CN113021057B - 一种缝纫机平板正面的机械臂自动抓手及其放置架 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种缝纫机平板正面的机械臂自动抓手，包括安装头、固定板、平板夹紧机构、伸缩定位机构与电磁吸附机构，安装头固定在固定板的其中一端上，每个安装头上固定有两块相互背向设置的固定板，通过安装头与机械臂进行对接，在每块固定板上设置有两组并排设置的平板夹紧机构，在固定板上固定有多个伸缩定位机构，通过伸缩定位机构伸入到平板的定位孔内进行定位，在固定板上固定有多个电磁吸附机构，电磁吸附机构的顶部与平板正面紧贴；这样在对平板置入到加工中心内的时候，可以对平板的工装进行让位，这样实现自动的装夹。
Description
技术领域
本发明涉及缝纫机平板加工设备领域，具体涉及一种缝纫机平板正面的机械臂自动抓手及其放置架。
背景技术
平板在实现四周铣削的时候，需要将平板置入到加工中心内进行加工，但是现在的平板四周铣削主要通过卧式加工中心进行，在进行装夹的时候，需要将缝纫机平板通过工置入到加工中心内，由于在进行装夹的时候，加工中心内的装夹组件通过按压平板的顶部实现将平板，同时托住平板的基座采用来回滑动的方式将平板输送到加工中心内，以往的装夹通过人员将平板置入到加工中心内，同时通过人工对平板进行定位与装夹，这样实现对平板装夹，但是由于平板顶部需要进行按压，平板的两侧设置有导轨进行限位，这样自动抓手只能对平板的一侧进行装夹，无法通过自动装夹的方式将平板置入到加工中心内，无法通过自动装夹的方式实现平板的自动装夹，这样无需实现缝纫机平板的自动装夹与加工。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明提出了一种缝纫机平板正面的机械臂自动抓手及其放置架，便于通过机械臂将平板自动装夹在加工中心内，这样无需人工进行装夹，通过将平板置入到加工中心内的时候，自动抓手不会被阻挡，这样便于自动抓手将平板放入与拿出加工中心，同时保证自动抓手与平板的精度，这样在平板进行装夹的时候，才能保证平板与加工中心的装夹精度，这样保证产品的质量。
为实现上述的目的，本发明的方案：一种缝纫机平板正面的机械臂自动抓手，包括安装头、固定板、平板夹紧机构、伸缩定位机构与电磁吸附机构，安装头固定在固定板的其中一端上，每个安装头上固定有两块相互背向设置的固定板，通过安装头与机械臂进行对接，在每块固定板上设置有两组并排设置的平板夹紧机构，在固定板上固定有多个伸缩定位机构，通过伸缩定位机构伸入到平板的定位孔内进行定位，在固定板上固定有多个电磁吸附机构，电磁吸附机构的顶部与平板正面紧贴。
优选地，在固定板远离平板夹紧机构的一端上固定有挡板，在挡板与固定板之间设置有加强筋，电磁吸附机构位于挡板远离平板夹紧机构一侧上。
优选地，平板夹紧机构包括夹紧气缸、限位板与压紧块，夹紧气缸固定在固定板上，在夹紧气缸一侧的固定板上固定有限位板且限位板位于夹紧气缸与挡板之间，限位板对平板的端面进行限位，在每个夹紧气缸的活塞杆上通过铰接有固定有压紧块，在每块压紧块的中段铰接有连接片，连接片的另外一端通过铰接的方式固定在限位板的顶部，通过夹紧气缸的伸缩实现对平板其中一端的夹紧。
优选地，在每个压紧块的按压处的下方设置有承压台，通过承压台将降低扭矩，这样防止平板发生形变。
优选地，伸缩定位机构包括伸缩气缸与定位销，每个伸缩气缸的位置与平板上定位销的位置相对应，在每个伸缩气缸的活塞杆上固定有伸入到平板定位孔内的定位销，每根定位销的顶部为锥形头，这样便于定位销伸入到定位孔内。
优选地，电磁吸附机构包括固定座、电磁铁与吸附头，其中固定座固定在挡板上，在固定座内开设有嵌入孔，在嵌入孔内设置有电磁铁，固定座顶部固定有将嵌入孔进行封口的吸附头，吸附头与电磁铁的铁芯进行固定连接，吸附头的顶面为平面，吸附头的顶面与平板进行接触；在挡板与固定板之间设置有加强筋，通过加强筋加强挡板的强度。
