CN116901138A - 一种具有料检识别功能的桁架机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及机械自动化领域，具体是涉及一种具有料检识别功能的桁架机械手。包括滑行齿条和滑行限位架，两个支撑顶板和依次设置在滑行限位架的下方；两组提拉机构和与其相连的两个料检箱，两个承重变载机构，分别与两个料检箱相连，承重变载机构包括提拉齿条、变载拉簧和变载套管，提拉齿条与料检箱固定连接，变载套管设置在提拉齿条的下端，变载弹簧的一端与提拉齿条固连，另一端与变载套管固连；两个夹持机构，分别与变载套管的下端相连；两个动力感应机构，分别设置在两个料检箱的内部；两个变载传动机构，分别设置在两个动力感应机构的上方；辅助防脱机构，设置在两个支撑底板的上端。本装置结构简单，能适用于多扬尘和水汽的工作环境。
Description
技术领域
本发明涉及机械自动化领域，具体是涉及一种具有料检识别功能的桁架机械手。
背景技术
桁架机械手是一种建立在直角X，Y，Z三轴坐标系统基础上，对工件进行工位调整，或实现工件的轨迹运动等功能的全自动工业设备。其控制核心通过工业控制器(如：PLC，运动控制，单片机等)实现。通过控制器对各种输入(各种传感器，按钮等)信号的分析处理，做出一定的逻辑判断后，对各个输出元件(继电器，电机驱动器，指示灯等)下达执行命令，完成X，Y，Z三轴之间的联合运动，以此实现一整套的全自动作业流程。
在机械自动化生产线中，桁架上下料非常普遍，桁架抓手内是否有料，是桁架机械手有下一步工作的重要条件。桁架机械手多应用于重物搬运，由于条件所限，桁架机械手的工作环境一般多灰尘和水汽，此时对于机械手来讲，设计人员通常会选择在机械手有非翻转的夹持位置设置一个光电反射开关检测机械手中有无物料，但是在多扬尘和水汽的环境中，光电反射开关的检测效果很差，不能发出准确的有无料的信号。并且夹持位置水平位置居低，相比于高处，低处环境的水汽含量和扬尘含量较高，光电反射开关的检测效果会进一步受到影响。并且现有的桁架机械手的料检识别功能多需要视觉识别功能，结构组成需要涉及编程和多种电子元器件，结构复杂，在多水汽和扬尘的工作环境下耐久度会降低。
针对于此，我们有必要设计一种具有料检识别功能的桁架机械手，此桁架机械手结构简单，能适应于多水汽和扬尘的工作环境。
发明内容
基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种具有料检识别功能的桁架机械手。
为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种具有料检识别功能的桁架机械手，包括：
滑行齿条，呈水平状态设置；
滑行限位架，设置在滑行齿条的旁侧并与其相平行；
两个支撑顶板，呈对称状态设置在滑行限位架和滑行齿条的下方，两个支撑顶板分别通过四个支座与滑行齿条和滑行限位架滑动连接；
两个支撑底板，分别与两个支撑顶板的下端固定连接；
四个提拉机构，两两一组分别与两个支撑底板相连；
两个料检箱，分别设置在两个支撑底板的下方且与位于同一块支撑底板下方的一组提拉机构相连；
承重变载机构，分别与两个料检箱相连，承重变载机构包括提拉齿条、变载拉簧和变载套管，提拉齿条呈竖直状态设置在料检箱的内部且与料检箱固定连接，变载套管滑动套设在提拉齿条的下端，变载拉簧的一端与提拉齿条的下端固定连接，另一端与变载套管的上端固定连接；
两个夹持机构，分别对应设置在两个料检箱的下方且与变载套管的下端相连；
两个动力感应机构，分别设置在两个料检箱的内部，包括动力电机和第一传感器，动力电机设置在提拉齿条的一侧，第一传感器设置在提拉齿条的另一侧；
两个变载传动机构，分别设置在两个动力感应机构的上方；
辅助防脱机构，设置在两个支撑底板的上端，辅助防脱机构能确保物料在被转运的过程中不会发生脱落。
进一步的，提拉机构包括两个卷线器、四股线缆和四个限位滑条，两个卷线器呈对称状态分别设置在支撑底板的上端，四股线缆的一端分别与两个卷线器相缠绕，另一端分别与料检箱的上端固定连接，四个限位滑条，两两一组呈对称状态设置在料检箱的旁侧，四个限位滑条的下端与料检箱固定连接，上端依次与支撑底板和支撑顶板滑动连接。
