CN110281255A - 一种工业机器人上下料夹持机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工业机器人上下料夹持机构，包括第一固定板、第二固定板和夹持安装座，所述第一固定板的右端面中心转动插接有从动辊，所述第一伺服电机通过动力轴连接有主动辊，所述矩形钢架滑动贯穿调节梁的两个矩形调节孔，所述第二伺服电机通过动力轴转动贯穿夹持安装座的顶端面，且通过传动轴固定套接有主动齿轮和第二夹杆，所述夹持安装座的内腔左侧通过传动轴套接有从动齿轮和第一夹杆，所述主动齿轮与从动齿轮相互啮合，所述第一夹杆与第二夹杆的尖端分别固定设有第一夹具和第二夹具。本发明能够预设被夹持件所能承受的夹持力，以防被夹持件被夹具夹坏，影响生产加工的进程，可便于辅助上下料操作。

Description

一种工业机器人上下料夹持机构

本申请为分案申请，申请日为2018年8月30日，申请号为2018110024373，发明名称为：一种工业机器人上下料夹持机构。

技术领域

本发明涉及工业机器人上下料夹持技术领域，具体为一种工业机器人上下料夹持机构。

背景技术

随着工业经济的快速发展，很多厂家为了提高生产效率，大量引进工业机器人，代替大量的劳动力，提高产品的加工精度和速度。在生产加工的过程中，往往需要上下料，那么就需要工业机器人的快速频繁操作，辅助上下料，现有的上下料夹持机构，往往因为夹持力度过大，导致产品往往被夹坏，影响产品质量，所以这里设计生产了一种工业机器人上下料夹持机构，以便于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工业机器人上下料夹持机构，以解决上述背景技术中提出的夹具夹持力度过大，导致产品往往被夹坏，影响产品质量问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种工业机器人上下料夹持机构，包括第一固定板、第二固定板和夹持安装座，所述第一固定板的右端面中心转动插接有从动辊，所述第一固定板的右端面以从动辊为中心前后分别通过安装块对称内嵌有第一行程开关和第二行程开关，所述从动辊的左端径向设有触碰杆，所述第二固定板的左端面通过支架固定安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机通过动力轴连接有主动辊，所述主动辊与从动辊之间固定焊接有矩形钢架，所述夹持安装座的前端面固定焊接有调节梁，所述调节梁呈U型，且左右两侧前后方向均开有矩形调节孔，所述矩形钢架滑动贯穿调节梁的两个矩形调节孔，所述夹持安装座为U型中空框架，且顶端面右侧固定设有第二伺服电机，所述第二伺服电机通过动力轴转动贯穿夹持安装座的顶端面，且通过传动轴固定套接有主动齿轮和第二夹杆，所述夹持安装座的内腔左侧通过传动轴套接有从动齿轮和第一夹杆，且第一夹杆位于从动齿轮的下方，所述主动齿轮与从动齿轮相互啮合，所述第一夹杆与第二夹杆的尖端分别固定设有第一夹具和第二夹具，所述第一夹具的右端面和第二夹具的左端面均内嵌有前后对称的T型缓冲凹槽，所述第一夹具和第二夹具的T型缓冲凹槽内腔均通过滑杆滑动插接有缓冲夹板，两个所述缓冲夹板的中段位置均内嵌有压力传感器，两个所述压力传感器的信号输出端口连接有PLC控制器。

优选的，所述第一固定板和第二固定板左右正对，且均开有前后对称的安装孔。

优选的，所述第一行程开关和第二行程开关距离从动辊的前后距离等于触碰杆的长度，且触碰杆位于第一行程开关和第二行程开关的水平面的上方。

优选的，所述调节梁的前端面中心通过螺纹孔转动插接有调节丝杆，所述调节丝杆的后端延长至矩形钢架的前端面，且通过转盘与矩形钢架的前端面中心转动连接。

优选的，两个所述缓冲夹板均呈弧形，且左右对称分布，两个所述缓冲夹板的滑杆与T型缓冲凹槽内腔之间均设有缓冲弹簧。

优选的，所述第一行程开关和第二行程开关的信号输出端口均与PLC控制器的信号输入端口连接，所述PLC控制器的信号输出端口连接有A/D转换器，所述A/D转换器的信号输出端口连接有LED显示屏，所述第一伺服电机和第二伺服电机均与PLC控制器的信号输出端口连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明，通过PLC控制器预设压力传感器的压力感应信号值，能够预设被夹持件所能承受的夹持力，以防被夹持件被夹具夹坏，影响生产加工的进程。

2.本发明，通过设置第一行程开关和第二行程开关，PLC控制器可控制第一伺服电机和第二伺服电机的正反转以及停止转动，可便于辅助上下料操作。

3.本发明，在上下料的过程中，通过PLC控制器进行分析处理每次第一行程开关和第二行程开关的启动和关闭次数，即为一次上下料的整个过程，也就是一件被加工件，再通过A/D转换器进行模数转换，通过LED显示屏显示出具体数值，便于辅助计件，以便于掌握原料的使用情况。

