CN211439980U - 一种用于料片的桁架提升手臂 - Google Patents

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王亮
卞海峰
包小胜
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Abstract

本实用新型涉及一种用于料片的桁架提升手臂,包括间隔设置的n型结构的支架,两个支架上部共同安装横梁,横梁上安装沿其移动的支撑座,支撑座侧面安装升降机构,升降机构底部安装抓取吸附机构;横移电机驱动齿轮转动,齿轮与齿条啮合从而带动支撑座沿着横梁移动;升降电机驱动同步轮转动,同步轮与同步带啮合,使得同步带带动纵梁相对于支撑座上下移动,进而带动抓取吸附机构上下移动,真空吸具在外部气源作用下吸附料片,气缸二推动U型块,使得U型块逆时针旋转,进而料片边缘嵌至两个传感器之间以检测料片数量。本实用新型实现了料片的抓取提升,并实现了升降位置、速度和扭矩的闭环控制,工作稳定高效,促进了柔性化作业。

Description

一种用于料片的桁架提升手臂
技术领域
本实用新型涉及提升设备技术领域,尤其是一种用于料片的桁架提升手臂。
背景技术
提升搬运手臂是生产中经常使用的用于取代人工的自动化设备。现有提升手臂为气动驱动形式,其受到气源的限制较大,气源的偏大或偏小都对提升手臂的升降动作产生影响;并且,由气缸驱动的升降机构仅有始末两个位置,无法进行多位置停留,当搬运对象件,如用于制作洗衣机内筒的料片,高度不同时则无法直接抓取搬运进行升降,且调试难度很大;另一方面,现有气动提升手臂因导向距离短极易振动产生偏差位移,大大降低了提升搬运的精确度。
实用新型内容
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点,提供一种结构合理的用于料片的桁架提升手臂,从而实现料片抓取搬运时的升降位置、速度以及扭矩的闭环控制,实现任意高度的停留,有效兼容各种取放料高度,工作稳定、高效、柔性。
本实用新型所采用的技术方案如下:
一种用于料片的桁架提升手臂,包括间隔设置的n型结构的支架,两个支架上部共同安装有横梁,所述横梁上安装有沿其移动的支撑座,所述支撑座侧面安装有升降机构,所述升降机构底部安装有抓取吸附机构,升降机构通过升降电机驱动抓取吸附机构上下移动。
作为上述技术方案的进一步改进:
所述升降机构的结构为:包括间隔固装于支撑座侧面的立板,两个立板之间安装有轮座,所述轮座外侧壁上安装有升降电机,所述升降电机的输出端贯穿轮座的侧壁,升降电机的输出端安装有同步轮,所述同步轮容纳于轮座内部;还包括纵梁,所述纵梁前侧面安装有同步带,所述同步带绕过同步轮,同步带两端固装于纵梁上。
所述纵梁贯穿两个立板之间的间隔,纵梁的左右两侧面分别安装有纵向导轨,两个立板的内侧面均安装有滑块,单个纵向导轨与对应的滑块配合。
位于同步轮上部和下部的轮座上均转动安装有从动滚轮;所述同步轮与同步带之间配合安装有压板。
所述横梁前侧面安装有齿条,所述支撑座的截面为U型结构,支撑座外底面安装有横移电机,所述横移电机的输出端贯穿支撑座,横移电机的输出端安装有齿轮,所述齿轮转动安装于支撑座的内底面上;所述齿轮与齿条配合。
所述横梁顶面和底面分别安装有横向导轨,所述支撑座的两内侧面均安装有滑动块,所述滑动块与对应的横向导轨配合。
所述抓取吸附机构的结构为:包括固装于升降机构底部的水平支撑梁,支撑梁底部中央安装有真空吸具,真空吸具在外部气源的作用下吸附料片;位于真空吸具外侧的支撑梁底部安装有双张检测机构。