进一步的，承重变载机构包括定位卡扣、插轴齿条、套轴齿条、两个下降齿条、两个第一齿轮、两个第二齿轮、两个转换齿条、两个第三齿轮和两个联动齿条，定位卡扣与变载套管的上部固定连接，两个下降齿条呈对称状态设置在提拉齿条的下端两侧，两个下降齿条与变载套管固定连接，两个第一齿轮分别设置在两个下降齿条的旁侧并与两个下降齿条相啮合，两个第二齿轮分别同轴线设置在两个第一齿轮的旁侧并与键连接，插轴齿条设置在一个第二齿轮的上端并与其相啮合，套轴齿条设置在另一个第二齿轮的上端并与相啮合，套轴齿条和插轴齿条相靠近的一端滑动连接，两个转换齿条分别与套轴齿条和插轴齿条的上端固定连接，两个第三齿轮分别设置在两个转换齿条的上端并与两个转换齿条相啮合，两个联动齿条分别设置在两个第三齿轮的上端并与其相啮合，两个联动齿条的两侧分别与料检箱的上端滑动连接。
进一步的，夹持机构包括承托框、动力气缸和抱爪，承托框与变载套管的下端固定连接，动力气缸设置在承托框的内部，动力气缸的输出端朝向物料设置，抱爪与动力气缸的输出端固定连接。
进一步的，动力感应机构包括动力电机、动力齿轮、第一支架、第二支架、电源、第一传感器、两个顶杆和两个滑动挡板，第一支架与套轴齿条上方的联动齿条固定连接，第二支架与插轴齿条上方的联动齿条固定连接，动力电机与第一支架固定连接，动力齿轮与动力电机的输出端键连接，电源与第二支架固定连接，第一传感器设置在第二支架的上端且与电源电性相连，两个滑动挡板分别设置在第一支架和第二支架远离提拉齿条的一侧，两个顶杆的一端分别与两个滑动挡板固定连接，另一端分别与第一支架和第二支架固定连接。
进一步的，变载传动机构包括驱动齿轮、驱动转轴、转换齿轮、滑移齿轮、定位长轴和第二传感器，驱动转轴和定位长轴分别通过支座呈对称状态设置在支撑顶板的两侧，驱动转轴设置动力齿轮的上方，定位长轴设置在第一传感器的上方，驱动齿轮与驱动转轴的下端键连接，驱动齿轮还与动力齿轮相啮合，转换齿轮与驱动转轴的上端键连接，滑移齿轮设置在转换齿轮的旁侧并与其相啮合，滑移齿轮还与滑行齿条相啮合。
进一步的，辅助防脱机构包括第一滑移块、第二滑移块、两个主动齿轮、四个从动齿轮、四个从动齿条、八个复位弹簧、四个复位齿块、八个复位短销、两个抵紧压板和两个滑移长轴，两个主动齿轮分别与两个支撑底板通过齿轮轴相连，两个主动齿轮分别与两个提拉齿条相啮合，四个从动齿轮分别同轴设置在两个主动齿轮的两侧，四个从动齿条分别设置在四个从动齿轮的上端并与其相啮合，两个抵紧压板分别设置在四个从动齿条的上端并与从动齿条相连，四个复位短销两两一组分别与四个从动齿条远离物料的一端固定连接，四个复位齿块分别与一组复位短销滑动连接，八个复位弹簧分别套设在八个复位短销的外部，八个复位弹簧的一端分别与四个从动齿条固定连接，另一端分别与四个复位齿块固定连接，两个滑移长轴分别与两个抵紧压板固定连接，第一滑移块与一个滑移长轴的上端键连接，第二滑移块与另一个滑移长轴的上端键连接。
进一步的，辅助防脱机构还包括三个定位拉簧和三个定位插销，第一滑移块上成型有套接部，第二滑移块上成型有插接部，插接部与套接部可拆连接，三个定位插销分别与套接部的上端面和两个侧端面滑动连接，定位拉簧的一端分别与三个定位插销固定连接，另一端分别与套接部的外端面固定连接。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是：
其一：本装置通过配载重物因自身重量引起变载套管和提拉齿条之间的相对移动，来确定装置本体是否捕捉有物料，无需光电反射开关和物料识别功能，结构更简单；
其二：本装置中的动力电机和第一传感器在日常状态下位于料检箱内，外部低方位的扬尘和水汽无法对位于料检箱内的动力电机和第一传感器，以及位于高方位的第二传感器造成影响，装置的耐久度和准确度更高；
其三：本装置通过辅助防脱机构，确保桁架机械爪在转运物料的过程中可以确保物料不会发生窜动，提高了装置运行的稳定性。
