CN209887618U - 一种料盘和ng挑选机构的三坐标机械手以及挑选机构 - Google Patents

一种料盘和ng挑选机构的三坐标机械手以及挑选机构 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供一种料盘和NG挑选机构的三坐标机械手,包括:X轴机械手臂组件(1)、Y轴机械手臂组件(2)、料盘吸取组件(3)、产品吸取组件(4);以X轴机械手臂组件(1)为基准,Y轴机械手臂组件(2)安装在X轴机械手臂组件(1)上,以Y轴机械手臂组件(2)为基准,将料盘吸取组件(3)和产品吸取组件(4)分别安装在Y轴机械手臂组件(2)上;料盘吸取组件(3)和产品吸取组件(4)实现X方向的移动;产品吸取组件(4)在Y方向做直线往复运动;料盘吸取组件(3)在Z方向运动吸取料盘(5)进行移动;产品吸取组件(4)在Z方向运动吸取产品(6)进行NG挑选。

Description

一种料盘和NG挑选机构的三坐标机械手以及挑选机构
技术领域
本实用新型属于机械自动化领域,特别涉及搬运料盘及NG挑选机构的三坐标机械手,以及其在锂电池自动化生产工艺技术领域的使用。
背景技术
三坐标机械手也称为桁架机械手,是一种建立在直角X,Y,Z三坐标系统基础上,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。通过工业控制器对各种各种传感器、按钮等信号进行分析处理,做出一定的逻辑判断后,对各个输出元件下达执行命令,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。
在自动化生产工艺线中,面对产品的NG挑选,需要将不合格的NG产品和合格的OK产品分开装盘,既需要用于将NG料盘和OK料盘分开放置的料盘吸取组件,也需要用于将NG产品和OK产品分开放置的产品吸取组件。现有的三坐标机械手,都是只用到一面运动,即料盘吸取组件和产品吸取组件需要用到2套机械手,浪费了空间,也增加了生产设备的成本和控制难度。
实用新型内容
本实用新型提供一种料盘和NG挑选机构的三坐标机械手,以及对应的料盘和NG挑选机构,可在夹取完料盘后,再用同一个坐标系统进行NG产品挑选,实现减小占用空间、节省动作节拍、提升工作效率的目的。
本实用新型的具体技术方案如下:
一种料盘和NG挑选机构的三坐标机械手,包括:X轴机械手臂组件(1)、Y轴机械手臂组件(2)、料盘吸取组件(3)、产品吸取组件(4);
以X轴机械手臂组件(1)为基准,Y轴机械手臂组件(2)安装在X轴机械手臂组件(1)上,以Y轴机械手臂组件(2)为基准,将料盘吸取组件(3)和产品吸取组件(4)分别安装在Y轴机械手臂组件(2)上;
X轴机械手臂组件(1)带动Y轴机械手臂组件(2)在X轴机械手臂组件(1)的约束下在X方向做直线往复运动;Y轴机械手臂组件(2)带动料盘吸取组件(3)和产品吸取组件(4)随Y轴机械手臂组件(2)运动,实现X方向的移动;Y轴机械手臂组件(2)带动产品吸取组件(4)在Y轴机械手臂组件(2)的约束下在Y方向做直线往复运动;料盘吸取组件(3)在Z方向运动吸取料盘(5)进行移动;产品吸取组件(4)在Z方向运动吸取产品(6)进行NG挑选。
本技术方案,采用在Y轴机械手臂组件(2)上分别安装料盘吸取组件(3)和产品吸取组件(4),实现一套三坐标机械手同时控制料盘吸取组件(3)和产品吸取组件(4)的目的,由于料盘吸取组件(3)用于吸取料盘,不需要左右移动(在Y方向运动),在Y轴机械手臂组件(2)上只需要控制产品吸取组件(4)左右移动,整个机械手结构简单,可实现夹取完料盘(5)后,再用同一个坐标系统进行NG产品(6)挑选,节省动作节拍。