所述双张检测机构的结构为:包括固装于支撑梁底面的气缸一,所述气缸一输出端固装有移动板,移动板侧面安装有U型座,所述U型座内部的上方转动安装有气缸二,U型座内部的下方转动安装有U型块,所述U型块底部的侧面与气缸二输出端转动连接,所述U型块开口端的内侧转动安装有U型结构的传感器座,所述传感器座两内侧面对应安装有传感器。
所述支撑梁顶面的两端相背安装有小气缸,单个小气缸的输出端固装有支座,所述支座位于支撑梁的端部外侧,支座底部安装有相同的真空吸具;三个真空吸具共同吸附料片。
所述支撑梁底面的两端还安装有限位橡胶;所述支撑梁侧面安装有感应棒,所述感应棒竖直向下并用于检测料片的有无。
本实用新型的有益效果如下:
本实用新型结构紧凑、合理,操作方便,通过升降电机驱动同步轮转动,同步轮与同步带啮合,使得同步带带动纵梁相对于支撑座上下移动,进而带动抓取吸附机构上下移动,真空吸具在外部气源作用下吸附料片,实现料片的抓取提升动作;横移电机驱动齿轮转动,齿轮与齿条啮合从而带动支撑座沿着横梁移动,完成料片的输送,实现了料片抓取提升、输送过程中升降位置、速度和扭矩的闭环控制,且过程稳定高效,促进了柔性化作业;
本实用新型还包括如下优点:
升降电机通过同步轮、同步带的啮合传动,可以实现纵梁在任意高度位置的停靠,从而兼容多类型高度的料片取放,适应性强;
横移电机通过齿轮、齿条的啮合,带动支撑座在横梁上移动,同时在横梁顶面和底面的横向导轨对支撑座的移动起到导向作用,大大增强了提升手臂整体在横移时的抗偏载扭矩,大大促进了运行稳定性,提升运行精确度;
气缸二推动U型块,使得U型块逆时针旋转,进而料片边缘嵌至两个传感器之间,从而实现吸附料片数量的检测。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型横梁、升降机构及抓取吸附机构的安装示意图。
图3为本实用新型升降机构与支撑座的安装示意图。
图4为本实用新型升降机构的爆炸图。
图5为本实用新型升降机构与支撑座的安装示意图(另一视角)。
图6为本实用新型抓取吸附机构的结构示意图。
图7为本实用新型双张检测机构的结构示意图。
图8为本实用新型升降机构下降时的状态示意图。
其中:1、支架;2、横梁;3、横向导轨;4、齿条;5、横移电机;6、支撑座;7、升降机构;8、抓取吸附机构;9、料片;41、齿轮;71、纵梁;72、纵向导轨;73、同步带;74、升降电机;75、轮座;76、立板;77、同步轮;78、压板;79、从动滚轮;81、支撑梁;82、小气缸;83、支座;84、真空吸具;85、双张检测机构;86、限位橡胶;87、感应棒;851、气缸一;852、移动板;853、U型座;854、气缸二;855、U型块;856、传感器座;857、传感器。
具体实施方式
下面结合附图,说明本实用新型的具体实施方式。
如图1和图2所示,本实施例的一种用于料片的桁架提升手臂,包括间隔设置的n型结构的支架1,两个支架1上部共同安装有横梁2,横梁2上安装有沿其移动的支撑座6,支撑座6侧面安装有升降机构7,升降机构7底部安装有抓取吸附机构8,升降机构7通过升降电机74驱动抓取吸附机构8上下移动。
如图3和图4所示,升降机构7的结构为:包括间隔固装于支撑座6侧面的立板76,两个立板76之间安装有轮座75,轮座75外侧壁上安装有升降电机74,升降电机74的输出端贯穿轮座75的侧壁,升降电机74的输出端安装有同步轮77,同步轮77容纳于轮座75内部;还包括纵梁71,纵梁71前侧面安装有同步带73,同步带73绕过同步轮77,同步带73两端固装于纵梁71上。
升降电机74通过同步轮77、同步带73的啮合传动,可以实现纵梁71在任意高度位置的停靠,从而兼容多类型高度的料片9取放,适应性强。
纵梁71贯穿两个立板76之间的间隔,纵梁71的左右两侧面分别安装有纵向导轨72,两个立板76的内侧面均安装有滑块,单个纵向导轨72与对应的滑块配合,从而为纵梁71的升降运动提供导向。
