CN206691960U - 卷材夹取机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了卷材生产领域应用的卷材夹取机构。其结构包括安装架、用于夹持卷材制品的夹板和用于驱动夹板运动的驱动电机，所述安装架包括第一轨道和第二轨道，所述第一夹板和第三夹板相对设置在第一轨道的两端，所述第二夹板和第四夹板相对设置在第二轨道的两端，所述第一轨道和第二轨道垂直设置在同一平面。本实用新型通过驱动电机驱动夹板进而实现对卷材制品的夹取操作。由于第一夹板和第三夹板的运动轨道与第二夹板和第三夹板的运动轨道相互垂直，因此保证了当卷材制品处于夹持状态时的均匀受力，有效避免了夹板夹持过程中对卷材制品的损坏。且夹板与卷材制品的接触面积较大，为卷材制品的稳定夹取提供了保障。

Description

卷材夹取机构

技术领域

本实用新型涉及一种卷材生产领域应用的卷材夹取机构。

背景技术

卷材制品的存在状态通常为圆筒形固定结构上的缠绕。由于卷材制品的外周面一般为材料层，由于卷材制品形状的特殊性，则不方便直接与通常使用的翻转或者提升机构连接。而卷材制品的内部一般为光滑的圆筒形壁面，因此也很难与现有的夹持结构进行有效的连接。在生产运输过程中，卷材制品通常采用人工手动完成，当卷材制品的质量或体积较大时则往往需要多个人对其进行操作，增加了工作人员的劳动强度，且降低了工作效率，不利于工作的持续安全进行。

如实用新型专利CN201320541091.0公开了一种卷材夹具，用于将至少两个卷材钳夹在一起以利于卷材在输送系统中的输送，该卷材具有轴芯，该卷材夹具包括连接杆以及连接设置在连接杆上的两个夹头，连接杆用于穿设通过卷材的轴芯，每个夹头包括互相连接的装配，所述固定件用于抵顶在卷材的端部，两个夹头的固定件用于夹设固定穿设在连接杆上的至少两个卷材。该实用新型卷材夹具借助上述设置，使得小幅宽的卷材可在输送系统中平稳的进行输送，有效的降低了安全隐患，减少了卷材的受损几率，提高了经济效率。但是该夹具的运输效率较低，需要首先将连接杆穿设于卷材轴芯内，然后通过夹头进行对卷材的拿取。该夹具使用的操作步骤较为繁琐，当卷材处于较高位置时并不能轻松对其进行穿设，其适用范围较为局限，不利于卷材的合理拿取。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种提高卷材制品效率的卷材夹取机构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

卷材夹取机构，包括安装架、用于夹持卷材制品的夹板和用于驱动夹板运动的驱动电机，所述安装架包括第一轨道和第二轨道，所述夹板包括第一夹板、第二夹板、第三夹板和第四夹板，所述第一夹板和第三夹板相对设置在第一轨道的两端，所述第二夹板和第四夹板相对设置在第二轨道的两端，所述第一轨道和第二轨道垂直设置在同一平面。

本实用新型通过驱动电机驱动第一夹板、第二夹板、第三夹板和第四夹板进行运动，进而实现对卷材制品的夹取操作。由于第一夹板和第三夹板的运动轨道与第二夹板和第三夹板的运动轨道相互垂直，因此当卷材制品处于夹持状态时则受力均匀且对持，有效避免了夹板夹持过程中对卷材制品的损坏。

进一步的是，所述驱动电机包括第一驱动电机和第二驱动电机，所述第一驱动电机通过传动机构同时对第一夹板和第三夹板进行反向移动，所述第二驱动电机通过传动机构同时对第二夹板和第四夹板进行反向移动。

进一步的是，所述传动机构包括两个第一带轮、两个第二带轮、两个同时与对应第一带轮和第二带轮相啮合的同步带和驱动丝杆，所述驱动丝杆包括螺杆和与夹板固定连接的螺母，所述驱动电机驱动两个第一带轮同时运动，所述两个第二带轮分别连接两个螺杆的端部。

进一步的是，所述传动机构包括用于调节同步带张力的张紧结构。

进一步的是，所述张紧结构包括固定支架和带轮，所述固定支架设置有若干高度不同的齿轮安装孔，所述带轮设置在第一齿轮和第二齿轮之间并与同步带啮合。

进一步的是，所述安装架设置有减速器，所述减速器连接驱动电机。

进一步的是，所述安装架设置有用于感应卷材制品边界的测距传感器。

本实用新型的有益效果是：

1、四个夹板的相对设置，有效保证了夹持效果，保证了卷材制品在夹持操作过程中的均匀受力，且夹板与卷材制品的接触面积较大，避免了夹持过程中对卷材制品的损坏，为卷材制品的稳定夹取提供了保障；

