CN117699457A - 一种吸附面积可扩增的吸盘机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了吸盘搬运领域的一种吸附面积可扩增的吸盘机构,包括主体框架和设置于所述主体框架上的多个固定吸盘,多个所述固定吸盘的吸附面位于所述主体框架同一侧的同一水平面上;所述主体框架上还连接有翻转架,所述翻转架远离所述主体框架的一侧安装有多个翻转臂,所述翻转臂上连接有活动吸盘,所述翻转架能够绕其与所述主体框架的连接处转动,以使得所述活动吸盘的吸附面能够在远离所述主体框架的位置与所述固定吸盘的吸附面位于同一所述水平面上;所述翻转架与所述主体框架之间能够被固定。该吸盘机构能够适应不同尺寸大小的石膏板材,保证转移过程中板材吸附的稳定性;同时多个翻转臂安装于一个翻转架上,结构简单,便于控制。
Description
技术领域
本发明吸盘搬运技术领域,具体涉及一种吸附面积可扩增的吸盘机构。
背景技术
石膏板生产的堆垛包装工序,需要在整架石膏板底部与上部分别放置一块废板作为垫板,以起到对整架石膏板的防护作用。
垫板在上料时,主要是通过通过吸盘装置将垫板吸附固定,而后转移放置到堆垛台上。
而由于石膏板生产线生产的石膏板尺寸是不同的,一般有1.5m、2m、及2.4m的小尺寸石膏板,也有3m及3.6m的大尺寸石膏板。
当石膏板生产线生产小尺寸石膏板时,面积较小,重量较轻,通过普通大小的吸盘装置能够较为稳定的吸附和转移,但当石膏板生产线更换生产的石膏板尺寸时,原有的吸盘装置对石膏板的吸附面积不变,但其外围的面积变大了,重量变大了,导致其吸附力不足以支撑稳定的转移过程,乃至板材脱落,尤其是转移过程中会存在晃动的情况,对吸附力和稳定性的要求更高。
因此,现有技术大多通过更换整个吸盘装置,或增加吸盘的数量来提高转移过程的稳定性,不便于生产线上的实际操作。
综上,现有的吸盘装置难以同时匹配不同尺寸大小的板材,以保证转移过程中板材吸附的稳定性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种吸附面积可扩增的吸盘机构,以解决现有技术中吸盘装置难以同时匹配不同尺寸大小的板材,以保证转移过程中板材吸附的稳定性的技术问题。
为解决上述技术问题,本发明具体提供下述技术方案:
一种吸附面积可扩增的吸盘机构,包括主体框架和设置于所述主体框架上的多个固定吸盘,多个所述固定吸盘的吸附面位于所述主体框架同一侧的同一水平面上;
所述主体框架上至少一端转动连接有翻转架,所述翻转架远离所述主体框架的一侧安装有至少两个翻转臂,所述翻转臂上连接有活动吸盘;
所述翻转架能够绕其与所述主体框架的连接处转动,以使得所述活动吸盘的吸附面能够在远离所述主体框架的位置与所述固定吸盘的吸附面位于同一所述水平面上;
所述翻转架与所述主体框架之间能够被固定。
作为本发明的一种优选的方案,每个所述翻转臂均与所述翻转架转动连接,并且能够在所述翻转架所在的平面内转动,以调整所述活动吸盘的吸附位置。
作为本发明的一种优选的方案,所述翻转架的两端对称设置有所述翻转臂和所述翻转架;
其中,两端的所述翻转臂和所述翻转架同步运动。
作为本发明的一种优选的方案,所述翻转架通过第一气缸驱动转动;
所述第一气缸的尾部和头部分别通过连接头与所述主体框架和所述翻转架转动连接。
作为本发明的一种优选的方案,所述翻转架与所述主体框架之间还设置有限位机构;
所述限位机构包括固定安装于所述翻转架上的限位条设置于所述限位条下方的摆动杆;
