CN107685894A - 一种烘干设备的机械手 - Google Patents

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Abstract

一种烘干设备的机械手，包括：机架、环形吊架、抓取机构、控制面板和气压系统；机架包括：底座和架体；环形吊架位于架体顶部；抓取机构包括：升降气缸、抓取气缸、抓取气缸支架、夹紧机构；其中升降气缸安装在环形吊架上，并且升降气缸与夹紧机构连接；气压系统包括：气压罐、气压管路、电磁阀、气压表；其中气压罐通过气压管路分别与升降气缸、抓取气缸连通，并且电磁阀、气压表均位于气压管路上；其中电磁阀与气压表均通过电性方式与控制面板连接；本发明提供了一种烘干设备的机械手，能够对纸浆成型模具上的待烘干纸浆模塑进行准确的抓取，并且整齐的摆放到烘干架上，从而提升烘干效果，同时便于下级设备对纸浆模塑进行准确抓取并装箱包装。

Description

一种烘干设备的机械手
技术领域
本发明涉及烘干设备技术领域，更具体的说是涉及一种烘干设备的机械手。
背景技术
纸浆模塑是以纸浆为原料，通过带滤网的模具使纸浆脱水、纤维成型，生产出来的产品，纸浆模塑具有性能良好、经济环保的特点；目前我国纸浆模塑成型设备的主要物流装置为输送带，在生产过程中普遍采用人工方式将输送带上的成型纸浆模塑摆放在烘干架上，然后放入烘干设备内进行烘干，这一过程为简单的重复操作，但作业频率较快，工人负担较重，而且工人的工作环境紧挨烘干设备，热不可耐；并且采用人工方式在烘干架上摆放待烘干纸浆模塑时，由于摆放间距不均匀，会出现烘干不彻底或者过烘现象，从而造成损失，并且由于纸浆模塑间距不均匀，不便于下级设备对纸浆模塑进行装箱处理。
因此，如何提供一种自动取、放成型纸浆模塑的烘干设备机械手是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种烘干设备的机械手，能够对纸浆成型模具上待烘干的纸浆模塑进行准确的抓取，并且能够整齐的摆放到烘干架上，使待烘干纸浆模塑间距均匀，从而提升烘干效果，同时便于下级机械设备对已完成烘干的纸浆模塑进行准确抓取并装箱包装。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种烘干设备的机械手，包括：机架、环形吊架、抓取机构、控制面板和气压系统；
所述机架包括：底座和架体；所述架体固定在所述底座中心；所述环形吊架固定于所述架体顶部；
所述抓取机构包括：升降气缸、抓取气缸、抓取气缸支架和夹紧机构；其中所述升降气缸安装在所述环形吊架的活动承载支架上，并且可沿所述环形吊架的环形轮廓运动；所述升降气缸内设置有升降气缸活塞和升降气缸活塞连杆，所述升降气缸活塞通过所述升降气缸活塞连杆与所述抓取气缸支架固定连接；所述抓取气缸安装在所述抓取气缸支架上；所述抓取气缸内设置有抓取气缸活塞、抓取气缸活塞连杆；所述抓取气缸活塞通过所述抓取气缸活塞连杆与所述夹紧机构连接；
所述夹紧机构包括：第一连杆、第二连杆、卡爪安装杆和卡爪；其中所述第一连杆的两端分别与所述抓取气缸活塞顶杆端部、所述第二连杆顶部铰接，并且所述第二连杆的底部与所述抓取气缸支架底端铰接；所述第二连杆与所述抓取气缸支架铰接的一端与所述卡爪安装杆焊接固定，并且所述卡爪安装杆与所述第二连杆的转动平面垂直；所述卡爪均匀分布在所述卡爪安装杆上；
所述气压系统包括：气压罐、气压管路、电磁阀和气压表；其中所述气压罐通过所述气压管路分别与所述升降气缸、所述抓取气缸连通，并且所述电磁阀、所述气压表均位于所述气压管路上；所述电磁阀、所述气压表均通过电性方式与所述控制面板连接。
本发明提供了一种烘干设备的机械手，能够全自动化的对纸浆成型模具上的多个待烘干纸浆模塑进行准确的抓取，并且整齐的摆放到烘干架上，使烘干热流能够均匀经过每个纸浆模塑，从而提升了烘干效果，同时还便于下级设备对纸浆模塑能够进行准确定位，进而能够将纸浆模塑整齐的摆放到包装箱内，完成打包工序。
