CN110817398A - 一种型材自动抓取和转移装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及自动化设备领域，具体的涉及一种型材自动抓取和转移装置，包括滚轮机构、升降平移机构和抓取机构，滚轮机构分别固定设置在升降平移机构底端四角处，升降平移机构活动连接抓取机构，滚轮机构通过滚轮支架分别固定在升降平移机构中的支撑底座底端四角处，抓取机构通过T型滑块与升降平移机构中的T型滑槽相配合，且抓取机构中的平移螺纹孔螺纹配合升降平移机构中的平移丝杆，且抓取机构设置有两组且分别安装在升降平移机构上，本发明提供了一种具有移动装置且抓取机构简易方便操作同时升降机构能够将型材升高一定距离方便搬运的装置。
Description
技术领域
本发明涉及自动化设备领域，具体的涉及一种型材自动抓取和转移装置。
背景技术
铝型材生产线在不同工序中需要多次将型材放入和取出，通常广泛使用带吊耳的转运筐作为工序间型材转运和库房存放型材的载体。市场上纯人工搬动和/或移动型材生产效率慢，在搬动和/或移动的过程中操作不当，造成的报废率较高从而提高了生产成本。而且不同的人员使用的力度不一样，手法不一样，造成型材的力学性能也会存在差异。由于人员流动性较大，培养一个成熟的操作人员需要很长的时间，需要付出很多的成本。一旦人员流动，新员工在熟悉工作流程之前会由于操作不当造成很高的不良品。但是目前的板料加工行业，加工过程大部分采用人工上下料。人工上下料效率低、精度低、风险大，而大部分工业机械手只能用于一种产品规格，高度固定，很难调整，并且结构复杂、成本高、产生的震动及误差较大，无法满足市场需求。
如中国专利申请号为CN201721131970.0公开的一种型材自动抓取和转移装置，其包括支撑框架、平动车、升降车以及联动抓手，支撑框架底部设置有四个立柱，各立柱间通过横梁连接，横梁上设置有四边形的导轨支撑框，导轨支撑框和横梁间设置有配置用于调平导轨支撑框的连接部件；平动车包括平动车本体和平动车体加强板，平动车本体和平动车体加强板的表面上分别设置供光轴穿过以及供升降丝杠穿过的孔；升降车包括升降车主框架、升降丝杠上固定架限位座、用于升降车定向的光轴、升降车滚珠丝杠装置、抓手主框架托举架以及升降丝杠上固定架，升降丝杠上固定架限位座分别固定在平动车的两端。解决了人工操作精度低、成本高以及容易造成磕碰等操作不当等问题，降低了废品率，提高了生产效率。
该装置没有很好的移动装置，不能将抓取的型材移动到另一个地方，且该装置的抓取机构比较复杂，不容易操作和控制，且该装置的升降机构只能将型材升高一小段距离，在搬运过程中不是很方便。
针对上述问题，本发明设计了一种型材自动抓取和转移装置，以解决上述背景问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种型材自动抓取和转移装置，尽最大可能解决上述问题，从而提供了一种具有移动装置且抓取机构简易方便操作同时升降机构能够将型材升高一定距离方便搬运的装置。
本发明通过以下技术方案予以实现：
一种型材自动抓取和转移装置,包括滚轮机构、升降平移机构和抓取机构，其特征在于：所述滚轮机构分别固定设置在升降平移机构底端四角处，所述升降平移机构活动连接抓取机构。
优选的，所述滚轮机构包含滚轮支架，所述滚轮支架左右两侧中间位置设有圆孔，所述圆孔连接有转动轴，所述转动轴左侧顶端固定连接有转动把手，所述转动轴左侧中间位置设有的第一螺纹槽螺纹连接左驱动块中心设有的第一螺纹孔，所述左驱动块前后两端设置有对称的第一连接柱，所述第一连接柱套在第一连接支架上端，所述第一连接支架下端套有对称设置的第二连接柱，所述第二连接柱固定连接在底部连接块左端前后两侧，所述转动轴右侧中间位置设有的第二螺纹槽螺纹连接右驱动块中心位置设有的第二螺纹孔，所述右驱动块前后两端设置有对称的第三连接柱，所述第三连接柱套在第二连接支架上端，所述第二连接支架下端套有对称设置的第四连接柱，所述第四连接柱固定连接在底部连接块右端前后两侧，所述底部连接块底端固定连接有连接板，所述连接板底部固定连接有四个对称分布的滚轮，所述第一螺纹槽与第二螺纹槽上的螺纹方向是相对的。
