CN112549547B - 用于上下料的设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于上下料的设备，其包括机械手和若干个暂存位，机械手包括机械手本体和平台夹取装置，平台夹取装置包括第一安装部、第一夹持组件和第一辅助组件，第一夹持组件包括第一夹持驱动器和两个第一夹持臂，第一夹持驱动器驱动两个第一夹持臂开合，第一辅助组件包括两个第一辅助臂，第一辅助臂的前端内侧成型有辅助凸起部。在锁紧机构中取放成型平台时，平台夹取装置中的辅助凸起部用于拨动手柄，平台夹取装置具有取放成型平台、对锁紧机构解锁和锁紧两种功能；机械手操作平台夹取装置移动完成在暂存位和锁紧机构中取放成型平台，完成对锁紧机构的解锁和锁紧，取代手动操作，提高生产效率，可广泛应用于3D打印技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及3D打印技术领域，特别涉及用于上下料的设备。
背景技术
现有的光固化3D打印机中，成型平台与升降机构之间的固定方式一般是采用螺纹连接，如中国专利光固化3D打印机的成型平台(公开号：CN207669813U)公开的结构通过调平螺钉和腰型孔安装打印平板，这使得成型平台的装卸极其不方便，影响工作效率。因此行业中设计了如图1中的成型平台，并针对这种成型平台的结构在3D打印机中设计了锁紧机构，锁紧机构中的平台固定板101置于两个连接块103之间，通过转动手柄102使锁紧机构中的压块向下移动，压块与平台固定板101将连接块103的上部夹紧，从而实现对成型平台的锁紧，但目前自动化生产中，机械手将成型平台置于锁紧机构之后，还是要依靠手动操作手柄102来完成锁紧机构的锁紧和解锁，自动化程度不高，影响了生产效率。
发明内容
为解决上述技术问题，取代人工操作，提高生产效率，本发明所采用的技术方案如下：
本发明涉及用于上下料的设备，其包括机械手和若干个暂存位，机械手包括机械手本体和平台夹取装置，平台夹取装置布置在机械手本体的工作端，平台夹取装置包括第一安装部、第一夹持组件和第一辅助组件，第一夹持组件安装在第一安装部的前侧，第一辅助组件安装在第一安装部的前侧，第一辅助组件位于第一夹持组件的上方，第一夹持组件包括第一夹持驱动器和两个第一夹持臂，两个第一夹持臂相对布置，两个第一夹持臂之间的空间为夹持区域，第一夹持驱动器驱动两个第一夹持臂开合，第一辅助组件包括两个第一辅助臂，第一辅助臂的前端内侧成型有辅助凸起部；暂存位布置有用于放置成型平台的暂存器，暂存器的上侧面的两个相对边缘成型有两个固定部。
有益效果：机械手在锁紧机构中取放成型平台时，平台夹取装置中的辅助凸起部用于拨动手柄，平台夹取装置具有取放成型平台、对锁紧机构解锁和锁紧两种功能；机械手操作平台夹取装置移动完成在暂存位和锁紧机构中取放成型平台，完成对锁紧机构的解锁和锁紧，取代手动操作，提高生产效率，可广泛应用于3D打印技术领域。
进一步，还包括第二安装台，机械手和各暂存位布置在第二安装台上。
进一步，还包括地轨，第二安装台沿地轨移动。
进一步，第二安装台上布置有液桶，机械手本体的工作端布置有输液装置。
进一步，第一夹持臂的一侧成型有用于固定成型平台的第一夹持部，第一夹持部为凹槽结构、凸起结构、吸盘和电磁铁中的一种。
进一步，暂存位布置有第二检测器。
进一步，还包括货架，货架中布置有若干个暂存器。
进一步，暂存器为倾斜或水平布置。
进一步，暂存位布置有集液槽。
进一步，固定部具有用于支撑成型平台的支撑底壁和用于防止成型平台从暂存器脱出的限位侧壁。
