CN114571445A - 一种基于工业物联网的工业机械手上料装置 - Google Patents

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CN114571445A CN202210308215.4A CN202210308215A CN114571445A CN 114571445 A CN114571445 A CN 114571445A CN 202210308215 A CN202210308215 A CN 202210308215A CN 114571445 A CN114571445 A CN 114571445A
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Abstract

本发明适用于机械手领域，提供了一种基于工业物联网的工业机械手上料装置，包括底座以及安装在所述底座上且呈对称设置的固定板；所述底座和所述固定板上设置有驱动机构，所述驱动机构与设置在所述固定板上的翻转机构连接，所述翻转机构上固定有承接板，所述承接板上转动安装有二号转动杆，所述二号转动杆上固定有凸轮，所述固定板上还设置有与所述翻转机构连接的夹持组件，所述夹持组件上固定有与所述凸轮间歇抵接的限位轮，所述夹持组件上还固定有呈对称设置的卡板，所述固定板上设置有与所述二号转动杆和所述驱动机构连接的转动组件，所述固定板上还设置有与所述翻转机构和所述夹持组件连接的锁止机构，所述驱动机构驱动所述翻转机构运动。

Description

一种基于工业物联网的工业机械手上料装置
技术领域
本发明属于机械手领域，尤其涉及一种基于工业物联网的工业机械手上料装置。
背景技术
工业物联网是将具有感知、监控能力的各类采集、控制传感器或控制器，以及移动通信、智能分析等技术不断融入到工业生产过程各个环节，从而大幅提高制造效率，改善产品质量，降低产品成本和资源消耗，最终实现将传统工业提升到智能化的新阶段，从应用形式上，工业物联网的应用具有实时性、自动化、嵌入式、安全性、和信息互通互联性等特点。
在工业生产中，需要将工件运送至指定位置，这种过程通常用手工上料，这种工作方式存在着无法实现自动化生产，需要人工搬运，上料时费时费力，劳动强度大且具有一定的危险性，一旦长时间工作进入疲劳状态容易出现误操作等危险，生产效率提高受到限制，不能满足大批量生产的需求。
而且人工上料时经常出现定位偏差的问题，这样会产生较大的误差，因此提出一种基于工业物联网的工业机械手上料装置。
发明内容
本发明提供一种基于工业物联网的工业机械手上料装置，旨在解决传统的上料需要人工操作的问题。
本发明是这样实现的，一种基于工业物联网的工业机械手上料装置,包括：
底座以及固定安装在所述底座上且呈对称设置的固定板；
所述底座和所述固定板上设置有驱动机构，所述驱动机构与设置在所述固定板上的翻转机构连接，所述翻转机构上固定有承接板，所述承接板上转动安装有二号转动杆，所述二号转动杆上固定有凸轮，所述固定板上还设置有与所述翻转机构连接的夹持组件，所述夹持组件上固定有与所述凸轮间歇抵接的限位轮，所述夹持组件上还固定有呈对称设置的卡板，所述固定板上设置有与所述二号转动杆和所述驱动机构连接的转动组件，所述固定板上还设置有与所述翻转机构和所述夹持组件连接的锁止机构。
更进一步地，所述驱动机构包括固定安装在所述底座上的电机，所述底座上转动安装有呈对称设置的带轮，两组所述带轮之间套设有传送带，所述传送带上固定有固定块，所述固定板上设置有与所述固定块连接的导向组件，所述电机输出轴与其中一个所述带轮连接。
更进一步地，所述导向组件包括固定安装在两组所述固定板之间的导向杆、活动安装在所述导向杆上且与所述翻转机构连接的套筒、固定安装在所述套筒上的承接杆，所述承接杆上开设有与所述固定块卡合的槽，所述导向杆与所述转动组件连接。
更进一步地，所述翻转机构包括固定安装在所述套筒之间且呈对称设置的挡板，所述挡板上转动安装有一号转动杆，所述一号转动杆上设置有与所述承接板固定连接的齿合组件，所述齿合组件上固定有支撑杆，所述支撑杆上开设有呈对称设置的滑槽，所述齿合组件与所述夹持组件和所述转动组件连接。
