CN117961876A - 抓取机械手及板材下料抓取入库装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种抓取机械手板材下料抓取入库装置及抓取机械手，包括成品小车、桁架、横梁和抓取机械手，所述横梁设置在所述桁架的顶部，所述成品小车设置在所述横梁的下方，所述抓取机械手横向滑动设置在所述横梁上；所述抓取机械手包括横向移动块，所述横向移动块上竖向滑动连接有竖向移动支撑杆，所述竖向移动支撑杆底部连接有抓取座板，所述抓取座板两侧通过抓取驱动机构滑动设置有一对手爪副，一对所述手爪副的中心线与所述抓取座板的中心线相重合。该装置实现薄板件上下料时能够确保抓取时施加力一致以及确保板材处于中心位置，避免了板材损伤。

Description

抓取机械手及板材下料抓取入库装置

技术领域

本发明涉及板材加工设备领域，具体的说，涉及了一种抓取机械手及板材下料抓取入库装置。

背景技术

激光切割机、冲床等设备在切割板材时，需要进行上料、抓取、下料、运输等工艺，如何实现上述工艺的自动化是板材下料智能化的一个难点。同时，现有的自动化抓取工具，通常通过吸盘吸取或对夹的方式来挤压板材的侧壁实现对夹固定，导致板材很容易因抓取工具的震动而出现下上移位甚至滑脱掉落的现象。

为了提高抓取板材的牢固性，授权公告号为CN218808941U的实用新型专利公开了一种抓取板材的夹具及抓取板材的装置，包括机架，机架两侧各至少设置一个抱夹组件，抱夹组件包括基板、承托件、第一动力部和第二动力部，基板设置于机架的底部，并与机架滑动连接，第一动力部用于驱动基板相对于机架滑动，以使得机架两侧的基板夹紧板材的侧壁，承托件设置于基板的底部，第二动力部用于驱动承托件翻转，以使得承托件托举板材。该夹具，第一驱动部可以驱动基板夹紧板材的侧壁，第二驱动部可以驱动承托件翻转后托举板材的底部，夹紧侧壁与托举底部的方式同时配合使用，既能有效限制板材的竖直方向和水平方向的运动，又能避免因夹具对板材的作用力过大而导致板材形变。但该装置需要多个夹取气缸进行协同配合，结构复杂，操作步骤繁琐，且不能保证两侧施加的夹取力一致以及无法确保始终对中夹取板材。

发明内容

为了实现薄板件上下料时能够确保抓取时施加力一致以及确保板材处于中心位置，避免板材损伤，本发明所采用的技术方案是：一种板材下料抓取入库装置，包括成品小车、桁架、横梁和抓取机械手，所述横梁设置在所述桁架的顶部，所述成品小车设置在所述横梁的下方，所述抓取机械手横向滑动设置在所述横梁上；

所述抓取机械手包括横向移动块，所述横向移动块上竖向滑动连接有竖向移动支撑杆，所述竖向移动支撑杆底部连接有抓取座板，所述抓取座板两侧通过抓取驱动机构滑动设置有一对手爪副，一对所述手爪副的中心线与所述抓取座板的中心线相重合。

基于上述，为了确保结构稳定性，所述竖向移动支撑杆底部连接在所述抓取座板的中心。

基于上述，所述手爪副包括手爪梁和设置在所述手爪梁上的多个手爪，所述手爪梁顶部两侧分别连接有L型手柄，所述抓取座板上对应所述L型手柄处分别设置有导向座，所述L型手柄与所述导向座滑动配合。

基于上述，为了确保对中抓取，所述抓取驱动机构包括设置在所述抓取座板上的抓取驱动电机、驱动杆和一对回转链条，所述回转链条分别设置在所述L型手柄的一旁，所述回转链条的上部和下部分别通过链条连接块与一个所述L型手柄相连接，所述抓取驱动电机通过一对所述驱动杆分别驱动所述回转链条往返运动。

