CN111824770A - 一种抓取smc片材插针结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种抓取SMC片材插针结构，包括抓取装置,所述抓取装置由支撑单元、隔离单元、抓料单元和驱动单元组成，支撑单元包括有三角支架，三角支架的两侧斜面上对称设有两组滑道，抓料单元包括有两个针爪总成，驱动单元包括有气缸，气缸输出轴推动两个针爪总成在两组滑道上滑动连接，隔离单元包括有隔板，隔板上设有传感单元，传感单元包括有红外传感器。本发明通过自动化的上料方式可以有效保证材料投放精度更高，投放时间极大的缩短，相对于人工投料方式的效率得到有效的提升，且工作环境好，无直接高温接触，保障了工作人员的身体健康。

Description

一种抓取SMC片材插针结构

技术领域

本发明主要涉及SMC复合材料加工设备的技术领域，具体为一种抓取SMC片材插针结构。

背景技术

SMC复合材料生产过程中需要将材料投放到模具里面，现有生产过程中，大部分厂家通过人工手动投放至模具里面，这样投放无法保证精确的位置，人工投料耗费工时长，每件产品投放原材料需要1分钟以上，大型零件的所需时间更长，并且作业环境差，需要长期忍受高温，夏天局部温度一度高达150摄氏度，对工作人员的健康造成威胁；

因此，需要设计一种抓取SMC片材插针结构，为解决目前SMC原材料生产过程中原材料投放时的问题。

发明内容

本发明主要提供了一种抓取SMC片材插针结构，用以解决上述背景技术中提出的技术问题。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：

一种抓取SMC片材插针结构，包括抓取装置,所述抓取装置由支撑单元、隔离单元、抓料单元和驱动单元组成，所述支撑单元包括有三角支架，所述三角支架的两侧斜面上对称设有两组滑道，每组均设有两个滑道并相互平行；

所述抓料单元包括有两个针爪总成，每个所述针爪总成均包括有连接杆和后板，每个所述连接杆一端与后板一侧中心处相连接，每个所述后板靠近两个滑道一侧的表面上均对称设有两个滑块，每两个所述滑块均与对应的两个滑道相嵌合并呈滑动连接；

所述驱动单元包括有气缸，所述气缸设置于三角支架顶部并通过输出轴贯穿三角支架顶部延伸至下端，所述气缸输出轴的端部两侧对称设有两个连杆，两个所述连杆一端均与气缸输出轴的端部呈转动连接，另一端分别与两个连接杆远离后板的一端呈转动连接；

所述隔离单元包括有隔板，所述隔板与三角支架底部通过螺栓固定，所述隔板上设有传感单元，所述传感单元包括有红外传感器，所述红外传感器通过螺丝固定在隔板上，且所述红外传感器射线端不超过隔板下表面。

进一步的，所述三角支架顶部为平口结构，该平口结构上开设有安装孔，所述气缸输出端与安装孔部位相吻合并通过螺栓与三角支架固定连接。

进一步的，所述隔板两端分别设有折弯段，该折弯段往远离隔板下端的方向倾斜。

进一步的，所述隔板两端分别靠近两个折弯段的内侧位置依次并排开设有数个条形避让孔。

进一步的，每个所述针爪总成还包括有7字针、中板和前板，所述中板位于后板的正前方，所述前板位于中板远离后板的一侧，所述中板两侧的表面上均并排设置有数个U形卡槽，所述7字针设有若干个，多个所述7字针呈依次并排设置，多个所述7字针远离针尖一端逐一镶嵌于中板上相应的U形卡槽内，且所述前板、中板和后板通过螺栓依次贯穿固定。