附图说明
图1是本装置的45°立体结构轴测图；
图2是图1中A处结构放大示意图；
图3是本装置的145°立体结构示意图；
图4是图3中B处结构放大示意图；
图5是本装置的立体结构平面视图；
图6是本装置的立体结构分解示意图；
图7是本装置中承重变载机构的立体结构分解示意图；
图8是本装置中辅助防脱结构的局部立体结构分解示意图。
图中标号为：
1、滑行齿条；2、滑行限位架；3、支撑顶板；4、支撑底板；5、提拉机构；6、卷线器；7、线缆；8、限位滑条；9、料检箱；10、承重变载机构；11、提拉齿条；12、定位卡扣；13、变载拉簧；14、变载套管；15、下降齿条；16、第一齿轮；17、第二齿轮；18、插轴齿条；19、套轴齿条；20、转换齿条；21、第三齿轮；22、联动齿条；23、夹持机构；24、承托框；25、动力气缸；26、抱爪；27、动力感应机构；28、动力电机；29、动力齿轮；30、第一支架；31、第二支架；32、电源；33、第一传感器；34、顶杆；35、滑动挡板；36、变载传动机构；37、驱动齿轮；38、驱动转轴；39、转换齿轮；40、滑移齿轮；41、定位长轴；42、第二传感器；43、辅助防脱机构；44、主动齿轮；45、从动齿轮；46、从动齿条；47、复位弹簧；48、复位齿块；49、复位短销；50、抵紧压板；51、滑移长轴；52、第一滑移块；53、套接部；54、第二滑移块；55、插接部；56、定位拉簧；57、定位插销。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
参考图1至图8，一种具有料检识别功能的桁架机械手，包括：
滑行齿条1，呈水平状态设置；
滑行限位架2，设置在滑行齿条1的旁侧并与其相平行；
两个支撑顶板3，呈对称状态设置在滑行限位架2和滑行齿条1的下方，两个支撑顶板3分别通过四个支座与滑行齿条1和滑行限位架2滑动连接；
两个支撑底板4，分别与两个支撑顶板3的下端固定连接；
四个提拉机构5，两两一组分别与两个支撑底板4相连；
两个料检箱9，分别设置在两个支撑底板4的下方且与位于同一块支撑底板4下方的一组提拉机构5相连；
承重变载机构10，分别与两个料检箱9相连，承重变载机构10包括提拉齿条11、变载拉簧13和变载套管14，提拉齿条11呈竖直状态设置在料检箱9的内部且与料检箱9固定连接，变载套管14滑动套设在提拉齿条11的下端，变载拉簧13的一端与提拉齿条11的下端固定连接，另一端与变载套管14的上端固定连接；
两个夹持机构23，分别对应设置在两个料检箱9的下方且与变载套管14的下端相连；
两个动力感应机构27，分别设置在两个料检箱9的内部，包括动力电机28和第一传感器33，动力电机28设置在提拉齿条11的一侧，第一传感器33设置在提拉齿条11的另一侧；
两个变载传动机构36，分别设置在两个动力感应机构27的上方；
辅助防脱机构43，设置在两个支撑底板4的上端，辅助防脱机构43能确保物料在被转运的过程中不会发生脱落。
本装置通过对所夹持物料的重量进行反馈来实现料检识别，在装置运行时，支撑顶板3沿着滑行齿条1进行移动，在此过程中，滑行限位架2起承托作用，防止支撑顶板3在移动过程中发生窜动，随后提拉机构5启动能控制两个料检箱9进行竖直方向上的位移，当两个料检箱9移动至物料的旁侧时，两个夹持机构23启动会将物料进行夹持，随后四个提拉机构5启动分别带动两个料检箱9向上移动，在此过程中，由于两个夹持机构23分别与两个变载套管14相连，当存在物料时，物料的总重量会带动两个变载套管14向下移动，此时变载套管14与提拉齿条11发生相对位移，两个动力感应机构27从两个料检箱9中移动至待启动位，当两个料检箱9移动至最高点时，两个动力感应机构27才能正常工作(具体工作原理于后文详细解释)，两个支撑顶板3沿着滑行齿条1移动，最终将物料移动至下一个加工工位上，而当没有物料时，两个夹持机构23不会接触到重物，两个变载套管14没有接收向下的作用力，此时两个变载套管14在两个变载拉簧13的拉力作用下不会发生位移，两个动力感应机构27依旧存在于两个料检箱9内，随后当两个料检箱9向上移动至最高点时，两个动力感应机构27无法正常工作，两个支撑顶板3不会沿着滑行齿条1移动，四个提拉机构5会停止运行，等待下一次料检。
