CN115649862B - 一种铝板的自动下料机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铝板的自动下料机器人，属于物料输送技术领域，一种铝板的自动下料机器人，包括立架，所述立架上端固定连接有支撑架，所述支撑架上安装有十字滑台，所述十字滑台的驱动端上安装有旋转台，所述旋转台上固定连接有固定杆，所述固定杆上开设有相互连通的第一容纳槽和第一贯穿孔，所述固定杆上连接有第一电机，所述第一电机的输出端传动连接有第一齿轮，部分所述第一齿轮通过所述第一贯穿孔延伸到所述第一容纳槽中，所述第一齿轮啮合有齿条，所述齿条部分滑动设置于所述第一容纳槽中，所述齿条的下端连接有抓取机构；所述第一容纳槽的端部具有能清洁所述齿条的清扫件。该发明能对齿轮齿条升降式自动下料机器人实时清扫。

Description

一种铝板的自动下料机器人

技术领域

本发明属于物料输送技术领域，尤其涉及一种铝板的自动下料机器人。

背景技术

自动下料机器人是一种工业使用的物料输送机器人，在工业生产中，下料机器人能满足“快速/大批量加工节拍”、“节省人力成本”、“提高生产效率”等要求，成为越来越多工厂的理想选择。自动下料机器人用于将某个工序的物料取下，例如，在铝板运输到加工厂时，需要将铝板从运输车上卸下来，码垛到需要的位置，使用自动下料机器人可大大降低产业工人的劳动强度。

在上述的过程中，现有的液压式自动下料机器人具有以下缺点：

普通液压缸的伸缩行程小，当需要伸缩的距离较大时，伸缩行程达不到要求；如果采用多级液压缸，虽然伸缩行程增加，但是损坏时不易维修。并且，工作范围的温差较大时，液压升降并不精准。而且液压缸由于和液压系统连接，不便于长距离的移动。

因此，可使用齿轮齿条升降式自动下料机器人，但是在复杂的工业环境中，齿轮齿条升降式自动下料机器人中容易附着灰尘、金属碎屑，从而在长期使用条件下，增加磨损，影响运行的精度，并且会增加噪音，或者容易被杂质卡住而产生其他障碍。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种铝板的自动下料机器人，具备实时清洁齿轮齿条升降式自动下料机器人的优点，解决了现有技术中在长期使用条件下，增加磨损，影响运行的精度，并且会增加噪音，或者容易被杂质卡住而产生其他障碍的问题。

本发明是这样实现的，一种铝板的自动下料机器人，包括立架，所述立架上端固定连接有支撑架，所述支撑架上安装有十字滑台，所述十字滑台的驱动端上安装有旋转台，所述旋转台上固定连接有固定杆，所述固定杆上开设有相互连通的第一容纳槽和第一贯穿孔，所述固定杆上连接有第一电机，所述第一电机的输出端传动连接有第一齿轮，部分所述第一齿轮通过所述第一贯穿孔延伸到所述第一容纳槽中，所述第一齿轮啮合有齿条，所述齿条部分滑动设置于所述第一容纳槽中，所述齿条的下端连接有抓取机构；所述第一容纳槽的端部具有能清洁所述齿条的清扫件。

作为本发明优选的，所述第一容纳槽的端部设置有耳板，所述耳板固定连接于所述固定杆上，所述耳板之间转动连接有辊轴，所述辊轴的外周面固定连接有第一凸齿，所述第一凸齿和所述齿条啮合；所述齿条上的凸齿为第二凸齿，所述第一凸齿的长度大于所述第二凸齿的长度。

作为本发明优选的，所述辊轴的一端固定连接有第二螺杆；

所述清扫件包括连接板，所述第二螺杆通过螺纹转动连接于所述连接板，所述连接板的相对的两侧分别固定连接有第一承载板和第二承载板，所述第一承载板和所述第二承载板的相互靠近的一侧分别固定连接有第一刷体和第二刷体；

所述固定杆的端部固定连接有限位块，所述第二承载板上具有第二滑道，所述限位块和所述第二滑道滑动配合。

作为本发明优选的，所述第一承载板上固定连接有L形管道，所述L形管道的一侧连通有等距排列的进气管，所述L形管道上通过转动连接有第二锁紧螺丝；

所述第一刷体包括第一刷板和第一刷毛，所述第一刷板位于所述第一承载板和所述L形管道之间，所述第二锁紧螺丝能锁紧所述第一刷板；

所述进气管设置为板状进气管，所述进气管上具有进气孔。

作为本发明优选的，第二刷体也包括第二刷板和第二刷毛；

所述第一刷毛和所述第二刷毛的端部能接触。

作为本发明优选的，所述齿条上具有第三滑道，所述固定杆上具有第二贯穿孔，所述固定杆上具有导向轮，所述导向轮延伸到所述第三滑道中。

作为本发明优选的，所述抓取机构包括圆板，所述圆板的侧壁环形等距开设有第二容纳槽，所述圆板上开设有若干第一滑道，所述第一滑道和所述第二容纳槽连通，所述第一滑道中具有能通过第一锁紧螺丝锁定的滑块，所述滑块转动连接有能延伸出第二容纳槽的爪臂，所述爪臂的端部具有吸盘，所述圆板上还具有能锁紧爪臂的锁紧件。