本发明提供用于上下料的设备，其包括机械手，机械手包括机械手本体和平台夹取装置，平台夹取装置布置在机械手本体的工作端，平台夹取装置包括第三安装部和第三夹持组件，第三夹持组件安装在第三安装部的前侧，第三夹持组件包括第三夹持驱动器和两个第三夹持臂，两个第三夹持臂相对布置，第三夹持驱动器驱动两个第三夹持臂开合，两个第三夹持臂之间的空间为夹持区域，第三夹持臂的前端内侧成型有第三凸起部。
有益效果：机械手在锁紧机构中取放成型平台时，平台夹取装置中的第三凸起部用于拨动手柄，平台夹取装置具有取放成型平台、对锁紧机构解锁和锁紧两种功能，取代手动操作，可广泛应用于3D打印技术领域。
附图说明
图1为锁紧机构与成型平台的安装结构图；
图2为机械手的结构图，图中显示有该设备实施例一中平台夹取装置的结构图；
图3为该设备实施例一中平台夹取装置的结构图；
图4为该设备实施例一中平台夹取装置的结构图；
图5为第二安装台与地轨的结构图；
图6为地轨、第二安装台、机械手、液桶、暂存位、控制箱以及货架的结构图；
图7为暂存位的结构图；
图8为该设备实施例二中平台夹取装置的结构图。
具体实施方式
下面结合图1至图8对本发明做进一步的说明。
本发明涉及用于上下料的设备，该设备的实施例一结构如下：该设备包括机械手和若干个暂存位，暂存位用于放置成型平台，机械手将暂存位的成型平台抓取至3D打印机中的锁紧机构处。
机械手包括机械手本体11和平台夹取装置，平台夹取装置布置在机械手本体11的工作端31，机械手通过平台夹取装置在3D打印机中的锁紧机构上取放成型平台。
平台夹取装置包括第一安装部12、第一夹持组件和第一辅助组件，第一安装部12成型有用于与机械手本体11的工作端31固定的第一安装孔。第一夹持组件安装在第一安装部12的前侧，第一辅助组件安装在第一安装部12的前侧，第一辅助组件位于第一夹持组件的上方。第一夹持组件用于夹持成型平台，第一辅助组件用于将锁紧机构解锁和锁紧。
第一夹持组件包括第一夹持驱动器13和两个第一夹持臂14，两个第一夹持臂14相对布置，两个第一夹持臂14之间的空间为夹持区域，第一夹持驱动器13驱动两个第一夹持臂14开合。第一夹持驱动器13具有两个输出端，两个输出端分别驱动两个第一夹持臂14，第一夹持驱动器13可选用气缸、液压缸和电机中的一种。
第一夹持臂14的一侧成型有用于固定成型平台的第一夹持部25，第一夹持部25设置在第一夹持臂14的内侧或外侧，第一夹持臂14的内侧为第一夹持臂14上朝向夹持区域的一侧。第一夹持部25为凹槽结构、凸起结构、吸盘和电磁铁中的一种，例如：若成型平台的两侧成型有凸起的结构，那么相应的，第一夹持部25设计为凹槽结构，夹持时可保证夹得稳、夹得准；若成型平台的两侧成型有凹槽的结构，那么第一夹持部25应设计为凸起结构；若成型平台的两侧为平整的侧面，则第一夹持部25可通过吸盘吸附固定成型平台；若成型平台为金属结构，那么第一夹持部25可通过电磁铁吸附固定成型平台。
第一夹持臂14的一侧布置有至少一个缓冲胶垫27，缓冲胶垫27所在位置与第一夹持部25同侧，避免第一夹持臂14与成型平台之间刚性接触。
第一夹持臂14布置有第一检测器28，第一检测器28用于检测成型平台是否在夹持区域中。第一检测器28位于第一夹持臂14的外侧，第一检测器28选用光电传感器，第一夹持臂14成型有检测孔。或者，第一检测器28选用霍尔传感器。
第一夹持臂14布置有第一扫描器，成型平台、打印机外壳以及料盘上均设置有识别图案，识别图案包含有名称、使用寿命等信息，通过第一扫描器扫描这些识别图案。当然此处也可不采用扫描识别图案的方式，而等效替换为RFID或NFC的方式来识别。
