CN107826818A - 一种网布自动上料抓取安装一体化装置 - Google Patents

一种网布自动上料抓取安装一体化装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种网布自动上料抓取安装一体化装置，其包括网布自动供料单元、网布浮动抓取单元、网布中转承接单元以及网布网罩安装夹爪单元；网布自动供料单元中设置有料仓、顶升装置；网布浮动抓取单元包括第一连接板、与第一连接板连接的且与顶升装置配合抓取网布的浮动结构，浮动结构中包括倾斜插入网布内的插针；网布中转承接单元包括与料仓数量相同的中转平面，中转平面的两侧设置有供夹爪进入的第一通口；网布网罩安装夹爪单元包括网布夹取单元、位于网布夹取单元旁的网罩夹取单元以及设置在网罩夹取单元旁的网罩按压单元。本发明能够从网布堆中精确有效的抓取出单层网布，实现网布的自动上料、抓取以及安装，大大提高了生产效率。

Description

一种网布自动上料抓取安装一体化装置
技术领域
本发明涉及一种抓取装置，特别是涉及一种网布自动上料抓取安装一体化装置。
背景技术
随着智能制造的发展，制造业中的各种自动化设备以及生产线逐渐增多。在实现自动化生产中，自动抓取是不可缺少的必要单元。现有技术中，网布由于是柔性薄片材料，实现自动抓取存在较大的困难，因此，关于网布的安装一般采用人工安装，其安装效率极低，由于网布为透气的布料材质，采用一般的真空吸附根本无法实现。目前，有一款产品需要在网罩下面铺设一层网布，起到过滤作用。现有技术中网布网罩的安装采用手工安装，首先网罩从注塑成型机中注塑成型放置在安装工装上，然后通过流水线到达网布安装工位，人工将首先将网罩拿起，再将网布放入，然后再将网罩盖住网布并按压卡入安装位置，完成网布网罩的安装。此方法安装效率较低，且一个人一次性只能安装一个网布和网罩。
现有技术中专利申请号为201510322250.1公开了一种插针式海绵抓取机构，其采用斜插式插针插入海绵中，从而实现对海绵的抓取。但由于网布为薄片状结构，且为柔性的，而且堆叠状态的网布堆具有一定的压缩空间，在斜插入的行程控制上难以把握精准，抓取效果较差，将单层网布从堆叠的网布堆中抓取出来则更是无法实现了。
因此，有必要提供一种网布自动上料抓取安装一体化装置来解决上述问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种网布自动上料抓取安装一体化装置，能够有效的从堆叠状态的网布堆中精确有效的抓取出单层的网布片，实现网布的自动上料、自动抓取以及自动安装，大大提高了生产效率。
本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种网布自动上料抓取安装一体化装置，其包括网布自动供料单元、网布浮动抓取单元、网布中转承接单元以及网布网罩安装夹爪单元；
所述网布自动供料单元中设置有料仓、将所述料仓底部顶起的顶升装置；
所述网布浮动抓取单元包括可上下移动的第一连接板、与所述第一连接板连接的且与所述顶升装置配合抓取网布的浮动结构，所述浮动结构中包括倾斜插入网布内的插针抓取单元；
所述网布中转承接单元包括与所述料仓数量相同的中转平面，所述中转平面的两侧设置有供夹爪进入的第一通口；
所述网布网罩安装夹爪单元包括网布夹取单元、位于所述网布夹取单元旁的网罩夹取单元以及设置在所述网罩夹取单元旁的网罩按压单元。
进一步的，所述料仓底部为可上下移动的活动底板、两个相对边设置有至少两对间隔分布的导向定位针，所述顶升装置驱动所述活动底板上下移动。
进一步的，所述网布自动供料单元中设置有网布上料工位与网布补给工位，所述顶升装置设置在所述网布上料工位位置上。
进一步的，所述网布自动供料单元包括承料托盘、驱动所述承料托盘在所述网布上料工位与所述网布补给工位之间转换的第一驱动件，所述承料托盘中设置有至少两个独立的料仓单元，所述料仓单元包含有两个所述料仓。