一种料盘和NG挑选机构的三坐标机械手,所述X轴机械手臂组件(1)包括X轴机械手臂(108)和双滑块导轨组件(106),所述X轴机械手臂(108)包括伺服电机A(1081)和X轴位移驱动装置(1082),所述X轴位移驱动装置(1082)可在X轴机械手臂(108)上沿X方向直线往复移动,双滑块导轨组件(106)上还包括双滑块(1061),所述双滑块(1061)可在双滑块导轨组件(106)上沿X方向直线往复移动;所述Y轴机械手臂组件(2)两端分别与X轴位移驱动装置(1082)和双滑块(1061)连接,在伺服电机A(1081)的控制下,促使Y轴机械手臂组件(2)在X轴机械手臂组件(1)上形成X方向的直线往复运动。
一种料盘和NG挑选机构的三坐标机械手,所述X轴机械手臂组件(1)还包括导轨端限位块(105),所述导轨端限位块(105)安装在双滑块导轨组件(106)的两端,控制Y轴机械手臂组件(2)在X方向位移的极限。
一种料盘和NG挑选机构的三坐标机械手,所述X轴机械手臂组件(1)还包括安装平板(101)、立柱固定板(102)、立柱A(103)、导轨安装板A(104)、X轴坦克链钣金(107)、X轴机械手臂安装板(109)、立柱B(110);
以安装平板(101)为基准,将立柱固定板(102)分两组分别安装在安装平板(101)的两侧,两组立柱固定板(102)分别安装立柱A(103)、立柱B(110);导轨安装板A(104)安装在立柱A(103)上;X轴机械手臂安装板(109)安装在立柱B(110)上;以X轴机械手臂安装板(109)为基准,将X轴机械手臂(108)安装在X轴机械手臂安装板(109)上;以导轨安装板A(104)为基准,将导轨端限位块(105)、双滑块导轨组件(106)、X轴坦克链钣金(107)分别安装在导轨安装板A(104)上; X轴坦克链钣金(107)上过坦克链,坦克链中过气管及机械手臂的电缆。
一种料盘和NG挑选机构的三坐标机械手,所述料盘吸取组件(3)安装在所述Y轴机械手臂组件(2)前方的安装板上;所述产品吸取组件(4)安装在所述Y轴机械手臂组件(2)后方的运动驱动部件上,可在所述Y轴机械手臂组件(2)的机械手臂上形成Y方向的直线往复运动。
一种料盘和NG挑选机构的三坐标机械手,所述料盘吸取组件(3)和所述产品吸取组件(4)分别采用真空吸嘴吸取料盘和产品,所述Y轴机械手臂组件(2)上包括2个真空压力表,分别用于显示料盘吸取组件(3)的真空气压,和显示产品吸取组件(4)的真空气压。
一种料盘和NG挑选机构的三坐标机械手,所述料盘吸取组件(3)通过气缸和单滑块导轨组件推动真空吸嘴实现Z方向的上下往复运动,通过真空吸嘴A吸取料盘(5)。
一种料盘和NG挑选机构的三坐标机械手,所述料盘吸取组件(3)包括6套真空吸嘴A。
一种料盘和NG挑选机构的三坐标机械手,所述产品吸取组件(4)包括4套真空吸嘴,吸取锂离子电池顶盖板进行NG挑选工序。
一种料盘和NG挑选机构,包括如上所述的一种料盘和NG挑选机构的三坐标机械手,以及来料拉带(7)和料盘缓存台(8),所述来料拉带(7)位于所述一种料盘和NG挑选机构的三坐标机械手X方向的一端,负责将装满待检产品(6)的料盘(5)送入所述机械手的操作区域,所述料盘缓存台(8)缓存一件待装NG产品的空料盘和一件从来料拉带(7)上吸取的满盘OK产品料盘,料盘缓存台(8)下有感应器感应是否满料。
一种料盘和NG挑选机构,所述产品(6)为锂离子电池顶盖板,所述料盘(5)盛装锂离子电池顶盖板的料盘。
本实用新型的有益效果主要解决电性能料盘搬运及NG挑选问题,可夹取完料盘后,再用同一个坐标系统进行NG产品挑选,具备占用空间小、结构简单、节省动作节拍、提升工作效率等优点。