所述摆动杆的一端转动连接于所述主体框架上,另一端固定连接有限位块,所述限位块与所述限位条上开设的限位槽滑动配合;
所述活动吸盘与所述固定吸盘的吸附面在同一平面时,所述限位块抵靠于所述限位槽的远离所述主体框架的一端,以支撑所述翻转架。
作为本发明的一种优选的方案,所述翻转臂通过第二气缸驱动转动;
所述第二气缸的尾部和头部分别通过连接头与所述翻转架和所述翻转臂转动连接。
作为本发明的一种优选的方案,所述活动吸盘于每个所述翻转臂上等间距设置有多个。
本发明还进一步提出了一种石膏板堆垛方法,使用上述的一种吸附面积可扩增的吸盘机构,根据待堆垛的石膏板尺寸不同,包括以下三种堆垛方式:
在石膏板尺寸较小,不使用活动吸盘时;
移动吸盘机构,使固定吸盘贴附在石膏板表面,通过真空装置使固定吸盘产生负压,以吸附石膏板,后将石膏板搬运堆垛;
在石膏板尺寸中等,使用主体框架一端的活动吸盘时;
解除一端的翻转架与主体框架之间的固定关系;后转动翻转架带动翻转臂转动,使安装在翻转臂上的活动吸盘的吸附面与固定吸盘的吸附面处于同一平面,再将翻转架与主体框架固定;
将活动吸盘以及固定吸盘均贴附于石膏板的表面,后将石膏板搬运堆垛;
在石膏板尺寸较大,使用主体框架两端的活动吸盘时;
解除两端的翻转架与主体框架之间的固定关系;后转动翻转架带动翻转臂转动,使安装在翻转臂上的活动吸盘的吸附面与固定吸盘的吸附面处于同一平面,再将翻转架与主体框架固定;
将活动吸盘以及固定吸盘均贴附于石膏板的表面,后将石膏板搬运堆垛。
作为本发明的一种优选的方案,若石膏板为两端部较宽、中间较窄的形状,则将两端的翻转臂向外侧转动,使翻转臂在翻转架所在的平面内向外侧转动张开,以使得活动吸盘可以吸附在石膏板的边缘位置,提高吸附的稳定性;
若石膏板为两端较窄、中间较宽的形状,则将两端的翻转臂向内侧转动,使翻转臂在翻转架所在的平面内向内侧转动闭合,以使得活动吸盘可以吸附在石膏板的边缘位置,提高吸附的稳定性;
若石膏板为一端较窄、一端较宽的形状,则将一端的翻转臂向内侧转动闭合,一端的翻转臂向外侧转动张开,以使得活动吸盘可以吸附在石膏板的边缘位置,提高吸附的稳定性。
本发明与现有技术相比较具有如下有益效果:通过在主体框架上设置翻转架,在翻转架上设置多个翻转臂,并且翻转臂上安装活动吸盘,能够适应不同尺寸大小的石膏板材,保证转移过程中板材吸附的稳定性。同时多个翻转臂安装于一个翻转架上,通过一个驱动即可控制翻转架带动多个翻转臂同步翻转,结构简单,便于控制。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式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,下面描述中的附图仅仅是示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
图1为本发明实施例中吸盘机构一种实施方式的结构示意图;
图2为本发明实施例中吸盘机构另一种实施方式的结构示意图;
图3为本发明中翻转架及翻转臂的侧视示意图;
图4为本发明中限位机构的结构示意图。
图中的标号分别表示如下:
1-主体框架;2-固定吸盘;3-翻转架;4-翻转臂;5-活动吸盘;6-第一气缸;7-摆动杆;8-限位块;9-限位槽;10-限位条;11-第二气缸。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,本发明提供了一种吸附面积可扩增的吸盘机构,包括主体框架1和设置于主体框架1上的多个固定吸盘2,多个固定吸盘2的吸附面位于主体框架1同一侧的同一水平面上;