基于上述，为了确保抓取过程的平稳性，一对所述回转链条平行设置在所述抓取座板上。

基于上述，为了便于装配和维修，一对所述回转链条的规格相同。

基于上述，为了避免结构损伤，所述抓取座板的两侧还设置有防止所述手爪副碰撞的限位装置。

基于上述，为了便于上下料，所述横梁下方两侧还设置有放料台和原料台，所述成品小车下方设置有小车轨道，所述抓取座板底部设置有距离测量装置。

基于上述，所述横梁上还设置有横向驱动机构，所述横向驱动机构驱动所述横向移动块沿所述横梁滑动，所述横向移动块上设置有竖向驱动机构，所述竖向驱动机构驱动所述竖向移动支撑杆沿所述横向移动块竖向滑动。

本发明还提供一种抓取机械手，包括抓取驱动电机、抓取座板、一对手爪副和连接在所述抓取座板中的竖向移动支撑杆，一对所述手爪副以所述抓取座板的中心对称设置；

所述抓取座板的两侧分别设置有由所述抓取驱动电机驱动的回转链条，所述手爪副分别通过所述回转链条滑动设置在所述抓取座板的两侧；

所述手爪副包括手爪梁和设置在所述手爪梁上的多个手爪，所述手爪梁顶部两侧分别连接有L型手柄，所述抓取座板上对应所述L型手柄处分别设置有导向座，所述L型手柄与所述导向座滑动配合。

本发明相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本发明提供的板材下料抓取入库装置，通过在横梁上设置可横向和纵向移动的抓取机械手，并将抓取机械手中的一对手爪副对中设置，从而能够确保在抓取薄板件上下料时能够确保抓取时施加力一致以及确保板材处于中心位置，避免了板材损伤。

同时，通过设置横向驱动机构、竖向驱动机构、抓取驱动机构以及控制系统，从而可以控制抓取机械手和成品小车的运动状态，解决了切割成形后的薄板件自动入库及移到放料台的问题，提高智能化加工水平的同时，也有效提高了生产效率和动作精度。

进一步的，通过由一个抓取驱动电机和一对回转链条带动一对手爪副分别进行相对和相向运动，可以确保一对手爪副运动过程的一致性和平稳性，进一步确保了抓取过程中板材的完整性且结构简单。

附图说明

图1是本发明提供的板材下料抓取入库装置整体结构示意图。

图2是本发明提供的板材下料抓取入库装置顶部结构示意图。

图3是本发明提供的板材下料抓取入库装置侧面结构示意图。

图4是本发明提供的板材下料抓取入库装置中抓取机械手顶部结构示意图。

图5是本发明提供的板材下料抓取入库装置中抓取机械手侧面结构示意图。

图中：1、放料台；2、成品小车；3、原料台；4、桁架；5、板材；6、左手爪组；7、手爪梁；8、右手爪组；9、右导向座；10、横梁；11、横向移动块；12、左导轨；13、右导轨；14、第一回转链条；15、横梁导轨；16、L型手柄；17、抓取驱动电机；18、左导向座；19、竖向移动支撑杆；20、小车轨道；21、驱动杆；22、第二回转链条；23、链条连接块；24、横向移动电机；25、限位装置；26、抓取座板。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

实施例1

本实施例提供一种板材下料抓取入库装置，如图1、图2、图3、图4和图5所示，包括成品小车2、桁架4、横梁10和抓取机械手。所述横梁10设置在所述桁架4的顶部，所述成品小车2设置在所述横梁10的下方，所述抓取机械手横向滑动设置在所述横梁10上。

具体的，如图4和图5所示，所述抓取机械手包括横向移动块11，所述横向移动块11上竖向滑动连接有竖向移动支撑杆19。所述竖向移动支撑杆19底部连接有抓取座板26，所述抓取座板26两侧通过抓取驱动机构滑动设置有一对手爪副，一对所述手爪副的中心线与所述抓取座板26的中心线相重合。

