CN107932484A - 一种多点位并行抓放桁架机械手系统及其使用方法 - Google Patents

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李红
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Abstract

本发明公开了一种多点位并行抓放桁架机械手系统，包括支撑架，支撑架的同侧设有依次布置的第一机械手、第二机械手和第三机械手，支撑架的一侧设有导轨，导轨内设有依次设置的第一滑块、第二滑块和第三滑块，第一机械手安装在第一滑块上，第二机械手安装在第二滑块上，第三机械手安装在第三滑块上；支撑架上设有水平设置的驱动电缸，驱动电缸的输出轴和所述第二滑块相连；第二滑块上设有第一水平气缸，第一水平气缸的活塞杆和第一滑块相连，第二滑块和所述第三滑块相连。本发明还公开了该系统的使用方法，针对传统龙门桁架机械手的在实际生产中的不足，采用新的布局实现桁架机械手的高效运行、低成本运行。

Description

一种多点位并行抓放桁架机械手系统及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种多点位并行抓放桁架机械手系统及其使用方法，属于机械制造技术领域。
背景技术
目前，传统的龙门桁架机械手均为两轴伺服驱动桁架机械手，一个轴负责机械手水平移动，一个轴负责机械手竖直移动，若要对多个点位的工件进行上下料，机械手需采用双爪并串行依次抓取工作路线上的多个点位上的工件，总节拍即是花费在多个点位的时间总和，因无法做到多个点位同时抓取，因此总节拍时间较长，若想实现多个点位并行同时抓取，就需多个并行的桁架机械手，而此种传统桁架机械手均为两轴伺服驱动，若采用多个并行的机械手就需多个伺服驱动电机，成本太高，且占地面积太大，无法做到运行高效、成本经济、结构紧凑。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种多点位并行抓放桁架机械手系统，针对传统龙门桁架机械手的在实际生产中的不足，采用新的布局实现桁架机械手的高效运行、低成本运行。
为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：
一种多点位并行抓放桁架机械手系统，包括支撑架，支撑架的同侧设有依次布置的第一机械手、第二机械手和第三机械手，支撑架的一侧设有导轨，导轨内设有依次设置的第一滑块、第二滑块和第三滑块，第一机械手安装在第一滑块上，第二机械手安装在第二滑块上，第三机械手安装在第三滑块上；支撑架上设有水平设置的驱动电缸，驱动电缸的输出轴和所述第二滑块相连；第二滑块上设有第一水平气缸，第一水平气缸的活塞杆和第一滑块相连，第二滑块和所述第三滑块相连。
前述的一种多点位并行抓放桁架机械手系统中，第二滑块上设有第二水平气缸，第二水平气缸的活塞杆和第三滑块相连。
前述的一种多点位并行抓放桁架机械手系统中，第一机械手包括支撑块、载板、导向杆、提升气缸、夹爪和夹紧手指，载板固定在第一滑块上，支撑块固定在载板上，载板上设有轴承座，导向杆安装在所述轴承座上，提升气缸固定在载板上，夹爪和提升气缸相连，夹紧手指安装在夹爪上。
以上所述的一种多点位并行抓放桁架机械手系统的控制方法，包括下述方法：控制驱动电缸运行，驱动电缸带动第二滑块移动，第二滑块带动第二机械手移动，第二滑块拖动第一滑块和第三滑块同步移动；第二滑块移动至指定位置后，控制第二机械手的提升气缸下降，通过第二机械手对工件进行抓取。
前述的一种多点位并行抓放桁架机械手系统的控制方法，所述第二机械手和第三机械手的结构均和第一机械手的结构相同，还包括下述方法：通过第一水平气缸拖动第一滑块移动，待第一机械手移动到指定位置后通第一机械手的提升气缸下降，通过第一机械手对工件进行抓取。
前述的一种多点位并行抓放桁架机械手系统的控制方法，还包括下述方法：通过第二水平气缸拖动第三滑块移动，待第三机械手移动到指定位置后通第三机械手的提升气缸下降，通过第三机械手对工件进行抓取。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本专利的三个机械手可并行使用，极大的提升了抓取效率，缩短了总节拍时间；