优选的，所述升降平移机构包括支撑底座，所述支撑底座右侧顶端设置有第一电机，所述第一电机通过电机转轴连接转动盘，所述转动盘外侧卡接有电机支架并与电机支架活动连接，所述转动盘顶端固定连接升降丝杆，所述升降丝杆通过丝杆螺纹螺纹连接联动块中心设有的螺纹孔，所述联动块左侧设置有限位块，所述限位块设置在限位滑轨右侧设有的滑槽中，所述限位滑轨底端固定在支撑底座顶端中间位置，所述联动块右侧固定连接在平移滑轨左侧中间位置，所述平移滑轨右侧设有T型滑槽，所述平移滑轨前后两端设有平移支架，所述平移支架上安装有平移丝杆，所述平移丝杆左侧顶端固定连接有连接轴，所述连接轴左侧顶端固定连接第一从动齿轮，所述第一从动齿轮齿轮配合第一驱动齿轮，所述第一驱动齿轮通过第二电机转轴连接第二电机，所述第二电机固定在平移滑轨左侧顶端，所述支撑底座左侧顶端设置有配重，所述第一电机和第二电机分别通过导线电性连接电源。
优选的，所述抓取机构包括操作板，所述操作板左侧中间位置通过第一铰接轴分别连接设置在前端的左驱动盘和设置在后端的第一连杆且第一铰接轴与左驱动盘固定连接，所述左驱动盘下端偏左的位置固定连接第二连杆，所述第一连杆和第二连杆通过第二铰接轴连接在左抓取臂上端，所述操作板左侧下端位置通过第三铰接轴分别连接设置在前端的第三连杆和设置在后端的第四连杆，所述第三连杆和第四连杆的下端通过第四铰接轴连接在左抓取臂下端，所述左抓取臂底端固定连接左抓取手，所述操作板右侧中间位置通过第五铰接轴分别连接设置在前端的右驱动盘和设置在后端的第五连杆，所述右驱动盘下端偏右的位置固定连接第六连杆，所述第五连杆和第六连杆通过第六铰接轴连接在右抓取臂上端，所述操作板右侧下端位置通过第七铰接轴分别连接设置在前端的第七连杆和设置在后端的第八连杆，所述第七连杆和第八连杆的下端通过第八铰接轴连接在右抓取臂下端，所述右抓取臂底端固定连接右抓取手，所述左驱动盘右侧设有半圆状的左齿轮和右驱动盘左侧设有半圆状的右齿轮齿轮配合，所述第一铰接轴后端固定连接有第二从动齿轮，所述第二从动齿轮齿轮配合第二驱动齿轮，所述第二驱动齿轮通过第三电机转轴连接第三电机，所述操作板上端中间位置固定连接调节轴一端，所述调节轴贯穿在T型滑块的左侧，所述调节轴的另一端固定连接第三从动齿轮，所述第三从动齿轮齿轮配合第三驱动齿轮，所述第三驱动齿轮通过第四电机转轴连接第四电机，所述T型滑块中间位置设有平移螺纹孔，所述第三电机和第四电机分别通过导线电性连接电源。
优选的，所述滚轮机构通过滚轮支架分别固定在升降平移机构中的支撑底座底端四角处，所述抓取机构通过T型滑块与升降平移机构中的T型滑槽相配合，且所述抓取机构中的平移螺纹孔螺纹配合升降平移机构中的平移丝杆，且抓取机构设置有两组且分别安装在升降平移机构上。
本发明的有益效果为：
1、通过滚轮机构能够很方便的对型材进行搬运，且该装置能够在需要的停放的地方实现固定放置。
2、通过升降平移机构能够很好实现对抓取的型材升高一定高度进行搬运。
3、抓取机构操作简单，容易控制，能够很稳定的抓起型材。
4、抓取机构还能够将抓取的型材转动一定角度搬运，适应复杂环境的需要。
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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明滚轮机构的结构示意图；
图3是本发明升降平移机构的结构示意图；
图4是本发明抓取机构的等轴侧视图；
图5是本发明抓取机构的左上视角视图。
图中：1-滚轮机构，101-滚轮支架，102-转动轴，103-转动把手，104-左驱动块，105-第一连接柱，106-第一连接支架，107-第二连接柱，108-底部连接块，109-第四连接柱，110-第二连接支架，111-第三连接柱，112-右驱动块，113-连接板，114-滚轮，2-升降平移机构，201-支撑底座，202-第一电机，203-第一电机转轴，204-转动盘，205-电机支架，206-升降丝杆，207-联动块，208-限位块，209-限位滑轨，210-平移滑轨，211-T型滑槽，212-平移丝杆，213-平移支架，214-连接轴，215-第一从动齿轮，216-第一驱动齿轮，217-第二电机，218-配重，3-抓取机构，301-操作板，302-第一铰接轴，303-左驱动盘，3031-左齿轮，304-第一连杆，305-第二连杆，306-第二铰接轴，307-左抓取臂，308-第三铰接轴，309-第三连杆，310-第四连杆，311-第四铰接轴，312-左抓取手，313-第五铰接轴，314-右驱动盘，3141-右齿轮，315-第五连杆，316-第六连杆，317-第六铰接轴，318-右抓取臂，319-第七铰接轴，320-第七连杆，321-第八连杆，322-第八铰接轴，323-右抓取手，324-第二从动齿轮，325-第二驱动齿轮，326-第三电机，327-调节轴，328-T型滑块，3281-平移螺纹孔，329-第三从动齿轮，330-第三驱动齿轮，331-第四电机。