优选的，在上述一种烘干设备的机械手中，所述环形吊架还包括：链条输送线、驱动装置；所述链条输送线通过设置的动力输入轴与所述驱动装置传动连接；所述活动承载支架固定在所述链条输送线上，并且与所述链条输送线运动同步。
优选的，在上述一种烘干设备的机械手中，所述驱动装置包括气动马达，并且所述气动马达通过所述气压管路与所述气压罐连通，气动马达工作安全，具有防爆性能，同时不受高温及振动的影响，可长期满载工作，并且温升较小，结构简单，操纵方便，维修容易，成本低。
优选的，在上述一种烘干设备的机械手中，所述第一连杆、所述第二连杆、所述卡爪安装杆均设置有2个，且分别对称铰接在所述抓取气缸支架的两侧。
优选的，在上述一种烘干设备的机械手中，所述卡爪至少设置有2N个(N≥1)，对称分布在2个所述卡爪安装杆上。
优选的，在上述一种烘干设备的机械手中，所述卡爪类L形，便于对纸浆模塑进行抓取。
优选的，在上述一种烘干设备的机械手中，所述抓取气缸连杆处于最大伸长量时，所述抓取气缸连杆的底端不超过所述抓取气缸支架与所述第二连杆的铰接点，保证了所述抓取机构对纸浆模塑的正常抓取。
优选的，在上述一种烘干设备的机械手中，所述卡爪上设置有吸盘，能够对纸浆模塑进行牢固的抓取，并且不会损坏纸浆模塑。
优选的，在上述一种烘干设备的机械手中，所述抓取机构设置有1个以上，在所述环形吊架上循环运动，以便于交替使用，从而适用于纸浆模塑的生产速度。
优选的，在上述一种烘干设备的机械手中，所述抓取机构上设置有红外感应器，能够对纸浆成型模具上的纸浆模塑进行感应，防止所述抓取机构与纸浆模塑发生位置偏差，无法进行抓取。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种烘干设备的机械手，通过设置在卡爪安装杆上的多组卡爪，可以对纸浆成型模具上的多个待烘干纸浆模塑进行抓取，并且环形吊架上设置有1个以上抓取机构，能够交替抓取，以适应纸浆模塑的生产成型速度，从而提升抓取的工作效率；
位于卡爪安装杆上的多组卡爪均匀分布，每组卡爪间距与纸浆成型模具上的纸浆模塑间距相同，从而使卡爪对纸浆模塑进行准确的抓取，并且能够将纸浆模塑等间距整齐的放置在烘干架上，进而提升烘干效果，同时便于下级设备对已完成烘干的纸浆模塑进行准确抓取并装箱包装处理；本发明采用的驱动元件均为气动元件，设置的气动马达、升降气缸、以及抓取汽缸结构简单，操纵方便，成本低，便于维护修理，并且耐高温性强，受烘干机的高温影响较小；
本发明提供的一种烘干设备的机械手，通过设置的多组卡爪能够对纸浆成型模具上的多个待烘干纸浆模塑进行准确的抓取，从而提升了抓取的工作效率，解放了劳动力，并且能够将纸浆模塑整齐的摆放到烘干架上，使待烘干纸浆模塑间距均匀，进而提升烘干效果，同时便于下级设备对已完成烘干的纸浆模塑进行准确抓取并装箱包装，本发明耐高温性强，受烘干机的高温影响比较小，从而保证了设备的正常运转。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明的结构示意图；
图2附图为本发明卡爪与卡爪安装杆的连接结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种烘干设备的机械手，实现了对纸浆模塑的批量抓取，从而提升了抓取的工作效率，并且摆放整齐，间距均匀对烘干效果进行提升，便于下级机械设备对已完成烘干的纸浆模塑进行准确抓取并装箱包装，同时设备驱动元件均采用气动元件，成本低，便于维护修理，并且耐高温性强，受烘干机的高温影响比较小，所以本发明不仅解放了劳动力，而且还提升了抓取摆放的工作效率。
本发明提供了一种烘干设备的机械手，包括：机架、环形吊架1、抓取机构、控制面板2和气压系统；
机架包括：底座3和架体4；架体4固定在底座3中心；环形吊架1固定于架体4顶部；
抓取机构包括：升降气缸5、抓取气缸6、抓取气缸支架7和夹紧机构8；其中升降气缸5安装在环形吊架1的活动承载支架9上，并且可沿环形吊架1的环形轮廓运动；升降气缸5内设置有升降气缸活塞和升降气缸活塞连杆，升降气缸活塞通过升降气缸活塞连杆与抓取气缸支架7固定连接；抓取气缸6安装在抓取气缸支架7上；抓取气缸6内设置有抓取气缸活塞、抓取气缸活塞连杆；抓取气缸活塞通过抓取气缸活塞连杆与夹紧机构8连接；