2、因每个机械手只负责相邻两个点之间工件的运送，故三个机械手均可采用单爪，相较于传统结构采用双爪，节省一个夹爪和一个旋转摆缸，成本降低可高达75％。
3、三个机械手只使用了一个驱动电缸，三个竖轴采用气缸驱动，相较于传统三个桁架机械手节省5个伺服电机，极大的降低了成本。
4、水平气缸的巧妙应用，解决了水平不等距抓取点之间机械手也能同时抓取的难题。
5、因驱动电机的大幅减少、极大的简化了机械手的结构，使每个机械手都非常紧凑，非常小巧，占地面积极小。
附图说明
图1是本发明的一种实施例的结构示意图。
附图标记：1-第三机械手，2-第三滑块，3-第二机械手，4-第二滑块，5-第一机械手，6-第一滑块，7-提升气缸，8-导向杆，9-载板，10-支撑块，11-夹爪，12-夹紧手指，13-驱动电缸，14-第一水平气缸，15-第二水平气缸，16-轨道，17-支撑架。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。
具体实施方式
本发明的实施例1：如图1所示，一种多点位并行抓放桁架机械手系统，包括支撑架17，支撑架17的同侧设有依次布置的第一机械手5、第二机械手3和第三机械手1，支撑架17的一侧设有导轨16，导轨16内设有依次设置的第一滑块6、第二滑块4和第三滑块2，第一机械手5安装在第一滑块6上，第二机械手3安装在第二滑块4上，第三机械手1安装在第三滑块2上；支撑架17上设有水平设置的驱动电缸13，驱动电缸13的输出轴和所述第二滑块4相连；第二滑块4上设有第一水平气缸14，第一水平气缸14的活塞杆和第一滑块6相连，第二滑块4和所述第三滑块2相连。第二滑块4上设有第二水平气缸15，第二水平气缸15的活塞杆和第三滑块2相连。
实施例1所述的一种多点位并行抓放桁架机械手系统的控制方法，包括下述方法：控制驱动电缸13运行，驱动电缸13带动第二滑块4移动，第二滑块4带动第二机械手3移动，第二滑块4拖动第一滑块6和第三滑块2同步移动；第二滑块4移动至指定位置后，控制第二机械手3的提升气缸7下降，通过第二机械手3对工件进行抓取。所述第二机械手3和第三机械手1的结构均和第一机械手5的结构相同，还包括下述方法：通过第一水平气缸14拖动第一滑块6移动，待第一机械手5移动到指定位置后通第一机械手5的提升气缸7下降，通过第一机械手5对工件进行抓取。还包括下述方法：通过第二水平气缸15拖动第三滑块2移动，待第三机械手1移动到指定位置后通第三机械手1的提升气缸7下降，通过第三机械手1对工件进行抓取。
实施例2：如图1所示，一种多点位并行抓放桁架机械手系统，包括支撑架17，支撑架17的同侧设有依次布置的第一机械手5、第二机械手3和第三机械手1，支撑架17的一侧设有导轨16，导轨16内设有依次设置的第一滑块6、第二滑块4和第三滑块2，第一机械手5安装在第一滑块6上，第二机械手3安装在第二滑块4上，第三机械手1安装在第三滑块2上；支撑架17上设有水平设置的驱动电缸13，驱动电缸13的输出轴和所述第二滑块4相连；第二滑块4上设有第一水平气缸14，第一水平气缸14的活塞杆和第一滑块6相连，第二滑块4和所述第三滑块2相连。
第二滑块4上设有第二水平气缸15，第二水平气缸15的活塞杆和第三滑块2相连。第一机械手5包括支撑块10、载板9、导向杆8、提升气缸7、夹爪11和夹紧手指12，载板9固定在第一滑块6上，支撑块10固定在载板9上，载板9上设有轴承座，导向杆8安装在所述轴承座上，提升气缸7固定在载板9上，夹爪11和提升气缸7相连，夹紧手指12安装在夹爪11上。
实施例2所述的一种多点位并行抓放桁架机械手系统的控制方法，包括下述方法：控制驱动电缸13运行，驱动电缸13带动第二滑块4移动，第二滑块4带动第二机械手3移动，第二滑块4拖动第一滑块6和第三滑块2同步移动；第二滑块4移动至指定位置后，控制第二机械手3的提升气缸7下降，通过第二机械手3对工件进行抓取。所述第二机械手3和第三机械手1的结构均和第一机械手5的结构相同，还包括下述方法：通过第一水平气缸14拖动第一滑块6移动，待第一机械手5移动到指定位置后通第一机械手5的提升气缸7下降，通过第一机械手5对工件进行抓取。还包括下述方法：通过第二水平气缸15拖动第三滑块2移动，待第三机械手1移动到指定位置后通第三机械手1的提升气缸7下降，通过第三机械手1对工件进行抓取。

