本發(fā)明涉及機(jī)械手技術(shù)領(lǐng)域,特指一種軟料智能抓取裝置。
背景技術(shù):
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在現(xiàn)今的生活上,科技日新月益的進(jìn)展之下,自動(dòng)化、智能化的生產(chǎn)設(shè)備逐漸代替了傳統(tǒng)的手工生產(chǎn),智能化、自動(dòng)化的生產(chǎn)設(shè)備以其效率高、精度高的優(yōu)勢(shì)出現(xiàn)在市場(chǎng),機(jī)械臂/手是一種將工件或者物料進(jìn)行搬運(yùn)、輸送的設(shè)備,機(jī)械臂與有人類的手臂最大區(qū)別就在于靈活度與耐力度,也就是機(jī)械手的最大優(yōu)勢(shì)可以重復(fù)、不斷地進(jìn)行同一動(dòng)作,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行運(yùn)輸,隨著社會(huì)的發(fā)展,機(jī)械手臂的應(yīng)用也將會(huì)越來(lái)越廣泛,機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來(lái)的一種高科技自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備,作業(yè)的準(zhǔn)確性和環(huán)境中完成作業(yè)的能力。
工業(yè)機(jī)械手機(jī)器人的一個(gè)重要分支。機(jī)械手主要由手部、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)三大部分組成,手部是用來(lái)抓持工件或者物料的部件,根據(jù)被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求而有多種結(jié)構(gòu)形式,如夾持型、托持型和吸附型等。運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),使手部完成各種轉(zhuǎn)動(dòng)(擺動(dòng))、移動(dòng)或復(fù)合運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)規(guī)定的動(dòng)作,改變被抓持物件的位置和姿勢(shì)?,F(xiàn)有技術(shù)中的機(jī)械手,其手部結(jié)構(gòu)使用較多的為吸盤(pán)結(jié)構(gòu)、或者氣動(dòng)夾結(jié)構(gòu),吸盤(pán)結(jié)構(gòu)顧名思義,采用吸盤(pán)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行吸附,吸附后運(yùn)輸,達(dá)到輸送的目的。而氣動(dòng)夾結(jié)構(gòu)則是采用夾子的原理,通過(guò)氣動(dòng)或者其他驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)夾的開(kāi)閉,以達(dá)到夾取產(chǎn)品的目的。
總而言之,不同是生產(chǎn)領(lǐng)域,其自動(dòng)化生產(chǎn)中所使用的機(jī)械手設(shè)置不盡相同,但是,目前市面上針對(duì)皮革物料、柔性布料的取料機(jī)械手比較缺乏,因?yàn)橛捎谌嵝圆剂系娜彳浶?,普通的氣?dòng)夾難以?shī)A取,并且采用吸盤(pán)也難以將其吸附。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種軟料智能抓取裝置。