CN107696021A - 一种双z轴高度补偿式平移上下料机械手 - Google Patents

一种双z轴高度补偿式平移上下料机械手 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种双Z轴高度补偿式平移上下料机械手，包括机架、第一升降机构、导轨、行走机构、第二升降机构和取料机构。机架包括相互连接的立柱和横梁；第一升降机构包括升降叉，升降叉可将用于放置物料的载物台托举至预定高度；导轨安装于横梁；行走机构可移动地安装于导轨，行走机构可从导轨的一端运动至另一端；第二升降机构包括升降本体和升降柱，升降本体安装于行走机构，升降柱可相对于升降本体升降运动；取料机构连接于升降柱的下端，取料机构可同第二升降机构一起移动至升降叉的正上方。当取料机构取料后升降叉根据预设参数进行提升或下降，对物料与输送线的高度进行补偿，以实现物料的水平移动，提高物料的转运效率。

Description

一种双Z轴高度补偿式平移上下料机械手
技术领域
本发明涉及光电技术领域，具体而言，涉及一种双Z轴高度补偿式平移上下料机械手。
背景技术
光电行业为资金、技术、人员高度密集型产业，产品的迭代更新频繁。为了在有限的时间内提升产品的使用效率和降低人员的劳动强度，目前同类产品中的桁架机械手(三轴或两轴)，目前同类产品设计为单Z轴，在物料输送过程中Z轴升降带来了极大的时间损耗，影响了产品的高速输送。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双Z轴高度补偿式平移上下料机械手，以提高物料的转运效率。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种双Z轴高度补偿式平移上下料机械手，包括：
机架，所述机架包括相互连接的立柱和横梁；
第一升降机构，所述第一升降机构安装于所述立柱的侧壁，所述第一升降机构包括升降叉，所述升降叉可将用于放置物料的载物台托举至预定高度；
导轨，所述导轨安装于所述横梁，且所述导轨的安装方向和横梁的延伸方向一致；
行走机构，所述行走机构可移动地安装于所述导轨，所述行走机构可从所述导轨的一端运动至另一端；
第二升降机构，所述第二升降机构包括升降本体和升降柱，所述升降本体安装于所述行走机构，所述升降柱可相对于所述升降本体升降运动；以及
取料机构；所述取料机构连接于所述升降柱的下端，所述取料机构可同所述第二升降机构一起移动至所述升降叉的正上方。
优选的，所述取料机构为夹爪或者吸盘架。
优选的，所述吸盘架为U型预剥离架，所述吸盘架包括滑块、至少两根导向杆、至少两根横杆，所述至少两根导向杆水平设置，所述升降柱通过所述滑块与所述至少两根导向杆可滑动地连接；所述横杆与所述导向杆可滑动的连接，每根所述横杆安装有至少两个朝下的吸盘。
优选的，所述导向杆与所述导轨垂直设置，以使所述取料机构可远离或靠近所述横梁。
优选的，所述横杆与所述导向杆垂直设置。
优选的，所述导轨为直线齿条，所述行走机构包括与所述直线齿条啮合的齿轮，以及可驱动所述齿轮转动的电机，所述电机与所述控制盒数据连接。
优选的，所述第一升降机构包括电机、伺服涡轮减速机、升降丝杠、导向柱和所述升降叉，所述升降丝杠竖向设置，所述升降丝杠的顶端与所述伺服涡轮减速机的动力输出部连接，所述升降丝杠的下端与所述升降叉螺纹连接，所述导向柱竖向固定于所述立柱且与所述升降叉滑动连接；所述电机的主轴与所述伺服涡轮减速机的动力输入部连接。
优选的，所述导轨的侧边设置有至少一个光电传感器。
优选的，所述立柱的侧壁固定有托架，所述托架上安装有真空泵，所述真空泵与所述吸盘通过管道连接，以使所述吸盘产生吸力。