更进一步地，所述齿合组件包括固定安装在所述一号转动杆上的转动板、固定安装在所述导向杆上的一号齿条板、固定安装在所述一号转动杆上且与所述一号齿条板间歇啮合的一号齿轮，所述转动板与所述承接板和所述支撑杆固定连接，所述转动板还与所述夹持组件和所述转动组件连接。
更进一步地，所述夹持组件包括活动安装在所述转动板上且开设有斜槽的活动块、铰接在所述活动块上且呈对称设置的连杆、滑动安装在所述滑槽内且与所述连杆铰接的滑动块，所述滑槽内还固定有与所述滑动块固定连接的一号弹簧，所述活动块与所述锁止机构连接且与所述限位轮固定连接，所述滑动块与所述卡板固定连接。
更进一步地，所述转动组件包括转动安装在所述转动板上的三号转动杆，所述三号转动杆上固定有二号齿轮，所述导向杆上固定有与所述二号齿轮间歇啮合的二号齿条板，所述三号转动杆上套设有与所述二号转动杆连接的皮带。
更进一步地，所述锁止机构包括固定安装在所述转动板上且开设有槽的支撑板，所述支撑板上固定有中空杆，所述中空杆内滑动安装有与所述斜槽卡合的斜杆，所述固定板上设置有与所述中空杆连接的限位组件。
更进一步地，所述限位组件包括固定安装在所述斜杆上的倾斜块、固定安装在所述固定板上且与所述倾斜块间歇抵接的限位块、固定安装在所述中空杆内且与所述斜杆固定连接的二号弹簧。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
在使用时，由于物料需要转运，此时，驱动机构运动，并驱动翻转机构运动，从而带动夹持组件运动，使得卡板朝向需要被夹持的部件位置，在锁止机构的作用下，夹持组件将会带动卡板朝向相互靠近的方向运动，并将物品夹持柱，驱动机构继续运动，并带动翻转机构朝向初始位置运动，当运动至指定位置时，在转动组件的作用下，驱动锁止机构运动，从而通过夹持组件带动卡板分离，此时部件将会脱离卡板之间，并落入指定位置，重复上述步骤，从而实现自动上料的目的。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的结构示意图。
图2是本发明提供的第一角度的结构示意图。
图3是本发明提供的第二角度的结构示意图。
图4是图3中A处的结构放大示意图。
图5是本发明提供的部分翻转机构、转动组件、夹持组件、部分锁止机构的连接关系示意图。
图6是本发明提供的夹持组件、活动块、卡板的爆炸结构示意图。
图7是本发明提供的活动块、部分锁止机构的爆炸结构示意图。
图8是本发明提供的部分爆炸结构示意图。
附图标记：
1、底座；2、电机；3、传送带；4、固定块；5、固定板；6、限位块；7、导向杆；8、一号齿条板；9、套筒；10、承接杆；11、挡板；12、一号转动杆；13、一号齿轮；14、转动板；15、支撑杆；16、滑动块；17、一号弹簧；18、活动块；19、连杆；20、支撑板；21、中空杆；22、斜杆；23、倾斜块；24、二号弹簧；25、限位轮；26、承接板；27、二号转动杆；28、凸轮；29、三号转动杆；30、二号齿轮；31、皮带；32、二号齿条板；33、卡板。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
为了对本发明实施例进行有效说明，以下参照附图对本申请实施例进行详细阐述。
本发明提供一种基于工业物联网的工业机械手上料装置，以解决传统的上料需要人工操作的问题。
参见图1至图8，本发明实施例提供的一种基于工业物联网的工业机械手上料装置，包括：
底座1以及固定安装在所述底座1上且呈对称设置的固定板5；
所述底座1和所述固定板5上设置有驱动机构，所述驱动机构包括固定安装在所述底座1上的电机2，所述底座1上转动安装有呈对称设置的带轮，两组所述带轮之间套设有传送带3，所述传送带3上固定有固定块4，所述固定板5上设置有与所述固定块4连接的导向组件，所述电机2输出轴与其中一个所述带轮连接，其中，所述导向组件包括固定安装在两组所述固定板5之间的导向杆7、活动安装在所述导向杆7上且与所述翻转机构连接的套筒9、固定安装在所述套筒9上的承接杆10，所述承接杆10上开设有与所述固定块4卡合的槽，所述导向杆7与所述转动组件连接。