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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1～5，一种型材自动抓取和转移装置,包括滚轮机构1、升降平移机构2和抓取机构3，滚轮机构1分别固定设置在升降平移机构2底端四角处，升降平移机构2活动连接抓取机构3。
具体的，滚轮机构1包含滚轮支架101，滚轮支架101左右两侧中间位置设有圆孔，圆孔连接有转动轴102，转动轴102左侧顶端固定连接有转动把手103，转动轴102左侧中间位置设有的第一螺纹槽螺纹连接左驱动块104中心设有的第一螺纹孔，左驱动块104前后两端设置有对称的第一连接柱105，第一连接柱105套在第一连接支架106上端，第一连接支架106下端套有对称设置的第二连接柱107，第二连接柱107固定连接在底部连接块108左端前后两侧，转动轴102右侧中间位置设有的第二螺纹槽螺纹连接右驱动块112中心位置设有的第二螺纹孔，右驱动块112前后两端设置有对称的第三连接柱111，第三连接柱111套在第二连接支架110上端，第二连接支架110下端套有对称设置的第四连接柱109，第四连接柱109固定连接在底部连接块108右端前后两侧，底部连接块108底端固定连接有连接板113，连接板113底部固定连接有四个对称分布的滚轮114，第一螺纹槽与第二螺纹槽上的螺纹方向是相对的，升降平移机构2包括支撑底座201，支撑底座201右侧顶端设置有第一电机202，第一电机202通过第一电机转轴203连接转动盘204，转动盘204外侧卡接有电机支架205并与电机支架205活动连接，转动盘204顶端固定连接升降丝杆206，升降丝杆206通过丝杆螺纹螺纹连接联动块207中心设有的螺纹孔，联动块207左侧设置有限位块208，限位块208设置在限位滑轨209右侧设有的滑槽中，限位滑轨209底端固定在支撑底座201顶端中间位置，联动块207右侧固定连接在平移滑轨210左侧中间位置，平移滑轨210右侧设有T型滑槽211，平移滑轨210前后两端设有平移支架213，平移支架213上安装有平移丝杆212，平移丝杆212左侧顶端固定连接有连接轴214，连接轴214左侧顶端固定连接第一从动齿轮215，第一从动齿轮215齿轮配合第一驱动齿轮216，第一驱动齿轮216通过第二电机转轴连接第二电机217，第二电机217固定在平移滑轨210左侧顶端，支撑底座201左侧顶端设置有配重218，第一电机202和第二电机217分别通过导线电性连接电源，抓取机构3包括操作板301，操作板301左侧中间位置通过第一铰接轴302分别连接设置在前端的左驱动盘303和设置在后端的第一连杆304且第一铰接轴302与左驱动盘303固定连接，左驱动盘303下端偏左的位置固定连接第二连杆305，第一连杆304和第二连杆305通过第二铰接轴306连接在左抓取臂307上端，操作板301左侧下端位置通过第三铰接轴308分别连接设置在前端的第三连杆309和设置在后端的第四连杆310，第三连杆309和第四连杆310的下端通过第四铰接轴311连接在左抓取臂307下端，左抓取臂307底端固定连接左抓取手312，操作板301右侧中间位置通过第五铰接轴313分别连接设置在前端的右驱动盘314和设置在后端的第五连杆315，右驱动盘314下端偏右的位置固定连接第六连杆316，第五连杆315和第六连杆316通过第六铰接轴317连接在右抓取臂318上端，操作板301右侧下端位置通过第七铰接轴319分别连接设置在前端的第七连杆320和设置在后端的第八连杆321，第七连杆320和第八连杆321的下端通过第八铰接轴322连接在右抓取臂318下端，右抓取臂