附图说明
图1为一种料盘和NG挑选机构的三坐标机械手的整体结构示意图1;
图2为一种料盘和NG挑选机构的三坐标机械手的整体结构示意图2;
图3为X轴机械手臂组件(1)的结构示意图;
图4为一种料盘和NG挑选机构的整体结构示意图;
图中:
X轴机械手臂组件(1)、安装平板(101)、立柱固定板(102)、立柱A(103)、导轨安装板A(104)、导轨端限位块(105)、双滑块导轨组件(106)、X轴坦克链钣金(107)、X轴机械手臂(108)、伺服电机A(1081)、X轴位移驱动装置(1082)、X轴机械手臂安装板(109)、立柱B(110);
Y轴机械手臂组件(2)、料盘吸取组件(3)、产品吸取组件(4)、料盘(5)、产品(6)、来料拉带(7)、料盘缓存台(8)。
具体实施方式
下面结合附图,对本实用新型作进一步的说明,以便于本领域技术人员理解本实用新型。
如附图1和2所示,为一种料盘和NG挑选机构的三坐标机械手,它包括X轴机械手臂组件(1)、Y轴机械手臂组件(2)、料盘吸取组件(3)、产品吸取组件(4);
其中,Y轴机械手臂组件(2)安装在X轴机械手臂组件(1),并可沿X轴机械手臂组件(1)的X方向前后移动;料盘吸取组件(3)安装在Y轴机械手臂组件(2)上,可随Y轴机械手臂组件(2)沿X方向前后移动;产品吸取组件(4)安装在Y轴机械手臂组件(2)上,不仅可以随Y轴机械手臂组件(2)沿X方向前后移动,且可以沿Y轴机械手臂组件(2)的Y方向左右移动;料盘吸取组件(3)和产品吸取组件(4)皆具备可动结构,各自可沿自己的Z轴方向上下移动;从而实现用一套三坐标机械手控制料盘吸取组件(3)和产品吸取组件(4)移动到NG挑选的工作区域,料盘吸取组件(3)吸取料盘(5)后,产品吸取组件(4)继续进行产品(6)的NG挑选;特别的,一个具体实施例是,该一种料盘和NG挑选机构的三坐标机械手是一种用于锂电池顶盖板NG挑选的机械手;
本机械手的原理是,锂离子电池顶盖板装载在料盘(5)中,一个料盘(5)盛放有多个顶盖板,料盘(5)的长度与机械手Y轴方向宽度相近,所以对料盘(5)的吸取不需要做Y方向的移动,只需要在Y方向移动产品(6)。
如附图3所示,为一种料盘和NG挑选机构的三坐标机械手的X轴机械手臂组件(1),它包括安装平板(101)、立柱固定板(102)、立柱A(103)、导轨安装板A(104)、导轨端限位块(105)、双滑块导轨组件(106)、X轴坦克链钣金(107)、X轴机械手臂(108)、X轴机械手臂安装板(109)、立柱B(110);
所述X轴机械手臂(108)包括伺服电机A(1081)和X轴位移驱动装置(1082),所述X轴位移驱动装置(1082)可在X轴机械手臂(108)上沿X方向直线往复移动,双滑块导轨组件(106)上还包括双滑块(1061),所述双滑块(1061)可在双滑块导轨组件(106)上沿X方向直线往复移动;所述Y轴机械手臂组件(2)两端分别与X轴位移驱动装置(1082)和双滑块(1061)连接,在伺服电机A(1081)的控制下,促使Y轴机械手臂组件(2)在X轴机械手臂组件(1)上形成X方向的直线往复运动,所述X方向即为图中X轴机械手臂(108)和双滑块导轨组件(106)的长度方向;
所述导轨端限位块(105)安装在双滑块导轨组件(106)的两端,控制Y轴机械手臂组件(2)在X方向沿双滑块导轨组件(106)运动时,两端都受限制,从而控制位移的极限;