请参阅图1-3，需要说明的是，传送带3与导向杆7处于平行设置，当需要上料时，电机2工作，并带动与之连接的带轮转动，从而带动套设在带轮上的传送带3运动，传送带3还会驱动固定块4运动，在固定块4和承接杆10开设的槽的作用下，使得承接杆10沿着传送带3的长度方向运动，并带动套筒9沿着导向杆7的长度方向运动，从而带动翻转机构运动，其中，电机2为伺服电机，当固定块4运动至指定位置时，此时电机2反转，并驱动传送带3朝向初始位置运动，从而通过固定块4驱动固定有承接杆10的套筒9朝向初始位置运动。
所述驱动机构与设置在所述固定板5上的翻转机构连接，所述翻转机构上固定有承接板26，所述承接板26上转动安装有二号转动杆27，所述二号转动杆27上固定有凸轮28，所述翻转机构包括固定安装在所述套筒9之间且呈对称设置的挡板11，所述挡板11上转动安装有一号转动杆12，所述一号转动杆12上设置有与所述承接板26固定连接的齿合组件，所述齿合组件上固定有支撑杆15，所述支撑杆15上开设有呈对称设置的滑槽，所述齿合组件与所述夹持组件和所述转动组件连接，其中，所述齿合组件包括固定安装在所述一号转动杆12上的转动板14、固定安装在所述导向杆7上的一号齿条板8、固定安装在所述一号转动杆12上且与所述一号齿条板8间歇啮合的一号齿轮13，所述转动板14与所述承接板26和所述支撑杆15固定连接，所述转动板14还与所述夹持组件和所述转动组件连接。
请参阅图1-3、图5，进一步来说，当需要夹持部件时，此时套筒9沿着导向杆7的长度方向运动，并带动一号齿轮13运动，当一号齿轮13运动至与一号齿条板8啮合位置时，在一号齿条板8的作用下，使得一号齿轮13转动，从而带动一号转动杆12转动，并驱动转动板14和支撑杆15围绕着一号转动杆12转动，当一号齿轮13转动半圈后，一号齿轮13与一号齿条板8分离，此时转动板14转动半圈并保持固定，套筒9继续运动，并驱动转动组件运动，从而带动二号转动杆27转动，使得凸轮28转动，其中，初始状态下，转动板14位于与导向杆7平行位置，当转动板14转动半圈后，仍处于与导向杆7平行位置，一号转动杆12上设置有阻尼，当一号齿轮13与一号齿条板8分离时，在阻尼的作用下，使得一号转动杆12保持固定。
所述固定板5上还设置有与所述翻转机构连接的夹持组件，所述夹持组件上固定有与所述凸轮28间歇抵接的限位轮25，所述夹持组件上还固定有呈对称设置的卡板33，所述夹持组件包括活动安装在所述转动板14上且开设有斜槽的活动块18、铰接在所述活动块18上且呈对称设置的连杆19、滑动安装在所述滑槽内且与所述连杆19铰接的滑动块16，所述滑槽内还固定有与所述滑动块16固定连接的一号弹簧17，所述活动块18与所述锁止机构连接且与所述限位轮25固定连接，所述滑动块16与所述卡板33固定连接。
请参阅图4-6、图7，再进一步来说，初始状态下，凸轮28与限位轮25处于分离状态，活动块18与锁止机构连接，在锁止机构的作用下，使得活动块18处于朝向支撑杆15方向的最大行程处，并通过连杆19驱动滑动块16和卡板33处于相互远离的最大行程处，此时一号弹簧17处于拉伸状态，当卡板33运动至需要夹持的部件位置时，锁止机构与活动块18分离，此时一号弹簧17弹性释放，并驱动滑动块16和卡板33朝向相互靠近的方向运动，从而通过连杆19驱动活动块18朝向远离支撑杆15的方向运动，当卡板33将部件夹持后，此时套筒9朝向初始位置运动，并带动卡板33运动，在一号齿轮13和一号齿条板8的作用下，转动板14转动半圈，转动板14继续运动，当转动组件运动时，带动二号转动杆27转动，并带动凸轮28转动，从而驱动限位轮25运动，使得活动块18再次朝向支撑杆15方向运动，并再次与锁止机构连接，同时，活动块18通过连杆19驱动滑动块16朝向相互远离的方向运动，从而带动卡板33运动，此时部件将会脱离卡板33之间，当转动组件继续运动，并通过二号转动杆27驱动凸轮28继续转动时，在锁止机构的作用下，使得限位轮25与凸轮28分离，从而确保在卡板33夹持部件前保持张开状态，以夹持不同大小的部件。
所述固定板5上设置有与所述二号转动杆27和所述驱动机构连接的转动组件，所述转动组件包括转动安装在所述转动板14上的三号转动杆29，所述三号转动杆29上固定有二号齿轮30，所述导向杆7上固定有与所述二号齿轮30间歇啮合的二号齿条板32，所述三号转动杆29上套设有与所述二号转动杆27连接的皮带31。