夹紧机构8包括：第一连杆10、第二连杆11、卡爪安装杆12和卡爪13；其中第一连杆10的两端分别与抓取气缸活塞顶杆端部、第二连杆11顶部铰接，并且第二连杆11的底部与抓取气缸支架7底端铰接；第二连杆11与抓取气缸支架7铰接的一端与卡爪安装杆12焊接固定，并且卡爪安装杆12与第二连杆11的转动平面垂直；卡爪13均匀分布在卡爪安装杆12上；
气压系统包括：气压罐14、气压管路15、电磁阀和气压表；其中气压罐14通过气压管路15分别与升降气缸5、抓取气缸6连通，并且电磁阀、气压表均位于气压管路15上；电磁阀、气压表均通过电性方式与控制面板2连接。
为了进一步优化上述技术方案，环形吊架1还包括：链条输送线、驱动装置；链条输送线通过设置的动力输入轴与驱动装置传动连接；活动承载支架9固定在链条输送线上，并且与链条输送线运动同步。
为了进一步优化上述技术方案，驱动装置包括气动马达，并且气动马达通过气压管路15与气压罐14连通，气动马达工作安全，具有防爆性能，同时不受高温及振动的影响，可长期满载工作，并且温升较小，结构简单，操纵方便，维修容易，成本低。
为了进一步优化上述技术方案，第一连杆10、所述第二连杆11、卡爪安装杆12均设置有2个，且分别对称铰接在抓取气缸支架7的两侧。
为了进一步优化上述技术方案，卡爪13至少设置有2N个(N≥1)，对称分布在2个卡爪安装杆12上。
为了进一步优化上述技术方案，卡爪13类L形，便于对纸浆模塑进行抓取。
为了进一步优化上述技术方案，抓取气缸连杆处于最大伸长量时，所述抓取气缸连杆的底端不超过抓取气缸支架7与第二连杆11的铰接点，保证了抓取机构对纸浆模塑的正常抓取。
为了进一步优化上述技术方案，卡爪13上设置有吸盘，能够对纸浆模塑进行牢固的抓取，并且不会损坏纸浆模塑。
为了进一步优化上述技术方案，抓取机构设置有1个以上，在环形吊架上循环使用，以便于交替使用。从而适用于纸浆模塑的生产速度。
为了进一步优化上述技术方案，抓取机构上设置有红外感应器，能够与纸浆成型模具上的纸浆模塑进行感应，防止抓取机构与纸浆模塑发生位置偏差，无法进行准确抓取。
为了进一步优化上述技术方案，控制面板2的控制系统采用PLC控制，同时添加了触摸屏的应用，以实现抓取机构运动参数根据生产纸浆模塑的规格进行实时的更改。
为了进一步优化上述技术方案，链条输送线内设置有链条导向轮，对链条输送线进行导向，从而满足环形输送路线的需要，保证输送的稳定性。
为了进一步优化上述技术方案，气压管路15分为主线气压管路16和支线气压管路17，主气压管路16位于机架内部，主气压管路16一端与气压罐14连通，另一端位于机架与环形吊架1的连接处，并设置有旋转接头18，旋转接头18通过支线气压管路17与升降气缸5、抓取气缸6连通，并且支线气压管路17为螺旋形可伸缩式气管。
本发明提供了一种烘干设备的机械手，纸浆模塑由生产设备制作成型后，等间距的依次排列在纸浆成型模具上，当纸浆成型模具上的纸浆模塑位于烘干设备的机械手下方时，控制面板通过控制与升降气缸连通的气压管路上电磁阀开合，使气体进入到气缸内，顶着升降气缸活塞向下运动，从而使夹紧机构靠近纸浆模塑，然后控制面板通过控制与抓取气缸连通的气压管路上电磁阀的开合，使抓取气缸中的抓取气缸活塞向下运动，从而使夹紧机构对纸浆塑模进行抓取，在下降过程中，环形吊架上链条输送线与纸浆成型模具的运动速度一致，进而使抓取机构与纸浆模塑处于相对静止状态；
完成对纸浆模塑的抓取后，控制面板通过控制与升降气缸连通的气压管路上电磁阀开合，使气体进入到气缸内，顶着升降气缸活塞向上运动，从而使夹紧机构上升到一定高度后，到达烘干架上方，此时控制面板通过控制与抓取气缸连通的气压管路上电磁阀开合，使抓取气缸中的活塞向上运动，从而使夹紧机构将纸浆模塑释放，使纸浆模塑整齐等间距的摆放在烘干架上，然后抓取结构在环形吊架上链条输送线的带动下，回到待抓取工位，通过以上步骤单个抓取机构完成一次抓取；