本实施例中，所述竖向移动支撑杆19底部连接在所述抓取座板26的中心。

如图4所示，所述手爪副包括手爪梁7和设置在所述手爪梁7上的多个手爪。根据分布位置，多个手爪可分为左手爪组6和右手爪组8。所述手爪梁7顶部两侧分别连接有L型手柄16，所述抓取座板26上对应所述L型手柄16处分别设置有导向座，所述L型手柄16与所述导向座滑动配合。根据分布位置，导向座可分为左导向座18和右导向座9。所述L型手柄16上分别设置有左导轨12和右导轨13。

所述抓取驱动机构包括设置在所述抓取座板26上的抓取驱动电机17、驱动杆21和一对回转链条。根据分布位置，一对回转链条可分为第一回转链条14和第二回转链条22。

本实施例中，所述回转链条分别设置在所述L型手柄16的一旁，所述回转链条的上部和下部分别通过链条连接块23与一个所述L型手柄相连接。所述抓取驱动电机17通过一对所述驱动杆21分别驱动所述回转链条往返运动。

具体地，设置在所述左手爪组6上方的一对L型手柄16分布对应连接在第一回转链条14和第二回转链条22的上部。设置在所述右手爪组8上方的一对L型手柄16分布对应连接在第一回转链条14和第二回转链条22的下部。从而使得第一回转链条14和第二回转链条22在进行往返旋转时，能够带动一对手爪副向相反方向运动，实现手爪副的夹紧和打开动作。

本实施例中，一对所述回转链条平行设置在所述抓取座板26上。一对所述回转链条的规格相同。所述抓取座板26的两侧还设置有防止所述手爪副碰撞的限位装置25。

本实施例中，所述横梁10下方两侧还设置有放料台1和原料台3。所述成品小车2下方设置有小车轨道20。成品小车2、放料台1和原料台3用于放置板材5。

所述横梁10上还设置有横向驱动机构。本实施例中，所述横向驱动机构包括横向移动电机24。所述横向驱动机构驱动所述横向移动块11沿所述横梁10滑动。所述横向移动块11上设置有竖向驱动机构，所述竖向驱动机构驱动所述竖向移动支撑杆19沿所述横向移动块11竖向滑动。

本实施例中竖向驱动机构为升降气缸。

具体地，所述横梁上还设置有横梁导轨15。该装置还包括用于分别控制横向驱动机构、竖向驱动机构、抓取驱动机构和成品小车运动状态的控制系统。该控制系统为现有技术中通用的控制系统。

实施例2

本实施例提供一种板材下料抓取入库装置，与实施例1的区别主要在于，本实施例中：所述抓取座板底部设置有距离测量装置。

实施例3

本实施例提供一种板材下料抓取入库装置，与实施例1的区别主要在于，本实施例中：所述横梁和所述竖向移动支撑杆上分别设置有位移传感器。

实施例4

本实施例提供一种板材下料抓取入库装置，与实施例1的区别主要在于，本实施例中：一对所述L型手柄的顶部长度相等，两个所述L型手柄的竖向高度不同。

实施例6

本实施例提供一种实施例1中的抓取机械手，如图5所示，包括抓取驱动电机17、抓取座板26、一对手爪副和连接在所述抓取座板26中的竖向移动支撑杆19，一对所述手爪副以所述抓取座板26的中心对称设置。

所述抓取座板26的两侧分别设置有由所述抓取驱动电机17驱动的回转链条。所述手爪副分别通过所述回转链条滑动设置在所述抓取座板26的两侧。

所述手爪副包括手爪梁7和设置在所述手爪梁7上的多个手爪，所述手爪梁7顶部两侧分别连接有L型手柄16。所述抓取座板26上对应所述L型手柄16处分别设置有导向座，所述L型手柄16与所述导向座滑动配合。

具体地，当机床需要下料或向下卸板材时，抓取机械手从初始位置右行到成品小车正上方位置，升降气缸带动抓取机械手下降，下降过程当中一对手爪副打开，从成品小车上抓取板材后一对手爪副闭合，升降气缸带动抓取机械手上升。然后横向驱动机构带动抓取机械手右行到原料台位置。到原料台位置后，升降气缸带动抓取机械手下降，一对手爪副打开将工件放到原料台上，然后抓取机械手上升冰柜回到初始位置，一对手爪副闭合。