请参阅图5、图8，再进一步来说，二号齿条板32设置在部件需要运送处的位置，当卡板33夹持部件并运动至二号齿条板32一侧位置时，此时限位轮25处于靠近凸轮28的位置，当二号齿轮30运动至与二号齿条板32啮合位置时，在二号齿条板32的作用下，驱动二号齿轮30转动，并带动三号转动杆29转动，从而通过皮带31驱动二号转动杆27转动，从而带动凸轮28转动，当凸轮28转动至一定位置时，将会与限位轮25抵接，并驱动固定有限位轮25的活动块18运动至与锁止机构连接位置，当转动板14朝向远离二号齿条板32位置时，在二号齿条板32的作用下，驱动凸轮28回到初始位置。
所述固定板5上还设置有与所述翻转机构和所述夹持组件连接的锁止机构，所述锁止机构包括固定安装在所述转动板14上且开设有槽的支撑板20，所述支撑板20上固定有中空杆21，所述中空杆21内滑动安装有与所述斜槽卡合的斜杆22，所述固定板5上设置有与所述中空杆21连接的限位组件，其中，所述限位组件包括固定安装在所述斜杆22上的倾斜块23、固定安装在所述固定板5上且与所述倾斜块23间歇抵接的限位块6、固定安装在所述中空杆21内且与所述斜杆22固定连接的二号弹簧24。
请参阅图1-5、图7，最后来说，初始状态下，斜杆22与斜槽处于卡合状态，在斜杆22和斜槽的作用下，使得活动块18保持静止状态，限位块6位于远离二号齿条板32的一侧，当需要夹持部件时，此时转动板14将会朝向限位块6方向运动，并带动支撑板20运动，当支撑板20上开设的槽运动至限位块6位置时，限位块6将会穿过支撑板20开设的槽，并与倾斜块23抵接，在限位块6的作用下，驱动斜杆22朝向中空杆21内运动，并压缩二号弹簧24，此时斜杆22与斜槽分离，活动块18将会朝向远离支撑杆15的方向运动，当需要释放部件时，在凸轮28的作用下，驱动固定有限位轮25的活动块18朝向支撑杆15方向运动，当斜槽运动至与斜杆22抵接位置时，在二号弹簧24的作用下，使得斜杆22再次运动至斜槽内，从而将活动块18固定。
以本申请记载的所有特征结合的实施例为例在使用时，初始状态下，斜杆22与斜槽处于卡合状态，在斜杆22和斜槽的作用下，使得活动块18保持静止状态，在连杆19的作用下，使得滑动块16与卡板33处于相互远离的最大行程处，当需要上料时，电机2工作，并带动与之连接的带轮转动，从而带动套设在带轮上的传送带3运动，传送带3还会驱动固定块4运动，在固定块4和承接杆10开设的槽的作用下，使得承接杆10沿着传送带3的长度方向运动，并带动套筒9沿着导向杆7的长度方向运动，从而带动一号齿轮13运动，当一号齿轮13运动至与一号齿条板8啮合位置时，在一号齿条板8的作用下，使得一号齿轮13转动，从而带动一号转动杆12转动，并驱动转动板14和支撑杆15围绕着一号转动杆12转动，当一号齿轮13转动半圈后，一号齿轮13与一号齿条板8分离，此时转动板14转动半圈并保持固定，套筒9继续运动，并驱动支撑板20运动，当支撑板20上开设的槽运动至限位块6位置时，限位块6将会穿过支撑板20开设的槽，并与倾斜块23抵接，在限位块6的作用下，驱动斜杆22朝向中空杆21内运动，并压缩二号弹簧24，此时斜杆22与斜槽分离，活动块18将会朝向远离支撑杆15的方向运动，在一号弹簧17的作用下，驱动滑动块16和卡板33朝向相互靠近的方向运动，并将部件夹持，此时套筒9朝向初始位置运动，当转动板14转动回初始位置，并朝向二号齿条板32方向运动时，带动二号齿轮30运动，当当二号齿轮30运动至与二号齿条板32啮合位置时，在二号齿条板32的作用下，驱动二号齿轮30转动，并带动三号转动杆29转动，从而通过皮带31驱动二号转动杆27转动，从而带动凸轮28转动，当凸轮28转动至一定位置时，将会与限位轮25抵接，并驱动固定有限位轮25的活动块18运动至初始位置，在二号弹簧24的作用下，使得斜杆22再次运动至斜槽内，从而将活动块18固定，活动块18将会通过连杆19驱动滑动块16和卡板33朝向相互远离的方向运动，使得部件脱离卡板33，重复上述步骤，从而实现自动上料。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于工业物联网的工业机械手上料装置，其特征在于，包括：