附图说明

图1为本发明实施例的内部结构俯视图；

图2为本发明实施例夹持安装座结构放大结构示意图；

图3为本发明实施例第一夹具左视图；

图4为本发明实施例第二伺服电机、主动齿轮及第二夹具结构主视图；

图5为本发明实施例调节梁结构放大示意图；

图6为本发明实施例工作原理图。

图中：1、缓冲弹簧；2、T型缓冲凹槽；3、滑杆；4、缓冲夹板；5、第一夹具；6、第一夹杆；7、从动齿轮；8、调节梁；9、第二行程开关；10、触碰杆；11、从动辊；12、第一固定板；13、安装块；14、第二行程开关；15、矩形钢架；16、调节丝杆；17、主动辊；18、第二固定板；19、支架；20、第一伺服电机；21、第二伺服电机；22、夹持安装座；23、第二夹杆；24、压力传感器；25、第二夹具；26、主动齿轮；27、矩形调节孔；28、PLC控制器；29、LED显示屏；30、A/D转换器。

具体实施方式

为了解决夹具夹持力度过大，导致产品往往被夹坏，影响产品质量的问题，本发明实施例提供了一种工业机器人上下料夹持机构。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。

实施例1

请参阅图1-6，本实施例提供了一种工业机器人上下料夹持机构，包括第一固定板12、第二固定板18和夹持安装座22，第一固定板12的右端面中心转动插接有从动辊11，第一固定板12的右端面以从动辊11为中心前后分别通过安装块13对称内嵌有第一行程开关14和第二行程开关9，从动辊11的左端径向设有触碰杆10，第二固定板18的左端面通过支架19固定安装有第一伺服电机20，第一伺服电机20通过动力轴连接有主动辊17，主动辊17与从动辊11之间固定焊接有矩形钢架15，夹持安装座22的前端面固定焊接有调节梁8，调节梁8呈U型，且左右两侧前后方向均开有矩形调节孔27，矩形钢架15滑动贯穿调节梁8的两个矩形调节孔27，夹持安装座22为U型中空框架，且顶端面右侧固定设有第二伺服电机21，第二伺服电机21通过动力轴转动贯穿夹持安装座22的顶端面，且通过传动轴固定套接有主动齿轮26和第二夹杆23，夹持安装座22的内腔左侧通过传动轴套接有从动齿轮7和第一夹杆6，且第一夹杆6位于从动齿轮7的下方，主动齿轮26与从动齿轮7相互啮合，第一夹杆6与第二夹杆23的尖端分别固定设有第一夹具5和第二夹具25，第一夹具5的右端面和第二夹具25的左端面均内嵌有前后对称的T型缓冲凹槽2，第一夹具5和第二夹具25的T型缓冲凹槽2内腔均通过滑杆3滑动插接有缓冲夹板4，两个缓冲夹板4的中段位置均内嵌有压力传感器24，两个压力传感器24的信号输出端口连接有PLC控制器28。

本实施例中，将被加工件置于第一夹具5和第二夹具25之间位置，同时启动第一伺服电机20和第二伺服电机21，当第二伺服电机21带动主动齿轮26逆时针转动时，主动齿轮26与从动齿轮7相互啮合转动，从动齿轮7顺时针转动，可将被夹持件夹起，通过型号为S7-200的PLC控制器28预设压力传感器24的压力感应信号值，也就是预设被夹持件所能承受的夹持力，一旦压力传感器24的压力信号值达到预设值时，那么第二伺服电机21将停止转动，以防被夹持件被夹具夹坏，影响生产加工的进程，此时PLC控制器28电控第一伺服电机20逆时针转动，通过主动辊17带动矩形钢架15转动，一旦触碰杆10触碰到第一行程开关14时，那么第一伺服电机20将停止转动，此时，PLC控制器28将电控第二伺服电机21顺时针转动，主动齿轮26顺时针转动，那么从动齿轮7逆时针转动，则第一夹具5和第二夹具25分离，完成下料，随后PLC控制器28将电控第一伺服电机20顺时针转动，一旦当触碰杆10触碰到第二行程开关9时，则第一伺服电机20停止转动，那么第二伺服电机21再次重复夹持被夹持件，重复上述步骤，完成多次上下料。