主体框架1上至少一端转动连接有翻转架3,翻转架3远离主体框架1的一侧安装有至少两个翻转臂4,翻转臂4上连接有活动吸盘5;
翻转架3能够绕其与主体框架1的连接处转动,以使得活动吸盘5的吸附面能够在远离主体框架1的位置与固定吸盘2的吸附面位于同一水平面上;
翻转架3与主体框架1之间能够被固定。
可以理解的是,在使用本装置吸附石膏板时,根据所要吸附的石膏板尺寸决定是否需要使用活动吸盘5,固定吸盘2和活动吸盘5均为真空吸盘,具体包括下述的两种情况:
在吸附小尺寸石膏板时,由于小尺寸的石膏板面积较小、重量较轻,通过固定吸盘2就能够较为稳定的吸附和转移,无需使用活动吸盘5,此时翻转架3、翻转臂4和活动吸盘5被固定在主体框架1的上方。
在更换生产线,需要吸附大尺寸石膏板时,石膏板面积变大,重量变大,此时固定吸盘2的吸附面积没有发生变化,会导致其吸附力不足以稳定的吸附和转移大尺寸石膏板,容易脱落;此时就需要使用活动吸盘5配合固定吸盘2来增大吸附面积。
具体地,使用活动吸盘5时,首先需要解除翻转架3与主体框架1之间的固定关系;而后转动翻转架3,带动连接于翻转架3上的多个翻转臂4转动,使安装在翻转臂4上的活动吸盘5的吸附面与固定吸盘2的吸附面处于同一平面,最后再次将翻转架3与主体框架1固定。此时活动吸盘5在位于固定吸盘2外,活动吸盘5配合固定吸盘2增大了吸盘机构的整体吸附面积,增强吸附力,使吸盘机构能够稳定的吸附和转移大尺寸石膏板,避免石膏板脱落。
综上,该吸盘机构能够适应不同尺寸大小的石膏板材,保证转移过程中板材吸附的稳定性;同时多个翻转臂安装于一个翻转架上,结构简单,便于控制。
进一步地,每个所述翻转臂4均与所述翻转架3转动连接,并且能够在所述翻转架3所在的平面内转动,以调整所述活动吸盘5的吸附位置。
若是需要吸附转移的板材为不规则板材,例如板材的端部较宽,中间较窄时,可以向外侧转动两侧的翻转臂3,使翻转臂3在翻转臂4与翻转架3所在的平面内向外侧转动张开,再将翻转臂3与翻转架3固定。
这种可转动的翻转臂3可以使得活动吸盘5的吸附面能够与板材端部面积相适应,提高转移过程中的吸附稳定性。翻转臂3也可以向内转动,以适应中间宽而端部窄的板材,即翻转臂4可根据板材的形状自由调节,能够适应多种形状的板材,无需更换吸盘机构。
进一步地,所述翻转架3的两端对称设置有所述翻转臂4和所述翻转架3;其中,两端的所述翻转臂4和所述翻转架3同步运动。
显然,在两个相对的侧边均设置翻转架3和翻转臂4,可以再次增大吸盘装置的最大吸附面积,同时可以适应更多尺寸在板材。
具体的,在吸附小尺寸板材时,例如1.5m、2m、及2.4m的板材,使用固定吸盘2即可;在吸附较大尺寸的板材时,例如3m及3.6m的板材,可以单独将一个侧边上的翻转架3及翻转臂4向下翻转,即仅通过一个侧边上设置的翻转臂4上的活动吸盘5与固定吸盘2配合,扩大吸附面积;在吸附更大尺寸在板材时,例如4m及4.5m的板材,需要将相对侧边的翻转架3及翻转臂4均向下翻转,同时使用两个侧边的活动吸盘5,进一步的扩大吸附面积。
进一步地,翻转架3通过第一气缸6驱动转动;
第一气缸6的尾部和头部分别通过连接头与主体框架1和翻转架3转动连接。