根据纸浆模塑在传送带上的间距，对每组卡爪的间距进行对应设置，从而实现对纸浆模塑的准确抓取，同时调节环形吊架上链条输送线的速度以及设置相应的抓取机构数量，进而实现对纸浆模塑进行准确的抓取；同时设置在卡爪上的吸盘能够防止损坏纸浆模塑；并且抓取机构上还设置有红外感应器，纸浆成型模具上设置有感应点，在对纸浆模塑进行抓取时，抓取机构上的红外感应器开启，当感应到抓取机构与纸浆成型模具发生位置偏差，以至于无法对纸浆模塑进行准确抓取时，红外感应器报警鸣笛提示，从而保证了抓取的准确性。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
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，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种烘干设备的机械手，其特征在于，包括：机架、环形吊架(1)、抓取机构、控制面板(2)和气压系统；
所述机架包括：底座(3)和架体(4)；所述架体(4)固定在所述底座(3)中心；所述环形吊架(1)固定于所述架体(4)顶部；
所述抓取机构包括：升降气缸(5)、抓取气缸(6)、抓取气缸支架(7)和夹紧机构(8)；其中所述升降气缸(5)安装在所述环形吊架(1)的活动承载支架(9)上，并且可沿所述环形吊架(1)的环形轮廓运动；所述升降气缸(5)内设置有升降气缸活塞和升降气缸活塞连杆，所述升降气缸活塞通过所述升降气缸活塞连杆与所述抓取气缸支架(7)固定连接；所述抓取气缸(6)安装在所述抓取气缸支架(7)上；所述抓取气缸(6)内设置有抓取气缸活塞、抓取气缸活塞连杆；所述抓取气缸活塞通过所述抓取气缸活塞连杆与所述夹紧机构(8)连接；
所述夹紧机构(8)包括：第一连杆(10)、第二连杆(11)、卡爪安装杆(12)和卡爪(13)；其中所述第一连杆(10)的两端分别与所述抓取气缸活塞顶杆端部、所述第二连杆(11)顶部铰接，并且所述第二连杆(11)的底部与所述抓取气缸支架(7)底端铰接；所述第二连杆(11)与所述抓取气缸支架(7)铰接的一端与所述卡爪安装杆(12)焊接固定，并且所述卡爪安装杆(12)与所述第二连杆(11)的转动平面垂直；所述卡爪(13)均匀分布在所述卡爪安装杆(12)上；
所述气压系统包括：气压罐(14)、气压管路(15)、电磁阀和气压表；其中所述气压罐(14)通过所述气压管路(15)分别与所述升降气缸(5)、所述抓取气缸(6)连通，并且所述电磁阀、所述气压表均位于所述气压管路(15)上；所述电磁阀、所述气压表均通过电性方式与所述控制面板(2)连接。
2.根据权利要求1所述的一种烘干设备的机械手，其特征在于，所述环形吊架(1)还包括：链条输送线、驱动装置；所述链条输送线通过设置的动力输入轴与所述驱动装置传动连接；所述活动承载支架(9)固定在所述链条输送线上，并且与所述链条输送线运动同步。
3.根据权利要求2所述的一种烘干设备的机械手，其特征在于，所述驱动装置包括气动马达，并且所述气动马达通过所述气压管路(15)与所述气压罐(14)连通。
4.根据权利要求1所述的一种烘干设备的机械手，其特征在于，所述第一连杆(10)、所述第二连杆(11)、所述卡爪安装杆(12)均设置有2个，且分别对称铰接在所述抓取气缸支架(7)的两侧。
5.根据权利要求4所述的一种烘干设备的机械手，其特征在于，所述卡爪(13)至少设置有2N个，N≥1，对称分布在2个所述卡爪安装杆(12)上。
6.根据权利要求1或5所述的一种烘干设备的机械手，其特征在于，所述卡爪(13)为类L形。
7.根据权利要求1所述的一种烘干设备的机械手，其特征在于，所述抓取气缸连杆处于最大伸长量时，所述抓取气缸连杆的底端不超过所述抓取气缸支架(7)与所述第二连杆(11)的铰接点。
8.根据权利要求1所述的一种烘干设备的机械手，其特征在于，所述卡爪(13)上设置有吸盘。
9.根据权利要求1所述的一种烘干设备的机械手，其特征在于，所述抓取机构设置有1个以上。
10.根据权利要求1所述的一种烘干设备的机械手，其特征在于，所述抓取机构上设置有红外感应器。
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