实施例2

请参阅图1-6，在实施例1的基础上做了进一步改进：第一固定板12和第二固定板18左右正对，且均开有前后对称的安装孔，通过安装孔，可将第一固定板12和第二固定板18固定安装在加工工位上，第一行程开关14和第二行程开关9距离从动辊11的前后距离等于触碰杆10的长度，且触碰杆10位于第一行程开关14和第二行程开关9的水平面的上方，这样便于操控第一行程开关14和第二行程开关9，调节梁8的前端面中心通过螺纹孔转动插接有调节丝杆16，调节丝杆16的后端延长至矩形钢架15的前端面，且通过转盘与矩形钢架15的前端面中心转动连接，可根据翻转上下料距离的长远，可通过调节调节丝杆16，带动矩形钢架15在调节梁8的矩形调节孔27前后位置移动，两个缓冲夹板4均呈弧形，且左右对称分布，两个缓冲夹板4的滑杆3与T型缓冲凹槽2内腔之间均设有缓冲弹簧1，缓冲弹簧1起到缓冲的左右，第一行程开关14和第二行程开关9的信号输出端口均与PLC控制器28的信号输入端口连接，便于PLC控制器28接收第一行程开关14和第二行程开关9操作信号，第一伺服电机20和第二伺服电机21均与PLC控制器28的信号输出端口连接，PLC控制器28可对第一伺服电机20和第二伺服电机21件操控。

实施例3

请参阅图6，在实施例1的基础上做了进一步改进：PLC控制器28的信号输出端口连接有A/D转换器30，A/D转换器30的信号输出端口连接有LED显示屏29，在上下料的过程中，通过PLC控制器28进行分析处理每次第一行程开关14和第二行程开关9的启动和关闭次数，即为一次上下料的整个过程，也就是一件被加工件，再通过A/D转换器30进行模数转换，通过LED显示屏29显示出具体数值，便于辅助计件，以便于掌握原料的使用情况。

本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。

本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限制，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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 (4)

1.一种工业机器人上下料夹持机构，包括第一固定板（12）、第二固定板（18）和夹持安装座（22），其特征在于：所述第一固定板（12）的右端面中心转动插接有从动辊（11），所述第一固定板（12）的右端面以从动辊（11）为中心前后分别通过安装块（13）对称内嵌有第一行程开关（14）和第二行程开关（9），所述从动辊（11）的左端径向设有触碰杆（10），所述第二固定板（18）的左端面通过支架（19）固定安装有第一伺服电机（20），所述第一伺服电机（20）通过动力轴连接有主动辊（17），所述主动辊（17）与从动辊（11）之间固定焊接有矩形钢架（15），所述夹持安装座（22）的前端面固定焊接有调节梁（8），所述调节梁（8）呈U型，且左右两侧前后方向均开有矩形调节孔（27），所述矩形钢架（15）滑动贯穿调节梁（8）的两个矩形调节孔（27），所述夹持安装座（22）为U型中空框架，且顶端面右侧固定设有第二伺服电机（21），所述第二伺服电机（21）通过动力轴转动贯穿夹持安装座（22）的顶端面，且通过传动轴固定套接有主动齿轮（26）和第二夹杆（23），所述夹持安装座（22）的内腔左侧通过传动轴套接有从动齿轮（7）和第一夹杆（6），且第一夹杆（6）位于从动齿轮（7）的下方，所述主动齿轮（26）与从动齿轮（7）相互啮合，所述第一夹杆（6）与第二夹杆（23）的尖端分别固定设有第一夹具（5）和第二夹具（25），所述第一夹具（5）的右端面和第二夹具（25）的左端面均内嵌有前后对称的T型缓冲凹槽（2），所述第一夹具（5）和第二夹具（25）的T型缓冲凹槽（2）内腔均通过滑杆（3）滑动插接有缓冲夹板（4），两个所述缓冲夹板（4）的中段位置均内嵌有压力传感器（24），两个所述压力传感器（24）的信号输出端口连接有PLC控制器（28）；

所述第一固定板（12）和第二固定板（18）左右正对，且均开有前后对称的安装孔；

所述第一行程开关（14）和第二行程开关（9）的信号输出端口均与PLC控制器（28）的信号输入端口连接，所述PLC控制器（28）的信号输出端口连接有A/D转换器（30），所述A/D转换器（30）的信号输出端口连接有LED显示屏（29），所述第一伺服电机（20）和第二伺服电机（21）均与PLC控制器（28）的信号输出端口连接。

2.根据权利要求1所述的一种工业机器人上下料夹持机构，其特征在于：所述第一行程开关（14）和第二行程开关（9）距离从动辊（11）的前后距离等于触碰杆（10）的长度，且触碰杆（10）位于第一行程开关（14）和第二行程开关（9）的水平面的上方。

3.根据权利要求1所述的一种工业机器人上下料夹持机构，其特征在于：所述调节梁（8）的前端面中心通过螺纹孔转动插接有调节丝杆（16），所述调节丝杆（16）的后端延长至矩形钢架（15）的前端面，且通过转盘与矩形钢架（15）的前端面中心转动连接。

4.根据权利要求1所述的一种工业机器人上下料夹持机构，其特征在于：两个所述缓冲夹板（4）均呈弧形，且左右对称分布，两个所述缓冲夹板（4）的滑杆（3）与T型缓冲凹槽（2）内腔之间均设有缓冲弹簧（1）。