作为本发明优选的，所述锁紧件包括第一螺杆，所述第一螺杆通过螺纹转动连接于所述圆板，且所述第一螺杆的端部延伸到所述第二容纳槽中，所述第一螺杆的端部转动连接有压板，所述压板能压紧所述爪臂；压板设置为扇形板，在爪臂转到不同的角度均可压紧固定爪臂；

所述第一螺杆的上端固定连接有第二齿轮，所述第二齿轮啮合于同一个内齿环。

作为本发明优选的，所述齿条的上端固定连接有楔块，所述楔块和所述第一容纳槽的内壁贴合，所述第二凸齿上开设有竖向设置的杂质通道。

通过该设置，楔块可将第一容纳槽内壁上附着的杂质拨下，通过杂质通道进入到第二凸齿之间，从而被清扫件清除。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明中，第一电机通过第一齿轮拨动齿条上下移动，从而实现抓取机构的升降。通过在所述第一容纳槽的端部设置能清洁所述齿条的清扫件，可用于清洁齿条，使第一齿轮和齿条不易被杂质卡住，进而降低了损坏率；齿条上升或下降时拨动辊轴转动，辊轴带动第二螺杆转动，从而推动连接板滑动，连接板带动第一刷体和第二刷体移动，从而分别清扫齿条的上表面和下表面。并且，当齿条下降时，第一刷体和第二刷体向一个方向清扫齿条，当齿条上升时，第一刷体和第二刷体向另一个方向清扫齿条，因此可实时清扫杂质，防止齿条和第一齿轮被杂质卡住而发生障碍。

附图说明

图1是本发明实施例提供的铝板的自动下料机器人的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的齿条、抓取机构和清扫件的第一视角的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的抓取机构的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的图2中A部分的放大结构示意图；

图5是本发明实施例提供的齿条、抓取机构和清扫件的第二视角的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的图5中C部分的放大结构示意图；

图7是本发明实施例提供的图4中B部分的放大结构示意图；

图8是本发明实施例提供的齿条、抓取机构和清扫件的第三视角的结构示意图；

图9是本发明实施例提供的齿条、抓取机构和清扫件的侧视剖视结构示意图。

图中：1、立架；2、支撑架；4、十字滑台；5、旋转台；7、抓取机构；61、固定杆；62、第一容纳槽；63、第一贯穿孔；64、第一电机；65、第一齿轮；66、齿条；8、清扫件；71、圆板；72、第二容纳槽；73、第一滑道；74、第一锁紧螺丝；75、滑块；76、爪臂；77、吸盘；78、锁紧件；781、第一螺杆；782、压板；783、第二齿轮；784、内齿环；9、耳板；10、辊轴；11、第一凸齿；12、第二螺杆；81、连接板；82、第一承载板；83、第二承载板；84、第一刷体；85、第二刷体；86、限位块；87、第二滑道；88、L形管道；89、进气管；891、进气孔；810、第二锁紧螺丝；841、第一刷板；842、第一刷毛；13、第三滑道；14、第二贯穿孔；15、导向轮；16、楔块；17、杂质通道。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。

下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。

请参阅图1，本发明实施例提供的一种铝板的自动下料机器人，包括立架1，所述立架1上端固定连接有支撑架2，所述支撑架2上安装有十字滑台4，所述十字滑台4的驱动端上安装有旋转台5。

请参阅图1和图2，所述旋转台5上固定连接有固定杆61，所述固定杆61上开设有相互连通的第一容纳槽62和第一贯穿孔63，所述固定杆61上连接有第一电机64，所述第一电机64的输出端传动连接有第一齿轮65，部分所述第一齿轮65通过所述第一贯穿孔63延伸到所述第一容纳槽62中，所述第一齿轮65啮合有齿条66，所述齿条66部分滑动设置于所述第一容纳槽62中，所述齿条66的下端连接有抓取机构7；所述第一容纳槽62的端部具有能清洁所述齿条66的清扫件8。

