CN210633696U - 一种机械手装置及运输系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械手领域，具体涉及一种机械手装置及运输系统。一种机械手装置，包括升降机构、翻转机构、机械臂和吸附机构，所述翻转机构分别与升降机构和机械臂连接，并在升降机构带动下升降移动，且带动机械臂在垂直方向上翻转，所述吸附机构设置在机械臂上，以在不同翻转角度吸附料片。本实用新型的有益效果在于，与现有技术相比，本实用新型通过设计一种机械手装置及运输系统，兼容两种不同料盒上的料片,且与上料流水线完全耦合,并且保证效率和稳定性；以及，结构简单可靠，占用空间小，兼容两种料盒，运行稳定，无需人工干预。

Description

一种机械手装置及运输系统

技术领域

本实用新型涉及机械手领域，具体涉及一种机械手装置及运输系统。

背景技术

在激光加工过程中，如切割不同形状的料片，如圆形料片和方形料片，由于上料料盒有不同规格的料片，以及料片摆放位置也有着较大差异，普通取料设备难以实现兼容，或者取料设备的结构复杂，成本高。

以及，料片材质特殊，如玻璃料片，普通机械手取料容易导致料片划伤甚至损坏，降低产品的品质。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种机械手装置及运输系统，解决取料兼容难的问题，以及解决料片易划伤的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种机械手装置，包括升降机构、翻转机构、机械臂和吸附机构，所述翻转机构分别与升降机构和机械臂连接，并在升降机构带动下升降移动，且带动机械臂在垂直方向上翻转，所述吸附机构设置在机械臂上，以在不同翻转角度吸附料片。

其中，较佳方案是：所述升降机构包括升降轨道、滑动设置在升降轨道上的滑块、带动滑块沿着升降轨道升降滑动的升降电缸，所述翻转机构的固定端固定设置在滑块上。

其中，较佳方案是：所述翻转机构包括旋转电机，与旋转电机的旋转部连接的旋转轮；其中，所述机械臂与旋转轮的旋转轴固定，所述旋转电机带动旋转轮旋转。

其中，较佳方案是：所述翻转机构还包括设置一固定架和固设在固定架上的连接板，所述旋转电机固设在连接板上，所述旋转轮转动设置在固定架内，所述旋转轮的旋转轴穿过固定架向外延伸设置。

其中，较佳方案是：所述旋转电机的旋转部与旋转轮之间设置有传动结构，所述旋转电机通过传动结构带动旋转轮旋转。

其中，较佳方案是：所述旋转电机为往返电机，所述往返电机的往返旋转角度为90度。

其中，较佳方案是：所述吸附机构包括吸盘，以及分别与吸盘和外部真空抽气机或内部真空抽气机构连通的通道。

其中，较佳方案是：所述机械手装置还包括设置在吸附机构处的感应模块。

其中，较佳方案是：所述感应模块包括设置在机械臂上的感应器，以及活动设置在机械臂的活动部，所述活动部的另一端与吸盘固定，并在吸盘抵触至料片后，带动活动部移动至感应器处并被感应器感应到。

其中，较佳方案是：所述机械臂包括至少两个支撑结构，每一所述支撑结构均设有一吸附机构。

本实用新型的有益效果在于，与现有技术相比，本实用新型通过设计一种机械手装置及运输系统，兼容两种不同料盒上的料片,且与上料流水线完全耦合,并且保证效率和稳定性；以及，结构简单可靠，占用空间小，兼容两种料盒，运行稳定，无需人工干预。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型机械手装置的结构示意图；

图2是本实用新型机械手装置工作状态一的结构示意图；

图3是本实用新型机械手装置工作状态二的结构示意图；

图4是本实用新型托盘及第一类型料盒的结构示意图；

图5是本实用新型托盘及第二类型料盒的结构示意图；

图6是本实用新型感应模块的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图，对本实用新型的较佳实施例作详细说明。

如图1至图5所示，本实用新型提供一种机械手装置的优选实施例。

一种机械手装置，包括升降机构120、翻转机构130、机械臂140和吸附机构160，所述翻转机构130分别与升降机构120和机械臂140连接，并在升降机构120带动下升降移动，且带动机械臂140在垂直方向上翻转，所述吸附机构160设置在机械臂140上，以在不同翻转角度吸附料片。

