CN109516226B - 四轴机械手下料码盘设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及机加工下料设备技术领域，尤其涉及一种四轴机械手下料码盘设备，包括分板料仓机构、插板机构、顶升机构、传送带机构、码板料仓机构、若干个料盘、机架、四轴机械手及末端夹爪；机架由铝合金型材以及钣金外壳拼接而成，所述分板料仓机构与码板料仓机构结构相同，所述分板料仓机构设置在机架的一侧，四轴机械手及末端夹爪设置在机架的中部，码板料仓机构设置在机架的另一侧。通过本装置可以对料盘进行码放，替代了工人工作，降低了劳动强度，提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及机加工下料设备技术领域，尤其涉及一种四轴机械手下料码盘设备。
背景技术
当前，对于料盘传送一般是通过人工进行传送，即工人将单个料盘放置在机械手下，机械手放置完成物料后，再由工人移动料一侧进行码放，此种方式费时费力，劳动强度大。
发明内容
本发明的主要目的就是针对上述问题，提供一种四轴机械手下料码盘设备。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种四轴机械手下料码盘设备，包括分板料仓机构、插板机构、顶升机构、传送带机构、码板料仓机构、若干个料盘、机架、四轴机械手及末端夹爪；机架由铝合金型材以及钣金外壳拼接而成，所述分板料仓机构与码板料仓机构结构相同，所述分板料仓机构设置在机架的一侧，四轴机械手及末端夹爪设置在机架的中部，码板料仓机构设置在机架的另一侧，所述分板料仓机构和码料仓机构分别包括两个料仓底板、导向柱、两个前挡板；所述导向柱为多根，分别固定在两个料仓底板上，两个前挡板固定在两个料仓底板的前部，导向柱与前挡板围成的区域用于放置料盘；所述由料盘基板和导向销组合而成，每个料盘铣有若干个料孔用于容纳物料，料盘基板的背面铣有可容纳插板机构运动板叉子的插槽以及操作人员取放料盘的凹槽，所述导向销固定在料盘基板的周围，导向销上方车有凸台，且料盘基板背面钻有与凸台相配合的孔；
在两个料仓底板上分别设置有插板机构，所述插板机构包括插板机构底板、运动板和插板气缸；所述插板机构底板固定在所述料仓底板上，所述插板气缸固定在插板机构底板的中部，插板气缸的前部与所述运动板的后侧连接，所述运动板的前部设有两个插板，用于插入料盘的底部，运动板的底部与设置在插板机构底板上的直线导轨滑动配合；
所述顶升机构为两个，分别位于分板料仓机构和码板料仓机构的下方，配合料仓中的插板机构将料盘进行分拣与码垛，所述顶升机构包括顶升底板、顶升机构固定板、料盘托盘以及双行程气缸；所述顶升底板的两端通过所述顶升机构固定板固定在两个料仓底板的底部，双行程气缸固定在顶升底板的底部，其活塞杆与所述料盘托盘下部连接，所述料盘托盘与位于分板料仓机构和码板料仓机构中的料盘底部配合；
所述顶升机构位于传送带机构内，所述传送带机构主体由铝合金型材拼接而成的输送线型材框，其两端分布两个被动轮与两个主动轮，主动轮与被动轮之间用两根同步带相连，且被动轮与主动轮之间同步带下面装有钣金垫板，起到支撑同步带以及降低同步带摩擦力的作用。
优选地，输送线型材框中间设有阻挡机构，阻挡机构由阻挡片以及阻挡气缸组成，料盘从被动轮方向运动到阻挡机构中途经过码料到位传感器，当码料到位传感器有信号输出，阻挡气缸立即伸出对料盘进行阻挡。
优选地，所述码板料仓机构上设置有料盘满仓到位传感器和料盘到位顶升传感器，料盘满仓到位传感器用于料盘码垛后料盘到最高位后，传感器有信号输出提示工人将满料的料盘取走；料盘到位顶升传感器用于料盘从输送线流到码盘料仓后，传感器输出信号，顶升机构开始工作。