通过上述设置，通过十字滑台4能带动抓取机构7沿着水平位置移动，使抓取机构7到达待下料的铝板的位置，齿条66带动抓取机构7下降抓取铝板并将铝板提升起来，十字滑台4将铝板送达需要放料的位置，通过旋转台5带动铝板转动，从而将铝板调整到适合摆放的角度，通过齿条66下降带动铝板下料。

其中，本实施例升降的方式为：第一电机64通过第一齿轮65拨动齿条66上下移动，从而实现抓取机构7的升降。通过在所述第一容纳槽62的端部设置能清洁所述齿条66的清扫件8，可用于清洁齿条66，使第一齿轮65和齿条66不易被杂质卡住，进而降低了损坏率。

进一步的，请参阅图2和图4，所述第一容纳槽62的端部设置有耳板9，所述耳板9固定连接于所述固定杆61上，所述耳板9之间转动连接有辊轴10，所述辊轴10的外周面固定连接有第一凸齿11，所述第一凸齿11和所述齿条66啮合。

通过该设置，齿条66升降的过程中，一方面，辊轴10和第一凸齿11能对齿条66限位，减少其升降时的晃动和倾斜的程度。另一方面，第一凸齿11能伸到齿条66的齿槽中，拨动齿槽中附着牢固的杂质灰尘、颗粒，从而便于对齿条66清洁。优选的，所述第一凸齿11设置为弹性或柔性凸齿，例如采用橡胶材质，既不会将杂质压实在齿条66的齿槽中，又能通过形变而拨动齿条66的齿槽中杂质。

进一步的，所述齿条66上的凸齿为第二凸齿，所述第一凸齿11的长度大于所述第二凸齿的长度。通过该设置，可清理齿条66的齿槽的全部位置。

进一步的，请参阅图4，所述辊轴10的一端固定连接有第二螺杆12；

所述清扫件8包括连接板81，所述第二螺杆12通过螺纹转动连接于所述连接板81，所述连接板81的相对的两侧分别固定连接有第一承载板82和第二承载板83，所述第一承载板82和所述第二承载板83的相互靠近的一侧分别固定连接有第一刷体84和第二刷体85；

请参阅图5和图6，所述固定杆61的端部固定连接有限位块86，所述第二承载板83上具有第二滑道87，所述限位块86和所述第二滑道87滑动配合。其中，在本实施例中，第二滑道87设置在第二承载板83上，限位块86插在第二滑道87中，使第二承载板83只能沿着限位块86往复移动。

通过该设置，齿条66上升或下降时拨动辊轴10转动，辊轴10带动第二螺杆12转动，从而推动连接板81滑动，连接板81带动第一刷体84和第二刷体85移动，从而分别清扫齿条66的上表面和下表面。并且，当齿条66下降时，第一刷体84和第二刷体85向一个方向清扫齿条66，当齿条66上升时，第一刷体84和第二刷体85向另一个方向清扫齿条66，因此可实时清扫杂质，防止齿条66和第一齿轮65被杂质卡住而发生障碍。

需要说明的是，本设置可配合第一凸齿11使用，第一凸齿11将齿条66的齿槽中杂质松动，同时，第一刷体84和第二刷体85对杂质进行清扫，从而提高清扫的效率。

进一步的，请参阅图4-图7，所述第一承载板82上固定连接有L形管道88，所述L形管道88的一侧连通有等距排列的进气管89，所述L形管道88上通过转动连接有第二锁紧螺丝810；

所述第一刷体84包括第一刷板841和第一刷毛842，所述第一刷板841位于所述第一承载板82和所述L形管道88之间，所述第二锁紧螺丝810能锁紧所述第一刷板841。

通过该设置，通过外部的抽气机和L形管道88连通，对L形管道88抽气，从而通过进气管89将毛刷清扫下的杂质吸走，防止杂质污染工作环境。并且，通过第二锁紧螺丝810锁紧所述第一刷板841，可便于安装和拆卸第一刷体84。并且该设置的好处还包括：将所述进气管89设置为板状进气管，可防止第一刷毛842过于倾斜，提高第一刷毛842的清扫效果和使用寿命，所述进气管89上具有等距设置进气孔891，便于提高吸杂质的效率。

需要说明的是，同理，也可第二刷体85和第二承载板83的进行相同的设置，即第二刷体85也包括第二刷板和第二刷毛，其他类似的设置不再赘述。

进一步的，所述第一刷毛842和所述第二刷毛的端部能接触。通过该设置，布置能对齿条66的上表面和下表面进行清扫，还可对齿条66的两个侧壁进行清扫。

进一步的，请参阅图2，所述齿条66上具有第三滑道13，所述固定杆61上具有第二贯穿孔14，所述固定杆61上具有导向轮15，所述导向轮15延伸到所述第三滑道13中。通过该设置，可对齿条66进行导向，使齿条66升降更平稳。