具体地，机械臂140作为抓取放置在托盘上料片(或者将料片放置回托盘上)的支撑主体，先随着升降机构120进行升降移动，以满足抓取高度；再随着翻转机构130进行垂直方向上的翻转，带动机械臂140呈不同角度，即带动吸附机构160的吸附端朝向不同方向，如垂直向下或水平向前。当然，或者还可以通过其他移动翻转过程，如先翻转到固定角度，再升降至抓取高度，或者两种放置同步或分多步配合进行，以提高抓取效率及精确程度。

并且，参考图2和图4，托盘210上放置有料盒221及料片222，当吸附机构160被转动至垂直向下(吸附方向可参考图2箭头)，吸附如图4中料片222，料片222水平放置并堆叠在料盒221上，吸附机构160靠近料片222表面并吸附，后再通过升降机构120或/和翻转机构130的作用下移动至对应位置。以及，参考图3和图5，托盘210上放置有料盒231及料片232，当吸附机构160被转动至水平向前(吸附方向可参考图3箭头)，吸附如图5中料片232，料片232垂直并排放置在托盘231上，吸附机构160靠近料片232表面并吸附，后再通过升降机构120或/和翻转机构130的作用下移动至对应位置。具体地，所述料盒221包括第一底盘和设置第一底盘上的限位件(多条限位件竖直设置并构成一放置空间)，所述限位件与第一底盘构成容纳堆叠放置料片的第一容纳结构(放置空间)；或者，所述料盒231包括第二底盘和至少设置在第二底盘两侧的定位件(如槽型结构)，所述定位件与第二底盘构成容纳垂直并排放置料片的第二容纳结构。

当然，吸附机构160的吸附方向及料片的放置角度均不进行限定，还可以是其他方向及角度。当然，机械手装置可作为从托盘210中取出料片，也可以将料片放置回托盘210中。

在本实施例中，所述升降机构120包括升降轨道、滑动设置在升降轨道上的滑块112、带动滑块112沿着升降轨道升降滑动的升降电缸，所述翻转机构130的固定端固定设置在滑块112上。具体地，还包括一第一安装板111，升降轨道、升降电缸均设置在第一安装板111上，或升降轨道设置在第一安装板111上，升降电缸固定在升降轨道上；翻转机构130固定在滑块112上，滑块112上应设置一第二安装板113，翻转机构130固定在第二安装板113；当然，翻转机构130也可以固定在滑块112上，第二安装板113作为保护结构。

其中，第一安装板111可固定在一移动机构上，也可以固定在一支撑架上，前者可沿着不同工位进行料片吸附及运输，提供一种基于机械手装置的运输系统，包括机械手装置，以及运输装托盘210至机械手装置取料工位的运输线；其中，所述机械手装置将托盘210中的料片取料至下一工序位置中，或者，所述机械手装置将料片取料至托盘210中存放。

当机械手装置作为上料设备时，运输线将装有料片的托盘210运输至机械手装置的取料工位处，机械手装置将料片取料至下一工序位置中，如一定位装置，等待后续机械手将定位装置上的料片取料至下一工序位置中；同理，当机械手装置作为下料设备时，运输线将托盘210运输至机械手装置的取料工位处，机械手装置将料片取料至至托盘210中料盒存放。

在本实施例中，所述翻转机构130包括旋转电机131，与旋转电机131的旋转部连接的旋转轮132；其中，所述机械臂140与旋转轮132的旋转轴1321固定，所述旋转电机131带动旋转轮132旋转，从而通过旋转轴1321带动机械臂140在垂直方向上翻转。

进一步的，所述翻转机构130还包括设置一固定架113和固设在固定架上的连接板133，所述旋转电机131固设在连接板133上，所述旋转轮132转动设置在固定架113内，所述旋转轮132的旋转轴1321穿过固定架向外延伸设置，并与设置在固定架113外的机械臂140固定连接。具体地，固定架113包括一腔体，以及与腔体连通的通孔，旋转轮132设置在腔体中，且旋转轮132的旋转轴1321穿过通孔设置，并与外部的机械臂140连接。

再进一步的，所述旋转电机131的旋转部与旋转轮132之间设置有传动结构(未显示)，所述旋转电机131通过传动结构带动旋转轮132旋转；优选地，由于旋转电机131与旋转轮132的转轴不处于同一水平线上，且可能具有一定距离，通过传动结构实现动力的传动，如两者之间设置一齿轮，旋转电机131的旋转部和旋转轮132均设有与齿轮啮合的齿部，进行动力传输；当然，也可以是其他传动部件，如转动皮带等。

优选地，所述旋转电机131为往返电机，所述往返电机的往返旋转角度为90度，即带动机械臂140在垂直和水平角度进行翻转，满足将垂直方向放置的料片摆放到水平角度，或者将水平放置的料片放置到垂直角度，或者，通过角度变化进行取放。