进一步的，所述浮动结构包括通过弹性导向柱浮动连接在所述第一连接板下方的第二连接板、固定在所述第二连接板下方的上压板，所述插针抓取单元位于所述上压板上方，所述第一连接板上设置有感应所述弹性导向柱上端高度位置的传感器。
进一步的，所述插针抓取单元包括驱动所述插针运动的第五驱动件，所述第五驱动件与所述插针按照“八”字形设置成两组分别分布在网布上方的两边区域或四个角区域。
进一步的，所述插针抓取单元包括驱动所述插针运动的第五驱动件、固定在所述第五驱动件活动端的且进行上下运动的上下移动件、位于所述第五驱动件下方的导向块、对称铰接在所述上下移动件两侧的两对转向片、架设在两个所述转向片上的插针固定块，所述插针固定在所述插针固定块上且倾斜穿过所述导向块。
进一步的，所述网布浮动抓取单元包括驱动所述第一连接板上下运动的第四驱动件、驱动所述第四驱动件水平直线移动的第三驱动件。
进一步的，所述网布夹取单元中包含两对可上下运动的且从网布两边进行网布夹取的网布夹爪。
进一步的，所述网罩夹取单元中包含两对从网罩上方进行网罩夹取的网罩夹爪；所述网罩按压单元中包含有两个可上下运动的按压块。
与现有技术相比，本发明一种网布自动上料抓取安装一体化装置的有益效果在于：能够有效的从堆叠状态的网布堆中精确有效的抓取出单层的网布片，实现网布的自动上料、自动抓取以及自动安装，大大提高了生产效率。具体的，在网布供料单元中增加网布顶升装置，在网布浮动抓取单元中增加浮动压板、弹性导向柱、传感器和插针式抓取装置，通过上述装置的配合动作实现单层网布的精准抓取；首先将浮动压板下降至网布表面，在让顶升装置将网布向上顶起，对网布进行挤压，使得网布内部的空隙减小，增加其密实度；在此过程中通过弹性导向柱和传感器来控制向上挤压网布的程度；最后采用插针式抓取单元利用插针斜插入网布中，将网布刺中并向上带出，从而实现单层网布从堆叠状网布堆中抓取出来的功能；通过设置网布抓取工位和网布补给工位，实现了网布上料的无缝对接，将更换物料时间降至最低，达到不停线生产。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例中网布浮动抓取单元和网布自动供料单元组装的结构示意图；
图3为本发明实施例中网布自动供料单元的结构示意图；
图4为本发明实施例中网布浮动抓取单元的结构示意图；
图5为本发明实施例中网布浮动抓取单元中的局部结构示意图；
图6为本发明实施例中插针抓取单元的另一结构示意图；
图7为本发明实施例中网布中转承接单元的结构示意图；
图8为本发明实施例中网布网罩安装夹爪单元的结构示意图；
图中数字表示：
100网布自动上料抓取安装一体化装置；
1网布自动供料单元，11顶升装置，111第二驱动件，112顶升板，12承料托盘，121料仓单元，122活动底板，123导向定位针，124固定板，125活动板，126固定压条，127限位组件，128拉手，129第二通口，13第一驱动件；
2网布浮动抓取单元，21第三驱动件，22第一支撑板，23第四驱动件，24第一连接板，241传感器，25弹性导向柱，251导向柱，252弹性件，253限位块，26第二连接板，27插针抓取单元，271插针，272第五驱动件，273上下移动件，274导向块，275转向片，276插针固定块，28上压板，29固定块；
3网布中转承接单元，31中转平面，311定位柱，32第一通口；
4网布网罩安装夹爪单元，41支撑框架，42网布夹取单元，421升降气缸，422第三连接板，423网布夹爪气缸，424网布夹爪，43网罩夹取单元，431网罩夹爪气缸，432网罩夹爪，44网罩按压单元，441按压气缸，442按压块。
具体实施方式
实施例：
请参照图1-图8，本实施例为网布自动上料抓取安装一体化装置100，其包括网布自动供料单元1、网布浮动抓取单元2、网布中转承接单元3以及网布网罩安装夹爪单元4。