本发明的有益效果是：本发明结合伺服控制、传感器控制进行整合集成，通过新增伺服涡轮蜗杆减速机带动螺杆或丝杠或者通过踩踏气缸控制液压平板升降车，从而控制升降叉高度或液压平板小车的高度，以实现托盘与输送线之间高度进行匹配，以实现物料间的平行快速转运，物料在单件取料过程中根据不同板材预设相应参数，当机械手吸盘或夹爪取料后升降叉根据预设参数进行提升或下降，对物料与输送线的高度进行补偿，以实现物料的水平移动，提高物料的转运效率。
附图说明
图1为本发明第一实施例中的双Z轴高度补偿式平移上下料机械手的示意图。
图中：机架1；立柱2；横梁3；第一升降机构4；升降叉5；载物台6；导轨7；行走机构8；第二升降机构9；升降本体10；升降柱11；取料机构12；滑块13；导向杆14；横杆15；吸盘16；电机17；伺服涡轮减速机18；升降丝杠19；导向柱20；光电传感器21；托架22；真空泵23；控制盒24。
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。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：
本实施例提供一种双Z轴高度补偿式平移上下料机械手，包括：
机架1，机架1包括相互连接的立柱2和横梁3；
第一升降机构4，第一升降机构4安装于立柱2的侧壁，第一升降机构4包括升降叉5，升降叉5可将用于放置物料的载物台6托举至预定高度；
导轨7，导轨7安装于横梁3，且导轨7的安装方向和横梁3的延伸方向一致；
行走机构8，行走机构8可移动地安装于导轨7，行走机构8可从导轨7的一端运动至另一端；
第二升降机构9，第二升降机构9包括升降本体10和升降柱11，升降本体10安装于行走机构8，升降柱11可相对于升降本体10升降运动；以及
取料机构12；取料机构12连接于升降柱11的下端，取料机构12可同第二升降机构9一起移动至升降叉5的正上方。
为了使本实施例的双Z轴高度补偿式平移上下料机械手的使用性能更佳，取料机构12为夹爪或者吸盘架。
为了使本实施例的双Z轴高度补偿式平移上下料机械手的使用性能更佳，吸盘架为U型预剥离架，吸盘架包括滑块13、至少两根导向杆14、至少两根横杆15，至少两根导向杆14水平设置，升降柱11通过滑块13与至少两根导向杆14可滑动地连接；横杆15与导向杆14可滑动的连接，每根横杆15安装有至少两个朝下的吸盘16。
为了使本实施例的双Z轴高度补偿式平移上下料机械手的使用性能更佳，导向杆14与导轨7垂直设置，以使取料机构12可远离或靠近横梁3。
为了使本实施例的双Z轴高度补偿式平移上下料机械手的使用性能更佳，横杆15与导向杆14垂直设置。
为了使本实施例的双Z轴高度补偿式平移上下料机械手的使用性能更佳，导轨7为直线齿条，行走机构8包括与直线齿条啮合的齿轮，以及可驱动齿轮转动的电机17，电机17与控制盒24数据连接。
为了使本实施例的双Z轴高度补偿式平移上下料机械手的使用性能更佳，第一升降机构4包括电机17、伺服涡轮减速机18、升降丝杠19、导向柱20和升降叉5，升降丝杠19竖向设置，升降丝杠19的顶端与伺服涡轮减速机18的动力输出部连接，升降丝杠19的下端与升降叉5螺纹连接，导向柱20竖向固定于立柱2且与升降叉5滑动连接；电机17的主轴与伺服涡轮减速机18的动力输入部连接。
本发明的其他实施例中，可以通过脚踏气缸顶升式液压平板车来举升物料。
为了使本实施例的双Z轴高度补偿式平移上下料机械手的使用性能更佳，导轨7的侧边设置有至少一个光电传感器21。
为了使本实施例的双Z轴高度补偿式平移上下料机械手的使用性能更佳，立柱2的侧壁固定有托架22，托架22上安装有真空泵23，真空泵23与吸盘16通过管道连接，以使吸盘16产生吸力。
本发明的工作原理是：薄板物料放置于升降叉5或液压平板车的载物台6上，由第一升降机构4(螺杆/丝杆、脚踏气缸)作为提升动力将物料提升至预定高度。行走机构8(Y轴机械臂)带动第二升降机构9(螺杆式上Z轴机械臂)及取料机构12进行物料移动，取料机构12(U型预剥离式吸盘架)可对抓取或者吸取的物料进行升降。而且U型预剥离式吸盘架可以将薄板逐层剥离。