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用了下述技術(shù)方案:一種軟料智能抓取裝置,包括:一基架,該基架作為整個(gè)設(shè)備的支撐;一軌道組件,該軌道組件安裝于基架上;一抓料機(jī)械手,該抓料機(jī)械手安裝于軌道組件上,沿軌道組件移動(dòng);所述的抓料機(jī)械手包括:滑動(dòng)支架、安裝于滑動(dòng)支架上的驅(qū)動(dòng)部和安裝于驅(qū)動(dòng)部底部的抓取部;抓取部包括:安裝于驅(qū)動(dòng)部底部的吸盤(pán)件和插針件;驅(qū)動(dòng)部包括:縱向驅(qū)動(dòng)缸以及橫向驅(qū)動(dòng)缸;所述的吸盤(pán)件和插針件均勻分布設(shè)置于驅(qū)動(dòng)部的底部,且縱向驅(qū)動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)吸盤(pán)件縱向移動(dòng)吸取物料;插針件傾斜安裝于橫向驅(qū)動(dòng)缸上,且通過(guò)橫向驅(qū)動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)插針件傾斜向外并向下移動(dòng),使插針件形呈針爪以抓取物料。
進(jìn)一步而言,上述技術(shù)方案中,所述的驅(qū)動(dòng)部安裝于一移動(dòng)底座上,該移動(dòng)底座安裝于滑動(dòng)支架的末端,并且縱向驅(qū)動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)移動(dòng)底座上下往復(fù)移動(dòng);所述的吸盤(pán)件均勻安裝于移動(dòng)底座上,并伸出移動(dòng)底座的底部,通過(guò)縱向驅(qū)動(dòng)缸帶動(dòng)移動(dòng)底座上下移動(dòng)并帶動(dòng)吸盤(pán)件下移吸取物料;所述的吸盤(pán)件包括:吸管部、安裝于吸管部末端的吸盤(pán)、安裝于吸管部上的彈簧,于吸管部的形成有一安裝部,該彈簧支撐于安裝部的末端和吸盤(pán)的頂端之間。
進(jìn)一步而言,上述技術(shù)方案中,所述的橫向驅(qū)動(dòng)缸為驅(qū)動(dòng)氣缸,橫向驅(qū)動(dòng)缸安裝于移動(dòng)底座的中央,橫向驅(qū)動(dòng)缸上連接有撥動(dòng)塊和移動(dòng)塊,撥動(dòng)塊連接于橫向驅(qū)動(dòng)缸,并由橫向驅(qū)動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)橫向移動(dòng),所述的移動(dòng)塊卡設(shè)于撥動(dòng)塊的下方,隨撥動(dòng)塊橫向移動(dòng)。
進(jìn)一步而言,上述技術(shù)方案中,所述的移動(dòng)卡具有一傾斜側(cè)面,插針件垂直于該傾斜側(cè)面安裝,通過(guò)移動(dòng)塊的水平移動(dòng)帶動(dòng)插針件傾斜向外并向下移動(dòng)抓取物料。
進(jìn)一步而言,上述技術(shù)方案中,所述的移動(dòng)底座包括:上底座和下底座,上底座連接于滑動(dòng)支架上,吸盤(pán)件安裝于上底座上;所述的橫向驅(qū)動(dòng)缸安裝于下底座上,且于下底座上成型有于用于移動(dòng)塊滑動(dòng)的滑槽,滑槽內(nèi)安裝有固定塊,固定塊上成型有傾斜插槽,插針件通過(guò)橫向驅(qū)動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)收入或伸出傾斜插槽。
進(jìn)一步而言,上述技術(shù)方案中,所述的滑動(dòng)支架的末端設(shè)置有縱向的滑軌,上底座安裝于滑軌上,且上底座的端面與滑動(dòng)支架之間連接有恢復(fù)彈簧;縱向驅(qū)動(dòng)缸安裝于滑動(dòng)支架上,其輸出軸連接于移動(dòng)底座。
進(jìn)一步而言,上述技術(shù)方案中,所述的軌道組件包括:X軌道和Y軌道,Y軌道橫設(shè)安裝于X軌道上,抓料機(jī)械手通過(guò)滑動(dòng)支架安裝于Y軌道上,通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng),沿Y軌道和X軌道移動(dòng)。
進(jìn)一步而言,上述技術(shù)方案中,所述的X軌道和Y軌道均具有軌道支架、以及設(shè)置于軌道支架、內(nèi)的傳送帶,于滑動(dòng)支架的上端安裝有輔助滑動(dòng)件,該輔助滑動(dòng)件上對(duì)應(yīng)于軌道支架、的上下端設(shè)置有滑輪。