为了防止被转运的物料发生脱落现象，具体设置了如下特征：
提拉机构5包括两个卷线器6、四股线缆7和四个限位滑条8，两个卷线器6呈对称状态分别设置在支撑底板4的上端，四股线缆7的一端分别与两个卷线器6相缠绕，另一端分别与料检箱9的上端固定连接，四个限位滑条8，两两一组呈对称状态设置在料检箱9的旁侧，四个限位滑条8的下端与料检箱9固定连接，上端依次与支撑底板4和支撑顶板3滑动连接。装置运行时，两个卷线器6启动会带动与其相连的四股线缆7进行收线或者放线，四股线缆7收线或者放线会带动与其相连的料检箱9进行竖直方向上的上升或者下降，在此过程中，为了防止发生因线缆7发生晃动造成料检箱9在移动过程中发生窜动，使得被转运的物料发生脱落等现象，四个限位滑条8能提高料检箱9移动的稳定性。
为了防止变载套管14在负载重物后持续向下坠落与提拉齿条11发生脱离，具体设置了如下特征：
承重变载机构10包括定位卡扣12、插轴齿条18、套轴齿条19、两个下降齿条15、两个第一齿轮16、两个第二齿轮17、两个转换齿条20、两个第三齿轮21和两个联动齿条22，定位卡扣12与变载套管14的上部固定连接，两个下降齿条15呈对称状态设置在提拉齿条11的下端两侧，两个下降齿条15与变载套管14固定连接，两个第一齿轮16分别设置在两个下降齿条15的旁侧并与两个下降齿条15相啮合，两个第二齿轮17分别同轴线设置在两个第一齿轮16的旁侧并与键连接，插轴齿条18设置在一个第二齿轮17的上端并与其相啮合，套轴齿条19设置在另一个第二齿轮17的上端并与相啮合，套轴齿条19和插轴齿条18相靠近的一端滑动连接，两个转换齿条20分别与套轴齿条19和插轴齿条18的上端固定连接，两个第三齿轮21分别设置在两个转换齿条20的上端并与两个转换齿条20相啮合，两个联动齿条22分别设置在两个第三齿轮21的上端并与其相啮合，两个联动齿条22的两侧分别与料检箱9的上端滑动连接。装置运行时，当两个夹持机构23夹住重物时，变载套管14会在重力的作用下向下移动，变载套管14移动会带动与其相连的两个下降齿条15向下移动，同时变载套管14移动还会带动与其相连的定位卡扣12向下移动，两个下降齿条15移动会带动与其相啮合的两个第一齿轮16转动，两个第一齿轮16转动会带动与其同轴相连的两个第二齿轮17转动，两个第二齿轮17转动会分别带动与其相连的插轴齿条18和套轴齿条19相互靠近，此时插轴齿条18和套轴齿条19相靠近的一端会插接配合，由前文可知，此时向下移动的定位卡扣12会倒扣在套轴齿条19的外部，即此时变载套管14也会在定位卡扣12的作用下停止移动，且变载套管14与提拉齿条11相对静止，防止变载套管14在料检箱9相向上移动时持续向下坠落。随后插轴齿条18和套轴齿条19的移动会分别带动与其相连的转换齿条20移动，两个转换齿条20移动会带动与其相啮合的两个第三齿轮21转动，两个第三齿轮21转动会带动与其相连的两个联动齿条22发生移动，此时两个联动齿条22移动的方向为远离提拉齿条11的方向。
为了能确保对物料实行准确的夹紧，具体设置了如下特征：
夹持机构23包括承托框24、动力气缸25和抱爪26，承托框24与变载套管14的下端固定连接，动力气缸25设置在承托框24的内部，动力气缸25的输出端朝向物料设置，抱爪26与动力气缸25的输出端固定连接。装置运行时，承托框24移动至物料的旁侧时，动力气缸25启动能带动抱爪26移动，抱爪26移动后会抵紧物料的一侧。共计两个抱爪26能将物料的两侧完整的夹持，在此过程中，两个动力气缸25能对抱爪26的位置进行微调，确保抱爪26可以准确的夹紧物料。
为了能使被料检箱9保护的动力电机28和动力齿轮29从密闭空间中脱离出来，具体设置了如下特征：
