CN107243902A - 一种基于仿真机械手的柔性桶身翻转装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及智能机械技术领域,具体涉及一种基于仿真机械手的柔性桶身翻转装置;它包括支架、PLC控制器、滑动电机座、横向驱动电机、导杆、推杆、旋转气缸、机械手、滑板、横向丝杠、导轨、纵向丝杠、纵向驱动电机座、纵向驱动电机、传输装置、电磁阀、距离传感器、压力传感器、摩擦垫片;本发明一种基于仿真机械手的柔性桶身翻转装置;它采用PLC控制器对距离传感器以及压力传感器采集的信号进行处理,并且控制横向驱动电机、纵向驱动电机以及电磁阀的工作情况,满足了对不同规格型号桶的翻转,大大的提高了工作效率,减少的人工与时间的成本,同时减少了废品率,对工业制桶起到很好的帮助。
Description
技术领域
本发明涉及智能机械技术领域,具体涉及一种基于仿真机械手的柔性桶身翻转装置。
背景技术
随着社会不断地进步,社会对聚氨酯、润滑油、涂料、树脂、农药、医药、香料、食品、石油的需求量的增加,从而使需要储存它们的桶的需求也随之增加。在目前国内的制桶行业的翻转桶这一流程中,一般采用人工,或通过实验测试后,通过预先设置好行程的气缸对物体进行翻转。但是,以上两种的方式存在许多的弊端。人工翻转桶一方面效率低,增加了时间与人工的成本;另一方面,对于现代化的企业中,机械化生产才能在该行业中更有竞争力。通过控制预先设置好气缸的行程来实现翻转桶的功能,首先会造成翻转装置的对物体的施加载荷不明确,会增加桶的废品率;其次转时的摩擦力不足,造成桶的滑落,进而影响整个生产线的工作效率。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供一种结构简单,设计合理、使用方便的一种基于仿真机械手的柔性桶身翻转装置,它包括支架、PLC控制器、滑动电机座、横向驱动电机、导杆、推杆、旋转气缸、机械手、滑板、横向丝杠、导轨、纵向丝杠、纵向驱动电机座、纵向驱动电机、传输装置、电磁阀、距离传感器、压力传感器、摩擦垫片;支架的一侧安装有PLC控制器;支架内侧安装有导轨;所述导轨的截面为等腰梯形,滑动电机座和导轨之间为燕尾槽式连接;纵向丝杠穿过滑动电机座;滑动电机座中安装有横向驱动电机;横向丝杠和横向驱动电机的转轴相连接;横向丝杠穿过滑板;导杆穿过滑板;导杆两端固定在滑动电机座内壁上;推杆一端和滑板相焊合,推杆另一端穿过滑动电机座后连接到旋转气缸;机械手安装在旋转气缸上;纵向驱动电机位于纵向驱动电机座中;纵向驱动电机和纵向丝杆之间通过锥形齿轮相齿合;传输装置位于机械手下方;所述机械手的关节气缸上安装有关节气缸电磁阀;压力传感器安装在机械手的关节臂内侧;压力传感器外侧安装有摩擦垫片;机械手的主关节臂内侧安装有距离传感器;距离传感器和压力传感器均通过导线接入PLC控制器的信号输入接口;横向驱动电机、纵向驱动电机和电磁阀均通过导线接入PLC控制器的信号输出接口。
采用上述结构后,本发明有益效果为:本发明所述的一种基于仿真机械手的柔性桶身翻转装置,它采用PLC控制器对距离传感器以及压力传感器采集的信号进行处理,并且控制横向驱动电机、纵向驱动电机以及电磁阀的工作情况,满足了对不同规格型号桶的翻转,大大的提高了工作效率,减少的人工与时间的成本,同时减少了废品率,对工业制桶起到很好的帮助。
附图说明
此处所说明的附图是用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,但并不构成对本发明的不当限定,在附图中:
图1是本发明结构示意图;
图2是图1中的机械手的结构示意图。
附图标记说明:
