一種用于紙漿模塑成型機(jī)的搬運(yùn)機(jī)械手的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于紙漿模塑成型機(jī)的搬運(yùn)機(jī)械手，該機(jī)械手具有三自由度，可以在X，Y，Z三個(gè)方向進(jìn)行移動(dòng)，X方向的移動(dòng)(側(cè)移)是通過(guò)兩個(gè)無(wú)桿氣缸和直線(xiàn)導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)，可以準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)三種狀態(tài)的定位，Y方向移動(dòng)(平移)和Z方向移動(dòng)(垂直升降)通過(guò)電機(jī)和絲桿實(shí)現(xiàn)，可以實(shí)現(xiàn)行程范圍內(nèi)任意位置的準(zhǔn)確定位，鋼制托盤(pán)的抓取和放下是通過(guò)電磁鐵的通斷電實(shí)現(xiàn)，該機(jī)械手可以用托盤(pán)直接將紙漿模塑成型機(jī)生產(chǎn)的貨物從模具上接住，然后按照順序依次擺放至小車(chē)上，對(duì)貨物進(jìn)行統(tǒng)一的烘干處理，該機(jī)械手具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造，成本低廉，性能穩(wěn)定的特點(diǎn)，可以替代人工，節(jié)約勞動(dòng)力和生產(chǎn)成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種用于紙漿模塑成型機(jī)的搬運(yùn)機(jī)械手
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于紙漿模塑成型機(jī)的搬運(yùn)機(jī)械手【背景技術(shù)】
[0002]紙漿模塑是以紙漿為原料，用帶濾網(wǎng)的模具使紙漿脫水，纖維成型而生產(chǎn)出所需產(chǎn)品的方法。紙漿模塑具有性能良好，經(jīng)濟(jì)環(huán)保的特點(diǎn)。目前我國(guó)紙漿模塑成型設(shè)備的主流機(jī)型是往復(fù)升降式，生產(chǎn)過(guò)程中普遍采用人工將從成型機(jī)接到的貨物轉(zhuǎn)移至小車(chē)上，這一過(guò)程為簡(jiǎn)單的重復(fù)操作，但勞動(dòng)強(qiáng)度較大，工人負(fù)擔(dān)較重，為此設(shè)計(jì)了本實(shí)用新型，用于紙漿模塑成型機(jī)的貨物搬運(yùn)。目前市場(chǎng)上尚未見(jiàn)到此類(lèi)機(jī)械手。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決紙漿模塑成型機(jī)生產(chǎn)的貨物搬運(yùn)需要人工完成的問(wèn)題，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，經(jīng)濟(jì)適用的機(jī)械手。
[0004]本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種用于紙漿模塑成型機(jī)的搬運(yùn)機(jī)械手是由支架，電機(jī)，絲桿，無(wú)桿氣缸，直線(xiàn)導(dǎo)軌和電磁鐵組裝，由PLC控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的。首先垂直升降電機(jī)I和絲桿2通過(guò)聯(lián)軸器相連，并由支架支撐，垂直升降絲桿2的螺帽與垂直升降直線(xiàn)導(dǎo)軌一 3的滑塊固定在一起，垂直升降直線(xiàn)導(dǎo)軌一 3、垂直升降直線(xiàn)導(dǎo)軌二 16對(duì)地固定。