第一辅助组件包括两个第一辅助臂15，第一辅助臂15的前端内侧成型有辅助凸起部16，第一辅助臂15的内侧与第一夹持臂14的内侧为同一侧。辅助凸起部16用于拨动锁紧机构中的手柄，通过手柄的转动使锁紧机构锁紧和解锁，辅助凸起部16布置有缓冲胶套，从而避免辅助凸起部16与手柄之间刚性接触。
本实施例中所涉及的3D打印机通过锁紧机构将成型平台锁紧固定，因此采用用于上下料的设备在3D打印机中取放成型平台时需要设计一套针对锁紧机构解锁和锁紧的取料方法。
成型平台放置在锁紧机构时，机械手将成型平台夹持至锁紧机构的平台固定板处，解除第一夹持组件对成型平台的夹持，机械手带动平台夹取装置向上移动，第一辅助组件中的辅助凸起部16移动至手柄所在位置，机械手带动平台夹取装置回退，第一辅助组件退出锁紧机构的过程中辅助凸起部16顶住手柄，手柄转动从而使锁紧机构锁紧成型平台。
成型平台从锁紧机构上取下时，机械手移动至锁紧机构处，辅助凸起部16位于手柄的下侧，机械手带动平台夹取装置向上移动，辅助凸起部16顶住手柄，手柄转动从而使锁紧机构解锁，机械手带动平台夹取装置向下移动，机械手带动平台夹取装置向前移动，使成型平台处于夹持区域，第一驱动装置驱动两个第一夹持臂14夹取成型平台，机械手带动平台夹取装置回退，将成型平台从锁紧机构处取下。
暂存位布置有用于放置成型平台的暂存器17，暂存器17为倾斜或水平布置，暂存器17的上侧面的两个相对边缘成型有两个固定部，机械手将成型平台抓取至暂存位，移动成型平台使暂存器17穿过成型平台，成型平台上的两个连接块分别置于两个固定部处。
固定部具有用于支撑成型平台的支撑底壁18和用于防止成型平台从暂存器17脱出的限位侧壁19，限位侧壁19在支撑底壁18的前侧，限位侧壁19防止成型平台从暂存器17的前侧脱出。固定部可设计为暂存器17上侧面的一个凹槽位，也可设计为限位侧壁19位于暂存器17上侧面。
暂存位布置有集液槽，集液槽位于暂存器17的下方，用于收集成型平台滴落的废液。在本实施例中，当暂存器17是倾斜设置时，支撑底壁18相对于水平面是倾斜的，即支撑底壁18和水平面有夹角。由此，当成型平台放置在暂存位时，成型平台也是倾斜放置的，此时成型平台具有高处端和低处端，废液可自动流淌到低处端，换言之废液可汇集到一处，避免废液滴落到各处。
暂存位布置有第二检测器26，第二检测器26为光电传感器，第二检测器26用于检测暂存位是否放置有成型平台。
该设备的实施例二结构如下：
该设备包括机械手，机械手包括机械手本体11和平台夹取装置，平台夹取装置布置在机械手本体11的工作端31。
平台夹取装置包括第三安装部32和第三夹持组件，第三安装部32成型有用于与机械手本体11的工作端31固定的第三安装孔。
第三夹持组件安装在第三安装部32的前侧，第三夹持组件包括第三夹持驱动器33和两个第三夹持臂34，两个第三夹持臂34相对布置，第三夹持驱动器33驱动两个第三夹持臂34开合，两个第三夹持臂34之间的空间为夹持区域。第三夹持驱动器33具有两个输出端，两个输出端分别驱动两个第三夹持臂34，第三夹持驱动器33可选用气缸、液压缸和电机中的一种。
第三夹持臂34的一侧成型有用于固定成型平台的第三夹持部36，第三夹持部36设置在第三夹持臂34的内侧或外侧，第三夹持臂34的内侧为第三夹持臂34上朝向夹持区域的一侧。第三夹持部36为凹槽结构、凸起结构、吸盘和电磁铁中的一种，例如：若成型平台的两侧成型有凸起的结构，那么相应的，第三夹持部36应设计为凹槽结构，夹持时可保证夹得稳、夹得准；若成型平台的两侧成型有凹槽的结构，那么第三夹持部36应设计为凸起结构；若成型平台的两侧为平整的侧面，则第三夹持部36可通过吸盘吸附固定成型平台；若成型平台为金属结构，那么第三夹持部36可通过电磁铁吸附固定成型平台。