1-支架、2-PLC控制器、3-滑动电机座、4-横向驱动电机、5-导杆、6-推杆、7-旋转气缸、8-机械手、9-滑板、10-横向丝杠、11-导轨、12-纵向丝杠、13-纵向驱动电机座、14-纵向驱动电机、15-传输装置、16-电磁阀、17-距离传感器、18-压力传感器、19-摩擦垫片。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明,其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
如图1-2所示,本具体实施方式所述的一种基于仿真机械手的柔性桶身翻转装置,它包括支架1、PLC控制器2、滑动电机座3、横向驱动电机4、导杆5、推杆6、旋转气缸7、机械手8、滑板9、横向丝杠10、导轨11、纵向丝杠12、纵向驱动电机座13、纵向驱动电机14、传输装置15、电磁阀16、距离传感器17、压力传感器18、摩擦垫片19;支架1的一侧安装有PLC控制器2;支架1内侧安装有导轨11;所述导轨11的截面为等腰梯形,滑动电机座3和导轨11之间为燕尾槽式连接;纵向丝杠12穿过滑动电机座3;滑动电机座3中安装有横向驱动电机4;横向丝杠10和横向驱动电机4的转轴相连接;横向丝杠10穿过滑板9;导杆5穿过滑板9;导杆5两端固定在滑动电机座3内壁上;推杆6一端和滑板9相焊合,推杆6另一端穿过滑动电机座3后连接到旋转气缸7;机械手8安装在旋转气缸7上;纵向驱动电机14位于纵向驱动电机座13中;纵向驱动电机14和纵向丝杆12之间通过锥形齿轮相齿合;传输装置15位于机械手8下方;所述机械手8的关节气缸上安装有关节气缸电磁阀16;压力传感器18安装在机械手8的关节臂内侧;压力传感器18外侧安装有摩擦垫片19;机械手8的主关节臂内侧安装有距离传感器17;距离传感器17和压力传感器18均通过导线接入PLC控制器2的信号输入接口;横向驱动电机4、纵向驱动电机13和电磁阀16均通过导线接入PLC控制器2的信号输出接口。
进一步地:所述横向驱动电机4为伺服电机
进一步地:所述纵向驱动电机13为伺服电机。
进一步地:所述压力传感器6为应变片。
进一步地:所述摩擦垫片7为橡胶摩擦垫片。
本发明所述的一种基于仿真机械手的柔性桶身翻转装置,它的工作原理为:PLC控制器2为该发明的控制系统,通过已用梯形图编好的程序,来控制整个装置的运行,实现相应的功能;所述的支架1为支撑的装置,采用铝合金材料的门式结构提高整个装置的稳定性;所述的导轨11在纵向丝杆12旋转时,起到导向的作用,使滑动电机座3在铅直方向稳定的上下移动;在 PLC控制器2的指令下,横向驱动电机4带动横向丝杠10转动,从而推动滑板9沿导杆5在横向上往复运动;滑板9推动推杆6带动旋转气缸7和机械手8在横向上往复运动,夹住工件桶;传输装置15用来传输不同规格类型的桶到达目的地,为翻桶做好准备;仿真机械手8用来抓取桶,机械手8对桶的施加力的大小可以通过安装在摩擦垫片19内侧的压力传感器18来控制。机械手的每个关节处用活动铰链联结,同时在每个关节处有电动缸,控制铰链处各关节的旋转角度的大小,其的旋转大小由压力传感器18发聩到PLC控制器2,再由PLC控制器2对其数据处理后发出的脉冲指令去控制关节气缸电磁阀16的开合量,进而达到控制关节气缸推力大小的目的;摩擦垫片19用来增强机械手8与桶的摩擦力;距离传感器17用来实现对机械手8位移量信息的反馈到PLC控制器2,同时距离传感器17也为启动开关,当传输装置15将桶传输到规定位置时,距离传感器17由于接受信号,并将信号传递到PLC控制器2,PLC控制器2下发指令,控制纵向驱动电机14旋转,调节机械手8的高度;PLC控制器2下发指令,控制横向驱动电机4旋转,推动机械手8夹住工件桶;PLC控制器2下发指令,控制关节气缸电磁阀16的开合大小,进而使关节气缸推动关节抱紧工件桶;旋转气缸7通气后,带动机械手8旋转,实现工件桶的翻转。