平移電機(jī)15和平移絲桿11也是通過(guò)聯(lián)軸器相連，平移絲桿11的螺帽和平移直線(xiàn)導(dǎo)軌10的滑塊固定在一起，平移電機(jī)15、平移絲桿11、平移直線(xiàn)導(dǎo)軌10的左右兩端安裝在垂直升降直線(xiàn)導(dǎo)軌一 3、垂直升降直線(xiàn)導(dǎo)軌二 16的滑塊上。側(cè)移氣缸一 9固定在平移直線(xiàn)導(dǎo)軌10的滑塊上，同時(shí)側(cè)移氣缸一9的缸體與側(cè)移直線(xiàn)導(dǎo)軌二8的導(dǎo)軌通過(guò)連接件連接在一起，側(cè)移氣缸一 9的滑塊和側(cè)移直線(xiàn)導(dǎo)軌二 8的滑塊以及連接架7通過(guò)連接件用螺栓連接在一起，連接架7的左右兩側(cè)分別連接側(cè)移氣缸二 12的缸體和側(cè)移直線(xiàn)導(dǎo)軌一 6的滑塊，其中側(cè)移氣缸二 12的缸體與側(cè)移直線(xiàn)導(dǎo)軌三13的滑塊連接在一起，而側(cè)移氣缸二 12的滑塊與側(cè)移直線(xiàn)導(dǎo)軌三13的導(dǎo)軌通過(guò)螺栓固定在一起。在側(cè)移直線(xiàn)導(dǎo)軌一 6，側(cè)移直線(xiàn)導(dǎo)軌三13的導(dǎo)軌的合理位置處分別通過(guò)螺栓固定好2個(gè)電磁鐵5，用于吸放托盤(pán)。側(cè)移直線(xiàn)導(dǎo)軌一 6、側(cè)移直線(xiàn)導(dǎo)軌三13上的兩對(duì)電磁鐵通過(guò)連桿14固定在一起，保證連接架7兩側(cè)的側(cè)移直線(xiàn)導(dǎo)軌一 6，側(cè)移直線(xiàn)導(dǎo)軌三13和4個(gè)電磁鐵同步動(dòng)作。在電磁鐵處添加有拉伸傳感器，PLC可以根據(jù)拉伸傳感器傳來(lái)的信號(hào)判斷貨物是否墜落至托盤(pán)上以及墜落貨物的重量。
[0005]本實(shí)用新型的控制系統(tǒng)采用PLC控制，能夠方便可靠的控制電機(jī)和無(wú)桿氣缸的運(yùn)動(dòng)，同時(shí)為了適應(yīng)紙塑模型生產(chǎn)過(guò)程中的小批量多品種的特點(diǎn)，添加了觸摸屏的使用，以便于生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)機(jī)械手運(yùn)動(dòng)參數(shù)的實(shí)時(shí)修改。
[0006]本實(shí)用新型的有益效果是實(shí)現(xiàn)成型機(jī)貨物從模具到裝載小車(chē)的自動(dòng)的轉(zhuǎn)移功能，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，成本低廉，可以節(jié)約勞動(dòng)力和生產(chǎn)成本。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0007]圖1為本實(shí)用新型的主視圖；
[0008]圖2為本實(shí)用新型在機(jī)械手處于取空托盤(pán)或者放置貨物于小車(chē)上時(shí)的側(cè)移氣缸部分的左視圖；
[0009]圖3為本實(shí)用新型在機(jī)械手處于調(diào)整位置狀態(tài)時(shí)的側(cè)移氣缸部分的左視圖；
[0010]圖4為本實(shí)用新型在機(jī)械手處于取貨物狀態(tài)時(shí)側(cè)移氣缸部分的左視圖；
[0011]圖中，1、垂直升降電機(jī)，2、垂直升降絲桿，3、垂直升降直線(xiàn)導(dǎo)軌一，4、托盤(pán)，5、電磁鐵，6、側(cè)移直線(xiàn)導(dǎo)軌一,7、連接架,8、側(cè)移直線(xiàn)導(dǎo)軌二, 9、側(cè)移氣缸一，10、平移直線(xiàn)導(dǎo)軌，