整个所述X轴机械手臂组件(1)的安装结构为:以安装平板(101)为基准,将立柱固定板(102)分两组分别安装在安装平板(101)的两侧,两组立柱固定板(102)分别安装立柱A(103)、立柱B(110);导轨安装板A(104)安装在立柱A(103)上;X轴机械手臂安装板(109)安装在立柱B(110)上;以X轴机械手臂安装板(109)为基准,将X轴机械手臂(108)安装在X轴机械手臂安装板(109)上;以导轨安装板A(104)为基准,将导轨端限位块(105)、双滑块导轨组件(106)、X轴坦克链钣金(107)分别安装在导轨安装板A(104)上; X轴坦克链钣金(107)上过坦克链,坦克链中过气管及机械手臂的电缆。
如附图4所示,本发明还提供一种料盘和NG挑选机构,包括如上所述的一种料盘和NG挑选机构的三坐标机械手,以及来料拉带(7)和料盘缓存台(8),所述来料拉带(7)位于所述一种料盘和NG挑选机构的三坐标机械手X方向的一端,负责将装满待检产品(6)的料盘(5)送入所述机械手的操作区域,所述料盘缓存台(8)缓存一件待装NG产品的空料盘和一件从来料拉带(7)上吸取的满盘OK产品料盘,料盘缓存台(6)下有感应器感应是否满料。
该一种料盘和NG挑选机构用于锂离子电池顶盖板NG挑选工序,其工作过程是,有一来料拉带(7)和一顶盖板料盘缓存台(8),顶盖板料盘缓存台(8)缓存2件顶盖板料盘(5),其中一件料盘(5)是装NG顶盖板的空料盘,另外一件料盘(5)是从来料拉带(7)上吸取的满盘OK料盘,顶盖板料盘缓存台(8)下有感应器感应是否满料。X轴机械手臂组件(1)带动Y轴机械手臂组件(2)在X轴机械手臂和导轨的约束下做直线往复运动;Y轴机械手臂组件(2)带动顶盖板料盘吸取组件(3)、顶盖板吸取组件(4)在Y轴机械手臂上做直线往复运动;顶盖板料盘吸取组件(3)中的六套真空吸盘,吸取顶盖板料盘(5)进行移动;顶盖板吸取组件(4)中的4套真空吸盘,吸取锂离子电池顶盖板产品(6)进行NG挑选工序。当来料拉带(7)的顶盖板料盘(5)中出现NG顶盖板,来料拉带(5)在电性能料盘搬运及NG挑选三坐标装置下停止,X轴机械手臂组件(1)和Y轴机械手臂组件(2)联动,将顶盖板吸取组件(4)悬停在顶盖板料盘(5)上,而后顶盖板吸取组件(4)下降吸取NG顶盖板,再将NG顶盖板放置在NG顶盖板的空料盘中,而后吸取OK料盘中的OK顶盖板,补充在来料拉带(7)的顶盖板料盘(5)中。当装NG顶盖板的料盘装满时,机器报警,人工取走NG顶盖板料盘。当人工取走NG顶盖板料盘后,顶盖板料盘吸取组件(3)将OK顶盖板的料盘吸取位移至NG顶盖板料盘位,缓存NG顶盖板。当NG料盘移位后,顶盖板料盘吸取组件(3)吸取来料拉带(7)上一组OK顶盖板,放置在顶盖板料盘缓存台(8)上。重复以上步骤。
以上实施例仅用于说明本实用新型的具体实施方式,而不是用于限定本实用新型,本实用新型所要求保护的范围以权利要求书所述为准。

Claims (10)

1.一种料盘和NG挑选机构的三坐标机械手,包括:X轴机械手臂组件(1)、Y轴机械手臂组件(2)、料盘吸取组件(3)、产品吸取组件(4);
以X轴机械手臂组件(1)为基准,Y轴机械手臂组件(2)安装在X轴机械手臂组件(1)上,其特征在于,以Y轴机械手臂组件(2)为基准,将料盘吸取组件(3)和产品吸取组件(4)分别安装在Y轴机械手臂组件(2)上;
X轴机械手臂组件(1)带动Y轴机械手臂组件(2)在X轴机械手臂组件(1)的约束下在X方向做直线往复运动;Y轴机械手臂组件(2)带动料盘吸取组件(3)和产品吸取组件(4)随Y轴机械手臂组件(2)运动,实现X方向的移动;Y轴机械手臂组件(2)带动产品吸取组件(4)在Y轴机械手臂组件(2)的约束下在Y方向做直线往复运动;料盘吸取组件(3)在Z方向运动吸取料盘(5)进行移动;产品吸取组件(4)在Z方向运动吸取产品(6)进行NG挑选。