压力传感器18位于摩擦垫片19与机械手8的中间,用来测出机械手8对桶的施加力的大小,当施加力的大小大于预设值时,PLC控制器2将根据其传输的信号处理,对机械手8的关节气缸电磁阀16发出指令,使其开合状态保持在合适值范围内,防止推力过大造成工件桶报废;摩擦垫片19一方面起到增大机械手8与工件桶之间的摩擦力,另一方面起到缓冲的作用。
本发明所述的一种基于仿真机械手的柔性桶身翻转装置,它采用PLC控制器对距离传感器以及压力传感器采集的信号进行处理,并且控制横向驱动电机、纵向驱动电机以及电磁阀的工作情况,满足了对不同规格型号桶的翻转,大大的提高了工作效率,减少的人工与时间的成本,同时减少了废品率,对工业制桶起到很好的帮助。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式,故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰,均包括于本发明专利申请范围内。
Claims (5)
1.一种基于仿真机械手的柔性桶身翻转装置,其特征在于:它包括支架(1)、PLC控制器(2)、滑动电机座(3)、横向驱动电机(4)、导杆(5)、推杆(6)、旋转气缸(7)、机械手(8)、滑板(9)、横向丝杠(10)、导轨(11)、纵向丝杠(12)、纵向驱动电机座(13)、纵向驱动电机(14)、传输装置(15)、电磁阀(16)、距离传感器(17)、压力传感器(18)、摩擦垫片(19);支架(1)的一侧安装有PLC控制器(2);支架(1)内侧安装有导轨(11);所述导轨(11)的截面为等腰梯形,滑动电机座(3)和导轨(11)之间为燕尾槽式连接;纵向丝杠(12)穿过滑动电机座(3);滑动电机座(3)中安装有横向驱动电机(4);横向丝杠(10)和横向驱动电机(4)的转轴相连接;横向丝杠(10)穿过滑板(9);导杆(5)穿过滑板(9);导杆(5)两端固定在滑动电机座(3)内壁上;推杆(6)一端和滑板(9)相焊合,推杆(6)另一端穿过滑动电机座(3)后连接到旋转气缸(7);机械手(8)安装在旋转气缸(7)上;纵向驱动电机(14)位于纵向驱动电机座(13)中;纵向驱动电机(14)和纵向丝杆(12)之间通过锥形齿轮相齿合;传输装置(15)位于机械手(8)下方;所述机械手(8)的关节气缸上安装有关节气缸电磁阀(16);压力传感器(18)安装在机械手(8)的关节臂内侧;压力传感器(18)外侧安装有摩擦垫片(19);机械手(8)的主关节臂内侧安装有距离传感器(17);距离传感器(17)和压力传感器(18)均通过导线接入PLC控制器(2)的信号输入接口;横向驱动电机(4)、纵向驱动电机(13)和电磁阀(16)均通过导线接入PLC控制器(2)的信号输出接口。
2.根据权利要求1所述的一种基于仿真机械手的柔性桶身翻转装置,其特征在于:所述横向驱动电机(4)为伺服电机。
3.根据权利要求1所述的一种基于仿真机械手的柔性桶身翻转装置,其特征在于:所述纵向驱动电机(13)为伺服电机。
4.根据权利要求1所述的一种基于仿真机械手的柔性桶身翻转装置,其特征在于:所述压力传感器(6)为应变片。
5.根据权利要求1所述的一种基于仿真机械手的柔性桶身翻转装置,其特征在于:所述摩擦垫片(7)为橡胶摩擦垫片。
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