位于同步轮77上部和下部的轮座75上均转动安装有从动滚轮79;同步轮77与同步带73之间配合安装有压板78,从而同步轮77与同步带73之间的啮合传动更加可靠。
横梁2前侧面安装有齿条4,支撑座6的截面为U型结构,支撑座6外底面安装有横移电机5,横移电机5的输出端贯穿支撑座6,横移电机5的输出端安装有齿轮41,齿轮41转动安装于支撑座6的内底面上,如图5所示;齿轮41与齿条4配合。
横梁2顶面和底面分别安装有横向导轨3,支撑座6的两内侧面均安装有滑动块,滑动块与对应的横向导轨3配合;横向导轨3对支撑座6的移动起到导向作用,大大增强了提升手臂整体在横移时的抗偏载扭矩,大大促进了运行稳定性,提升运行精确度。
如图6所示,抓取吸附机构8的结构为:包括固装于升降机构7底部的水平支撑梁81,支撑梁81固装于纵梁71的底部;支撑梁81底部中央安装有真空吸具84,真空吸具84在外部气源的作用下吸附料片9;位于真空吸具84外侧的支撑梁81底部安装有双张检测机构85。
如图7所示,双张检测机构85的结构为:包括固装于支撑梁81底面的气缸一851,气缸一851输出端固装有移动板852,移动板852侧面安装有U型座853,U型座853内部的上方转动安装有气缸二854,U型座853内部的下方转动安装有U型块855,U型块855底部的侧面与气缸二854输出端转动连接,U型块855开口端的内侧转动安装有U型结构的传感器座856,传感器座856两内侧面对应安装有传感器857;气缸二854推动U型块855,使得U型块855逆时针旋转,进而料片9边缘嵌至两个传感器857之间,从而实现吸附料片9数量的检测。
支撑梁81顶面的两端相背安装有小气缸82,单个小气缸82的输出端固装有支座83,支座83位于支撑梁81的端部外侧,支座83底部安装有相同的真空吸具84;三个真空吸具84共同吸附料片9,从而适应于不同尺寸料片9的吸附,且吸附动作稳定可靠。
支撑梁81底面的两端还安装有限位橡胶86;支撑梁81侧面安装有感应棒87,感应棒87竖直向下并用于检测料片9的有无。
本实用新型的工作原理为:
横移电机5工作,驱动齿轮41转动,齿轮41与齿条4啮合,进而带动支撑座6以横向导轨3为导向沿着横梁2移动,从而升降机构7移动至待抓取料片9的上方;
升降电机74工作,驱动同步轮77转动,同步轮77与同步带73啮合,从而纵梁71和同步带73一起相对于支撑座6下行,使得抓取吸附机构8下行,从而真空吸具84贴近料片9;
外部气源工作,使得真空吸具84将料片9吸起,如图8所示;气缸二854推动U型块855,使得U型块855逆时针旋转,进而料片9边缘嵌至两个传感器857之间,从而判断吸附起的料片9的数量;
升降电机74反向工作,驱动同步带73相对于同步轮77反向移动,从而纵梁71相对于支撑座6上行,带动抓取吸附机构8和所吸附的料片9上行,如图2所示;
横移电机5反向工作,通过齿轮41与齿条4的啮合,带动支撑座6相对于横梁2反向移动,从而将料片9输送至指定的位置。
本实用新型操作简单,使用稳定高效,实现了料片取用和输送时任意高度位置的停留,兼容性和实用性强。
以上描述是对本实用新型的解释,不是对实用新型的限定,本实用新型所限定的范围参见权利要求,在本实用新型的保护范围之内,可以作任何形式的修改。

Claims (10)

1.一种用于料片的桁架提升手臂,其特征在于:包括间隔设置的n型结构的支架(1),两个支架(1)上部共同安装有横梁(2),所述横梁(2)上安装有沿其移动的支撑座(6),所述支撑座(6)侧面安装有升降机构(7),所述升降机构(7)底部安装有抓取吸附机构(8),升降机构(7)通过升降电机(74)驱动抓取吸附机构(8)上下移动。
