CN212100918U - 基于plc的物料抓取机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及物料运输技术领域，提供了一种基于PLC的物料抓取机构，包括机箱，机箱的一侧敞口设置，还包括升降机构、夹紧机构、支撑机构和PLC控制器，升降机构包括升降板、第一螺纹杆和第一电机，夹紧机构包括固定板、夹板、第二螺纹杆、第一锥齿轮、传动杆、第二锥齿轮和第二电机，支撑机构用于对物料的底部进行支撑。PLC控制器固定安装在机箱上，第一电机、第二电机和第三电机均与PLC控制器电连接。本实用新型提供的一种基于PLC的物料抓取机构，在抓取物料和运输物料时整个抓取机构的稳定性更高。

Description

基于PLC的物料抓取机构

技术领域

本实用新型涉及物料运输技术领域，具体涉及一种基于PLC的物料抓取机构。

背景技术

为了提高工业生产效率，许多工厂在生产线上使用机械手来运输物料，研制出了多种机械手结构，包括基于PLC的启动物料抓取机构。

但是现有的物料抓取机构在抓取物料和运输物料的过程中存在着稳定性不高的情况。专利号为CN209651366U的中国实用新型专利公开了一种基于PLC的启动物料抓取机构，通过旋转固定钉来固定物料，由于固定钉与物料的接触面积较小，因此在抓取物料和运输物料时整个抓取机构的稳定性不高。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种基于PLC的物料抓取机构，使其在抓取物料和运输物料时整个抓取机构的稳定性更高。

为了实现上述目的，本实用新型通过如下的技术方案来实现：一种基于PLC的物料抓取机构，包括机箱，所述机箱的一侧敞口设置，还包括升降机构、夹紧机构、支撑机构和PLC控制器，

所述升降机构包括升降板、第一螺纹杆和第一电机，所述升降板设置在所述机箱的所述敞口内、且可在所述敞口内上下移动，所述第一螺纹杆沿纵向穿过所述升降板、且与所述升降板螺纹连接，所述第一螺纹杆的上下两端分别与所述机箱转动连接，所述第一电机固定设置在所述机箱的上端、用于驱动所述第一螺纹杆旋转，

所述夹紧机构包括固定板、夹板、第二螺纹杆、第一锥齿轮、传动杆、第二锥齿轮和第二电机，所述固定板设置在所述机箱的所述一侧、且与所述升降板通过多根横向设置的连接杆固定连接，所述夹板设置在所述连接杆上、且可沿所述连接杆的延伸方向滑动，两根所述第二螺纹杆分别设置在所述夹板的两端，所述第二螺纹杆的一端与所述固定板转动连接、另一端沿横向穿过所述夹板和所述升降板向外伸出，所述第二螺纹杆与所述夹板螺纹连接，所述第二螺纹杆与所述升降板转动连接，两个所述第一锥齿轮分别安装在两个所述第二螺纹杆的所述另一端，所述传动杆沿横向设置在所述机箱的背部、且与所述机箱转动连接，两个所述第二锥齿轮分别安装在所述传动杆的两端，两个所述第二锥齿轮分别与两个所述第一锥齿轮啮合，所述第二电机固定设置在所述机箱的背部、通过齿轮结构驱动所述传动杆转动，

所述支撑机构用于对物料的底部进行支撑。

所述PLC控制器固定安装在所述机箱上，所述第一电机、所述第二电机和所述第三电机均与所述PLC控制器电连接。

进一步地，所述支撑机构包括支撑板、齿条、第三电机和主动齿轮，所述支撑板沿横向设置在所述机箱的底部，所述齿条沿横向固定安装在所述支撑板的下表面，所述齿条和所述支撑板均可在所述机箱的底部沿横向移动，所述第三电机固定设置在所述机箱的背部，所述主动齿轮安装在所述第三电机的输出轴上、且与所述齿条啮合。

进一步地，还包括固定设置在所述机箱的外表面的位置传感器，所述位置传感器位于所述支撑板的一侧、用于检测物料的最低端的位置，所述位置传感器与所述PLC控制器电连接。

进一步地，所述升降板的外表面和所述夹板的内表面上均铺设有橡胶垫。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的一种基于PLC的物料抓取机构，使用时升降机构工作，升降板向下移动；然后夹紧机构工作，夹板向靠近升降板的方向移动，将位于夹板和升降板之间的物料进行夹紧；最后升降板再向上移动，将夹紧的物料进行提升。当物料的最低端上升到位置传感器的位置时，PLC控制器控制第三电机工作，使支撑板伸出，从而对物料的底部进行支撑，防止物料脱落，从而使得抓取机构在抓取物料时的稳定性更高。完成对物料的抓取后，箱体在生产线轨道上移动，带动物料的稳定运输。

