CN107571060B - 一种多吸附点位置同步可调的吸附模块 - Google Patents

一种多吸附点位置同步可调的吸附模块 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多吸附点位置同步可调的吸附模块，包括下机架(12)和上机架(11)，所述下机架(12)连接有若干组导轨(13)，所述导轨(13)上安装有滑块(14)，所述导轨(13)末端与所述上机架(11)末端部相配合连接；所述上机架(11)的其中一末端部设有第一级同步带传动装置，所述第一级同步带传动装置包括驱动电机(21)、第一同步轮(221)和第一同步带(222)，所述第一同步轮(221)和第一同步带(222)设在所述上机架(11)末端部下侧；所述上机架(11)末端部上侧均设有第二同步轮(233)，所述第一同步轮(221)与其中一所述第二同步轮(233)同轴连接。本发明将吸附装置结合直线运动装置，实现吸附范围的可调整，对不同尺寸的工件均有吸附效果。

Description

一种多吸附点位置同步可调的吸附模块
技术领域
本发明涉及工业吸附技术领域，尤其涉及一种吸附点可调的吸附模块。
背景技术
目前市场上用于工件吸附的吸附装置通常是针对某一尺寸的工件定制的，可以满足该尺寸下的吸附操作，而一旦同一加工过程中，需要吸附尺寸各异的零件时，该类吸附装置便满足不了实际的吸附需求，因此本发明从该角度出发，提出一种涉及吸附点可调的吸附模块，不但可以实现传统吸附装置的传统吸附功能，更可有效解决不同尺寸零件的吸附问题。
发明内容
本发明的目的在于提出一种多吸附点位置同步可调的吸附模块，可以解决不同尺寸下零件的吸附问题。
本发明所采用的技术方案：一种多吸附点位置同步可调的吸附模块，包括下机架(12)和上机架(11)，所述下机架(12)连接有若干组导轨(13)，所述导轨(13)上安装有滑块(14)，所述导轨(13)末端与所述上机架(11)末端部相配合连接；所述上机架(11)的其中一末端部设有第一级同步带传动装置，所述第一级同步带传动装置包括驱动电机(21)、第一同步轮(221)和第一同步带(222)，所述第一同步轮(221)和第一同步带(222)设在所述上机架(11)末端部下侧；所述上机架(11)末端部上侧均设有第二同步轮(233)，其中，所述第一同步轮(221)与其中一所述第二同步轮(233)同轴连接；所述下机架(12)上设有若干惰轮(231)，所述惰轮(231)与所述第二同步轮(233)通过第二同步带(232)连接，形成第二级同步带传动装置；所述第二同步带(232)通过连接件与所述滑块(14)连接，所述滑块(14)连接有吸附组件(3)。
优选的，所述吸附组件(3)包括吸盘组(31)、气管(32)、控制阀单元(33)，所述吸盘组(31)安装于滑块(14)上，控制阀单元(33)安装于下机架(12)和上机架(11)的一侧，所述控制阀单元(33)通过气管(32)与所述吸盘组(31)连接。
优选的，所述下机架(12)和所述上机架(11)围合形成容纳空间。
优选的，所述下机架(12)中心位置处还安装有中心吸盘(34)。
优选的，所述的上机架(11)是固定其它零部件的基座和连接外部的机械接口。
优选的，所述的滑块(14)套设于导轨(13)中，可沿导轨(13)作直线滑移。
优选的，所述惰轮(231)的数量与所述第二同步轮(233)的数量相同。
优选的，所述导轨(13)末端穿过所述上机架(11)末端部与所述上机架(11)相配合连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：(1)本发明将吸附装置结合直线运动装置，实现吸附范围的可调整，将第二同步带(232)绕过三个惰轮(231)，并将三个套在导轨(13)的吸盘固连到第二同步带(232)上，利用一条同步带实现多个滑块(14)在导轨(13)上的直线运动，实现吸附范围大小的调整，针对不同尺寸的工件有较好的吸附效果；本发明提供的吸附点可调的吸附模块能够替代拼花领域内的部分人工，作为机器人的末端执行器进行吸附操作，辅助实现陶瓷拼花的自动化，具体地，本发明所述下机架连接有若干组导轨，所述导轨上安装有滑块，所述滑块连接有吸附组件(3)，并通过结合第一级同步带传动装置和第二级同步带传动装置，实现了自动化吸附功能；(3)本发明所述下机架上设有若干惰轮(231)，使得第二级同步带传动装置的传动更稳定。
附图说明
图1为本发明一种多吸附点位置同步可调的吸附模块的结构示意图；
图2是上机架、下机架、导轨和滑块的结构示意图；
图3是上机架的结构示意图；
图4是下机架的结构示意图；
图5是同步调整装置结构示意图；
图6是第一级同步带传动装置；
图7是第二级同步带传动装置；
图8是吸附组件结构示意图；
图9是最大吸附范围仰视图；
图10时最小吸附范围仰视图。
图中：11、上机架；12、下机架；13、导轨；14、滑块；21、驱动电机；221、第一同步轮；222、第一同步带；231、惰轮；232、第二同步带；233、第二同步轮；3、吸附组件；31、吸盘组；32、气管；33、控制阀单元；34、中心吸盘。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。
如图1-10所示，一种多吸附点位置同步可调的吸附模块，包括下机架(12)和上机架(11)，如图3和图4所示，所述下机架(12)连接有若干组导轨(13)，所述导轨(13)上安装有滑块(14)，所述导轨(13)末端与所述上机架(11)末端部相配合连接，如图2所示；所述上机架(11)的其中一末端部设有第一级同步带传动装置，所述第一级同步带传动装置包括驱动电机(21)、第一同步轮(221)和第一同步带(222)，所述第一同步轮(221)和第一同步带(222)设在所述上机架(11)末端部下侧；所述上机架(11)末端部上侧均设有第二同步轮(233)，其中，所述第一同步轮(221)与其中一所述第二同步轮(233)同轴连接，如图5、图6和图7所示；所述下机架(12)上设有若干惰轮(231)，所述惰轮(231)与所述第二同步轮(233)通过第二同步带(232)连接，形成第二级同步带传动装置；所述第二同步带(232)通过连接件与所述滑块(14)连接，所述滑块(14)连接有吸附组件(3)。