通过第一气缸6伸长或缩短即可驱动翻转架3及翻转臂4向下或向上翻转,同时还可通过控制第一气缸6的伸出长度,使翻转架3及翻转臂4停留在固定的角度,达到将翻转架3与主体框架1固定的效果。
在需要使用活动吸盘5配合固定吸盘2吸附板材时,第一气缸6伸长驱动翻转架3和翻转臂4向下翻转,直至活动吸盘5的吸附面与固定吸盘2的吸附面在同一平面。
需要说明的是,在活动吸盘5的吸附面与固定吸盘2的吸附面在同一平面时,翻转臂4有两种固定形态;翻转臂4被固定在水平位置,此时活动吸盘5也与翻转臂4垂直安装;翻转臂4被倾斜固定,即翻转臂4与水平面有夹角,此时可调节活动吸盘5在翻转臂4上的安装角度,使活动吸盘5的吸附面依旧与固定吸盘2处于同一水平面。
进一步地,翻转架3与主体框架1之间还设置有限位机构;
限位机构包括固定安装于翻转架3上的限位条10和一端转动连接于主体框架1上的摆动杆7,摆动杆7的另一端固定连接有限位块8,限位块8与限位条10上开设的限位槽9滑动配合;
如图2和图3所示,限位机构设置有多个,限位条10通过螺栓固定安装于翻转架3的下端,每个限位条10两侧设置有摆动杆7,两个摆动杆7远离翻转架3的端部之间连接有限位块8,这里的限位块8为一个圆柱,限位槽9为直口槽。
翻转架3向主体框架1外转动时,限位块8向限位槽9远离主体框架1的一端滑动;所述活动吸盘5与所述固定吸盘2的吸附面在同一平面时,限位块8抵靠所述限位槽9的远端,以支撑所述翻转架3,使得活动吸盘5与固定吸盘2的吸附面维持在同一平面;
翻转架3向主体框架1上方转动时,限位块8向限位槽9靠近主体框架1的一端滑动,并最终抵靠限位槽9的近端,以限制翻转架3继续靠近主体框架1。
需要说明的是,需要翻转架3向上翻转越过竖直面,翻转架3在重力作用下有继续靠近主体框架1的趋势,限位块8才会对限位槽9施加用于克服重力的拉力。
该限位机构与第一气缸6配合使用,可以降低第一气缸6在负载。
在第一气缸6驱动翻转架3向主体框架1外转动时,即翻转架3向下翻转时,摆动杆7绕其与主体框架1的连接点向远离主体框架1的方向转动,位于限位槽9内的限位块8向限位槽9远离主体框架1的一端滑动。
当翻转架3转动至活动吸盘5的吸附面与固定吸盘2的吸附面在同一平面时,限位块8抵靠在限位槽9的远端,此时摆动杆7、主体框架1和翻转架3之间形成稳定的三角支撑关系,在活动吸盘5吸附板材时,可以是支撑翻转架3和翻转臂4稳定保持在该位置不动,维持活动吸盘5与固定吸盘2的吸附面在同一平面上。
由于在吸附板材时,想要维持活动吸盘5与固定吸盘2的吸附面在同一平面上,需要克服翻转架3、多个翻转臂4和板材的重力,会使第一气缸6长时间承受非常大的负载,缩短第一气缸6的寿命,同时还有不稳定的风险。
采用该限位装置后,在使用活动吸盘5时,可以对转架架、多个翻转臂4和板材起到支撑作用,大大降低第一气缸6所承受的负载,同时提高转移过程中翻转架3和翻转臂4的稳定性。
在第一气缸6驱动翻转架3向主体框架1上方转动时,即翻转架3向上翻转时,摆动杆7绕其与主体框架1的连接点向靠近主体框架1的方向转动,位于限位槽9内的限位块8向限位槽9靠近主体框架1的一端滑动。
当翻转架3转动至主体框架1上方,并且与主体框架1之间的夹角为锐角时,限位块8抵靠在限位槽9的近端,此时摆动杆7与限位块8拉扯翻转架3,以限制翻转架3继续靠近主体框架1,减小第一气缸6支撑翻转架3和翻转臂4所承受的负载。
需要说明的是,即使不设置第一气缸6,限位机构也可以单独起到固定翻转架3与主体框架1的功能,只是在旋转翻转架3时需要人工手动翻转。
进一步地,翻转臂3通过第二气缸11驱动转动;