本发明的有益效果是:(1)实现自动下料、码料、码盘多个功能。
(2)自动化码料，节省人力。
(3)物料整齐摆放，容易中转。
附图说明
图1为本装置的立体图；
图2为本装置中分板料仓机构和插板机构的立体图；
图3为本装置中顶升机构的立体图；
图4为本装置中传送带机构的立体图；
图5为本装置的局部放大图；
图6为本装置中料盘的结构示意图；
图7为本装置中四轴机械手及末端夹爪的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及较佳实施例详细说明本发明的具体实施方式。如图1所示，一种四轴机械手下料码盘设备，包括分板料仓机构1、插板机构2、顶升机构3以及传送带机构4；码板料仓机构5、若干个料盘6、机架7、四轴机械手及末端夹爪8；机架由铝合金型材以及钣金外壳拼接而成，所述分板料仓机构与码板料仓机构结构相同，所述分板料仓机构设置在机架的一侧，四轴机械手及末端夹爪设置在机架的中部，码板料仓机构设置在机架的另一侧；
如图1所示，所述分板料仓机构和码料仓机构分别包括两个料仓底板11、导向柱12、两个前挡板13；所述导向柱为多根，分别固定在两个料仓底板上，两个前挡板固定在两个料仓底板的前部，导向柱与前挡板围成的区域用于放置料盘；
所述由料盘基板61和导向销62组合而成，每个料盘铣有若干个料孔63用于容纳物料，料盘基板的背面铣有可容纳插板机构运动板叉子的插槽64以及操作人员取放料盘的凹槽65，所述导向销固定在料盘基板的周围，导向销上方车有凸台66，且料盘基板背面钻有与凸台相配合的孔。保证每个料盘相互码垛时能够定位准确，保证整体尺寸一致。
四轴机械手及末端夹爪8包括一个SCARA机械手81、及末端连接板82以及一个三爪的取料夹爪83，末端连接板82与三爪夹爪连接部铣有圆孔保证与三爪夹爪同心。
如图1所示，在两个料仓底板上分别设置有插板机构，所述插板机构2包括插板机构底板21、运动板22和插板气缸23；所述插板机构底板固定在所述料仓底板上，所述插板气缸固定在插板机构底板的中部，插板气缸的前部与所述运动板的后侧连接，所述运动板的前部设有两个插板24，用于插入料盘的底部，运动板的底部与设置在插板机构底板上的直线导轨25滑动配合；通过插板气缸带动运动板使运动板伸进料盘的槽内并通过顶升机构的配合分拣料盘。
如图2所示，所述顶升机构为两个，分别位于分板料仓机构和码板料仓机构的下方，配合料仓中的插板机构将料盘进行分拣与码垛，所述顶升机构3包括顶升底板31、顶升机构固定板32、料盘托盘33以及双行程气缸34；所述顶升底板的两端通过所述顶升机构固定板固定在两个料仓底板的底部，双行程气缸固定在顶升底板的底部，其活塞杆与所述料盘托盘下部连接，所述料盘托盘与位于分板料仓机构和码板料仓机构中的料盘底部配合；
如图3所示，所述顶升机构位于传送带机构内，所述传送带机构4主体由铝合金型材拼接而成的输送线型材框41，其两端分布两个被动轮42与两个主动轮43，主动轮与被动轮之间用两根同步带44相连，且被动轮与主动轮之间同步带下面装有钣金垫板45，起到支撑同步带以及降低同步带摩擦力的作用。输送线型材框中间设有阻挡机构，阻挡机构由阻挡片46以及阻挡气缸47组成，料盘从被动轮方向运动到阻挡机构中途经过码料到位传感器48，当码料到位传感器有信号输出，阻挡气缸立即伸出对料盘进行阻挡。