2.如权利要求1所述一种料盘和NG挑选机构的三坐标机械手,其特征在于,所述X轴机械手臂组件(1)包括X轴机械手臂(108)和双滑块导轨组件(106),所述X轴机械手臂(108)包括伺服电机A(1081)和X轴位移驱动装置(1082),所述X轴位移驱动装置(1082)可在X轴机械手臂(108)上沿X方向直线往复移动,双滑块导轨组件(106)上还包括双滑块(1061),所述双滑块(1061)可在双滑块导轨组件(106)上沿X方向直线往复移动;所述Y轴机械手臂组件(2)两端分别与X轴位移驱动装置(1082)和双滑块(1061)连接,在伺服电机A(1081)的控制下,促使Y轴机械手臂组件(2)在X轴机械手臂组件(1)上形成X方向的直线往复运动。
3.如权利要求2所述一种料盘和NG挑选机构的三坐标机械手,其特征在于,所述X轴机械手臂组件(1)还包括导轨端限位块(105),所述导轨端限位块(105)安装在双滑块导轨组件(106)的两端,控制Y轴机械手臂组件(2)在X方向位移的极限。
4.如权利要求2或3所述一种料盘和NG挑选机构的三坐标机械手,其特征在于,所述X轴机械手臂组件(1)还包括安装平板(101)、立柱固定板(102)、立柱A(103)、导轨安装板A(104)、X轴坦克链钣金(107)、X轴机械手臂安装板(109)、立柱B(110);
以安装平板(101)为基准,将立柱固定板(102)分两组分别安装在安装平板(101)的两侧,两组立柱固定板(102)分别安装立柱A(103)、立柱B(110);导轨安装板A(104)安装在立柱A(103)上;X轴机械手臂安装板(109)安装在立柱B(110)上;以X轴机械手臂安装板(109)为基准,将X轴机械手臂(108)安装在X轴机械手臂安装板(109)上;以导轨安装板A(104)为基准,将导轨端限位块(105)、双滑块导轨组件(106)、X轴坦克链钣金(107)分别安装在导轨安装板A(104)上; X轴坦克链钣金(107)上过坦克链,坦克链中过气管及机械手臂的电缆。
5.如权利要求1或2或3所述一种料盘和NG挑选机构的三坐标机械手,其特征在于,所述料盘吸取组件(3)安装在所述Y轴机械手臂组件(2)前方的安装板上;所述产品吸取组件(4)安装在所述Y轴机械手臂组件(2)后方的运动驱动部件上,可在所述Y轴机械手臂组件(2)的机械手臂上形成Y方向的直线往复运动。
6.如权利要求5所述一种料盘和NG挑选机构的三坐标机械手,其特征在于,所述料盘吸取组件(3)和所述产品吸取组件(4)分别采用真空吸嘴吸取料盘和产品,所述Y轴机械手臂组件(2)上包括2个真空压力表,分别用于显示料盘吸取组件(3)的真空气压,和显示产品吸取组件(4)的真空气压。
7.如权利要求6所述一种料盘和NG挑选机构的三坐标机械手,其特征在于,所述料盘吸取组件(3)包括6套真空吸嘴A。
8.如权利要求6或7所述一种料盘和NG挑选机构的三坐标机械手,其特征在于,所述产品吸取组件(4)包括4套真空吸嘴。
9.一种料盘和NG挑选机构,其特征在于,包括如权利要求1~8任一所述的一种料盘和NG挑选机构的三坐标机械手,以及来料拉带(7)和料盘缓存台(8),所述来料拉带(7)位于所述一种料盘和NG挑选机构的三坐标机械手X方向的一端,负责将装满待检产品(6)的料盘(5)送入所述机械手的操作区域,所述料盘缓存台(8)缓存一件待装NG产品的空料盘和一件从来料拉带(7)上吸取的满盘OK产品料盘,料盘缓存台(8)下有感应器感应是否满料。
10.如权利要求9所述一种料盘和NG挑选机构,其特征在于,所述产品(6)为锂离子电池顶盖板,所述料盘(5)为盛装锂离子电池顶盖板的料盘。
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