2、传动机构中张紧结构设置，有效避免了同步带的张力的改变而造成的带齿运动效果的影响，有效提高了传动机构的适用范围，为夹具的运输效果提供了保障；

3、减速器的设置，避免了夹板运动速度过快对卷材制品的损坏，有效保证了夹取质量，并对夹取装置的稳定性提供了保障；

4、测距传感器的设置，为夹取的夹取精确度提供了保障，避免了工作人员的人工操作，降低了工作强度，有利于工作过程的持续进行。

附图说明

图1为本实用新型的卷材夹取机构的夹取机构与卷材的连接结构示意图；

图2为本实用新型的卷材夹取机构的夹板和驱动电机的连接结构示意图；

图3为本实用新型的卷材夹取机构的第二夹板、第四夹板、第二驱动电机和传动机构的连接结构示意图；

图4为本实用新型的卷材夹取机构的张紧结构的连接结构示意图；

图中标记为:第一夹板1，第一驱动丝杆11，第二夹板2，第二驱动丝杆21，第三夹板3，第三驱动丝杆31，第四夹板4，第四驱动丝杆41，螺杆42，螺母43，第一驱动电机5，第二驱动电机6，传动机构7，同步带71，第一带轮72，第二带轮73，张紧结构8，固定支架81，带轮82，带轮安装孔83，安装架9，第一轨道91，第二轨道92，连接架93，固定台94，减速器10，测距传感器101，卷材制品102。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

该夹取机构的安装架9焊接有两个在同平面相互垂直的第一轨道91和第二轨道92。所述第二轨道92为两条平行的滑动杆，将第二夹板2和第四夹板4的端部焊接有两个与滑动杆相适配的圆环。在连接过程中，第二夹板2端部的两个圆环分别从滑动杆的一端进行套设，同理第四夹板4端部的两个圆环分别从滑动杆的另一端部进行套设。此时两个夹板随第一轨道91进行运动。

在两个滑动杆之间的中部位置即第二夹板2和第四夹板4之间，安装架9焊接有一个固定台94。所述固定台94朝向第二轨道92的端部分别焊接有两个丝杆固定架，该丝杆固定架设置有安装通孔，安装通孔内设置有相对应的轴承。同时在第二轨道92的两端位置，安装架 9分别焊接与相邻丝杆安装架9相对应的相同丝杆安装架。在固定台94的两侧分别有第二驱动丝杆21和第四驱动丝杆41。该驱动丝杆的螺杆42的端部分别套设在两个相应的丝杆安装架上。第二驱动丝杆21设置在第二夹板2运动侧，第四驱动丝杆41设置在第四夹板4的运动侧。第二夹板2靠近第二驱动丝杆21的端部与第二驱动丝杆21的螺母43焊接在一起。除上述连接方式，夹板与螺母43可以通过卡槽卡接在一起。此时第二驱动丝杆21和第四驱动丝杆21的螺杆可以分别通过联轴器与驱动电机相连，通过电机的驱动实现螺杆的转动，由于螺杆42的位置相对固定此时夹板随螺母43的转动实现在第二轨道92上的移动。通过两个夹板的运动实现距离的增大或减小，进而实现对卷材制品102的夹取。

除上述驱动方式，传动机构7可以实现同一电机对第二驱动丝杆21和第四驱动丝杆4的驱动操作。在第二驱动丝杆21和第四驱动丝杆41的端部分别连接相对应的第二带轮73。第二带轮73与相对应的第一带轮72与同一同步带71进行啮合。当第一带轮72进行转动带动同步带71的移动，则由同步带71驱动的第二带轮73也会带动驱动丝杆进行转动。且在两个第二带轮73的相对位置安装架1焊接有两个第一带轮72的安装板。通过同一驱动轴逐个穿过安装板和两个第一带轮72，第一带轮72可以随驱动轴的转动进行转动。所述驱动轴的端部通过联轴器与第二驱动电机6进行连接，驱动轴随第二驱动电机6的工作也会进行转动，此时相对应的丝杆也会进行转动，对两个夹板进行驱动。此时将两个螺杆42的螺纹进行反向的设置，由于第二驱动电机6使螺杆42的转动方向为相同的，当进行螺杆42同向驱动时，第二夹板2和第四夹板4的运动方向为相反，进而实现夹取和打开操作。使用同一电机对夹板的运动进行驱动的方式有效降低了生产成本，使两个相对应的夹板进行配合操作，更有利于夹取操作的稳步进行。同时为保证同步带71的张力状态，在第一带轮72和第二带轮73之间安装架9焊接有固定支架81，在固定支架81上穿凿有三个不同高度的带轮安装孔83。所述带轮82通过螺栓贯穿带轮82和带轮安装孔83进而将其端部通过螺母进行固定。同时齿轮 82与相对应的同步带71进行啮合。当同步带71的张力较小时，则将带轮82的位置移动至远离第一带轮72和第二带轮73的连接轴线位置，进而扩大同步带71的运动路径，实现同步带71的张力进行增大。同时带轮82可以更换为外边面为光滑结构的滚轮。张紧结构8的设置有效避免了同步带71的频繁更换，保证了传动效果，有效提高了夹取质量，并对生产成本实现了降低。