第二气缸11的尾部和头部分别通过连接头与翻转架3和翻转臂3转动连接。
通过第二气缸11的伸缩来控制翻转臂3向外转动或向内转动,通过控制第二气缸11活塞杆的伸出长度可以将翻转臂3固定在固定的角度。
可以理解的是,也可通过其他方式驱动翻转臂3转动,例如可以将第二气缸11替换成螺纹连接的螺纹筒和螺纹杆,螺纹筒的端部和翻转架3上的连接头固定连接,螺纹杆的端部和翻转臂3上的连接头转动连接,通过转动螺纹杆即可增大或减小螺纹筒和螺纹杆的整体长度,以驱动翻转臂3向外或向内转动。
进一步地,如图2所示,活动吸盘5于每个翻转臂4上等间距设置有多个。可以进一步的提高吸盘装置对板材吸附的稳定性。
本发明还进一步提出了一种石膏板堆垛方法,使用上述的一种吸附面积可扩增的吸盘机构,根据待堆垛的石膏板尺寸不同,包括以下三种堆垛方式:
在石膏板尺寸较小,不使用活动吸盘时;
移动吸盘机构,使固定吸盘贴附在石膏板表面,通过真空装置使固定吸盘产生负压,以吸附石膏板,后将石膏板搬运堆垛;
在石膏板尺寸中等,使用主体框架一端的活动吸盘时;
解除一端的翻转架与主体框架之间的固定关系;后转动翻转架带动翻转臂转动,使安装在翻转臂上的活动吸盘的吸附面与固定吸盘的吸附面处于同一平面,再将翻转架与主体框架固定;
将活动吸盘以及固定吸盘均贴附于石膏板的表面,后将石膏板搬运堆垛;
在石膏板尺寸较大,使用主体框架两端的活动吸盘时;
解除两端的翻转架与主体框架之间的固定关系;后转动翻转架带动翻转臂转动,使安装在翻转臂上的活动吸盘的吸附面与固定吸盘的吸附面处于同一平面,再将翻转架与主体框架固定;
将活动吸盘以及固定吸盘均贴附于石膏板的表面,后将石膏板搬运堆垛。
作为本发明的一种优选的方案,若石膏板为两端部较宽、中间较窄的形状,则将两端的翻转臂向外侧转动,使翻转臂在翻转架所在的平面内向外侧转动张开,以使得活动吸盘可以吸附在石膏板的边缘位置,提高吸附的稳定性;
若石膏板为两端较窄、中间较宽的形状,则将两端的翻转臂向内侧转动,使翻转臂在翻转架所在的平面内向内侧转动闭合,以使得活动吸盘可以吸附在石膏板的边缘位置,提高吸附的稳定性;
若石膏板为一端较窄、一端较宽的形状,则将一端的翻转臂向内侧转动闭合,一端的翻转臂向外侧转动张开,以使得活动吸盘可以吸附在石膏板的边缘位置,提高吸附的稳定性。
以上实施例仅为本申请的示例性实施例,不用于限制本申请,本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内,对本申请做出各种修改或等同替换,这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。
Claims (9)
1.一种吸附面积可扩增的吸盘机构,其特征在于,
包括主体框架(1)和设置于所述主体框架(1)上的多个固定吸盘(2),多个所述固定吸盘(2)的吸附面位于所述主体框架(1)同一侧的同一水平面上;
所述主体框架(1)上至少一端转动连接有翻转架(3),所述翻转架(3)远离所述主体框架(1)的一侧安装有至少两个翻转臂(4),所述翻转臂(4)上连接有活动吸盘(5);
所述翻转架(3)能够绕其与所述主体框架(1)的连接处转动,以使得所述活动吸盘(5)的吸附面能够在远离所述主体框架(1)的位置与所述固定吸盘(2)的吸附面位于同一所述水平面上;
所述翻转架(3)与所述主体框架(1)之间能够被固定。
2.根据权利要求1所述的一种吸附面积可扩增的吸盘机构,其特征在于,