附图说明

图1为本实用新型的内部结构示意图；

图2为机箱背部的结构示意图；

图3图2中A部的放大结构示意图；

图4为夹紧机构的结构示意图；

图5为升降板背部的结构示意图；

图6为本实用新型在工作状态下的结构示意图。

附图标记：10-机箱、11-导向杆、12-通孔、13-轴承、14-滑槽、20-升降机构、21-升降板、211-导向部、22-第一螺纹杆、23-第一电机、30-夹紧机构、31-固定板、32-夹板、33-第二螺纹杆、34-第一锥齿轮、35-传动杆、36-第二锥齿轮、37-第二电机、371-第一齿轮、372-第二齿轮、38-连接杆、40-支撑机构、41-支撑板、42-齿条、43-第三电机、44-主动齿轮、50-PLC控制器、60-容纳空间、70-位置传感器、80-橡胶垫、90-盒体。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“纵”、“横”、“水平”、“顶”、“底”、“上”、“下”、“内”和“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1-6所示，本实用新型提供一种基于PLC的物料抓取机构，包括机箱10、升降机构20、夹紧机构30、支撑机构40和PLC控制器50。机箱10的一侧敞口设置。优选地，将需要运输的气动物料放进盒体90内，抓取机构对盒体90进行抓取即可。

升降机构20包括升降板21、第一螺纹杆22和第一电机23。升降板21设置在机箱10的敞口内，敞口内安装有导向杆11，导向杆11沿纵向穿过升降板21，导向杆11的上下两端均与机箱10固定连接，升降板21在导向杆11的作用下可以在敞口内上下移动。第一螺纹杆22沿纵向穿过升降板21背部的导向部211，第一螺纹杆22与导向部211螺纹连接，第一螺纹杆22的上下两端分别与机箱10转动连接。第一电机23固定安装在机箱10的上端、用于驱动第一螺纹杆22旋转。

第一电机23转动时，由于第一螺纹杆22与升降板21螺纹连接，类似于丝杠螺母结构，因此第一电机23的正反转时，能够带动升降板21的升降。

夹紧机构30包括固定板31、夹板32、第二螺纹杆33、第一锥齿轮34、传动杆35、第二锥齿轮36和第二电机37。固定板31安装在机箱10的上述一侧、且与升降板21通过多根横向设置的连接杆38固定连接。夹板32安装在连接杆38上、且可沿连接杆38的延伸方向滑动。两根第二螺纹杆33分别设置在夹板32的两端，第二螺纹杆33的一端与固定板31转动连接、另一端沿横向穿过夹板32和升降板21向外伸出。第二螺纹杆33与夹板32螺纹连接，第二螺纹杆33与升降板21转动连接。夹板32、两根连接杆38和升降板21之间形成一个用于容纳盒体90的容纳空间60。

两个第一锥齿轮34分别安装在两个第二螺纹杆33的上述另一端，传动杆35沿横向安装在机箱10的背部、且与机箱10通过轴承13转动连接。两个第二锥齿轮36分别安装在传动杆35的两端，两个第二锥齿轮36分别与两个第一锥齿轮34啮合。第二电机37固定安装在机箱10的背部、通过齿轮结构驱动传动杆35转动。具体地，齿轮结构包括第一齿轮371和第二齿轮372，第一齿轮371安装在传动杆35上，第二齿轮372安装在第二电机37的输出轴上，第一齿轮371与第二齿轮372啮合。第二电机37转动时，由于锥齿轮结构的传动作用、夹板32与第二螺纹杆33螺纹连接，因此第二电机37正反转时，能带动夹板32靠近或者远离升降板21。

支撑机构40用于对盒体90的底部进行支撑。

PLC控制器50固定安装在机箱10上。第一电机23、第二电机37和第三电机43均与PLC控制器50电连接。

使用时，首先第一电机23工作，使升降板21向下移动；然后第二电机37工作，使夹板32向靠近升降板21的方向移动，将位于夹板32和升降板21之间的盒体90进行夹紧；最后第一电机23反转，带动升降板21和夹紧的盒体90上升。当盒体90的最低端上升到支撑机构40上方时，支撑机构40对盒体90的底部进行支撑，防止盒体90在运输过程中从夹板32与升降板21之间脱落，从而使得抓取机构在抓取盒体90时的稳定性更高。完成对盒体90的抓取后，机箱10在生产线轨道上移动，带动盒体90的稳定运输。机箱10和抓取机构在生产线轨道上的移动属于十分常见的现有技术，在此不再赘述。优选地，在本实施例中，机箱10的两端具有滑槽14，机箱10通过滑槽14在生产线电轨上滑动。