示例性的，请参阅图3，所述抓取机构7包括圆板71，所述圆板71的侧壁环形等距开设有第二容纳槽72，所述圆板71上开设有若干第一滑道73，所述第一滑道73和所述第二容纳槽72连通，所述第一滑道73中具有能通过第一锁紧螺丝74锁定的滑块75，所述滑块75转动连接有能延伸出第二容纳槽72的爪臂76，所述爪臂76的端部具有吸盘77，所述圆板71上还具有能锁紧爪臂76的锁紧件78。当旋松第一锁紧螺丝74时，可手动拨动滑块75移动。当需要多个滑块75移动距离一致时，可通过外部的刻度尺来衡量滑块75移动的距离，当然也可以在第一滑道的边缘设置刻度来衡量，此时，可保证爪臂76伸缩距离一致，平衡的抓取形状规则的铝板。当然，也可以使多个滑块75移动的距离不一致，此时，可以抓取相应的形状不规则的铝板。

通过该设置，沿着第一滑道73移动滑块75，可以调节爪臂76伸出第二容纳槽72的长度，从而调节吸盘77的位置。并且爪臂76可以相对滑块75转动，转动结束后通过锁紧件78锁定爪臂76，从而进一步调节吸盘77的位置，使吸盘77能吸取不同形状和尺寸的铝板。

示例性的，所述锁紧件78包括第一螺杆781，所述第一螺杆781通过螺纹转动连接于所述圆板71，且所述第一螺杆781的端部延伸到所述第二容纳槽72中，所述第一螺杆781的端部转动连接有压板782，所述压板782能压紧所述爪臂76；示例性的，压板782设置为扇形板，在爪臂76转到不同的角度均可压紧固定爪臂76。进一步，爪臂76上设置插孔，压板782下表面设置插杆，通过插杆插到插孔中，可防止爪臂转动，提高压紧效果。

所述第一螺杆781的上端固定连接有第二齿轮783，所述第二齿轮783啮合于同一个内齿环784。通过该设置，转动内齿环784，可使若干第一螺杆781同时同向转动，从而便于同时挤压锁紧若干爪臂76或者同时解除对若干爪臂76的锁紧，具体可在圆板71上设置第二电机，第二电机的输出端固定连接有和内齿环784啮合的第三齿轮，第二电机通过第三齿轮拨动内齿环784转动。

实施例2

请参阅图8和图9，所述齿条66的上端固定连接有楔块16，所述楔块16和所述第一容纳槽62的内壁贴合，所述第二凸齿上开设有竖向设置的杂质通道17。通过该设置，楔块可将第一容纳槽62内壁上附着的杂质拨下，通过杂质通道17进入到第二凸齿之间，从而被清扫件清除。

本发明的工作原理：

在使用时，通过十字滑台4能带动抓取机构7沿着水平位置移动，使抓取机构7到达待下料的铝板的位置，齿条66带动抓取机构7下降抓取铝板并将铝板提升起来，十字滑台4将铝板送达需要放料的位置，通过旋转台5带动铝板转动，从而将铝板调整到适合摆放的角度，通过齿条66下降带动铝板下料。

其中，本实施例升降的方式为：第一电机64通过第一齿轮65拨动齿条66上下移动，从而实现抓取机构7的升降。通过在所述第一容纳槽62的端部设置能清洁所述齿条66的清扫件8，可用于清洁齿条66，使第一齿轮65和齿条66不易被杂质卡住，进而降低了损坏率。

实时清扫的原理是：齿条66上升或下降时拨动辊轴10转动，辊轴10带动第二螺杆12转动，从而推动连接板81滑动，连接板81带动第一刷体84和第二刷体85移动，从而分别清扫齿条66的上表面和下表面。并且，当齿条66下降时，第一刷体84和第二刷体85向一个方向清扫齿条66，当齿条66上升时，第一刷体84和第二刷体85向另一个方向清扫齿条66，因此可实时清扫杂质，防止齿条66和第一齿轮65被杂质卡住而发生障碍。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种铝板的自动下料机器人，包括立架（1），所述立架（1）上端固定连接有支撑架（2），所述支撑架（2）上安装有十字滑台（4），所述十字滑台（4）的驱动端上安装有旋转台（5），其特征在于：所述旋转台（5）上固定连接有固定杆（61），所述固定杆（61）上开设有相互连通的第一容纳槽（62）和第一贯穿孔（63），所述固定杆（61）上连接有第一电机（64），所述第一电机（64）的输出端传动连接有第一齿轮（65），部分所述第一齿轮（65）通过所述第一贯穿孔（63）延伸到所述第一容纳槽（62）中，所述第一齿轮（65）啮合有齿条（66），所述齿条（66）部分滑动设置于所述第一容纳槽（62）中，所述齿条（66）的下端连接有抓取机构（7）；

