CN220316602U - 一种载具混装的自动搬运设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种载具混装的自动搬运设备，包括上料码垛台升降机构、下料码垛台升降机构以及搬运机械手机构；所述上料码垛台升降机构和下料码垛台升降机构相对设置，且上料码垛台升降机构和下料码垛台升降机构中央设置有加工工序台；所述上料码垛台升降机构、加工工序台和下料码垛台升降机构呈同一直线设置，搬运机械手机构位于上料码垛台升降机构、加工工序台和下料码垛台升降机构的上方。本实用新型通过上下料码垛台升降机构的设置，确保料码垛台升降机构能在负重状态下自锁住不产生下坠，并且为了方便安装载具时快捷准确定位，配备了限宽杆作为引导机构，使载具放置时不会产生太大偏移。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种自动搬运设备，具体涉及一种载具混装的自动搬运设备。
背景技术
自动化技术的推广应用日趋普遍，大大提高了生产率，降低了劳动者的工作强度，但也存在一些值得改进的地方，比如对等底不同边框高度的载具混装在一起时，就不能通过简单的方式来自动搬运，要不通过人工分类整理成同高度的载具为一批次，要不需要通过增加复杂的视觉系统、红外感应等辅助检测机构来实现，且对载具的材质、颜色等还有一些约束。
现在市场上虽然存在自动搬运设备，但是其无法确保料码垛台升降机构能在负重状态下自锁住不产生下坠，并且安装载具时大多无法准确定位，其次，不能有效避免上料时载具和加工工序台发生挤压或者留有间隙产生丢落载具的现象。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种载具混装的自动搬运设备，通过上料码垛台升降机构、下料码垛台升降机构以及搬运机械手机构的设置，以解决现在市场上虽然存在自动搬运设备，但是其无法确保料码垛台升降机构能在负重状态下自锁住不产生下坠，并且安装载具时大多无法准确定位，其次，不能有效避免上料时载具和加工工序台发生挤压或者留有间隙产生丢落载具的现象的问题。
本实用新型载具混装的自动搬运设备是通过以下技术方案来实现的：包括上料码垛台升降机构、下料码垛台升降机构以及搬运机械手机构；
上料码垛台升降机构和下料码垛台升降机构相对设置，且上料码垛台升降机构和下料码垛台升降机构中央设置有加工工序台；上料码垛台升降机构、加工工序台和下料码垛台升降机构呈同一直线设置，搬运机械手机构位于上料码垛台升降机构、加工工序台和下料码垛台升降机构的上方。
作为优选的技术方案，上料码垛台升降机构和下料码垛台升降机构均包括底座、料码垛台、导向滑轨、齿轮齿条传动机构、升降伺服电机；齿轮齿条传动机构固定于底座上，导向滑轨具有多个，并分别设置于齿轮齿条传动机构的侧面；料码垛台与齿轮齿条传动机构连接，并滑动设置于导向滑轨上；齿轮齿条传动机构通过升降伺服电机驱动进而实现升降。
作为优选的技术方案，底座前端安装有限宽杆，且限宽杆穿过料码垛台并置于料码垛台上方；限宽杆端部设置有红外感应开关，载具通过限宽杆限宽并置于料码垛台上。
作为优选的技术方案，搬运机械手机构包括X轴运动模组、Z轴运动模组、检测探头、机械手夹爪、机械手夹紧气缸、弹簧浮动装置、机械手爪固定板、感应开关和检测感应开关，Z轴运动模组活动设置于X轴运动模组的活动端上，且Z轴运动模组的活动端上设置有机械手爪固定板；机械手爪固定板下端安装有弹簧浮动装置，机械手夹紧气缸通过弹簧浮动装置与机械手爪固定板连接；机械手夹紧气缸两端均设置有机械手夹爪，且机械手夹爪与机械手夹紧气缸的输出轴连接。
作为优选的技术方案，X轴运动模组和Z轴运动模组的活动轨道上均设置有感应开关；机械手爪固定板的前端固定有检测感应开关，检测感应开关下端安装有第二检测探头。
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型通过上下料码垛台升降机构的设置，确保料码垛台升降机构能在负重状态下自锁住不产生下坠，并且为了方便安装载具时快捷准确定位，配备了限宽杆作为引导机构，使载具放置时不会产生太大偏移。