本发明的有益效果是：结合伺服控制、传感器控制进行整合集成，通过新增伺服涡轮蜗杆减速机带动螺杆或丝杠或者通过踩踏气缸控制液压平板升降车，从而控制升降叉5高度或液压平板小车的高度，以实现托盘与输送线之间高度进行匹配，以实现物料间的平行快速转运，物料在单件取料过程中根据不同板材预设相应参数，当机械手吸盘16或夹爪取料后升降叉5根据预设参数进行提升或下降，对物料与输送线的高度进行补偿，以实现物料的水平移动，提高物料的转运效率。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种双Z轴高度补偿式平移上下料机械手，其特征在于，包括：
机架(1)，所述机架(1)包括相互连接的立柱(2)和横梁(3)；
第一升降机构(4)，所述第一升降机构(4)安装于所述立柱(2)的侧壁，所述第一升降机构(4)包括升降叉(5)，所述升降叉(5)可将用于放置物料的载物台(6)托举至预定高度；
导轨(7)，所述导轨(7)安装于所述横梁(3)，且所述导轨(7)的安装方向和横梁(3)的延伸方向一致；
行走机构(8)，所述行走机构(8)可移动地安装于所述导轨(7)，所述行走机构(8)可从所述导轨(7)的一端运动至另一端；
第二升降机构(9)，所述第二升降机构(9)包括升降本体(10)和升降柱(11)，所述升降本体(10)安装于所述行走机构(8)，所述升降柱(11)可相对于所述升降本体(10)升降运动；以及
取料机构(12)，所述取料机构(12)连接于所述升降柱(11)的下端，所述取料机构(12)可同所述第二升降机构(9)一起移动至所述升降叉(5)的正上方。
2.根据权利要求1所述的双Z轴高度补偿式平移上下料机械手，其特征在于，所述取料机构(12)为夹爪或者吸盘架。
3.根据权利要求2所述的双Z轴高度补偿式平移上下料机械手，其特征在于，所述吸盘架为U型预剥离架，所述吸盘架包括滑块(13)、至少两根导向杆(14)、至少两根横杆(15)，所述至少两根导向杆(14)水平设置，所述升降柱(11)通过所述滑块(13)与所述至少两根导向杆(14)可滑动地连接；所述横杆(15)与所述导向杆(14)可滑动的连接，每根所述横杆(15)安装有至少两个朝下的吸盘(16)。
4.根据权利要求3所述的双Z轴高度补偿式平移上下料机械手，其特征在于，所述导向杆(14)与所述导轨(7)垂直设置，以使所述取料机构可远离或靠近所述横梁(3)。
5.根据权利要求3所述的双Z轴高度补偿式平移上下料机械手，其特征在于，所述横杆(15)与所述导向杆(14)垂直设置。
6.根据权利要求1所述的双Z轴高度补偿式平移上下料机械手，其特征在于，所述导轨(7)为直线齿条，所述行走机构(8)包括与所述直线齿条啮合的齿轮，以及可驱动所述齿轮转动的电机(17)，所述电机(17)与控制盒(24)数据连接。
7.根据权利要求1所述的双Z轴高度补偿式平移上下料机械手，其特征在于，所述第一升降机构(4)包括电机(17)、伺服涡轮减速机(18)、升降丝杠(19)、导向柱(20)和所述升降叉(5)，所述升降丝杠(19)竖向设置，所述升降丝杠(19)的顶端与所述伺服涡轮减速机(18)的动力输出部连接，所述升降丝杠(19)的下端与所述升降叉(5)螺纹连接，所述导向柱(20)竖向固定于所述立柱(2)且与所述升降叉(5)滑动连接；所述电机(17)的主轴与所述伺服涡轮减速机(18)的动力输入部连接。
8.根据权利要求1所述的双Z轴高度补偿式平移上下料机械手，其特征在于，所述导轨(7)的侧边设置有至少一个光电传感器(21)。
9.根据权利要求3所述的双Z轴高度补偿式平移上下料机械手，其特征在于，所述立柱(2)的侧壁固定有托架(22)，所述托架(22)上安装有真空泵(23)，所述真空泵(23)与所述吸盘(16)通过管道连接，以使所述吸盘(16)产生吸力。
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