所述第一容纳槽（62）的端部具有能清洁所述齿条（66）的清扫件（8）；

所述第一容纳槽（62）的端部设置有耳板（9），所述耳板（9）固定连接于所述固定杆（61）上，所述耳板（9）之间转动连接有辊轴（10），所述辊轴（10）的外周面固定连接有第一凸齿（11），所述第一凸齿（11）和所述齿条（66）啮合；所述齿条（66）上的凸齿为第二凸齿，所述第一凸齿（11）的长度大于所述第二凸齿的长度；

所述辊轴（10）的一端固定连接有第二螺杆（12）；

所述清扫件（8）包括连接板（81），所述第二螺杆（12）通过螺纹转动连接于所述连接板（81），所述连接板（81）的相对的两侧分别固定连接有第一承载板（82）和第二承载板（83），所述第一承载板（82）和所述第二承载板（83）的相互靠近的一侧分别固定连接有第一刷体（84）和第二刷体（85）；

所述固定杆（61）的端部固定连接有限位块（86），所述第二承载板（83）上具有第二滑道（87），所述限位块（86）和所述第二滑道（87）滑动配合；

所述辊轴（10）和第一凸齿（11）能对齿条（66）限位，减少其升降时的晃动和倾斜的程度；

所述齿条（66）上升或下降时拨动辊轴（10）转动，辊轴（10）带动第二螺杆（12）转动，从而推动连接板（81）滑动，连接板（81）带动第一刷体（84）和第二刷体（85）水平移动，从而分别清扫齿条（66）的上表面和下表面；

所述第一承载板（82）上固定连接有L形管道（88），所述L形管道（88）的一侧连通有等距排列的进气管（89），所述L形管道（88）上通过转动连接有第二锁紧螺丝（810）；

所述第一刷体（84）包括第一刷板（841）和第一刷毛（842），所述第一刷板（841）位于所述第一承载板（82）和所述L形管道（88）之间，所述第二锁紧螺丝（810）能锁紧所述第一刷板（841）；

所述进气管（89）设置为板状进气管（89），所述进气管（89）上具有进气孔（891）。

2.如权利要求1所述的一种铝板的自动下料机器人，其特征在于：

第二刷体（85）也包括第二刷板和第二刷毛；

所述第一刷毛（842）和所述第二刷毛的端部能接触。

3.如权利要求1所述的一种铝板的自动下料机器人，其特征在于：

所述齿条（66）上具有第三滑道（13），所述固定杆（61）上具有第二贯穿孔（14），所述固定杆（61）上具有导向轮（15），所述导向轮（15）延伸到所述第三滑道（13）中。

4.如权利要求1所述的一种铝板的自动下料机器人，其特征在于：

所述抓取机构（7）包括圆板（71），所述圆板（71）的侧壁环形等距开设有第二容纳槽（72），所述圆板（71）上开设有若干第一滑道（73），所述第一滑道（73）和所述第二容纳槽（72）连通，所述第一滑道（73）中具有能通过第一锁紧螺丝（74）锁定的滑块（75），所述滑块（75）转动连接有能延伸出第二容纳槽（72）的爪臂（76），所述爪臂（76）的端部具有吸盘（77），所述圆板（71）上还具有能锁紧爪臂（76）的锁紧件（78）。

5.如权利要求4所述的一种铝板的自动下料机器人，其特征在于：

所述锁紧件（78）包括第一螺杆（781），所述第一螺杆（781）通过螺纹转动连接于所述圆板（71），且所述第一螺杆（781）的端部延伸到所述第二容纳槽（72）中，所述第一螺杆（781）的端部转动连接有压板（782），所述压板（782）能压紧所述爪臂（76）；压板（782）设置为扇形板，在爪臂（76）转到不同的角度均可压紧固定爪臂（76）；

所述第一螺杆（781）的上端固定连接有第二齿轮（783），所述第二齿轮（783）啮合于同一个内齿环（784）。

6.如权利要求1所述的一种铝板的自动下料机器人，其特征在于：

所述齿条（66）的上端固定连接有楔块（16），所述楔块（16）和所述第一容纳槽（62）的内壁贴合，所述第二凸齿上开设有竖向设置的杂质通道（17）。

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