动力感应机构27包括动力电机28、动力齿轮29、第一支架30、第二支架31、电源32、第一传感器33、两个顶杆34和两个滑动挡板35，第一支架30与套轴齿条19上方的联动齿条22固定连接，第二支架31与插轴齿条18上方的联动齿条22固定连接，动力电机28与第一支架30固定连接，动力齿轮29与动力电机28的输出端键连接，电源32与第二支架31固定连接，第一传感器33设置在第二支架31的上端且与电源32电性相连，两个滑动挡板35分别设置在第一支架30和第二支架31远离提拉齿条11的一侧，两个顶杆34的一端分别与两个滑动挡板35固定连接，另一端分别与第一支架30和第二支架31固定连接。当两个抱爪26未夹到物料时，动力齿轮29和第一传感器33未发生移动，此时动力齿轮29和第一传感器33位于料检箱9的内部，两个滑动挡板35与料检箱9的侧壁相闭合形成密闭空间，防止水汽和杂尘进入料检箱9的内部，当两个抱爪26夹紧物料向上移动时，此时两个联动齿条22的移动会分别带动第一支架30和第二支架31移动，第一支架30和第二支架31移动会分别通过两个顶杆34推动两个滑动挡板35移动，此移动方向为远离提拉齿条11的移动，最终，当定位卡扣12限制变载套管14移动时，第一支架30和第二支架31停止移动，此时动力电机28和电源32分别脱离料检箱9，动力齿轮29和第一传感器33的上方无遮拦，动力齿轮29和第一传感器33预设完成。
为了能使得装置在夹持物料时能对物料进行转运，在未夹持重物时不会进行转运动作，具体设置了如下特征：
变载传动机构36包括驱动齿轮37、驱动转轴38、转换齿轮39、滑移齿轮40、定位长轴41和第二传感器42，驱动转轴38和定位长轴41分别通过支座呈对称状态设置在支撑顶板3的两侧，驱动转轴38设置动力齿轮29的上方，定位长轴41设置在第一传感器33的上方，驱动齿轮37与驱动转轴38的下端键连接，驱动齿轮37还与动力齿轮29相啮合，转换齿轮39与驱动转轴38的上端键连接，滑移齿轮40设置在转换齿轮39的旁侧并与其相啮合，滑移齿轮40还与滑行齿条1相啮合。装置运行时，当两个抱爪26夹持有重物时，料检箱9向上移动至最顶端时，此时第一传感器33会与第二传感器42相接触，第一传感器33和第二传感器42接触后，卷线器6中的控制器接收此信号后停止转动，而动力齿轮29和驱动齿轮37相啮合，当卷线器6停止转动时，动力电机28启动并带动动力齿轮29转动，动力齿轮29转动会带动与其相啮合的驱动齿轮37转动，驱动齿轮37转动会带动与其键连接的驱动转轴38转动，驱动转轴38转动会带动与其键连接的转换齿轮39转动，转换齿轮39转动会带动与其相啮合的滑移齿轮40转动，滑移齿轮40与滑行齿条1相啮合，滑移齿轮40转动后会带动支撑顶板3沿着滑行齿条1进行移动，即此时装置整体会带动物料进行移动。但是若两个抱爪26没有夹持重物，由前文可知，此时动力齿轮29和第一传感器33没有移动至工作位置，两个滑动挡板35没有发生移动，动力齿轮29和第一传感器33位于料检箱9的内部，此时当料检箱9移动至最高点时，第一传感器33和第二传感器42不发生接触，卷线器6中的控制器未接收此信号后，卷线器6会反转对线缆7进行放线，此时料检箱9向下移动继续重复夹持重物并进行料检工作。
为了能使两个料检箱9移动至最高位时，两个支撑顶板3和支撑底板4不发生窜动，具体设置了如下特征：
辅助防脱机构43包括第一滑移块52、第二滑移块54、两个主动齿轮44、四个从动齿轮45、四个从动齿条46、八个复位弹簧47、四个复位齿块48、八个复位短销49、两个抵紧压板50和两个滑移长轴51，两个主动齿轮44分别与两个支撑底板4通过齿轮轴相连，两个主动齿轮44分别与两个提拉齿条11相啮合，四个从动齿轮45分别同轴设置在两个主动齿轮44的两侧，四个从动齿条46分别设置在四个从动齿轮45的上端并与其相啮合，两个抵紧压板50分别设置在四个从动齿条46的上端并与从动齿条46相连，四个复位短销49两两一组分别与四个从动齿条46远离物料的一端固定连接，四个复位齿块48分别与一组复位短销49滑动连接，八个复位弹簧47分别套设在八个复位短销49的外部，八个复位弹簧47的一端分别与四个从动齿条46固定连接，另一端分别与四个复位齿块48固定连接，两个滑移长轴51分别与两个抵紧压板50固定连接，第一滑移块52与一个滑移长轴51的上端键连接，第二滑移块54与另一个滑移长轴51的上端键连接。