进一步的，每个所述中板上所需的7字针或同时镶嵌在中板一侧的U形卡槽内，或呈依次交错镶嵌在中板两侧的U形卡槽内。

进一步的，所述7字针数量设为N个，且N≥2，N必须为偶数，每个所述针爪总成所包含的7字针数量均相等。

进一步的，所述U形卡槽数量设为X个，且X＞N，X必须为偶数，每个所述中板上的U形卡槽数量均相等。

进一步的，所述条形避让孔数量设为Y个，且Y≥N，Y必须为偶数，所述隔板每侧的条形避让孔数量均相等。

进一步的，每个所述7字针的针尖端均可从隔板上端活动穿插对应的条形避让孔并延伸至下端，且每个所述7字针贯穿条形避让孔时形成的内夹角为45度。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明通过红外传感器使得抓取装置能够第一时间感知到下方的原材料，在设定的程序中，通过设备运作，将隔板下表面贴近原材料，然后利用气缸工作，在三角支架两侧的滑道限制下推动两个针爪总成沿着指定的运动轨迹进行下滑，实施原材料的抓取工作，该抓取方式为插取，即每个针爪总成上的插针会插入原材料中，提高抓取稳定性，不易造成脱落，然后进行原材料的上料投放，通过这种自动化的上料方式可以有效保证材料投放精度更高，投放时间极大的缩短，相对于人工投料方式的效率得到有效的提升，且工作环境好，无直接高温接触，保障了工作人员的身体健康。

以下将结合附图与具体的实施例对本发明进行详细的解释说明。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的支撑单元结构示意图；

图3为本发明的隔离单元结构示意图；

图4为本发明的抓料单元结构示意图；

图5为本发明的针爪总成结构爆炸图；

图6为本发明的7字针穿插条形避让孔的结构示意图；

图7为本发明的驱动单元结构示意图；

图8为本发明的隔板下表面结构仰视图；

图9为本发明的红外传感器结构示意图。

图中：1、抓取装置；11、支撑单元；111、三角支架；111a、安装孔；112、滑道；12、隔离单元；121、隔板；121a、折弯段；121b、条形避让孔；13、抓料单元；131、针爪总成；131a、连接杆；131b、后板；131c、7字针；131d、中板；131d-1、U形卡槽；131e、前板；131f、滑块；14、驱动单元；141、气缸；142、连杆；15、传感单元；151、红外传感器。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常连接的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语知识为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例，请参照附图1-9，一种抓取SMC片材插针结构，包括抓取装置1,所述抓取装置1由支撑单元11、隔离单元12、抓料单元13和驱动单元14组成，所述支撑单元11包括有三角支架111，所述三角支架111的两侧斜面上对称设有两组滑道112，每组均设有两个滑道112并相互平行，所述抓料单元13包括有两个针爪总成131，每个所述针爪总成131均包括有连接杆131a和后板131b，每个所述连接杆131a一端与后板131b一侧中心处相连接，每个所述后板131b靠近两个滑道112一侧的表面上均对称设有两个滑块131f，每两个所述滑块131f均与对应的两个滑道112相嵌合并呈滑动连接，所述驱动单元14包括有气缸141，所述气缸141设置于三角支架111顶部并通过输出轴贯穿三角支架111顶部延伸至下端，所述三角支架111顶部为平口结构，该平口结构上开设有安装孔111a，所述气缸141输出端与安装孔111a部位相吻合并通过螺栓与三角支架111固定连接，气缸141的输出轴能够在安装孔111a中自由伸缩活动，所述气缸141输出轴的端部两侧对称设有两个连杆142，两个所述连杆142一端均与气缸141输出轴的端部呈转动连接，另一端分别与两个连接杆131a远离后板131b的一端呈转动连接，所述隔离单元12包括有隔板121，所述隔板121与三角支架111底部通过螺栓固定，所述隔板121上设有传感单元15，所述传感单元15包括有红外传感器151，所述红外传感器151通过螺丝固定在隔板121上，且所述红外传感器151射线端不超过隔板121下表面，通过红外传感器151的光线发射遇到原材料时进行返程，即可获知抓取装置1下方的原材料已就位，在装置运行系统中设定好加工程序的情况下，开始启动上料工作的运行，运行时红外传感器151具备测距的功能，在隔板121接触原材料后即可实施插取工作。