使用时，人工将若干码放整齐的空料盘放进分板料仓内，此时插板机构运动板是在伸出状态下，空料盘落到运动板上，同时分拣到位传感器检测到料盘，当开启自动模式下的启动按钮后，分板料仓内的顶升机构中的料盘托板上升两个行程将整体空料盘托起，插板机构回缩，料盘托板在双行程气缸作用下下降一个行程，这时最低处的空料盘下降到插板机构中的运动板下方后，运动板伸出支撑到倒数第二层料盘，使最底层料盘脱离上方的料盘整体，随着顶升气缸下降第二个行程，最底层料盘落到输送线同步带上，同步带同时运动带动料盘行进，当料盘经过码料到位传感器后，传感器有输出信号，阻挡片伸出，料盘挡停同时输送线停止运动，四轴机械手及末端夹爪开始抓取料件对空料盘码料，当四十个空料位码满料后，阻挡片缩回同步带开始运转，挡料盘进入码板料仓内，触发料盘到位传感器信号输出，顶升机构将满料料盘顶升一个行程，码板料仓内的插板机构缩回，顶升气缸顶升第二个行程后，插板机构伸出，顶升机构下降一个行程，满料料盘落在插板机构运动板上，顶升气缸下降第二个行程后，分板料仓开始工作，依次循环，实现空料盘的分拣，物料的码料，以及满料料盘的码垛，当满料料盘塞满码板料仓后，触发料盘满仓到位传感器，提示工人将满料料盘取出。本装置替代了工人工作，降低了劳动强度，提高了工作效率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种四轴机械手下料码盘设备，其特征在于：包括分板料仓机构、插板机构、顶升机构、传送带机构、码板料仓机构、若干个料盘、机架、四轴机械手及末端夹爪；机架由铝合金型材以及钣金外壳拼接而成，所述分板料仓机构与码板料仓机构结构相同，所述分板料仓机构设置在机架的一侧，四轴机械手及末端夹爪设置在机架的中部，码板料仓机构设置在机架的另一侧；
所述分板料仓机构和码料仓机构分别包括两个料仓底板、导向柱、两个前挡板；所述导向柱为多根，分别固定在两个料仓底板上，两个前挡板固定在两个料仓底板的前部，导向柱与前挡板围成的区域用于放置料盘；所述若干个料盘分别由料盘基板和导向销组合而成，每个料盘铣有若干个料孔用于容纳物料，料盘基板的背面铣有可容纳插板机构运动板叉子的插槽以及操作人员取放料盘的凹槽，所述导向销固定在料盘基板的周围，导向销上方车有凸台，且料盘基板背面钻有与凸台相配合的孔；
在两个料仓底板上分别设置有插板机构，所述插板机构包括插板机构底板、运动板和插板气缸；所述插板机构底板固定在所述料仓底板上，所述插板气缸固定在插板机构底板的中部，插板气缸的前部与所述运动板的后侧连接，所述运动板的前部设有两个插板，用于插入料盘的底部，运动板的底部与设置在插板机构底板上的直线导轨滑动配合；
所述顶升机构为两个，分别位于分板料仓机构和码板料仓机构的下方，配合料仓中的插板机构将料盘进行分拣与码垛，所述顶升机构包括顶升底板、顶升机构固定板、料盘托盘以及双行程气缸；所述顶升底板的两端通过所述顶升机构固定板固定在两个料仓底板的底部，双行程气缸固定在顶升底板的底部，其活塞杆与所述料盘托盘下部连接，所述料盘托盘与位于分板料仓机构和码板料仓机构中的料盘底部配合；
所述顶升机构位于传送带机构内，所述传送带机构主体由铝合金型材拼接而成的输送线型材框，其两端分布两个被动轮与两个主动轮，主动轮与被动轮之间用两根同步带相连，且被动轮与主动轮之间同步带下面装有钣金垫板，起到支撑同步带以及降低同步带摩擦力的作用。
2.根据权利要求1所述的四轴机械手下料码盘设备，其特征在于：输送线型材框中间设有阻挡机构，阻挡机构由阻挡片以及阻挡气缸组成，料盘从被动轮方向运动到阻挡机构中途经过码料到位传感器，当码料到位传感器有信号输出，阻挡气缸立即伸出对料盘进行阻挡。
3.根据权利要求1所述的四轴机械手下料码盘设备，其特征在于：所述码板料仓机构上设置有料盘满仓到位传感器和料盘到位顶升传感器，料盘满仓到位传感器用于料盘码垛后料盘到最高位后，传感器有信号输出提示工人将满料的料盘取走；料盘到位顶升传感器用于料盘从输送线流到码盘料仓后，传感器输出信号，顶升机构开始工作。
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