请参照图2-图3，网布自动供料单元1中设置有网布上料工位与网布补给工位。在所述网布上料工位上设置有顶升装置11，网布自动供料单元1包括承料托盘12、驱动承料托盘12在所述网布上料工位与所述网布补给工位之间转换的第一驱动件13。
承料托盘12上设置有两个独立的料仓单元121，为了提高网布的安装效率以及配合注塑模具中一次注塑成型的产品个数，每个料仓单元121中至少包含有两个料仓。所述料仓底部为可上下移动的活动底板122，便于被顶升装置11顶起。所述料仓的两个相对边设置有至少两对间隔分布的导向定位针123，导向定位针123穿过活动底板122。本实施例采用柱型结构定位，且将导向定位针123间隔分布，避免了采用边定位导致网布褶皱。承料托盘12包括受第一驱动件13驱动进行移动的固定板124以及设置在固定板124上的两个活动板125，所述料仓单元121设置在活动板125上。固定板124上围绕活动板125两侧设置有固定压条126，固定压条126之间形成有滑槽，所述滑槽顶端设置有限定活动板125位置的限位组件127，活动板125上设置有拉手128，固定板124上在承载活动板125的部位设置有万向轴承（图中未标示），方便操作人员能够更加省力的、顺利的、快速的将活动板125拉出进行网布供给。固定板124、活动板125上设置有供顶升装置11向上移动的第二通口129。本实施例中第一驱动件13采用无杆气缸，可以节省占用空间。
顶升装置11包括第二驱动件111、受第二驱动件111驱动进行上下运动的顶升板112。
请参照图4-图5，网布浮动抓取单元2包括第三驱动件21、受第三驱动件21驱动在网布自动供料单元1与网布中转承接单元3之间进行水平直线移动的第一支撑板22、固定在第一支撑板22上第四驱动件23、受第四驱动件23驱动进行上下运动的第一连接板24、以及与所述第一连接板24连接的且与所述顶升装置11配合抓取网布的浮动结构。所述浮动结构包括通过弹性导向柱25浮动连接在第一连接板24下方的第二连接板26、固定在第二连接板26下方的上压板28以及倾斜插入网布的若干插针抓取单元27，插针抓取单元27位于上压板28上方。
弹性导向柱25包括固定在第二连接板26上且穿过第一连接板24的导向柱251、套设在导向柱251表面的弹性件252、固定在导向柱251上端的限位块253。第一连接板24上设置有感应弹性导向柱25中导向柱251上端高度位置的传感器241。每个插针抓取单元27包括第五驱动件272、受第五驱动件272驱动倾斜插入网布的插针271。
本实施例中，所有插针抓取单元27中的第五驱动件272与插针271按照“八”字形设置成两组分别分布在网布上方的两边区域或四个角区域。本实施例中，上压板28通过固定块29与第二连接板26固定连接，第五驱动件272倾斜固定在固定块29上，插针271穿过固定块29、上压板28。
请参照图6，在另一实施例中，每个插针抓取单元27还包括固定在第五驱动件272活动端的且进行上下运动的上下移动件273、位于第五驱动件272下方的导向块274、对称铰接在上下移动件273两侧的两对转向片275、架设在两个转向片275上的插针固定块276，插针271固定在插针固定块276上且倾斜穿过导向块274，两个插针固定块276上的插针271设置有两对，每对插针271交叉倾斜设置且朝着相反的方向交叉运动。所述插针271分布在网布上方的两边区域或四个角区域。
网布自动供料单元1和网布抓取单元2配合进行堆叠式网布单层抓取的方法包括以下步骤：
S1：堆叠式的网布堆堆放在料仓的活动底板122上，顶升装置11的顶升板112位于活动底板122的下方，上压板28首先向下压住网布上表面；
S2：顶升装置11将网布堆向上顶起，对网布堆进行挤压，使其压缩设定高度，由于第二连接板26是浮动连接在第一连接板24上的，因此，在网布上升的同时上压板28随着第二连接板26也向上移动，且固定在第二连接板26上的弹性导向柱25也随着一起向上运动；