具体的，请参照附图1和3，所述隔板121两端分别设有折弯段121a，该折弯段121a往远离隔板121下端的方向倾斜，所述隔板121两端分别靠近两个折弯段121a的内侧位置依次并排开设有数个条形避让孔121b，隔板121的作用首先是保护原材料，当整个抓取装置1下降接触原材料时通过隔板121来减少接触压力，并且能够对原材料实施更换的挤压定位，防止随意位移，在卸料时，隔板121又作为阻挡物，使得7字针131c能够顺利退出原材料，两个折弯段121a则防止隔板121会陷入原材料中造成下料时的不顺畅。

具体的，请参照附图5，每个所述针爪总成131还包括有7字针131c、中板131d和前板131e，所述中板131d位于后板131b的正前方，所述前板131e位于中板131d远离后板131b的一侧，所述中板131d两侧的表面上均并排设置有数个U形卡槽131d-1，所述7字针131c设有若干个，多个所述7字针131c呈依次并排设置，多个所述7字针131c远离针尖一端逐一镶嵌于中板131d上相应的U形卡槽131d-1内，且所述前板131e、中板131d和后板131b通过螺栓依次贯穿固定，每个所述中板131d上所需的7字针131c或同时镶嵌在中板131d一侧的U形卡槽131d-1内，或呈依次交错镶嵌在中板131d两侧的U形卡槽131d-1内，由此可知，7字针131c的设置方式分为两种，第一种是统一设置在中板131d的一侧，另一种是呈依次交错设置在中板131d两侧，第一种方式在安装时较为简便，适用于原材料质量较轻时使用，而第二种方式在安装时比第一种稍显繁琐，主要针对原材料质量较重时使用，能够提高插取时的紧固程度。

具体的，请参照附图6，每个所述7字针131c的针尖端均可从隔板121上端活动穿插对应的条形避让孔121b并延伸至下端，且每个所述7字针131c贯穿条形避让孔121b时形成的内夹角为45度，该角度即能够方便7字针131c进行刺料，同时也加大了摩擦力，减少原材料脱落的风险。

具体的，所述7字针131c数量设为N个，且N≥2，N必须为偶数，每个所述针爪总成131所包含的7字针131c数量均相等，所述U形卡槽131d-1数量设为X个，且X＞N，X必须为偶数，每个所述中板131d上的U形卡槽131d-1数量均相等，所述条形避让孔121b数量设为Y个，且Y≥N，Y必须为偶数，所述隔板121每侧的条形避让孔121b数量均相等，当设定N为2时，X必须大于2，Y大于等于2，至少在两个7字针131c的情况下，U形卡槽131d-1的数量必须大于7字针131c的数量，并且条形避让孔121b的数量与7字针131c数量相配合即可。

本发明的具体操作方式如下：

将抓取装置1安装在相应的数控加工上料设备上，然后将原材料置于抓取装置1下方，或单个放置，或叠加放置，通过红外传感器151的光线发射遇到最先接触的原材料时进行返程，即可获知抓取装置1下方的原材料已就位，在装置运行系统中设定好加工程序的情况下，开始启动上料工作的运行，运行时红外传感器151具备测距的功能，在隔板121接触原材料后即可实施插取工作，插取时，通过气缸141工作，利用输出轴上的两个连杆142与两个针爪总成131上的连接杆131a进行连接，在伸缩活动时能够带动两个针爪总成131借助滑块131f在滑道112的限制轨迹上产生滑动，向下滑动时，两个针爪总成131上的所有7字针131c将刺入原材料实施插取，随后抓取装置1整体进行移动，将原材料放置到指定的加工位置上，最后通过气缸141工作，带动两个针爪总成131向上滑动，借助隔板121的阻挡使得每个7字针131c顺利的退出原材料，从而完成卸料工作。

上述结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种抓取SMC片材插针结构，包括抓取装置(1),其特征在于，所述抓取装置(1)由支撑单元(11)、隔离单元(12)、抓料单元(13)和驱动单元(14)组成，所述支撑单元(11)包括有三角支架(111)，所述三角支架(111)的两侧斜面上对称设有两组滑道(112)，每组均设有两个滑道(112)并相互平行；