11、平移絲桿，12、側(cè)移氣缸二，13、側(cè)移直線(xiàn)導(dǎo)軌三,14、連桿，15、平移電機(jī),16、垂直升降直線(xiàn)導(dǎo)軌二。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本實(shí)用新型，但不用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。
[0013]本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)連接如圖1，2所示。首先垂直升降的電機(jī)I和絲桿2通過(guò)聯(lián)軸器相連，并由支架支撐，垂直升降絲桿2的螺帽與垂直升降直線(xiàn)導(dǎo)軌一 3的滑塊固定在一起，垂直升降直線(xiàn)導(dǎo)軌一 3和垂直升降直線(xiàn)導(dǎo)軌二 16對(duì)地固定。平移電機(jī)15和絲桿11也是通過(guò)聯(lián)軸器相連，平移絲桿11的螺帽與平移直線(xiàn)導(dǎo)軌10的滑塊固定在一起，平移電機(jī)15，絲桿11，直線(xiàn)導(dǎo)軌10的左右兩端通過(guò)螺栓安裝在垂直升降直線(xiàn)導(dǎo)軌一 3、垂直升降直線(xiàn)導(dǎo)軌二 16的滑塊上。側(cè)移氣缸一 9固定在平移直線(xiàn)導(dǎo)軌10的滑塊上，同時(shí)側(cè)移氣缸一 9的缸體與側(cè)移直線(xiàn)導(dǎo)軌二 8的導(dǎo)軌通過(guò)連接件連接在一起，側(cè)移氣缸一 9的滑塊和側(cè)移直線(xiàn)導(dǎo)軌二 8的滑塊以及連接架7通過(guò)連接件用螺栓連接在一起，連接架7的左右兩側(cè)分別連接側(cè)移氣缸二 12的缸體和側(cè)移直線(xiàn)導(dǎo)軌一 6的滑塊，其中側(cè)移氣缸二 12的缸體與側(cè)移直線(xiàn)導(dǎo)軌三13的滑塊連接在一起，而側(cè)移氣缸二 12的滑塊與側(cè)移直線(xiàn)導(dǎo)軌三13的導(dǎo)軌通過(guò)螺栓固定在一起。在側(cè)移直線(xiàn)導(dǎo)軌一 6，側(cè)移直線(xiàn)導(dǎo)軌三13的導(dǎo)軌的合理位置處分別通過(guò)螺栓固定好2個(gè)電磁鐵，用于吸放托盤(pán)。側(cè)移直線(xiàn)導(dǎo)軌一 6、側(cè)移直線(xiàn)導(dǎo)軌三13上的電磁鐵通過(guò)連桿14固定在一起，保證側(cè)移直線(xiàn)導(dǎo)軌一 6、側(cè)移直線(xiàn)導(dǎo)軌三13和4個(gè)電磁鐵同步動(dòng)作。在電磁鐵處添加有拉伸傳感器，PLC可以根據(jù)拉伸傳感器傳來(lái)的信號(hào)判斷貨物是否墜落至托盤(pán)上以及墜落貨物的重量。
[0014]當(dāng)紙漿模塑成型機(jī)即將生產(chǎn)出貨物，打開(kāi)模具前，垂直升降電機(jī)1，平移電機(jī)15工作，調(diào)整機(jī)械手的位置，使得當(dāng)模具打開(kāi)，機(jī)械手處于圖4狀態(tài)時(shí)，托盤(pán)正好處于成型機(jī)模具的正下方，且托盤(pán)的上邊緣略低于貨物的下邊緣。在這一過(guò)程中應(yīng)當(dāng)保證機(jī)械手能夠在小車(chē)和成型機(jī)之間的空間正常的進(jìn)行垂直升降和水平移動(dòng)，而不會(huì)碰撞到小車(chē)或者成型機(jī)。