优选地，在限位板位远离夹紧气缸的一侧上固定有触发机构，当平板的底部靠近触发机构的时候，触发机构被触发并工作，触发机构连接有控制器，控制器分别与夹紧气缸、伸缩气缸与电磁铁进行连接，通过控制器控制夹紧气缸、伸缩气缸与电磁铁的启动与停止。
优选地，安装头为圆形块，在安装头上开有多个与夹紧气缸、伸缩气缸进行连接的对接头，在安装头的外壁上开有与机械臂进行固定的固定孔。
优选地，在两块固定板之间固定有嵌入板，在嵌入板的前后两侧设置有放置座，在放置座上开有供嵌入板上下滑动的滑槽，在其中一个放置座上固定有封口装置，封口装置包括封口气缸、封板与转动组件，其中封口气缸的缸体通过铰接的方式固定在放置座上，在放置座的外壁上铰接有转动组件，转动组件与封口气缸的活塞杆进行铰接，转动组件与封板进行固定，通过转动组件使封板进行转动，这样通过封板的转动实现对安装头的封闭与打开。
与现有技术相比，本发明的优点在于：1、通过平板夹紧机构对端部进行夹紧，而电磁吸附机构对平板的顶部进行吸附，这样无需夹紧平板的两端，这样在对平板置入到加工中心内的时候，可以对平板的工装进行让位，这样实现自动的装夹；2、设置的挡板可以使平板的端面抵在挡板上，这样保证平板的位置，便于后续的装夹定位；3、伸缩定位机构可以在初步定位完成后伸入到定位孔内，这样自动抓手抓取平板时的定位难度；4、设置的触发机构可以根据平板与自动抓手的位置来判断是否执行抓取的动作，这样实现自动化抓取，便于实现平板的自动加工；5、设置的放置架可以在平板无需使用的时候放置在放置架上，通过保证平板的放置位置，这样便于机械臂与自动抓手的安装头进行对接，同时通过封口机构实现对安装头的保护。
附图说明
图1为本发明的立体视图。
图2为本发明的主视图。
图3为本发明的左视图。
其中， 1、安装头，1.1、圆形块，1.3、固定孔，2、固定板，2.1、挡板，2.2、嵌入板，2.3、放置座，2.4、滑槽，3、平板夹紧机构，3.1、夹紧气缸，3.2、限位板，3.3、压紧块，3.4、承压台，3.5、连接片，4、伸缩定位机构，4.1、伸缩气缸，4.3、定位销，5、电磁吸附机构，5.1、固定座，5.2、电磁铁，5.3、吸附头，6、触发机构，8、封口装置，8.1、封口气缸，8.2、封板，8.3、转动组件。
具体实施方式
现结合附图，对本发明进一步的阐述。
如图1-3所示，一种缝纫机平板正面的机械臂自动抓手，包括安装头1、固定板2、平板夹紧机构3、伸缩定位机构4与电磁吸附机构5，安装头1通过螺栓紧固的方式固定在固定板2的顶端上，每个安装头1上通过焊接的方式固定有两块相互背向设置的固定板2，通过安装头1与机械臂进行对接（固定板2上气动元件的气路通过安装头1与机械臂进行连接，同时机械臂带动固定板2进行移动，这样实现机械臂带动固定板2移动并实现将平板装夹到加工中心内），在每块固定板2上通过螺栓紧固的方式固定有两组并排设置的平板夹紧机构3，这样在自动抓手上装夹两块平板，在将平板装夹在加工中心内的时候，可以快速将加工中心内加工完毕的平板夹取出来，这样实现快速加工中心内的平板，这样起到缩短装夹的时间，提高加工效率，在固定板2上通过螺栓紧固的方式固定有多个伸缩定位机构4，通过伸缩定位机构4伸入到平板的定位孔内进行定位（同时伸缩定位机构4能进行被动的伸缩，当伸缩定位机构4与平板上定位销4.3错位的时候，伸缩定位机构4被压缩，这样定位销4.3可以对缝纫机机头进行让位，这样避免定位销4.3的损坏，当定位销4.3与定位孔相对的时候，定位销4.3通过伸缩定位机构4快速伸入到定位销4.3内进行定位），在固定板2上通过螺栓紧固的方式固定有多个电磁吸附机构5，电磁吸附机构5的顶部与平板正面紧贴，通过电磁吸附机构5对平板进行吸附，这样实现将平板的一端进行悬空并置入到多层夹具内，这样通过固定板2对缝纫机平板进行自动夹取，通过平板夹紧机构3与伸缩定位机构4保证固定板2与缝纫机平板的位置，这样机械臂将平板置入到加工中心内的时候，保证平板在加工中心内的装夹精度，同时也便于将平板从加工中心内拿取出来，这样便于实现对平板的自动化装夹与加工。