進(jìn)一步而言,上述技術(shù)方案中,所述的基架上位于抓料機(jī)械手的下方設(shè)置有一收料箱。
進(jìn)一步而言,上述技術(shù)方案中,所述的基架上還安裝有主機(jī)和顯示屏,基架的底部安裝有滾輪。
采用上述技術(shù)方案后,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較具有如下有益效果:本發(fā)明中的抓料機(jī)械手具有吸盤(pán)件和插針件兩套取料手部,吸盤(pán)件用于吸取皮革等物料,而插針件用于抓取柔性的布料,滿足不同的使用需要,并且該吸盤(pán)件和插針件同時(shí)安裝于移動(dòng)底座的底部,根據(jù)不同的使用需要可以擇一使用或者兩者同時(shí)使用,克服了傳統(tǒng)的機(jī)械手無(wú)法抓取布料的缺點(diǎn),提高生產(chǎn)效率。
附圖說(shuō)明:
圖1是本發(fā)明的立體圖;
圖2是本發(fā)明的分解圖;
圖3是本發(fā)明中抓料機(jī)械手的立體圖;
圖4是本發(fā)明中抓料機(jī)械手的分解圖;
圖5是本發(fā)明中驅(qū)動(dòng)部和抓取部的組合圖;
圖6是本發(fā)明中驅(qū)動(dòng)部和抓取部的分解圖1;
圖7是本發(fā)明中驅(qū)動(dòng)部和抓取部的分解圖2;
圖8是本發(fā)明中抓料機(jī)械手另一角度的立體圖。
具體實(shí)施方式:
下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
見(jiàn)圖1所示,一種軟料智能抓取裝置,包括:基架1、設(shè)置于基架1上的軌道組件2和安裝于軌道組件2上的抓料機(jī)械手3,基架1作為整個(gè)設(shè)備的載體,用于設(shè)備支撐于平面上,基架1可以為支架式或者箱式,不作限定,這里設(shè)定為支架使,又多個(gè)橫向和縱向的橫梁組成;軌道組件2設(shè)置于基架1的上端,軌道組件2可以根據(jù)需要設(shè)置為X軸、XY軸或者XYZ軸,即單軸、雙軸或者三軸,其設(shè)定都是根據(jù)實(shí)際的使用設(shè)定的,不作具體的要求,但是,本實(shí)施例中的軌道組件2設(shè)置為XY軸,即X軌道21和Y軌道22,抓料機(jī)械手3通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)沿抓料機(jī)械手3移動(dòng),抓料機(jī)械手3可以抓取柔性的布料以及抓取皮革類等具有一定硬度的皮料,抓料機(jī)械手3可以安裝于任意的單軸、雙軸或者三軸機(jī)械手手上,下面,進(jìn)一步說(shuō)明抓料機(jī)械手3的具體機(jī)構(gòu)。
見(jiàn)圖3-7所示,所述的抓料機(jī)械手3包括:滑動(dòng)支架31、安裝于滑動(dòng)支架31上的驅(qū)動(dòng)部32和安裝于驅(qū)動(dòng)部32底部的抓取部33;滑動(dòng)支架31安裝于軌道組件2上,沿軌道組件2移動(dòng);抓取部33包括:安裝于驅(qū)動(dòng)部32底部的吸盤(pán)件331和插針件332;驅(qū)動(dòng)部32包括:縱向驅(qū)動(dòng)缸321以及橫向驅(qū)動(dòng)缸322;吸盤(pán)件331用于抓取皮革類的材料,而插針件332用于抓取軟質(zhì)布類的材料,通過(guò)電腦成型設(shè)計(jì)而選擇不同的使用。
驅(qū)動(dòng)部32通過(guò)移動(dòng)底座4安裝于滑動(dòng)支架31上,該移動(dòng)底座4包括:上底座41和下底座42,上底座41安裝于滑動(dòng)支架31上,于滑動(dòng)支架31的下端設(shè)置有滑軌311,上底座41一側(cè)設(shè)置有一縱向的連接板,連接板的背部設(shè)置有滑塊,通過(guò)滑塊安裝于滑軌311上,令移動(dòng)底座4和滑動(dòng)支架31之間組裝。另外,縱向驅(qū)動(dòng)缸321安裝于滑動(dòng)支架31上,縱向驅(qū)動(dòng)缸321的輸出軸伸縮的同時(shí)作用于上底座41上,推動(dòng)上底座41下移,但是,由于縱向驅(qū)動(dòng)缸321的輸出軸與上底座41之間并給的固定的,那么,還需要有恢復(fù)力將上底座41驅(qū)動(dòng)復(fù)位,因此,在上底座41和滑動(dòng)支架31之間還連接有恢復(fù)彈簧5,恢復(fù)彈簧5縱向設(shè)置,并且彈力縱向指向,恢復(fù)彈簧5的一端連接于滑動(dòng)支架31上,另一端連接于上底座41上,恢復(fù)彈簧5提供上底座41的恢復(fù)力。