S3：当传感器241感应到导向柱251上升到位后，插针抓取单元27启动，插针271斜插入网布中；由于网布上料前是呈堆叠状的，且网布上下之间存在较大的压缩空间，若当上压板28一接触到网布后就开始插入网布进行抓取，则很有可能会刺不中网布，因此，本实施例在上压板28移动到下限位位置后，先将网布向上顶起一段距离，对网布进行一定压缩后再利用插针斜插入网布中，以保证能够精准的、有效的插取一片网布；将网布向上顶起的这段距离通过传感器214和导向柱251配合来控制；通过先对网布堆进行压缩后再进行插针插取网布，可以保证在插取网布前网布已经被压平不会出现褶皱现象，且保证了插针一次只取一片网布，保障了网布插取的精确度；通过对第五驱动件272的行程进行限位，防止过压而多取布，控制插针271插入网布的垂直深度刚好等于单层网布的厚度；
S4：插针271上插取网布后，顶升装置11驱动网布堆向下移动，从而使得最上层的网布与下面的网布堆分离，最上层网布脱出导向定位针123；
S5：然后第四驱动件23驱动插针271带着网布一起向上运动；
S5：第三驱动件21驱动插针271带着网布移至网布中转承接单元3位置，然后第五驱动件272驱动插针271回缩，网布落在网布中转承接单元3上，从而完成网布的抓取移载。
本实施例网布自动上料抓取安装一体化装置100设置的网布自动供料单元1和网布抓取单元2，能够有效的从堆叠状态的网布堆中精确有效的抓取出单层的网布片，实现网布的自动抓取、自动上料。具体的，在网布供料单元中1增加网布顶升装置11，在网布抓取单元2中增加浮动压板、弹性导向柱25、传感器241和插针抓取单元27，通过上述装置的配合动作实现单层网布的精准抓取；首先将浮动压板下降至网布表面，在让顶升装置11将网布向上顶起，对网布进行挤压，使得网布内部的空隙减小，增加其密实度；在此过程中通过弹性导向柱25和传感器241来控制向上挤压网布的程度；最后采用插针抓取单元27利用插针271斜插入网布中，将网布刺中并向上带出，从而实现单层网布从堆叠状网布堆中抓取出来的功能；通过设置网布抓取工位和网布补给工位，实现了网布上料的无缝对接，将更换物料时间降至最低，达到不停线生产。
请参照图7，网布中转承接单元3包括与所述料仓数量相同的中转平面31，中转平面31的两个相对边长度小于网布边长，中转平面31的两侧设置有供夹爪进入的第一通口32。中转平面31上设置有定位网布的定位柱311。
请参照图8，网布网罩安装夹爪单元4包括机械手（图中未标示）、受所述机械手驱动进行移动的支撑框架41，支撑框架41上固定设置有两个安装单元，所述安装单元包括网布夹取单元42、位于网布夹取单元42旁的网罩夹取单元43、设置在网罩夹取单元43旁的网罩按压单元44。网布夹取单元42包括固定在支撑框架41上的升降气缸421、受升降气缸421驱动进行上下运动的第三连接板422、固定在第三连接板422上的两对网布夹爪气缸423、受网布夹爪气缸423驱动进行张开或闭合动作的网布夹爪424。网罩夹取单元43包括两对网罩夹爪气缸431、受网罩夹爪气缸431驱动进行张开或闭合运动的网罩夹爪432。网罩按压单元44包括固定在支撑框架41上的按压气缸441、受按压气缸441驱动进行上下运动的按压块442。网布夹爪424从网布两侧夹取网布，网罩夹爪432从网罩上方进行网罩夹取。
网布网罩安装夹爪单元4的工作步骤为：
1）网布夹取单元42先从中转平面31上夹取网布，并移动至网布安装工装位置；
2）网布夹爪424带着网布上升至网罩夹爪432上面，所述网布安装夹爪整体下降，网罩夹爪432夹取网罩挪开；
3）所述网布安装夹爪驱动网布移动至安装位置，升降气缸421驱动网布下降，网布夹爪气缸423驱动网布夹爪424松开网布，网布安装到位；
4）所述网布安装夹爪驱动网罩移动至安装位置，网罩夹爪气缸431驱动网罩夹爪432松开网罩，网罩放置在安装位置，再通过按压气缸441驱动按压块442将网罩压紧，网布和网罩安装完成。