所述抓料单元(13)包括有两个针爪总成(131)，每个所述针爪总成(131)均包括有连接杆(131a)和后板(131b)，每个所述连接杆(131a)一端与后板(131b)一侧中心处相连接，每个所述后板(131b)靠近两个滑道(112)一侧的表面上均对称设有两个滑块(131f)，每两个所述滑块(131f)均与对应的两个滑道(112)相嵌合并呈滑动连接；

所述驱动单元(14)包括有气缸(141)，所述气缸(141)设置于三角支架(111)顶部并通过输出轴贯穿三角支架(111)顶部延伸至下端，所述气缸(141)输出轴的端部两侧对称设有两个连杆(142)，两个所述连杆(142)一端均与气缸(141)输出轴的端部呈转动连接，另一端分别与两个连接杆(131a)远离后板(131b)的一端呈转动连接；

所述隔离单元(12)包括有隔板(121)，所述隔板(121)与三角支架(111)底部通过螺栓固定，所述隔板(121)上设有传感单元(15)，所述传感单元(15)包括有红外传感器(151)，所述红外传感器(151)通过螺丝固定在隔板(121)上，且所述红外传感器(151)射线端不超过隔板(121)下表面。

2.根据权利要求1所述的一种抓取SMC片材插针结构，其特征在于，所述三角支架(111)顶部为平口结构，该平口结构上开设有安装孔(111a)，所述气缸(141)输出端与安装孔(111a)部位相吻合并通过螺栓与三角支架(111)固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种抓取SMC片材插针结构，其特征在于，所述隔板(121)两端分别设有折弯段(121a)，该折弯段(121a)往远离隔板(121)下端的方向倾斜。

4.根据权利要求3所述的一种抓取SMC片材插针结构，其特征在于，所述隔板(121)两端分别靠近两个折弯段(121a)的内侧位置依次并排开设有数个条形避让孔(121b)。

5.根据权利要求4所述的一种抓取SMC片材插针结构，其特征在于，每个所述针爪总成(131)还包括有7字针(131c)、中板(131d)和前板(131e)，所述中板(131d)位于后板(131b)的正前方，所述前板(131e)位于中板(131d)远离后板(131b)的一侧，所述中板(131d)两侧的表面上均并排设置有数个U形卡槽(131d-1)，所述7字针(131c)设有若干个，多个所述7字针(131c)呈依次并排设置，多个所述7字针(131c)远离针尖一端逐一镶嵌于中板(131d)上相应的U形卡槽(131d-1)内，且所述前板(131e)、中板(131d)和后板(131b)通过螺栓依次贯穿固定。

6.根据权利要求5所述的一种抓取SMC片材插针结构，其特征在于，每个所述中板(131d)上所需的7字针(131c)或同时镶嵌在中板(131d)一侧的U形卡槽(131d-1)内，或呈依次交错镶嵌在中板(131d)两侧的U形卡槽(131d-1)内。

7.根据权利要求6所述的一种抓取SMC片材插针结构，其特征在于，所述7字针(131c)数量设为N个，且N≥2，N必须为偶数，每个所述针爪总成(131)所包含的7字针(131c)数量均相等。

8.根据权利要求7所述的一种抓取SMC片材插针结构，其特征在于，所述U形卡槽(131d-1)数量设为X个，且X＞N，X必须为偶数，每个所述中板(131d)上的U形卡槽(131d-1)数量均相等。

9.根据权利要求8所述的一种抓取SMC片材插针结构，其特征在于，所述条形避让孔(121b)数量设为Y个，且Y≥N，Y必须为偶数，所述隔板(121)每侧的条形避让孔(121b)数量均相等。

10.根据权利要求9所述的一种抓取SMC片材插针结构，其特征在于，每个所述7字针(131c)的针尖端均可从隔板(121)上端活动穿插对应的条形避让孔(121b)并延伸至下端，且每个所述7字针(131c)贯穿条形避让孔(121b)时形成的内夹角为45度。

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