[0015]當(dāng)模具打開(kāi)后，側(cè)移氣缸一 9在側(cè)移導(dǎo)軌二 8的導(dǎo)向作用下從圖3所示的一端運(yùn)動(dòng)到圖4所示的一端，此時(shí)的狀態(tài)為機(jī)械手取貨物的狀態(tài)。此時(shí)應(yīng)該保證貨物能夠正常的墜落至托盤(pán)上而不會(huì)被機(jī)械手的結(jié)構(gòu)部件如側(cè)移氣缸一 9、側(cè)移氣缸二 12和側(cè)移直線(xiàn)導(dǎo)軌一 6、側(cè)移直線(xiàn)導(dǎo)軌二 8、側(cè)移直線(xiàn)導(dǎo)軌三13影響，接到貨物后，側(cè)移氣缸一 9在側(cè)移導(dǎo)軌二8的導(dǎo)向作用下從圖4所示的一端運(yùn)動(dòng)到圖3所示的一端，這一過(guò)程要求托盤(pán)4與連接架7之間的距離應(yīng)該高于所生產(chǎn)貨物的高度，以保證貨物正常的通過(guò)而不會(huì)與機(jī)械手的連接架7發(fā)生碰撞以至于損壞貨物。
[0016]當(dāng)拉伸傳感器傳遞來(lái)信號(hào)表示貨物已正常脫落到托盤(pán)上時(shí)，側(cè)移氣缸一 9在側(cè)移直線(xiàn)導(dǎo)軌二 8的導(dǎo)向作用下從圖4所示的一端運(yùn)動(dòng)到圖3所示的一端。如若機(jī)械手取貨狀態(tài)到位后，拉伸傳感器2s后仍未傳遞來(lái)貨物正常脫落的信號(hào)，垂直升降電機(jī)I將小范圍內(nèi)正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)托盤(pán)的輕微抖動(dòng)，以促使貨物的脫落。3s后如若拉伸傳感器仍未傳遞來(lái)貨物正常脫落的信號(hào)，將會(huì)發(fā)出警報(bào)通知工作人員前來(lái)處理故障。
[0017]當(dāng)機(jī)械手取得貨物處于圖3的狀態(tài)時(shí)垂直升降電機(jī)1，平移電機(jī)15工作，調(diào)整機(jī)械手的位置，使得當(dāng)機(jī)械手處于圖2狀態(tài)時(shí)能夠?qū)⒂胸浳锏耐斜P(pán)放置于小車(chē)上的正確位置。在這一過(guò)程中應(yīng)當(dāng)保證機(jī)械手能夠在小車(chē)和成型機(jī)之間的空間正常的進(jìn)行垂直升降和水平移動(dòng)，而不會(huì)碰撞到小車(chē)或者成型機(jī)。當(dāng)機(jī)械手的位置調(diào)整得當(dāng)后，側(cè)移氣缸二 12在側(cè)移直線(xiàn)導(dǎo)軌一 6和側(cè)移直線(xiàn)導(dǎo)軌三13的導(dǎo)向作用下從圖3所示的一端運(yùn)動(dòng)至圖2所示的一端，當(dāng)機(jī)械手運(yùn)動(dòng)至圖2所示的狀態(tài)后，電磁鐵斷電，將裝有貨物的托盤(pán)放下。這一動(dòng)作要求機(jī)械手探入小車(chē)的長(zhǎng)度合理，而且機(jī)械手探入小車(chē)部分的高度不能高于小車(chē)兩層之間的距離。
[0018]將托盤(pán)放下后，機(jī)械手恢復(fù)到圖3的狀態(tài)，垂直升降電機(jī)I，平移電機(jī)15工作，調(diào)整機(jī)械手的位置，使得當(dāng)機(jī)械手再次處于圖2的狀態(tài)時(shí)能夠按照預(yù)定順序取得置于小車(chē)上的空托盤(pán)。同上當(dāng)機(jī)械手的位置調(diào)整得當(dāng)后，側(cè)移氣缸二 12在側(cè)移直線(xiàn)導(dǎo)軌一 6和側(cè)移直線(xiàn)導(dǎo)軌三13的導(dǎo)向作用下從圖3所示的一端運(yùn)動(dòng)至圖2所示的一端，當(dāng)機(jī)械手運(yùn)動(dòng)至圖2所示的狀態(tài)后，電磁鐵得電，取得空托盤(pán)。