在固定板2远离平板夹紧机构3的低端上通过焊接的方式固定有挡板2.1，在挡板2.1与固定板2之间通过焊接的方式设置有加强筋，通过加强筋来保证挡板2.1的强度，电磁吸附机构5位于挡板2.1远离平板夹紧机构3一侧上且电磁吸附机构5通过螺栓固定在挡板2.1上，在进行平板装夹的时候，由于电磁吸附机构5吸附在平板上，这样挡板2.1的受力强度比较的大，这样在进行工作的时候需要保证挡板2.1的强度，通过加强筋加强挡板2.1的强度，这样保证在平板装夹在固定板2上的时候不会发生意外。
平板夹紧机构3包括夹紧气缸3.1、限位板3.2与压紧块3.3，夹紧气缸3.1通过螺栓紧固的方式固定在固定板2上，在夹紧气缸3.1一侧的固定板2上通过螺栓紧固的方式固定有限位板3.2且限位板3.2位于夹紧气缸3.1与挡板2.1之间，限位板3.2对平板的端面进行限位，即为平板的端面抵在限位板3.2上，在每个夹紧气缸3.1的活塞杆上通过铰接有固定有压紧块3.3，在每块压紧块3.3的中段铰接有连接片3.5，连接片3.5的另外一端通过铰接的方式固定在限位板3.2的顶部，通过夹紧气缸3.1的伸缩实现对平板其中一端的夹紧，这样通过夹紧气缸3.1的顶出实现压紧块3.3对平板的端面进行压紧，同时设置的限位板3.2可以防止平板在定位与装夹的时候撞击到夹紧气缸3.1，这样通过压紧块3.3将平板的一端进行压紧，同时电磁吸附机构5将平板的中段进行吸附，这样平板的另外一端进行悬空，这样便于将平板置入到多层式夹具内进行加工铣四周面，这样便于将平板置入到多层式的夹具内，通过一端悬空对多层式夹具进行让位。
在每个压紧块3.3的按压处下方的固定板2上通过焊接的方式固定有承压台3.4，通过承压台3.4来降低扭矩，这样防止在按压过程中由于扭矩过大而损坏平板，通过承压台3.4将降低扭矩，这样防止平板发生形变。
伸缩定位机构4包括伸缩气缸4.1与定位销4.3，每个伸缩气缸4.1的位置与平板上定位销4.3的位置相对应，在每个伸缩气缸4.1的活塞杆上固定有伸入到平板定位孔内的定位销4.3，每根定位销4.3的顶部为锥形头，这样便于定位销4.3伸入到定位孔内，同时其中一个伸缩气缸4.1通过螺栓固定在承压台3.4的下方，伸缩气缸4.1的活塞杆穿过承压台3.4并突出承压台3.4，在伸缩气缸4.1的活塞杆上通过焊接的方式固定有定位销4.3，当平板位于固定板2下方且平板抵着限位板3.2的时候，定位销4.3顶出伸入到平板的定位孔内，这样对平面进行限位，另外一个伸缩气缸4.1通过螺栓固定在固定板2上，在另外一个伸缩气缸4.1的活塞杆上通过焊接的方式固定有定位销4.3，通过两根定位销4.3进行定位（两个定位销4.3的位置与平板上定位孔的位置相对应），这样在固定板2在夹取平板时候无需对定位销4.3进行让位，只需要当平板装夹完毕后且在没有压紧块3.3没有压紧的时候，将定位销4.3伸入到定位孔内即可实现平板的定位。
电磁吸附机构5包括固定座5.1、电磁铁5.2与吸附头5.3，其中固定座5.1的侧面通过螺栓固定在挡板2.1上，在固定座5.1顶面上开设有嵌入孔，在嵌入孔内嵌入有电磁铁5.2且电磁通过螺栓固定子固定座5.1上，固定座5.1顶部通过焊接的方式固定有将嵌入孔进行封口的吸附头5.3（吸附头5.3只有用于传导磁性），吸附头5.3与电磁铁5.2的铁芯进行固定连接，吸附头5.3的顶面为平面（便于与平板完全贴合），吸附头5.3的顶面与平板进行接触且接触面积比较大，这样可以放置平板与吸附头5.3脱落下来（吸附头5.3的面积较大，这样增加受力面积防止平板脱落）；在挡板2.1与固定板2之间通过焊接的方式固定有加强筋，通过加强筋加强挡板2.1的强度，防止挡板2.1在装夹平板的过程中发生晃动。