Claims (6)

1.一种多点位并行抓放桁架机械手系统，其特征在于，包括支撑架(17)，支撑架(17)的同侧设有依次布置的第一机械手(5)、第二机械手(3)和第三机械手(1)，支撑架(17)的一侧设有导轨(16)，导轨(16)内设有依次设置的第一滑块(6)、第二滑块(4)和第三滑块(2)，第一机械手(5)安装在第一滑块(6)上，第二机械手(3)安装在第二滑块(4)上，第三机械手(1)安装在第三滑块(2)上；支撑架(17)上设有水平设置的驱动电缸(13)，驱动电缸(13)的输出轴和所述第二滑块(4)相连；第二滑块(4)上设有第一水平气缸(14)，第一水平气缸(14)的活塞杆和第一滑块(6)相连，第二滑块(4)和所述第三滑块(2)相连。
2.根据权利要求1所述的一种多点位并行抓放桁架机械手系统，其特征在于，第二滑块(4)上设有第二水平气缸(15)，第二水平气缸(15)的活塞杆和第三滑块(2)相连。
3.根据权利要求2所述的一种多点位并行抓放桁架机械手系统，其特征在于，第一机械手(5)包括支撑块(10)、载板(9)、导向杆(8)、提升气缸(7)、夹爪(11)和夹紧手指(12)，载板(9)固定在第一滑块(6)上，支撑块(10)固定在载板(9)上，载板(9)上设有轴承座，导向杆(8)安装在所述轴承座上，提升气缸(7)固定在载板(9)上，夹爪(11)和提升气缸(7)相连，夹紧手指(12)安装在夹爪(11)上。
4.权利要求3所述的一种多点位并行抓放桁架机械手系统的控制方法，其特征在于，包括下述方法：控制驱动电缸(13)运行，驱动电缸(13)带动第二滑块(4)移动，第二滑块(4)带动第二机械手(3)移动，第二滑块(4)拖动第一滑块(6)和第三滑块(2)同步移动；第二滑块(4)移动至指定位置后，控制第二机械手(3)的提升气缸(7)下降，通过第二机械手(3)对工件进行抓取。
5.根据权利要求4所述的一种多点位并行抓放桁架机械手系统的控制方法，其特征在于，所述第二机械手(3)和第三机械手(1)的结构均和第一机械手(5)的结构相同，还包括下述方法：通过第一水平气缸(14)拖动第一滑块(6)移动，待第一机械手(5)移动到指定位置后通第一机械手(5)的提升气缸(7)下降，通过第一机械手(5)对工件进行抓取。
6.根据权利要求5所述的一种多点位并行抓放桁架机械手系统的控制方法，其特征在于，还包括下述方法：通过第二水平气缸(15)拖动第三滑块(2)移动，待第三机械手(1)移动到指定位置后通第三机械手(1)的提升气缸(7)下降，通过第三机械手(1)对工件进行抓取。
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