第三夹持臂34的一侧布置有至少一个缓冲胶垫，缓冲胶垫的所在位置与第三夹持部36同侧，避免第三夹持臂34与成型平台之间刚性接触。
第三夹持臂34布置有第三检测器37，第三检测器37用于检测成型平台是否在夹持区域中。第三检测器37位于第三夹持臂34的外侧，第三检测器37选用光电传感器，第三夹持臂34成型有检测孔。或者，第三检测器37选用霍尔传感器。
第三夹持臂34布置有第三扫描器，成型平台、打印机外壳以及料盘上均设置有识别图案，识别图案包含有名称、使用寿命等信息，通过第三扫描器扫描这些识别图案。当然此处也可不采用扫描识别图案的方式，而等效替换为RFID或NFC的方式来识别。
第三夹持臂34的前端内侧成型有第三凸起部35，机械手在锁紧机构中取放成型平台时，平台夹取装置中的第三凸起部35用于拨动手柄，通过手柄的转动使锁紧机构锁紧和解锁。
第三凸起部35布置有缓冲胶套，从而避免第三凸起部35与手柄之间刚性接触。
本实施例中所涉及的3D打印机通过锁紧机构将成型平台锁紧固定，因此采用用于上下料的设备在3D打印机中取放成型平台时需要设计一套针对锁紧机构解锁和锁紧的取料方法。
成型平台放置在锁紧机构时，机械手将成型平台夹持至锁紧机构的平台固定板处，解除第三夹持组件对成型平台的夹持，机械手带动平台夹取装置向上移动，第三凸起部35移动至手柄所在位置，机械手带动平台夹取装置回退，第三凸起部35顶住手柄，手柄转动从而使锁紧机构锁紧成型平台。
成型平台从锁紧机构上取下时，机械手移动至锁紧机构处，第三凸起部35位于手柄的下侧，机械手带动平台夹取装置向上移动，第三凸起部35顶住手柄，手柄转动从而使锁紧机构解锁，机械手带动平台夹取装置向下移动，机械手带动平台夹取装置向前移动，使成型平台处于夹持区域，第三夹持驱动器33驱动两个第三夹持臂34夹取成型平台，机械手带动平台夹取装置回退，将成型平台从锁紧机构处取下。
该设备的实施例三结构如下：
在实施例一或实施例二的结构基础上，该设备还包括若干个暂存位，暂存位用于放置成型平台，机械手将暂存位从成型平台抓取至3D打印机中的锁紧机构处。
该设备的实施例四结构如下：
在实施例三的结构基础上，该设备还包括第二安装台20，机械手和各暂存位布置在第二安装台20上，第二安装台20还布置有控制箱23。
该设备的实施例五结构如下：
在实施例四的结构基础上，第二安装台20上布置有液桶22，机械手本体11的工作端31布置有输液装置，输液装置包括点胶阀24，点胶阀24布置在平台夹取装置的下侧。机械手本体11的工作端31布置有液位检测器29，液位检测器29为光电传感器。机械手移动至3D打印机处取放成型平台的同时判断3D打印机中的光敏树脂是否需要补充。
该设备的实施例六结构如下：
在实施例四的结构基础上，该设备还包括地轨21，第二安装台20沿地轨21移动，从而机械手可连续为多个3D打印机取放成型平台。
该设备的实施例七结构如下：
在实施例五的结构基础上，该设备还包括地轨21，第二安装台20沿地轨21移动，从而机械手可连续为多个3D打印机取放成型平台。
该设备的实施例八结构如下：