2、本实用新型搬运机械手机构的设置，能有效避免上料时载具和加工工序台发生挤压或者留有间隙产生丢落载具的现象，机械手夹紧气缸和机械手爪固定板之间通过弹簧浮动装置连接，此机构可以使机械手夹紧气缸和机械手爪固定板之间产生2-6毫米的上下浮动缓冲距离，可通过设定合适的Z轴运动模组下降位置参数匹配使动作平稳柔和。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的料码垛台升降机构结构示意图；
图3为本实用新型的搬运机械手机构示意图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
如图1所示，本实用新型的一种载具混装的自动搬运设备，包括上料码垛台升降机构1、下料码垛台升降机构2以及搬运机械手机构3；
上料码垛台升降机构1和下料码垛台升降机构2相对设置，且上料码垛台升降机构1和下料码垛台升降机构2中央设置有加工工序台4；上料码垛台升降机构1、加工工序台4和下料码垛台升降机构2呈同一直线设置，搬运机械手机构3位于上料码垛台升降机构1、加工工序台4和下料码垛台升降机构2的上方。
如图2所示，上料码垛台升降机构1和下料码垛台升降机构2均包括底座10、料码垛台11、导向滑轨12、齿轮齿条传动机构13、升降伺服电机14；齿轮齿条传动机构13固定于底座10上，导向滑轨12具有多个，并分别设置于齿轮齿条传动机构13的侧面；料码垛台11与齿轮齿条传动机构13连接，并滑动设置于导向滑轨12上；齿轮齿条传动机构13通过升降伺服电机14驱动进而实现升降。
本实施例中，底座10前端安装有限宽杆15，且限宽杆15穿过料码垛台11并置于料码垛台11上方；限宽杆15端部设置有红外感应开关17，载具16通过限宽杆15限宽并置于料码垛台11上。
如图3所示，搬运机械手机构3包括X轴运动模组31、Z轴运动模组32、第一检测探头33、机械手夹爪34、机械手夹紧气缸35、弹簧浮动装置36、机械手爪固定板37、感应开关38和检测感应开关39，Z轴运动模组32活动设置于X轴运动模组31的活动端上，且Z轴运动模组32的活动端上设置有机械手爪固定板37；机械手爪固定板37下端安装有弹簧浮动装置36，机械手夹紧气缸35通过弹簧浮动装置36与机械手爪固定板37连接；机械手夹紧气缸35两端均设置有机械手夹爪34，且机械手夹爪34与机械手夹紧气缸35的输出轴连接。
本实施例中，X轴运动模组31和Z轴运动模组32的活动轨道上均设置有感应开关38；机械手爪固定板37的前端固定有检测感应开关39，检测感应开关39下端安装有第二检测探头40。
上下料码垛台升降机构工作原理如下：
为了保证上料码垛台的高精度和高刚性，我们采用了3组重载精密导向滑轨作为导向，通过齿轮齿条传动机构和升降伺服电机来实现上料码垛台的精密升降运动，确保运动平稳可靠。此上料码垛台升降机构可负载300Kg，升降伺服电机采用带刹车制动的伺服电机，确保上料码垛台升降机构能在负重状态下自锁住不产生下坠。为了方便安装载具时快捷准确定位，配备了限宽杆作为引导机构，使载具放置时不会产生太大偏移。载具的放置数量为叠加总高度不超过500毫米，确保在初始位时红外感应开关不被遮挡。载具按要求放置完毕后，可启动设备运行，进入取料模式。取料准备信号触发后上料码垛台上的载具通过升降伺服电机带动齿轮齿条传动机构实现慢速上行，当载具的上边框遮挡住红外感应开关时立即停止，确保每次停止时载具的上边框遮挡住红外感应开关触发点平齐到达准备位，当红外感应开关失灵或载具全部取走时上行到一定高度会触发安全极限保护装置立即停机，并在主控制系统报警提示缺料或者检测故障。当搬运机械手机构取料信号触发取走一个载具，红外感应开关由被遮挡状态恢复正常，当搬运机械手上升到安全位置后将再次触发取料准备信号，重复之前步骤将载具上升至准备位等待搬运机械手机构取料信号触发。
搬运机械手机构工作原理：
搬运机械手分为上料和下料两个类似的逆动作过程，现以上料动作为例。