在本发明的具体技术方案中，所述吸附组件(3)包括吸盘组(31)、气管(32)、控制阀单元(33)，所述吸盘组(31)安装于滑块(14)上，控制阀单元(33)安装于下机架(12)和上机架(11)的一侧，所述控制阀单元(33)通过气管(32)与所述吸盘组(31)连接，如图8所示。
在本发明的具体技术方案中，所述下机架(12)和所述上机架(11)围合形成容纳空间；所述下机架(12)中心位置处还安装有中心吸盘(34)；所述的上机架(11)是固定其它零部件的基座和连接外部的机械接口；所述的滑块(14)套设于导轨(13)中，可沿导轨(13)作直线滑移；所述惰轮(231)的数量与所述第二同步轮(233)的数量相同；所述导轨(13)末端穿过所述上机架(11)末端部与所述上机架(11)相配合连接。
本发明的运动原理为，启动驱动电机(21)，通过第一同步带(222)带动所述第一同步轮(221)转动，进而带动第二同步轮(233)转动，第二同步轮(233)进而带动第二级同步带传动装置的运动，所述第二同步带(232)上连接滑块(14)，所述滑块(14)的运动带动吸附组件(3)的吸盘组(31)运动，所述控制阀单元(33)通过气管(32)控制吸盘组(31)的吸附作用，从而实现多吸附点位置同步可调的吸附。
参照图1至图10，需要说明的是，一种多吸附点位置同步可调的吸附模块，包括：主体结构，上机架(11)、下机架(12)、导轨(13)、滑块(14)，如图2所示；所述的上机架(11)是固定其它零部件的基座和连接外部的机械接口，其形状由直线导轨(13)的数量与布置所决定；所述的下机架(12)位于上机架(11)下方正中，通过直线导轨(13)与上机架(11)固定连接；所述的滑块(14)套于直线导轨(13)中，可沿导轨(13)作直线滑移；所述的吸盘组(31)固定于上述滑块(14)，随滑块(14)一起运动。整个吸附模块设计有多个可以直线滑移的吸附点，且吸附点的位置可以根据所需拾取的零件尺寸大小进行调整；吸附模块设有多条直线导轨(13)，每条轨道上安装有滑块(14)，滑块(14)上可以根据吸附力大小安装一个或者多个吸盘组(31)；吸附模块围绕上述直线导轨(13)设有同步带传动，上述滑块(14)则固连于同步带上。
还包括多吸附点位置同步调整装置，如图5所示；所述的多吸附点位置同步调整装置安装于主体结构下部，包括：驱动电机(21)、第一级同步带传动装置、第二级同步带传动装置；所述的驱动电机(21)固定安装于上机架(11)，所述的第一级同步带驱动装置安装于上机架(11)一侧，所述的第二级同步带传动装置安装于上机架(11)下部，并通过第一级同步带传动装置与驱动电机(21)连接，所述的第二级同步带传动装置包括与所述直线轨道数量一致的同步带轮(233)、惰轮(231)和同步带(232)，形成环绕直线轨道的同步带传动，运动由任意一同步带轮(233)传入。
还包括吸附组件(3)，包括吸盘组(31)、气管(32)、控制阀单元(33)；所述的吸盘组(31)安装于滑块(14)上，控制阀单元(33)安装于机架一侧，吸盘组(31)于控制阀单元(33)通过气管(32)连接。所述的吸附组件(3)的吸附原理包括气动、电磁等方式。另外，下支架(12)中心点位置处还安装有一个小吸盘，如图8所示。
如图7所示，图中第一级同步带传动装置安装在上机架(11)下侧，下机架(12)安装有三个第二同步轮(233)，三个第二同步轮(233)中心与下机架(12)中轴线之间的连线夹角为120度，下机架(12)安装有三个惰轮(231)，三个惰轮(231)中心与下机架(12)中轴线连线之间的夹角也为120度，三个惰轮(231)中心在同一个圆上，如图4所示，第一级同步带传动装置和第二级同步带传动装置，如图5和图6所示，第二同步带(232)绕过了三个第一同步轮(221)和三个惰轮(231)，上机架(11)和下机架(12)通过六根导轨(13)连接，分为三组，每组两根，如图2和图3所示；三组导轨(13)也呈120度分布，每组导轨(13)有与之相配合的滑块(14)，滑块(14)通过中间连接件实现与第二同步带(232)的连接，吸盘组(31)安装在滑块(14)的下部，用于零件的吸附操作。三个第二同步轮(233)其中一个设置为驱动轮，第一级同步带传动装置(22)的动力通过第一同步带(222)传输到其中一个第二同步轮(233)，第二同步带(233)运动带动与其连接的吸盘组(31)在导轨(13)上运动，通过改变驱动电机(21)转过的圈数或者改变驱动电机(21)的转动方向，即可实现吸盘组(31)吸附点位置的变化，从而实现对不同尺寸下工件的吸附，图9和图10分别是最大吸附范围和最小吸附范围时的示意图；控制阀单元(33)安装在主体结构(1)的一侧，如图1和图8所示。
在实际使用时，中心吸盘(34)是针对工件尺寸比较小的情况，吸盘组(31)针对工件尺寸比较大，超过了中心吸盘(34)的负载容量的情况，此时可以控制吸盘组(31)与中心吸盘(34)一起动作，对大尺寸工件进行吸附操作。
在设计时，需注意的是，轨道的数量不应局限于实施例中的三条，其他数量也是可行的，考虑到吸附工件时的受力情况，实施例中的三条轨道是比较合适的，如果需要增大负载，可以考虑增加轨道的条数；吸盘组(31)的数量不应该局限于实施例中的三个，也可以是其他数量，同时吸盘组(31)上的吸盘个数也不应该局限于实施例中的一个，如果需要增大负载容量，可以增加单个滑块安装的吸盘数量；轨道的导轨(13)数量不应局限于实施例中的两条，也可以超过两条，考虑到受力情况和吸附时的稳定性，本实施例中的两条时比较合理的；吸盘的吸附原理不应该局限于真空吸附，实施例中的真空吸附是比较常见的吸附方式，其他吸附方式也是可行的。为了提高执行器在执行吸附操作时的稳定性，在设计时，应该尽量缩小吸附模块在沿着轴向的尺寸，使得整个模块比较扁平。
需要说明的是，图1至图10所示的实施例只是本发明所介绍的一个优选实施例，本领域技术人员在此基础上，完全可以设计出更多的实施例。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽范围。