装置运行时，当两个料检箱9向上移动时，为了提高装置的稳定性，防止在重物的影响下两个支撑顶板3和支撑底板4发生窜动，两个与料检箱9相连的提拉齿条11分别与两个主动齿轮44相啮合时，两个主动齿轮44发生转动，与两个主动齿轮44同轴线相连的四个从动齿轮45发生转动，四个从动齿轮45转动会带动四个从动齿条46发生移动，四个从动齿条46移动会带动与其相连的两个抵紧压板50移动，两个抵紧压板50移动时会相互靠近，当两个抵紧压板50的端部相抵时，四个从动齿轮45会与四个复位齿块48发生啮合，但是复位齿块48在啮合时会发生移动，此时四个复位齿块48会挤压八个复位弹簧47，而八个复位弹簧47在被挤压后会在自身弹性的作用下恢复形变，重复以上过程，即四个从动齿轮45一直转动，只会对四个复位齿块48施加作用力，而四个从动齿条46会相抵紧确保不会发生窜动或者持续位移，即提拉齿条11的上移不会再改变两个从动齿条46的状态。与此同时，两个抵紧压板50的移动会带动两个滑移长轴51移动，两个滑移长轴51移动会分别带动与其相连的第一滑移块52和第二滑移块54相靠近。
为了防止第一滑移块52和第二滑移块54相分离，提高装置运行的稳定性，具体设置了如下特征：
辅助防脱机构43还包括三个定位拉簧56和三个定位插销57，第一滑移块52上成型有套接部53，第二滑移块54上成型有插接部55，插接部55与套接部53可拆连接，三个定位插销57分别与套接部53的上端面和两个侧端面滑动连接，定位拉簧56的一端分别与三个定位插销57固定连接，另一端分别与套接部53的外端面固定连接。装置运行时，当第一滑移块52和第二滑移块54相配合时，插接部55插设在套接部53内，在此过程中，三个定位插销57在三个定位拉簧56的作用下穿过套接部53后抵紧在插接部55上。三个定位插销57能防止第一滑移块52和第二滑移块54相分离，能提高装置运行的稳定性。
本装置工作原理为：本装置通过对所夹持物料的重量进行反馈来实现料检识别，在装置运行时，支撑顶板3沿着滑行齿条1进行移动，在此过程中，滑行限位架2起承托作用，防止支撑顶板3在移动过程中发生窜动，随后四个卷线器6启动能通过八个线缆7带动两个料检箱9进行竖直方向上的位移，在此过程中，四个限位滑条8能确保两个料检箱9在移动过程中不会发生窜动。
当两个料检箱9移动至待夹持物料的旁侧时，两个动力气缸25启动会带动两个抱爪26相靠近，相靠近的两个抱爪26会对重物进行夹持，随后四个卷线器6启动分别带动两个料检箱9向上移动，在此过程中，由于重物通过两个承托框24分别与两个变载套管14相连，当存在物料时，两个承托框24所承受的重力会增大，此时当料检箱9向上移动时，物料的总重量会带动两个变载套管14向下移动，此时变载套管14与提拉齿条11发生相对位移，两个料检箱9中的动力电机28和第一传感器33移动至待启动位，当两个料检箱9移动至最高点时，此时第一传感器33会与第二传感器42相接触，第一传感器33和第二传感器42接触后，卷线器6中的控制器接收此信号后停止转动，而动力齿轮29和驱动齿轮37相啮合，当卷线器6停止转动时，动力电机28启动并带动动力齿轮29转动，动力齿轮29转动会带动与其相啮合的驱动齿轮37转动，驱动齿轮37转动会带动与其键连接的驱动转轴38转动，驱动转轴38转动会带动与其键连接的转换齿轮39转动，转换齿轮39转动会带动与其相啮合的滑移齿轮40转动，滑移齿轮40与滑行齿条1相啮合，滑移齿轮40转动后会带动支撑顶板3沿着滑行齿条1进行移动，即此时装置整体会带动物料进行移动。但是若两个抱爪26没有夹持重物，由前文可知，此时动力齿轮29和第一传感器33没有移动至工作位置，两个滑动挡板35没有发生移动，动力齿轮29和第一传感器33位于料检箱9的内部，此时当料检箱9移动至最高点时，第一传感器33和第二传感器42不发生接触，卷线器6中的控制器未接收此信号后，卷线器6会反转对线缆7进行放线，此时料检箱9向下移动继续重复夹持重物并进行料检工作。两个支撑顶板3沿着滑行齿条1移动，最终将物料移动至下一个加工工位上，而当没有物料时，两个夹持机构23不会接触到重物，两个变载套管14没有接收向下的作用力，此时两个变载套管14在两个变载拉簧13的拉力作用下不会发生位移，两个动力感应机构27依旧存在于两个料检箱9内，随后当两个料检箱9向上移动至最高点时，两个动力感应机构27无法正常工作，两个支撑顶板3不会沿着滑行齿条1移动，四个提拉机构5会停止运行，等待下一次料检。