2.如权利要求1所述的一种用于料片的桁架提升手臂,其特征在于:所述升降机构(7)的结构为:包括间隔固装于支撑座(6)侧面的立板(76),两个立板(76)之间安装有轮座(75),所述轮座(75)外侧壁上安装有升降电机(74),所述升降电机(74)的输出端贯穿轮座(75)的侧壁,升降电机(74)的输出端安装有同步轮(77),所述同步轮(77)容纳于轮座(75)内部;还包括纵梁(71),所述纵梁(71)前侧面安装有同步带(73),所述同步带(73)绕过同步轮(77),同步带(73)两端固装于纵梁(71)上。
3.如权利要求2所述的一种用于料片的桁架提升手臂,其特征在于:所述纵梁(71)贯穿两个立板(76)之间的间隔,纵梁(71)的左右两侧面分别安装有纵向导轨(72),两个立板(76)的内侧面均安装有滑块,单个纵向导轨(72)与对应的滑块配合。
4.如权利要求2所述的一种用于料片的桁架提升手臂,其特征在于:位于同步轮(77)上部和下部的轮座(75)上均转动安装有从动滚轮(79);所述同步轮(77)与同步带(73)之间配合安装有压板(78)。
5.如权利要求1所述的一种用于料片的桁架提升手臂,其特征在于:所述横梁(2)前侧面安装有齿条(4),所述支撑座(6)的截面为U型结构,支撑座(6)外底面安装有横移电机(5),所述横移电机(5)的输出端贯穿支撑座(6),横移电机(5)的输出端安装有齿轮(41),所述齿轮(41)转动安装于支撑座(6)的内底面上;所述齿轮(41)与齿条(4)配合。
6.如权利要求5所述的一种用于料片的桁架提升手臂,其特征在于:所述横梁(2)顶面和底面分别安装有横向导轨(3),所述支撑座(6)的两内侧面均安装有滑动块,所述滑动块与对应的横向导轨(3)配合。
7.如权利要求1所述的一种用于料片的桁架提升手臂,其特征在于:所述抓取吸附机构(8)的结构为:包括固装于升降机构(7)底部的水平支撑梁(81),支撑梁(81)底部中央安装有真空吸具(84),真空吸具(84)在外部气源的作用下吸附料片(9);位于真空吸具(84)外侧的支撑梁(81)底部安装有双张检测机构(85)。
8.如权利要求7所述的一种用于料片的桁架提升手臂,其特征在于:所述双张检测机构(85)的结构为:包括固装于支撑梁(81)底面的气缸一(851),所述气缸一(851)输出端固装有移动板(852),移动板(852)侧面安装有U型座(853),所述U型座(853)内部的上方转动安装有气缸二(854),U型座(853)内部的下方转动安装有U型块(855),所述U型块(855)底部的侧面与气缸二(854)输出端转动连接,所述U型块(855)开口端的内侧转动安装有U型结构的传感器座(856),所述传感器座(856)两内侧面对应安装有传感器(857)。
9.如权利要求7所述的一种用于料片的桁架提升手臂,其特征在于:所述支撑梁(81)顶面的两端相背安装有小气缸(82),单个小气缸(82)的输出端固装有支座(83),所述支座(83)位于支撑梁(81)的端部外侧,支座(83)底部安装有相同的真空吸具(84);三个真空吸具(84)共同吸附料片(9)。
10.如权利要求7所述的一种用于料片的桁架提升手臂,其特征在于:所述支撑梁(81)底面的两端还安装有限位橡胶(86);所述支撑梁(81)侧面安装有感应棒(87),所述感应棒(87)竖直向下并用于检测料片(9)的有无。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112229432A (zh) * 2020-09-18 2021-01-15 华南农业大学 设施园艺作物生长状态监测装置及监测方法
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