Claims (6)

1.一种多吸附点位置同步可调的吸附模块，其特征在于：包括下机架(12)和上机架(11)，所述下机架(12)连接有若干组导轨(13)，所述导轨(13)上安装有滑块(14)，所述导轨(13)末端与所述上机架(11)末端部相配合连接；所述上机架(11)的其中一末端部设有第一级同步带传动装置，所述第一级同步带传动装置包括驱动电机(21)、第一同步轮(221)和第一同步带(222)，所述第一同步轮(221)和第一同步带(222)设在所述上机架(11)末端部下侧；所述上机架(11)末端部上侧均设有第二同步轮(233)，其中，所述第一同步轮(221)与其中一所述第二同步轮(233)同轴连接；所述下机架(12)上设有若干惰轮(231)，所述惰轮(231)与所述第二同步轮(233)通过第二同步带(232)连接，形成第二级同步带传动装置；所述第二同步带(232)通过连接件与所述滑块(14)连接，所述滑块(14)连接有吸附组件(3)；
所述吸附组件(3)包括吸盘组(31)、气管(32)、控制阀单元(33)，所述吸盘组(31)安装于滑块(14)上，控制阀单元(33)安装于下机架(12)和上机架(11)的一侧，所述控制阀单元(33)通过气管(32)与所述吸盘组(31)连接；
所述下机架(12)和所述上机架(11)围合形成容纳空间。
2.根据权利要求1所述的一种多吸附点位置同步可调的吸附模块，其特征在于：所述下机架(12)中心位置处还安装有中心吸盘(34)。
3.根据权利要求1所述的一种多吸附点位置同步可调的吸附模块，其特征在于：所述的上机架(11)是固定其它零部件的基座和连接外部的机械接口。
4.根据权利要求1所述的一种多吸附点位置同步可调的吸附模块，其特征在于：所述的滑块(14)套设于导轨(13)中，可沿导轨(13)作直线滑移。
5.根据权利要求1所述的一种多吸附点位置同步可调的吸附模块，其特征在于：所述惰轮(231)的数量与所述第二同步轮(233)的数量相同。
6.根据权利要求1所述的一种多吸附点位置同步可调的吸附模块，其特征在于：所述导轨(13)末端穿过所述上机架(11)末端部与所述上机架(11)相配合连接。
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