以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种具有料检识别功能的桁架机械手，其特征在于，包括：
滑行齿条(1)，呈水平状态设置；
滑行限位架(2)，设置在滑行齿条(1)的旁侧并与其相平行；
两个支撑顶板(3)，呈对称状态设置在滑行限位架(2)和滑行齿条(1)的下方，两个支撑顶板(3)分别通过四个支座与滑行齿条(1)和滑行限位架(2)滑动连接；
两个支撑底板(4)，分别与两个支撑顶板(3)的下端固定连接；
四个提拉机构(5)，两两一组分别与两个支撑底板(4)相连；
两个料检箱(9)，分别设置在两个支撑底板(4)的下方且与位于同一块支撑底板(4)下方的一组提拉机构(5)相连；
承重变载机构(10)，分别与两个料检箱(9)相连，承重变载机构(10)包括提拉齿条(11)、变载拉簧(13)和变载套管(14)，提拉齿条(11)呈竖直状态设置在料检箱(9)的内部且与料检箱(9)固定连接，变载套管(14)滑动套设在提拉齿条(11)的下端，变载拉簧(13)的一端与提拉齿条(11)的下端固定连接，另一端与变载套管(14)的上端固定连接；
两个夹持机构(23)，分别对应设置在两个料检箱(9)的下方且与变载套管(14)的下端相连；
两个动力感应机构(27)，分别设置在两个料检箱(9)的内部，包括动力电机(28)和第一传感器(33)，动力电机(28)设置在提拉齿条(11)的一侧，第一传感器(33)设置在提拉齿条(11)的另一侧；
两个变载传动机构(36)，分别设置在两个动力感应机构(27)的上方；
辅助防脱机构(43)，设置在两个支撑底板(4)的上端，辅助防脱机构(43)能确保物料在被转运的过程中不会发生脱落。
2.根据权利要求1所述的一种具有料检识别功能的桁架机械手，其特征在于，提拉机构(5)包括两个卷线器(6)、四股线缆(7)和四个限位滑条(8)，两个卷线器(6)呈对称状态分别设置在支撑底板(4)的上端，四股线缆(7)的一端分别与两个卷线器(6)相缠绕，另一端分别与料检箱(9)的上端固定连接，四个限位滑条(8)，两两一组呈对称状态设置在料检箱(9)的旁侧，四个限位滑条(8)的下端与料检箱(9)固定连接，上端依次与支撑底板(4)和支撑顶板(3)滑动连接。
3.根据权利要求1所述的一种具有料检识别功能的桁架机械手，其特征在于，承重变载机构(10)包括定位卡扣(12)、插轴齿条(18)、套轴齿条(19)、两个下降齿条(15)、两个第一齿轮(16)、两个第二齿轮(17)、两个转换齿条(20)、两个第三齿轮(21)和两个联动齿条(22)，定位卡扣(12)与变载套管(14)的上部固定连接，两个下降齿条(15)呈对称状态设置在提拉齿条(11)的下端两侧，两个下降齿条(15)与变载套管(14)固定连接，两个第一齿轮(16)分别设置在两个下降齿条(15)的旁侧并与两个下降齿条(15)相啮合，两个第二齿轮(17)分别同轴线设置在两个第一齿轮(16)的旁侧并与键连接，插轴齿条(18)设置在一个第二齿轮(17)的上端并与其相啮合，套轴齿条(19)设置在另一个第二齿轮(17)的上端并与相啮合，套轴齿条(19)和插轴齿条(18)相靠近的一端滑动连接，两个转换齿条(20)分别与套轴齿条(19)和插轴齿条(18)的上端固定连接，两个第三齿轮(21)分别设置在两个转换齿条(20)的上端并与两个转换齿条(20)相啮合，两个联动齿条(22)分别设置在两个第三齿轮(21)的上端并与其相啮合，两个联动齿条(22)的两侧分别与料检箱(9)的上端滑动连接。