在限位板3.2位远离夹紧气缸3.1的一侧上通过焊接的方式固定有触发机构6（为反射式红外线测距传感器HD-Q5），当平板的底部靠近触发机构6的时候，触发机构6被触发并工作，触发机构6通过导线连接有控制器（PLC为S7-200），控制器分别与夹紧气缸3.1、伸缩气缸4.1与电磁铁5.2进行连接，通过控制器控制夹紧气缸3.1、伸缩气缸4.1与电磁铁5.2的启动与停止，这样实现固定板2对平板进行自动夹取定位，这样便于实现固定板2对平板进行自动抓取。
安装头1为圆形块1.1，在安装头1上通过焊接的方式固定有多个与夹紧气缸3.1、伸缩气缸4.1进行连接的对接头（对接头即为快捷接头，每个快捷接头与对应的夹紧气缸3.1、伸缩气缸4.1通过管道进行连接，这样将夹紧气缸3.1与伸缩气缸4.1接入到机械臂的气动系统内），在安装头1的外壁上开有与机械臂进行固定的固定孔1.3；即为机械臂的顶部为套筒状，在套筒内设置有伸入到固定孔1.3的锁止销，在进行机械臂与安装头1进行对接的时候，将套筒套在安装头1上，套筒内壁上的锁止销伸入到固定孔1.3内实现机械臂与安装头1的固定，同时机械臂不是本发明的创新点，机械臂为常规的机械臂即可。
在两块固定板2之间通过焊接的方式固定有嵌入板2.2，在嵌入板2.2的前后两侧设置有放置座2.3，在放置座2.3上开有供嵌入板2.2上下滑动的滑槽2.4，这样实现将嵌入板2.2插入到滑槽2.4内，这样保证放置座2.3与固定板2之间的位置，这样便于机械臂对固定板2进行对接安装，在其中一个放置座2.3上固定有封口装置8，封口装置8包括封口气缸8.1、封板8.2与转动组件8.3，其中封口气缸8.1的缸体通过铰接的方式固定在放置座2.3上，在放置座2.3的外壁上铰接有转动组件8.3，转动组件8.3即为旋转块，旋转块通过铰接的方式固定在放置座2.3上，封口气缸8.1的活塞杆通过铰接的方式与旋转块进行铰接），转动组件8.3与封口气缸8.1的活塞杆进行铰接，转动组件8.3与封板8.2进行固定，通过转动组件8.3使封板8.2进行转动，这样通过封板8.2的转动实现对安装头1的封闭与打开，这样通过封板8.2的转动实现将安装头1封闭起来，当机械臂需要装夹固定板2上的时候，封板8.2转动对安装头1进行让位。
Claims (7)
1.一种缝纫机平板正面的机械臂自动抓手，包括安装头、固定板、平板夹紧机构、伸缩定位机构与电磁吸附机构，安装头固定在固定板的其中一端上，每个安装头上固定有两块相互背向设置的固定板，通过安装头与机械臂进行对接，在每块固定板上设置有两组并排设置的平板夹紧机构，在固定板上固定有多个伸缩定位机构，通过伸缩定位机构伸入到平板的定位孔内进行定位，在固定板上固定有多个电磁吸附机构，电磁吸附机构的顶部与平板正面紧贴；在固定板远离平板夹紧机构的一端上固定有挡板，在挡板与固定板之间设置有加强筋，电磁吸附机构位于挡板远离平板夹紧机构一侧上；平板夹紧机构包括夹紧气缸、限位板与压紧块，夹紧气缸固定在固定板上，在夹紧气缸一侧的固定板上固定有限位板且限位板位于夹紧气缸与挡板之间，限位板对平板的端面进行限位，在每个夹紧气缸的活塞杆上通过铰接有固定有压紧块，在每块压紧块的中段铰接有连接片，连接片的另外一端通过铰接的方式固定在限位板的顶部，通过夹紧气缸的伸缩实现对平板其中一端的夹紧；同时电磁吸附机构将平板的中段进行吸附，平板的另外一端进行悬空，这样便于将平板置入到多层式夹具内进行加工铣四周面，这样便于将平板置入到多层式的夹具内，通过一端悬空对多层式夹具进行让位。
2.根据权利要求1所述的一种缝纫机平板正面的机械臂自动抓手，其特征在于，在每个压紧块的按压出的下方设置有承压台，通过承压台将降低扭矩，这样防止平板发生形变。