每个所述翻转臂(4)均与所述翻转架(3)转动连接,并且能够在所述翻转架(3)所在的平面内转动,以调整所述活动吸盘(5)的吸附位置。
3.根据权利要求2所述的一种吸附面积可扩增的吸盘机构,其特征在于,
所述翻转架(3)的两端对称设置有所述翻转臂(4)和所述翻转架(3);
其中,两端的所述翻转臂(4)和所述翻转架(3)同步运动。
4.根据权利要求1所述的一种吸附面积可扩增的吸盘机构,其特征在于,
所述翻转架(3)通过第一气缸(6)驱动转动;
所述第一气缸(6)的尾部和头部分别通过连接头与所述主体框架(1)和所述翻转架(3)转动连接。
5.根据权利要求4所述的一种吸附面积可扩增的吸盘机构,其特征在于,
所述翻转架(3)与所述主体框架(1)之间还设置有限位机构;
所述限位机构包括固定安装于所述翻转架(3)上的限位条(10)设置于所述限位条(10)下方的摆动杆(7);
所述摆动杆(7)的一端转动连接于所述主体框架(1)上,另一端固定连接有限位块(8),所述限位块(8)与所述限位条(10)上开设的限位槽(9)滑动配合;
所述活动吸盘(5)与所述固定吸盘(2)的吸附面在同一平面时,所述限位块(8)抵靠于所述限位槽(9)的远离所述主体框架(1)的一端,以支撑所述翻转架(3)。
6.根据权利要求2所述的一种吸附面积可扩增的吸盘机构,其特征在于,
所述翻转臂(3)通过第二气缸(11)驱动转动;
所述第二气缸(11)的尾部和头部分别通过连接头与所述翻转架(3)和所述翻转臂(3)转动连接。
7.根据权利要求1所述的一种吸附面积可扩增的吸盘机构,其特征在于,所述活动吸盘(5)于每个所述翻转臂(4)上等间距设置有多个。
8.一种石膏板堆垛方法,其特征在于,使用权利要求1-7中任意一项所述的一种吸附面积可扩增的吸盘机构,根据待堆垛的石膏板尺寸不同,包括以下三种堆垛方式:
在石膏板尺寸较小,不使用活动吸盘时;
移动吸盘机构,使固定吸盘贴附在石膏板表面,通过真空装置使固定吸盘产生负压,以吸附石膏板,后将石膏板搬运堆垛;
在石膏板尺寸中等,使用主体框架一端的活动吸盘时;
解除一端的翻转架与主体框架之间的固定关系;后转动翻转架带动翻转臂转动,使安装在翻转臂上的活动吸盘的吸附面与固定吸盘的吸附面处于同一平面,再将翻转架与主体框架固定;
将活动吸盘以及固定吸盘均贴附于石膏板的表面,后将石膏板搬运堆垛;
在石膏板尺寸较大,使用主体框架两端的活动吸盘时;
解除两端的翻转架与主体框架之间的固定关系;后转动翻转架带动翻转臂转动,使安装在翻转臂上的活动吸盘的吸附面与固定吸盘的吸附面处于同一平面,再将翻转架与主体框架固定;
将活动吸盘以及固定吸盘均贴附于石膏板的表面,后将石膏板搬运堆垛。
9.根据权利要求8所述的一种石膏板堆垛方法,其特征在于,
若石膏板为两端部较宽、中间较窄的形状,则将两端的翻转臂向外侧转动,使翻转臂在翻转架所在的平面内向外侧转动张开,以使得活动吸盘可以吸附在石膏板的边缘位置,提高吸附的稳定性;
若石膏板为两端较窄、中间较宽的形状,则将两端的翻转臂向内侧转动,使翻转臂在翻转架所在的平面内向内侧转动闭合,以使得活动吸盘可以吸附在石膏板的边缘位置,提高吸附的稳定性;
若石膏板为一端较窄、一端较宽的形状,则将一端的翻转臂向内侧转动闭合,一端的翻转臂向外侧转动张开,以使得活动吸盘可以吸附在石膏板的边缘位置,提高吸附的稳定性。
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