在本实施例中，所述机械臂140包括呈角度设置的转动臂141和安装臂142，所述转动臂141与翻转机构130连接，所述吸附机构160设置在安装臂142上。优选地，转动臂141与安装臂142成90度设置，最大程度将安装臂142上的吸附机构160远离转动臂141或翻转机构130，提供更大空间，便于料片的吸附。

进一步地，所述机械臂140包括至少两个支撑结构143，每一所述支撑结构143均设有一吸附机构160。通过上述双结构(吸附机构160)，可同时对两个料片进行吸附，完成双料片吸附工作，提高取料的效率。

在本实施例中，所述吸附机构160包括吸盘，以及分别与吸盘和外部真空抽气机或内部真空抽气机构连通的通道。具体地，吸盘通过该外部真空抽气机或内部真空抽气机构进行真空吸附，将料片进行吸附，不破坏料片，同时满足各种形状、材质的料片，如玻璃料片。

在本实施例中，并参考附图1和附图6，所述机械手装置还包括设置在吸附机构160处以感应料片的感应模块150。如距离红外传感器，超声波传感器等，获取料片与吸盘的距离，以通过升降机构120或翻转机构130进行吸盘位置的调整。

进一步的，所述感应模块150包括设置在机械臂140上的感应器151，以及活动设置在机械臂140的活动部153，所述活动部153的另一端与吸盘固定，即活动部153的固定端152与吸盘固定，并在吸盘抵触至料片后，带动活动部153移动至感应器151处并被感应器感应到。其中，当吸盘抵触至料片后，吸盘贴合至料片表面，并由于吸盘从弯曲面变成近乎平面，导致固定端152上移(相对附图6的方向而言)，并带动活动部153相对于支撑结构143上移，并移动到感应器151处。

优选地，活动部153为金属材质，感应器151为电磁感应器，感应到金属材质的活动部153，产生感应信号；当然，还可以是其他形式，如红外感应器，被活动部153挡住后产生感应信号。

以上所述者，仅为本实用新型最佳实施例而已，并非用于限制本实用新型的范围，凡依本实用新型申请专利范围所作的等效变化或修饰，皆为本实用新型所涵盖。

Claims (10)

1.一种机械手装置，其特征在于：包括升降机构、翻转机构、机械臂和吸附机构，所述翻转机构分别与升降机构和机械臂连接，并在升降机构带动下升降移动，且带动机械臂在垂直方向上翻转，所述吸附机构设置在机械臂上，以在不同翻转角度吸附料片。

2.根据权利要求1所述的机械手装置，其特征在于：所述升降机构包括升降轨道、滑动设置在升降轨道上的滑块、带动滑块沿着升降轨道升降滑动的升降电缸，所述翻转机构的固定端固定设置在滑块上。

3.根据权利要求1所述的机械手装置，其特征在于：所述翻转机构包括旋转电机，与旋转电机的旋转部连接的旋转轮；其中，所述机械臂与旋转轮的旋转轴固定，所述旋转电机带动旋转轮旋转。

4.根据权利要求3所述的机械手装置，其特征在于：所述翻转机构还包括设置一固定架和固设在固定架上的连接板，所述旋转电机固设在连接板上，所述旋转轮转动设置在固定架内，所述旋转轮的旋转轴穿过固定架向外延伸设置。

5.根据权利要求3或4所述的机械手装置，其特征在于：所述旋转电机的旋转部与旋转轮之间设置有传动结构，所述旋转电机通过传动结构带动旋转轮旋转。

6.根据权利要求3所述的机械手装置，其特征在于：所述旋转电机为往返电机，所述往返电机的往返旋转角度为90度。

7.根据权利要求1所述的机械手装置，其特征在于：所述吸附机构包括吸盘，以及分别与吸盘和外部真空抽气机或内部真空抽气机构连通的通道。

8.根据权利要求7所述的机械手装置，其特征在于：所述机械手装置还包括设置在吸附机构处的感应模块。

9.根据权利要求8所述的机械手装置，其特征在于：所述感应模块包括设置在机械臂上的感应器，以及活动设置在机械臂的活动部，所述活动部的另一端与吸盘固定，并在吸盘抵触至料片后，带动活动部移动至感应器处并被感应器感应到。

10.根据权利要求7至9任一所述的机械手装置，其特征在于：所述机械臂包括至少两个支撑结构，每一所述支撑结构均设有一吸附机构。

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