具体地，当机床需要上料时，具体动作如下：

当机床需要上料时，升降气缸得信号，抓取机械手执行下降并打开一对手爪副、从成品台上抓取板材后一对手爪副闭合，并上升横移至到小车上方位置，然后抓取机械手下降、下降的同时一对手爪副打开将工件放到成品小车上。然后抓取机械手上升并回到初始位置、一对手爪副闭合。

其中，上料下料是一个完整的循环，必须以上料等待位开始，完成上料后才能进行下料，下料完毕后回到上料等待位，并准备执行下一上、下料循环。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种板材下料抓取入库装置，其特征在于：包括成品小车、桁架、横梁和抓取机械手，所述横梁设置在所述桁架的顶部，所述成品小车设置在所述横梁的下方，所述抓取机械手横向滑动设置在所述横梁上；

所述抓取机械手包括横向移动块，所述横向移动块上竖向滑动连接有竖向移动支撑杆，所述竖向移动支撑杆底部连接有抓取座板，所述抓取座板两侧通过抓取驱动机构滑动设置有一对手爪副，一对所述手爪副的中心线与所述抓取座板的中心线相重合。

2.根据权利要求1所述的板材下料抓取入库装置，其特征在于：所述竖向移动支撑杆底部连接在所述抓取座板的中心。

3.根据权利要求1或2所述的板材下料抓取入库装置，其特征在于：所述手爪副包括手爪梁和设置在所述手爪梁上的多个手爪，所述手爪梁顶部两侧分别连接有L型手柄，所述抓取座板上对应所述L型手柄处分别设置有导向座，所述L型手柄与所述导向座滑动配合。

4.根据权利要求3所述的板材下料抓取入库装置，其特征在于：所述抓取驱动机构包括设置在所述抓取座板上的抓取驱动电机、驱动杆和一对回转链条，所述回转链条分别设置在所述L型手柄的一旁，所述回转链条的上部和下部分别通过链条连接块与一个所述L型手柄相连接，所述抓取驱动电机通过一对所述驱动杆分别驱动所述回转链条往返运动。

5.根据权利要求4所述的板材下料抓取入库装置，其特征在于：一对所述回转链条平行设置在所述抓取座板上。

6.根据权利要求5所述的板材下料抓取入库装置，其特征在于：一对所述回转链条的规格相同。

7.根据权利要求6所述的板材下料抓取入库装置，其特征在于：所述抓取座板的两侧还设置有防止所述手爪副碰撞的限位装置。

8.根据权利要求1或2所述的板材下料抓取入库装置，其特征在于：所述横梁下方两侧还设置有放料台和原料台，所述成品小车下方设置有小车轨道，所述抓取座板底部设置有距离测量装置。

9.根据权利要求8所述的板材下料抓取入库装置，其特征在于：所述横梁上还设置有横向驱动机构，所述横向驱动机构驱动所述横向移动块沿所述横梁滑动，所述横向移动块上设置有竖向驱动机构，所述竖向驱动机构驱动所述竖向移动支撑杆沿所述横向移动块竖向滑动。

10.一种抓取机械手，其特征在于：包括抓取驱动电机、抓取座板、一对手爪副和连接在所述抓取座板中的竖向移动支撑杆，一对所述手爪副以所述抓取座板的中心对称设置；

所述抓取座板的两侧分别设置有由所述抓取驱动电机驱动的回转链条，所述手爪副分别通过所述回转链条滑动设置在所述抓取座板的两侧；

所述手爪副包括手爪梁和设置在所述手爪梁上的多个手爪，所述手爪梁顶部两侧分别连接有L型手柄，所述抓取座板上对应所述L型手柄处分别设置有导向座，所述L型手柄与所述导向座滑动配合。