当载具到达准备位后，搬运机械手机构上料信号触发，机械手夹爪必须处于打开状态，Z轴运动模组快速下降到设定位置(接近载具准备位)然后转入慢速下行，当检测探头接触到载具底部后检测头开始上行，检测头上行触发检测感应开关后Z轴运动模组立即停止，机械手夹紧气缸开始夹紧动作使机械手夹爪牢牢夹紧载具外边框，为了防止载具滑落和造成损伤机械手夹爪和载具接触部位采用新型合成材料热固性聚氨酯弹性体PU材料。如检测感应开关失灵，当检测探头接触到载具底部后检测头上行超过设定距离(一般设定约5毫米)会发出极限报警和立即停止Z轴运动模组运行，并在主控制系统报警提示检测探头故障。当机械手夹紧气缸夹紧延时2秒后，Z轴运动模组上升到设定高度停止，X轴-运动模组向右运行至设定位置停止，Z轴运动模组下降到设定高度后停止，机械手夹紧气缸松开夹爪延时2秒后Z轴运动模组上升到设定高度停止，X轴-运动模组向左运行至设定位置停止，待下一次上料或下料信号触发。X轴-运动模组、Z轴运动模组都安装有类似感应开关的原点开关和极限保护开关。为了避免上料时载具和加工工序台发生挤压或者留有间隙产生丢落载具的现象，机械手夹紧气缸和机械手爪固定板之间通过弹簧浮动装置连接，此机构可以使机械手夹紧气缸和机械手爪固定板之间产生2-6毫米的上下浮动缓冲距离，可通过设定合适的Z轴运动模组下降位置参数匹配使动作平稳柔和。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种载具混装的自动搬运设备，其特征在于：包括上料码垛台升降机构(1)、下料码垛台升降机构(2)以及搬运机械手机构(3)；
所述上料码垛台升降机构(1)和下料码垛台升降机构(2)相对设置，且上料码垛台升降机构(1)和下料码垛台升降机构(2)中央设置有加工工序台(4)；所述上料码垛台升降机构(1)、加工工序台(4)和下料码垛台升降机构(2)呈同一直线设置，搬运机械手机构(3)位于上料码垛台升降机构(1)、加工工序台(4)和下料码垛台升降机构(2)的上方。
2.根据权利要求1所述的载具混装的自动搬运设备，其特征在于：所述上料码垛台升降机构(1)和下料码垛台升降机构(2)均包括底座(10)、料码垛台(11)、导向滑轨(12)、齿轮齿条传动机构(13)、升降伺服电机(14)；所述齿轮齿条传动机构(13)固定于底座(10)上，导向滑轨(12)具有多个，并分别设置于齿轮齿条传动机构(13)的侧面；所述料码垛台(11)与齿轮齿条传动机构(13)连接，并滑动设置于导向滑轨(12)上；所述齿轮齿条传动机构(13)通过升降伺服电机(14)驱动进而实现升降。
3.根据权利要求2所述的载具混装的自动搬运设备，其特征在于：所述底座(10)前端安装有限宽杆(15)，且限宽杆(15)穿过料码垛台(11)并置于料码垛台(11)上方；所述限宽杆(15)端部设置有红外感应开关(17)，载具(16)通过限宽杆(15)限宽并置于料码垛台(11)上。
4.根据权利要求1所述的载具混装的自动搬运设备，其特征在于：所述搬运机械手机构(3)包括X轴运动模组(31)、Z轴运动模组(32)、第一检测探头(33)、机械手夹爪(34)、机械手夹紧气缸(35)、弹簧浮动装置(36)、机械手爪固定板(37)、感应开关(38)和检测感应开关(39)，Z轴运动模组(32)活动设置于X轴运动模组(31)的活动端上，且Z轴运动模组(32)的活动端上设置有机械手爪固定板(37)；所述机械手爪固定板(37)下端安装有弹簧浮动装置(36)，机械手夹紧气缸(35)通过弹簧浮动装置(36)与机械手爪固定板(37)连接；所述机械手夹紧气缸(35)两端均设置有机械手夹爪(34)，且机械手夹爪(34)与机械手夹紧气缸(35)的输出轴连接。
5.根据权利要求4所述的载具混装的自动搬运设备，其特征在于：所述X轴运动模组(31)和Z轴运动模组(32)的活动轨道上均设置有感应开关(38)；所述机械手爪固定板(37)的前端固定有检测感应开关(39)，检测感应开关(39)下端安装有第二检测探头(40)。
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