4.根据权利要求1所述的一种具有料检识别功能的桁架机械手，其特征在于，夹持机构(23)包括承托框(24)、动力气缸(25)和抱爪(26)，承托框(24)与变载套管(14)的下端固定连接，动力气缸(25)设置在承托框(24)的内部，动力气缸(25)的输出端朝向物料设置，抱爪(26)与动力气缸(25)的输出端固定连接。
5.根据权利要求3所述的一种具有料检识别功能的桁架机械手，其特征在于，动力感应机构(27)包括动力电机(28)、动力齿轮(29)、第一支架(30)、第二支架(31)、电源(32)、第一传感器(33)、两个顶杆(34)和两个滑动挡板(35)，第一支架(30)与套轴齿条(19)上方的联动齿条(22)固定连接，第二支架(31)与插轴齿条(18)上方的联动齿条(22)固定连接，动力电机(28)与第一支架(30)固定连接，动力齿轮(29)与动力电机(28)的输出端键连接，电源(32)与第二支架(31)固定连接，第一传感器(33)设置在第二支架(31)的上端且与电源(32)电性相连，两个滑动挡板(35)分别设置在第一支架(30)和第二支架(31)远离提拉齿条(11)的一侧，两个顶杆(34)的一端分别与两个滑动挡板(35)固定连接，另一端分别与第一支架(30)和第二支架(31)固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种具有料检识别功能的桁架机械手，其特征在于，变载传动机构(36)包括驱动齿轮(37)、驱动转轴(38)、转换齿轮(39)、滑移齿轮(40)、定位长轴(41)和第二传感器(42)，驱动转轴(38)和定位长轴(41)分别通过支座呈对称状态设置在支撑顶板(3)的两侧，驱动转轴(38)设置动力齿轮(29)的上方，定位长轴(41)设置在第一传感器(33)的上方，驱动齿轮(37)与驱动转轴(38)的下端键连接，驱动齿轮(37)还与动力齿轮(29)相啮合，转换齿轮(39)与驱动转轴(38)的上端键连接，滑移齿轮(40)设置在转换齿轮(39)的旁侧并与其相啮合，滑移齿轮(40)还与滑行齿条(1)相啮合。
7.根据权利要求1所述的一种具有料检识别功能的桁架机械手，其特征在于，辅助防脱机构(43)包括第一滑移块(52)、第二滑移块(54)、两个主动齿轮(44)、四个从动齿轮(45)、四个从动齿条(46)、八个复位弹簧(47)、四个复位齿块(48)、八个复位短销(49)、两个抵紧压板(50)和两个滑移长轴(51)，两个主动齿轮(44)分别与两个支撑底板(4)通过齿轮轴相连，两个主动齿轮(44)分别与两个提拉齿条(11)相啮合，四个从动齿轮(45)分别同轴设置在两个主动齿轮(44)的两侧，四个从动齿条(46)分别设置在四个从动齿轮(45)的上端并与其相啮合，两个抵紧压板(50)分别设置在四个从动齿条(46)的上端并与从动齿条(46)相连，四个复位短销(49)两两一组分别与四个从动齿条(46)远离物料的一端固定连接，四个复位齿块(48)分别与一组复位短销(49)滑动连接，八个复位弹簧(47)分别套设在八个复位短销(49)的外部，八个复位弹簧(47)的一端分别与四个从动齿条(46)固定连接，另一端分别与四个复位齿块(48)固定连接，两个滑移长轴(51)分别与两个抵紧压板(50)固定连接，第一滑移块(52)与一个滑移长轴(51)的上端键连接，第二滑移块(54)与另一个滑移长轴(51)的上端键连接。
8.根据权利要求7所述的一种具有料检识别功能的桁架机械手，其特征在于，辅助防脱机构(43)还包括三个定位拉簧(56)和三个定位插销(57)，第一滑移块(52)上成型有套接部(53)，第二滑移块(54)上成型有插接部(55)，插接部(55)与套接部(53)可拆连接，三个定位插销(57)分别与套接部(53)的上端面和两个侧端面滑动连接，定位拉簧(56)的一端分别与三个定位插销(57)固定连接，另一端分别与套接部(53)的外端面固定连接。
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