网布网罩安装夹爪单元4的有益效果在于：能够一次性自动完成四个网布网罩的安装动作，完美的与网罩注塑成型模具中的数量进行配合安装，大大提高了安装效率。具体的，通过设置由网布夹取单元、网罩夹取单元和网罩按压单元形成的安装单元，依次完成网布夹取、网罩挪开、网布放入、网罩放入以及网罩按压动作，从而实现了一整套的网布网罩的自动安装功能，；通过在机械手活动端设置有两个安装单元，且每个安装单元中能够一次性完成两个网布网罩的安装，因此，整个装置能够一次性实现四个网布网罩的自动安装，大大提高了安装效率。
本实施例为网布自动上料抓取安装一体化装置100的有益效果在于：实现了网布的自动供料、自动的从堆叠的网布中完成单层网布的抓取、网布的安装，解决了网布安装效率低的问题，实现了智能制造自动化生产。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种网布自动上料抓取安装一体化装置，其特征在于：其包括网布自动供料单元、网布浮动抓取单元、网布中转承接单元以及网布网罩安装夹爪单元；
所述网布自动供料单元中设置有料仓、将所述料仓底部顶起的顶升装置；
所述网布浮动抓取单元包括可上下移动的第一连接板、与所述第一连接板连接的且与所述顶升装置配合抓取网布的浮动结构，所述浮动结构中包括倾斜插入网布内的插针抓取单元；
所述网布中转承接单元包括与所述料仓数量相同的中转平面，所述中转平面的两侧设置有供夹爪进入的第一通口；
所述网布网罩安装夹爪单元包括网布夹取单元、位于所述网布夹取单元旁的网罩夹取单元以及设置在所述网罩夹取单元旁的网罩按压单元。
2.如权利要求1所述的网布自动上料抓取安装一体化装置，其特征在于：所述料仓底部为可上下移动的活动底板、两个相对边设置有至少两对间隔分布的导向定位针，所述顶升装置驱动所述活动底板上下移动。
3.如权利要求1所述的网布自动上料抓取安装一体化装置，其特征在于：所述网布自动供料单元中设置有网布上料工位与网布补给工位，所述顶升装置设置在所述网布上料工位位置上。
4.如权利要求3所述的网布自动上料抓取安装一体化装置，其特征在于：所述网布自动供料单元包括承料托盘、驱动所述承料托盘在所述网布上料工位与所述网布补给工位之间转换的第一驱动件，所述承料托盘中设置有至少两个独立的料仓单元，所述料仓单元包含有两个所述料仓。
5.如权利要求1所述的网布自动上料抓取安装一体化装置，其特征在于：所述浮动结构包括通过弹性导向柱浮动连接在所述第一连接板下方的第二连接板、固定在所述第二连接板下方的上压板，所述插针抓取单元位于所述上压板上方，所述第一连接板上设置有感应所述弹性导向柱上端高度位置的传感器。
6.如权利要求1所述的网布自动上料抓取安装一体化装置，其特征在于：所述插针抓取单元包括驱动所述插针运动的第五驱动件，所述第五驱动件与所述插针按照“八”字形设置成两组分别分布在网布上方的两边区域或四个角区域。
7.如权利要求1所述的网布自动上料抓取安装一体化装置，其特征在于：所述插针抓取单元包括驱动所述插针运动的第五驱动件、固定在所述第五驱动件活动端的且进行上下运动的上下移动件、位于所述第五驱动件下方的导向块、对称铰接在所述上下移动件两侧的两对转向片、架设在两个所述转向片上的插针固定块，所述插针固定在所述插针固定块上且倾斜穿过所述导向块。
8.如权利要求1所述的网布自动上料抓取安装一体化装置，其特征在于：所述网布浮动抓取单元包括驱动所述第一连接板上下运动的第四驱动件、驱动所述第四驱动件水平直线移动的第三驱动件。
9.如权利要求1所述的网布自动上料抓取安装一体化装置，其特征在于：所述网布夹取单元中包含两对可上下运动的且从网布两边进行网布夹取的网布夹爪。
10.如权利要求1所述的网布自动上料抓取安装一体化装置，其特征在于：所述网罩夹取单元中包含两对从网罩上方进行网罩夹取的网罩夹爪；所述网罩按压单元中包含有两个可上下运动的按压块。
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