3.根据权利要求2所述的一种缝纫机平板正面的机械臂自动抓手，其特征在于，伸缩定位机构包括伸缩气缸与定位销，每个伸缩气缸的位置与平板上定位销的位置相对应，在每个伸缩气缸的活塞杆上固定有伸入到平板定位孔内的定位销，每根定位销的顶部为锥形头，这样便于定位销伸入到定位孔内。
4.根据权利要求3所述的一种缝纫机平板正面的机械臂自动抓手，其特征在于，电磁吸附机构包括固定座、电磁铁与与吸附头，其中固定座固定在挡板上，在固定座内开设有嵌入孔，在嵌入孔内设置有电磁铁，固定座顶部固定有将嵌入孔进行封口的吸附头，吸附头与电磁铁的铁芯进行固定连接，吸附头的顶面为平面，吸附头的顶面与平板进行接触；在挡板与固定板之间设置有加强筋，通过加强筋加强挡板的强度。
5.根据权利要求4所述的一种缝纫机平板正面的机械臂自动抓手，其特征在于，在限位板位远离夹紧气缸的一侧上固定有触发机构，当平板的底部靠近触发机构的时候，触发机构被触发并工作，触发机构连接有控制器，控制器分别与夹紧气缸、伸缩气缸与电磁铁进行连接，通过控制器控制夹紧气缸、伸缩气缸与电磁铁的启动与停止。
6.根据权利要求5所述的一种缝纫机平板正面的机械臂自动抓手，其特征在于，安装头为圆形块，在安装头上开有多个与夹紧气缸、伸缩气缸进行连接的对接头，在安装头的外壁上开有与机械臂进行固定的固定孔。
7.基于权利要求6所述的一种缝纫机平板正面的机械臂自动抓手的放置架，其特征在于，在两块固定板之间固定有嵌入板，在嵌入板的前后两侧设置有放置座，在放置座上开有供嵌入板上下滑动的滑槽，在其中一个放置座上固定有封口装置，封口装置包括封口气缸、封板与转动组件，其中封口气缸的缸体通过铰接的方式固定在放置座上，在放置座的外壁上铰接有转动组件，转动组件与封口气缸的活塞杆进行铰接，转动组件与封板进行固定，通过转动组件使封板进行转动，这样通过封板的转动实现对安装头的封闭与打开。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Cao Ningduan Inventor after: Tan Qijia Inventor after: Zhang Jinlong Inventor after: Wang Shulin Inventor before: Cao Ningduan Inventor before: Tan Qijia Inventor before: Zhang Jinlong |
|
| GR01 | Patent grant | ||
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20230524 Address after: 415000 West Side of the South Section of Dongting Avenue in Changlingzhou Community, Shenliu Town, Anxiang County, Changde City, Hunan Province (North of Kaisi Machinery Industry Park) Patentee after: BEYOUNG & ANKAI (HUNAN) SEWING MACHINE CO.,LTD. Address before: 415000 Hedong Industrial Park, Dongting Avenue South Road, changlingzhou neighborhood committee, shenliu Town, Anxiang County, Changde City, Hunan Province Patentee before: HUNAN KS MACHINE Co.,Ltd. |