分别在上述各实施例的结构基础上，该设备还包括货架30，货架30中布置有若干个暂存器17，货架30中的暂存器17为倾斜或水平布置，货架30中的暂存器17与暂存位的暂存器17结构相同。货架30作为成型平台的存放设施，机械手先从货架30抓取成型平台，再放至3D打印机中的锁紧机构。或，机械手先从货架30抓取成型平台，再放置暂存位，第二安装台20沿地轨21依次移动至各3D打印机处，然后机械手从暂存位抓取成型平台至3D打印机的锁紧机构。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (11)
1.用于上下料的设备，其特征在于：包括
机械手，其包括机械手本体(11)和平台夹取装置，平台夹取装置布置在机械手本体(11)的工作端(31)，平台夹取装置包括第一安装部(12)、第一夹持组件和第一辅助组件，第一夹持组件安装在第一安装部(12)的前侧，第一辅助组件安装在第一安装部(12)的前侧，第一辅助组件位于第一夹持组件的上方，第一夹持组件包括第一夹持驱动器(13)和两个第一夹持臂(14)，两个第一夹持臂(14)相对布置，两个第一夹持臂(14)之间的空间为夹持区域，第一夹持驱动器(13)驱动两个第一夹持臂(14)开合，第一辅助组件包括两个第一辅助臂(15)，第一辅助臂(15)的前端内侧成型有辅助凸起部(16)，辅助凸起部(16)用于拨动锁紧机构中的手柄，通过手柄的转动使锁紧机构锁紧和解锁；以及
若干个暂存位，暂存位布置有用于放置成型平台的暂存器(17)，暂存器(17)的上侧面的两个相对边缘成型有两个固定部。
2.根据权利要求1所述的用于上下料的设备，其特征在于：还包括第二安装台(20)，机械手和各暂存位布置在第二安装台(20)上。
3.根据权利要求2所述的用于上下料的设备，其特征在于：还包括地轨(21)，第二安装台(20)沿地轨(21)移动。
4.根据权利要求2所述的用于上下料的设备，其特征在于：第二安装台(20)上布置有液桶(22)，机械手本体(11)的工作端(31)布置有输液装置。
5.根据权利要求1所述的用于上下料的设备，其特征在于：第一夹持臂(14)的一侧成型有用于固定成型平台的第一夹持部(25)，第一夹持部(25)为凹槽结构、凸起结构、吸盘和电磁铁中的一种。
6.根据权利要求1所述的用于上下料的设备，其特征在于：暂存位布置有第二检测器(26)。
7.根据权利要求1所述的用于上下料的设备，其特征在于：还包括货架(30)，货架(30)中布置有若干个暂存器(17)。
8.根据权利要求1或7所述的用于上下料的设备，其特征在于：暂存器(17)为倾斜或水平布置。
9.根据权利要求1所述的用于上下料的设备，其特征在于：暂存位布置有集液槽。
10.根据权利要求1所述的用于上下料的设备，其特征在于：固定部具有用于支撑成型平台的支撑底壁(18)和用于防止成型平台从暂存器(17)脱出的限位侧壁(19)。
11.用于上下料的设备，其特征在于：包括机械手，机械手包括机械手本体(11)和平台夹取装置，平台夹取装置布置在机械手本体(11)的工作端(31)，平台夹取装置包括第三安装部(32)和第三夹持组件，第三夹持组件安装在第三安装部(32)的前侧，第三夹持组件包括第三夹持驱动器(33)和两个第三夹持臂(34)，两个第三夹持臂(34)相对布置，第三夹持驱动器(33)驱动两个第三夹持臂(34)开合，两个第三夹持臂(34)之间的空间为夹持区域，第三夹持臂(34)的前端内侧成型有第三凸起部(35)，第三凸起部(35)用于拨动锁紧机构中的手柄，通过手柄的转动使锁紧机构锁紧和解锁。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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