所述第一轨道91和第二轨道92进行垂直设置，保证了在夹取过程中卷材制品外表面受力均匀，避免了受力不均而导致的卷材制品102的损坏，有效提高了运输质量。且夹板与卷材制品的接触面积较大，有效提高了卷材制品102的运输稳定性。所述第一轨道91的设置方式可以如上所述，同时也可以将轨道设置规整的矩形板。此时第一夹板1和第三夹板3的端部穿凿与矩形板相适配的通孔，在安装过程中将通孔从矩形板的端部套设进入第一轨道91。如上述方式安装有相对应的第一驱动丝杆11和第三驱动丝杆31，同时使用第一驱动电机5 对其进行同时反向驱动操作。此时的传动机构7中的带轮更换为齿轮，相对应的同步带82为链条结构，进而对齿轮实现传动。相对应的张紧结构8中的带轮也更换为相对应的齿轮。

为保证夹取质量，在安装架9上焊接有相对应的放置架，进而将减速器10通过螺栓与放置架连接。此时减速器10通过相对应的电路去驱动电机连接，实现对驱动电机速度的控制，避免了速度过快对卷材制品102外边面的撞击造成的产品损坏，有效保证了夹取质量。所述减速器10的型号采用应根据实际情况进行使用，可采用GB9147—88、JB2318—79等。

上述安装架9可以设置有垂直和水平的运行轨道，在运行轨道内设置有推动汽缸，在汽缸的推动动下使第一轨道91和第二轨道92的设置位置在轨道内进行移动，实现对不同位置的卷材制品102实现拿取。为保证提拿机构的提拿效率，在安装架9上通过螺栓与激光测距传感器连接。激光测距传感器的基本组成是激光器、成像物镜、光电位敏接收器、信号处理机。激光束在待取的卷材制品102形成一个亮的光斑，成像物镜将该光斑成像到光敏接收器的光敏上，产生探测其敏感面上光斑位置的电信号。当卷材制品位置移动时，其表面上光斑相对成像物镜的位置发生改变，相应地成像点在光敏器件上的位置也要发生变化。根据激光测距传感器的感应信号的处理得到对应数据，通过控制器对汽缸进行控制，实现套筒2放置位置的改变。根据光的变化进而实现对卷材通道的确定，从而使提拿机构对其进行正确的放置，避免了放置位置偏差而造成卷材制品102的倾倒等状况，提高了提拿机构的提拿精准性，保证了卷材制品102的合理拿取，同时降低了对工作人员的需求。所述激光测距传感器的型号可采用ZLDS10x、LDM4x等。所述测距传感器101还可以采用超声波测距传感器。

除上述设置方式，可以在安装架9的一侧焊接有连接架93，连接架93通过螺栓与机械手连接。此时根据测距传感器101的传递信号，通过机械手对整体夹取机构进行推动，进而实现夹取位置的到达。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.卷材夹取机构，其特征在于，包括安装架(9)、用于夹持卷材制品的夹板和用于驱动夹板运动的驱动电机，所述安装架包括第一轨道(91)和第二轨道(92)，所述夹板包括第一夹板(1)、第二夹板(2)、第三夹板(3)和第四夹板(4)，所述第一夹板(1)和第三夹板(3)相对设置在第一轨道(91)的两端，所述第二夹板(2)和第四夹板(4)相对设置在第二轨道(92)的两端，所述第一轨道(91)和第二轨道(92)垂直设置在同一平面。

2.根据权利要求1所述的卷材夹取机构，其特征在于，所述驱动电机包括第一驱动电机(5)和第二驱动电机(6)，所述第一驱动电机(5)通过传动机构(7)同时对第一夹板(1)和第三夹板(3)进行反向移动，所述第二驱动电机(6)通过传动机构(7)同时对第二夹板(2)和第四夹板(4)进行反向移动。

3.根据权利要求2所述的卷材夹取机构，其特征在于，所述传动机构(7)包括两个第一带轮(72)、两个第二带轮(73)、两个同时与对应第一带轮(72)和第二带轮(73)相啮合的同步带(71)和驱动丝杆，所述驱动丝杆包括螺杆(42)和与夹板固定连接的螺母(43)，所述驱动电机驱动两个第一带轮(72)同时运动，所述两个第二带轮(73)分别连接两个螺杆(42)的端部。

4.根据权利要求3所述的卷材夹取机构，其特征在于，所述传动机构(7)包括用于调节同步带(71)张力的张紧结构(8)。

5.根据权利要求4所述的卷材夹取机构，其特征在于，所述张紧结构(8)包括固定支架(81)和带轮(82)，所述固定支架(81)设置有若干高度不同的带轮安装孔(83)，所述带轮(82)设置在第一带轮(72)和第二带轮(73)之间并与同步带(71)啮合。

6.根据权利要求1所述的卷材夹取机构，其特征在于，所述安装架(9)设置有用于控制驱动电机速度的减速器(10)。

7.根据权利要求1或6所述的卷材夹取机构，其特征在于，所述安装架(9)设置有用于感应卷材制品(102)边界的测距传感器(101)。