[0019]當(dāng)機(jī)械手取得空托盤(pán)后，再次恢復(fù)到圖3的狀態(tài)，準(zhǔn)備下一次的接取貨物。此時(shí)完成了一個(gè)循環(huán)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于紙漿模塑成型機(jī)的搬運(yùn)機(jī)械手，包括垂直升降電機(jī)(1)，垂直升降絲桿(2)，垂直升降直線(xiàn)導(dǎo)軌一(3)、垂直升降直線(xiàn)導(dǎo)軌二(16)，平移電機(jī)(15)，平移絲桿(11)，平移直線(xiàn)導(dǎo)軌(10),側(cè)移氣缸一(9)、側(cè)移氣缸二(12),連接架(7),側(cè)移直線(xiàn)導(dǎo)軌一(6)、側(cè)移直線(xiàn)導(dǎo)軌二(8)、側(cè)移直線(xiàn)導(dǎo)軌三(13)，電磁鐵(5)，托盤(pán)(4)，連桿(14)，其特征在于:垂直升降電機(jī)(I)和垂直升降絲桿(2)安裝在支架上，垂直升降絲桿(2)的螺帽與垂直升降直線(xiàn)導(dǎo)軌一⑶的滑塊固定在一起，垂直升降直線(xiàn)導(dǎo)軌一(3)、垂直升降直線(xiàn)導(dǎo)軌二(16)對(duì)地固定，平移電機(jī)(15)、平移絲桿(11)和平移直線(xiàn)導(dǎo)軌(10)安裝在垂直升降直線(xiàn)導(dǎo)軌一(3)、垂直升降直線(xiàn)導(dǎo)軌二(16)的滑塊上，平移絲桿(11)的螺帽和平移直線(xiàn)導(dǎo)軌(10)的滑塊固定在一起，側(cè)移氣缸(9)安裝在平移直線(xiàn)導(dǎo)軌(10)的滑塊上，側(cè)移直線(xiàn)導(dǎo)軌二(8)的導(dǎo)軌與側(cè)移氣缸一(9)的缸體固定在一起,側(cè)移直線(xiàn)導(dǎo)軌二(8)的滑塊與側(cè)移氣缸一(9)的滑塊相連，同時(shí)連接架(7)也固定在側(cè)移直線(xiàn)導(dǎo)軌二(8)的滑塊上，連接架(7)的一側(cè)連接側(cè)移氣缸二(12)，另一側(cè)連接側(cè)移直線(xiàn)導(dǎo)軌一 (6)的滑塊，側(cè)移直線(xiàn)導(dǎo)軌三(13)的滑塊固定在側(cè)移氣缸二(12)的缸體上，其導(dǎo)軌與側(cè)移氣缸二(12)的滑塊相連，四個(gè)電磁鐵(5)和拉伸傳感器分別固定在側(cè)移直線(xiàn)導(dǎo)軌一(6)、側(cè)移直線(xiàn)導(dǎo)軌三(13)的導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌兩側(cè)的電磁鐵(5)也通過(guò)連桿(14)連接固定在一起，實(shí)現(xiàn)其與側(cè)移氣缸二(12)的滑塊同步移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于紙漿模塑成型機(jī)的搬運(yùn)機(jī)械手，其特征在于:該機(jī)械手的控制系統(tǒng)采用PLC控制，同時(shí)添加了觸摸屏的應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)機(jī)械手運(yùn)動(dòng)參數(shù)根據(jù)生產(chǎn)貨物的規(guī)格進(jìn)行實(shí)時(shí)的更改。`
【文檔編號(hào)】B25J9/10GK203622422SQ201320735610
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2013年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月19日
【發(fā)明者】薛曉峰, 王欽若 申請(qǐng)人:廣東工業(yè)大學(xué)