318底端固定连接右抓取手323，左驱动盘303右侧设有半圆状的左齿轮3031和右驱动盘314左侧设有半圆状的右齿轮3141齿轮配合，第一铰接轴302后端固定连接有第二从动齿轮324，第二从动齿轮324齿轮配合第二驱动齿轮325，第二驱动齿轮325通过第三电机转轴连接第三电机326，操作板301上端中间位置固定连接调节轴327一端，调节轴327贯穿在T型滑块328的左侧，调节轴327的另一端固定连接第三从动齿轮329，第三从动齿轮329齿轮配合第三驱动齿轮330，第三驱动齿轮330通过第四电机转轴连接第四电机331，T型滑块328中间位置设有平移螺纹孔3281，第三电机326和第四电机331分别通过导线电性连接电源，滚轮机构1通过滚轮支架101分别固定在升降平移机构2中的支撑底座201底端四角处，抓取机构3通过T型滑块328与升降平移机构2中的T型滑槽211相配合，且抓取机构3中的平移螺纹孔3281螺纹配合升降平移机构2中的平移丝杆212，且抓取机构3设置有两组且分别安装在升降平移机构2上。
本发明中，当需要移动装置的时候，只需转动转动把手103，将滚轮114升起，即可实现装置的滚动；当需要固定装置的时候，也只需转动转动把手103，将滚轮114降下，即可实现装置的固定；当需要夹取型材的时候，只需打开第三电机326，第三电机326驱动第二驱动齿轮325转动带动第二从动齿轮324转动，从而使左驱动盘303转动，右驱动盘314也会相对转动，由于第一连杆304、第二连杆305、第三连杆309和第四连杆310是平行设置的，且构成平行四边形，第五连杆315、第六连杆316、第七连杆320和第八连杆321也是平行设置的，且构成平行四边形，且相应的两边对称设置，此时即可实现左抓取手312和右抓取手323的相向运动，实现对型材的夹持；当需要将抓取的型材转动一定角度的时候，只需打开第四电机331，第四电机331驱动第三驱动齿轮330转动，带动第三从动齿轮329转动，从而使操作板301转动，即可实现型材的转动；当需要将抓取的型材升降一定高度的时候，只需打开第一电机202，第一电机202会带动升降丝杆206转动，从而使平移滑轨210升降一定高度，即可实现对抓取的型材升降一定高度；当需要平行移动抓取的型材的时候，只需打开第二电机217，第二电机会带着第一驱动齿轮216转动，从而带动第一从动齿轮215转动，此时平移丝杆212会转动，带动抓取机构3平移一定距离。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (5)
1.一种型材自动抓取和转移装置,包括滚轮机构(1)、升降平移机构(2)和抓取机构(3)，其特征在于：所述滚轮机构(1)分别固定设置在升降平移机构(2)底端四角处，所述升降平移机构(2)活动连接抓取机构(3)。
2.根据权利要求1所述的一种型材自动抓取和转移装置,其特征在于：所述滚轮机构(1)包含滚轮支架(101)，所述滚轮支架(101)左右两侧中间位置设有圆孔，所述圆孔连接有转动轴(102)，所述转动轴(102)左侧顶端固定连接有转动把手(103)，所述转动轴(102)左侧中间位置设有的第一螺纹槽螺纹连接左驱动块(104)中心设有的第一螺纹孔，所述左驱动块(104)前后两端设置有对称的第一连接柱(105)，所述第一连接柱(105)套在第一连接支架(106)上端，所述第一连接支架(106)下端套有对称设置的第二连接柱(107)，所述第二连接柱(107)固定连接在底部连接块(108)左端前后两侧，所述转动轴(102)右侧中间位置设有的第二螺纹槽螺纹连接右驱动块(112)中心位置设有的第二螺纹孔，所述右驱动块(112)前后两端设置有对称的第三连接柱(111)，所述第三连接柱(111)套在第二连接支架(110)上端，所述第二连接支架(110)下端套有对称设置的第四连接柱(109)，所述第四连接柱(109)固定连接在底部连接块(108)右端前后两侧，所述底部连接块(108)底端固定连接有连接板(113)，所述连接板(113)底部固定连接有四个对称分布的滚轮(114)，所述第一螺纹槽与第二螺纹槽上的螺纹方向是相对的。