底座(1)以及固定安装在所述底座(1)上且呈对称设置的固定板(5)；
所述底座(1)和所述固定板(5)上设置有驱动机构，所述驱动机构与设置在所述固定板(5)上的翻转机构连接，所述翻转机构上固定有承接板(26)，所述承接板(26)上转动安装有二号转动杆(27)，所述二号转动杆(27)上固定有凸轮(28)，所述固定板(5)上还设置有与所述翻转机构连接的夹持组件，所述夹持组件上固定有与所述凸轮(28)间歇抵接的限位轮(25)，所述夹持组件上还固定有呈对称设置的卡板(33)，所述固定板(5)上设置有与所述二号转动杆(27)和所述驱动机构连接的转动组件，所述固定板(5)上还设置有与所述翻转机构和所述夹持组件连接的锁止机构。
2.如权利要求1所述的基于工业物联网的工业机械手上料装置，其特征在于，所述驱动机构包括固定安装在所述底座(1)上的电机(2)，所述底座(1)上转动安装有呈对称设置的带轮，两组所述带轮之间套设有传送带(3)，所述传送带(3)上固定有固定块(4)，所述固定板(5)上设置有与所述固定块(4)连接的导向组件，所述电机(2)输出轴与其中一个所述带轮连接。
3.如权利要求2所述的基于工业物联网的工业机械手上料装置，其特征在于，所述导向组件包括固定安装在两组所述固定板(5)之间的导向杆(7)、活动安装在所述导向杆(7)上且与所述翻转机构连接的套筒(9)、固定安装在所述套筒(9)上的承接杆(10)，所述承接杆(10)上开设有与所述固定块(4)卡合的槽，所述导向杆(7)与所述转动组件连接。
4.如权利要求3所述的基于工业物联网的工业机械手上料装置，其特征在于，所述翻转机构包括固定安装在所述套筒(9)之间且呈对称设置的挡板(11)，所述挡板(11)上转动安装有一号转动杆(12)，所述一号转动杆(12)上设置有与所述承接板(26)固定连接的齿合组件，所述齿合组件上固定有支撑杆(15)，所述支撑杆(15)上开设有呈对称设置的滑槽，所述齿合组件与所述夹持组件和所述转动组件连接。
5.如权利要求4所述的基于工业物联网的工业机械手上料装置，其特征在于，所述齿合组件包括固定安装在所述一号转动杆(12)上的转动板(14)、固定安装在所述导向杆(7)上的一号齿条板(8)、固定安装在所述一号转动杆(12)上且与所述一号齿条板(8)间歇啮合的一号齿轮(13)，所述转动板(14)与所述承接板(26)和所述支撑杆(15)固定连接，所述转动板(14)还与所述夹持组件和所述转动组件连接。
6.如权利要求5所述的基于工业物联网的工业机械手上料装置，其特征在于，所述夹持组件包括活动安装在所述转动板(14)上且开设有斜槽的活动块(18)、铰接在所述活动块(18)上且呈对称设置的连杆(19)、滑动安装在所述滑槽内且与所述连杆(19)铰接的滑动块(16)，所述滑槽内还固定有与所述滑动块(16)固定连接的一号弹簧(17)，所述活动块(18)与所述锁止机构连接且与所述限位轮(25)固定连接，所述滑动块(16)与所述卡板(33)固定连接。
7.如权利要求5所述的基于工业物联网的工业机械手上料装置，其特征在于，所述转动组件包括转动安装在所述转动板(14)上的三号转动杆(29)，所述三号转动杆(29)上固定有二号齿轮(30)，所述导向杆(7)上固定有与所述二号齿轮(30)间歇啮合的二号齿条板(32)，所述三号转动杆(29)上套设有与所述二号转动杆(27)连接的皮带(31)。
8.如权利要求6所述的基于工业物联网的工业机械手上料装置，其特征在于，所述锁止机构包括固定安装在所述转动板(14)上且开设有槽的支撑板(20)，所述支撑板(20)上固定有中空杆(21)，所述中空杆(21)内滑动安装有与所述斜槽卡合的斜杆(22)，所述固定板(5)上设置有与所述中空杆(21)连接的限位组件。
9.如权利要求8所述的基于工业物联网的工业机械手上料装置，其特征在于，所述限位组件包括固定安装在所述斜杆(22)上的倾斜块(23)、固定安装在所述固定板(5)上且与所述倾斜块(23)间歇抵接的限位块(6)、固定安装在所述中空杆(21)内且与所述斜杆(22)固定连接的二号弹簧(24)。
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