在一个实施例中，支撑机构40包括支撑板41、齿条42、第三电机43和主动齿轮44。机箱10的底部开有横向的通孔12，支撑板41沿横向设置在通孔12内，齿条42沿横向固定安装在支撑板41的下表面。齿条42和支撑板41均可在机箱10底部的通孔12内沿横向移动。第三电机43固定安装在机箱10的背部，主动齿轮44安装在第三电机43的输出轴上、且与齿条42啮合。

当盒体90的最低端上升到支撑板41上方时，第三电机43工作，使支撑板41向外伸出，从而对盒体90的底部进行支撑，防止盒体90在运输过程中从夹板32与升降板21之间脱落，从而使得抓取机构在抓取和运输盒体90时的稳定性更高。

在一个实施例中，还包括固定安装在机箱10的外表面的位置传感器70。位置传感器70位于支撑板41的一侧、用于检测盒体90的最低端的位置，位置传感器70与PLC控制器50电连接。

当盒体90的最低端上升到位置传感器70的位置时，PLC控制器50控制第三电机43工作，使支撑板41伸出，从而对盒体90的底部进行支撑，防止盒体90脱落。位置传感器70能够准确检测盒体90最低端的位置，使整个抓取机构的精度更高。

在一个实施例中，升降板21的外表面和夹板32的内表面上均铺设有橡胶垫80。优选橡胶垫80的摩擦系数较高，橡胶垫80的设置能增加与盒体90表面的摩擦力，使得抓取机构能更好地抓取盒体90，盒体90不会轻从夹板32和升降板21之间滑落。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种基于PLC的物料抓取机构，包括机箱，所述机箱的一侧敞口设置，其特征在于：还包括升降机构、夹紧机构、支撑机构和PLC控制器，

所述升降机构包括升降板、第一螺纹杆和第一电机，所述升降板设置在所述机箱的所述敞口内、且可在所述敞口内上下移动，所述第一螺纹杆沿纵向穿过所述升降板、且与所述升降板螺纹连接，所述第一螺纹杆的上下两端分别与所述机箱转动连接，所述第一电机固定设置在所述机箱的上端、用于驱动所述第一螺纹杆旋转，

所述夹紧机构包括固定板、夹板、第二螺纹杆、第一锥齿轮、传动杆、第二锥齿轮和第二电机，所述固定板设置在所述机箱的所述一侧、且与所述升降板通过多根横向设置的连接杆固定连接，所述夹板设置在所述连接杆上、且可沿所述连接杆的延伸方向滑动，两根所述第二螺纹杆分别设置在所述夹板的两端，所述第二螺纹杆的一端与所述固定板转动连接、另一端沿横向穿过所述夹板和所述升降板向外伸出，所述第二螺纹杆与所述夹板螺纹连接，所述第二螺纹杆与所述升降板转动连接，两个所述第一锥齿轮分别安装在两个所述第二螺纹杆的所述另一端，所述传动杆沿横向设置在所述机箱的背部、且与所述机箱转动连接，两个所述第二锥齿轮分别安装在所述传动杆的两端，两个所述第二锥齿轮分别与两个所述第一锥齿轮啮合，所述第二电机固定设置在所述机箱的背部、通过齿轮结构驱动所述传动杆转动，

所述支撑机构用于对物料的底部进行支撑,

所述PLC控制器固定安装在所述机箱上，所述第一电机和所述第二电机均与所述PLC控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的基于PLC的物料抓取机构，其特征在于：所述支撑机构包括支撑板、齿条、第三电机和主动齿轮，所述支撑板沿横向设置在所述机箱的底部，所述齿条沿横向固定安装在所述支撑板的下表面，所述齿条和所述支撑板均可在所述机箱的底部沿横向移动，所述第三电机固定设置在所述机箱的背部，所述主动齿轮安装在所述第三电机的输出轴上、且与所述齿条啮合。

3.根据权利要求2所述的基于PLC的物料抓取机构，其特征在于：还包括固定设置在所述机箱的外表面的位置传感器，所述位置传感器位于所述支撑板的一侧、用于检测物料的最低端的位置，所述位置传感器与所述PLC控制器电连接。

4.根据权利要求1所述的基于PLC的物料抓取机构，其特征在于：所述升降板的外表面和所述夹板的内表面上均铺设有橡胶垫。

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