3.根据权利要求1所述的一种型材自动抓取和转移装置,其特征在于：所述升降平移机构(2)包括支撑底座(201)，所述支撑底座(201)右侧顶端设置有第一电机(202)，所述第一电机(202)通过第一电机转轴(203)连接转动盘(204)，所述转动盘(204)外侧卡接有电机支架(205)并与电机支架(205)活动连接，所述转动盘(204)顶端固定连接升降丝杆(206)，所述升降丝杆(206)通过丝杆螺纹螺纹连接联动块(207)中心设有的螺纹孔，所述联动块(207)左侧设置有限位块(208)，所述限位块(208)设置在限位滑轨(209)右侧设有的滑槽中，所述限位滑轨(209)底端固定在支撑底座(201)顶端中间位置，所述联动块(207)右侧固定连接在平移滑轨(210)左侧中间位置，所述平移滑轨(210)右侧设有T型滑槽(211)，所述平移滑轨(210)前后两端设有平移支架(213)，所述平移支架(213)上安装有平移丝杆(212)，所述平移丝杆(212)左侧顶端固定连接有连接轴(214)，所述连接轴(214)左侧顶端固定连接第一从动齿轮(215)，所述第一从动齿轮(215)齿轮配合第一驱动齿轮(216)，所述第一驱动齿轮(216)通过第二电机转轴连接第二电机(217)，所述第二电机(217)固定在平移滑轨(210)左侧顶端，所述支撑底座(201)左侧顶端设置有配重(218)，所述第一电机(202)和第二电机(217)分别通过导线电性连接电源。
4.根据权利要求1所述的一种型材自动抓取和转移装置,其特征在于：所述抓取机构(3)包括操作板(301)，所述操作板(301)左侧中间位置通过第一铰接轴(302)分别连接设置在前端的左驱动盘(303)和设置在后端的第一连杆(304)且所述第一铰接轴302与所述左驱动盘303固定连接，所述左驱动盘(303)下端偏左的位置固定连接第二连杆(305)，所述第一连杆(304)和第二连杆(305)通过第二铰接轴(306)连接在左抓取臂(307)上端，所述操作板(301)左侧下端位置通过第三铰接轴(308)分别连接设置在前端的第三连杆(309)和设置在后端的第四连杆(310)，所述第三连杆(309)和第四连杆(310)的下端通过第四铰接轴(311)连接在左抓取臂(307)下端，所述左抓取臂(307)底端固定连接左抓取手(312)，所述操作板(301)右侧中间位置通过第五铰接轴(313)分别连接设置在前端的右驱动盘(314)和设置在后端的第五连杆(315)，所述右驱动盘(314)下端偏右的位置固定连接第六连杆(316)，所述第五连杆(315)和第六连杆(316)通过第六铰接轴(317)连接在右抓取臂(318)上端，所述操作板(301)右侧下端位置通过第七铰接轴(319)分别连接设置在前端的第七连杆(320)和设置在后端的第八连杆(321)，所述第七连杆(320)和第八连杆(321)的下端通过第八铰接轴(322)连接在右抓取臂(318)下端，所述右抓取臂(318)底端固定连接右抓取手(323)，所述左驱动盘(303)右侧设有半圆状的左齿轮(3031)和右驱动盘(314)左侧设有半圆状的右齿轮(3141)齿轮配合，所述第一铰接轴(302)后端固定连接有第二从动齿轮(324)，所述第二从动齿轮(324)齿轮配合第二驱动齿轮(325)，所述第二驱动齿轮(325)通过第三电机转轴连接第三电机(326)，所述操作板(301)上端中间位置固定连接调节轴(327)一端，所述调节轴(327)贯穿在T型滑块(328)的左侧，所述调节轴(327)的另一端固定连接第三从动齿轮(329)，所述第三从动齿轮(329)齿轮配合第三驱动齿轮(330)，所述第三驱动齿轮(330)通过第四电机转轴连接第四电机(331)，所述T型滑块(328)中间位置设有平移螺纹孔(3281)，所述第三电机(326)和第四电机(331)分别通过导线电性连接电源。
5.根据权利要求1所述的一种型材自动抓取和转移装置,其特征在于：所述滚轮机构(1)通过滚轮支架(101)分别固定在升降平移机构(2)中的支撑底座(201)底端四角处，所述抓取机构(3)通过T型滑块(328)与升降平移机构(2)中的T型滑槽(211)相配合，且所述抓取机构(3)中的平移螺纹孔(3281)螺纹配合升降平移机构(2)中的平移丝杆(212)，且抓取机构(3)设置有两组且分别安装在升降平移机构(2)上。
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