利要求1所述的一种适用于物料捡拾输送的三维自动机械手系统，其特征在于，所述的轨道上间隔设置与定位销相适应的定位座。

9.如权利要求1所述的一种适用于物料捡拾输送的三维自动机械手系统，其特征在于，所述的Z轴机构一侧设置电器柜，电器柜上方设置控制台。