所述的吸盤(pán)件331包括:吸管部3311、安裝于吸管部3311末端的吸盤(pán)3312、安裝于吸管部3311上的彈簧3313,于吸管部3311的形成有一安裝部3314,該彈簧3313支撐于安裝部3314的末端和吸盤(pán)3312的頂端之間。
上底座41上開(kāi)設(shè)有一安裝口410,供橫向驅(qū)動(dòng)缸322穿過(guò)安裝,沿安裝孔410的邊緣設(shè)置有條形開(kāi)口,供吸盤(pán)件331安裝,吸盤(pán)件331依靠其安裝部3314固卡于條形開(kāi)口上,吸盤(pán)3312伸出上底座41的下方,吸盤(pán)件331的吸管部3311與抽氣裝置連接抽氣,該抽氣裝置可以為氣泵等等。當(dāng)縱向驅(qū)動(dòng)缸321推動(dòng)移動(dòng)底座4整體下移時(shí),移動(dòng)底座4沿滑軌311下移,且吸盤(pán)件331下移,當(dāng)吸盤(pán)件331移動(dòng)至壓設(shè)于皮革類材料上,抽氣裝置抽氣,吸盤(pán)件331吸住皮革類材料,等待下一步通過(guò)軌道組件2運(yùn)輸。
所述的下底座42安裝于上底座41的底部并且兩者間固定安裝,橫向移動(dòng)缸322穿過(guò)安裝口410安裝于下底座42上。橫向驅(qū)動(dòng)缸322為驅(qū)動(dòng)氣缸,橫向驅(qū)動(dòng)缸322上連接有撥動(dòng)塊3221和移動(dòng)塊3222,撥動(dòng)塊3221連接于橫向驅(qū)動(dòng)缸322,并由橫向驅(qū)動(dòng)缸322驅(qū)動(dòng)橫向移動(dòng),移動(dòng)塊3222卡設(shè)于撥動(dòng)塊3221的下方,隨撥動(dòng)塊3221橫向移動(dòng)。移動(dòng)卡3222具有一傾斜側(cè)面,剛傾斜側(cè)面由上而下向內(nèi)傾斜,插針件332垂直于該傾斜側(cè)面安裝,通過(guò)移動(dòng)塊3222的水平移動(dòng)帶動(dòng)插針件332傾斜向外并向下移動(dòng)抓取物料。
橫向驅(qū)動(dòng)缸322安裝于下底座42上,于下底座42上成型有于用于移動(dòng)塊3222滑動(dòng)的滑槽422,滑槽422貫通下底座42的上下表面,滑槽422內(nèi)安裝有固定塊421,固定塊421上成型有傾斜插槽4211,移動(dòng)塊3222由下而上卡設(shè)于滑槽422內(nèi),插針件332通過(guò)橫向驅(qū)動(dòng)缸322驅(qū)動(dòng)收入或伸出傾斜插槽4211,于下底座42對(duì)應(yīng)于吸盤(pán)件331設(shè)置有讓位口,不會(huì)阻礙吸盤(pán)件331的運(yùn)行。
吸盤(pán)件331和插針件332在移動(dòng)底座4上呈十字形分布,吸盤(pán)件331分布在外側(cè),插針件332分布在內(nèi)側(cè),這里的插針件332就是插針,于插針件332上連接有緩沖彈簧,緩沖彈簧3321套設(shè)于插針件332上,且緩沖彈簧3321的一端固定于插針件332和移動(dòng)塊3222的相接處。一般來(lái)說(shuō),吸盤(pán)件331的底部位置應(yīng)該低于或齊平于插針件332收納后的針尖位置,或者吸盤(pán)件331的底部位置應(yīng)該低于或齊平于下底座42的底面,這樣才能夠保證在吸盤(pán)件331下移運(yùn)行時(shí)不會(huì)受影響。
于下底座42的底面還設(shè)置有一底盤(pán)43,該底盤(pán)43可以對(duì)移動(dòng)塊3222進(jìn)行支撐。插針件332垂直于移動(dòng)塊3222的傾斜側(cè)面安裝,插針件332繞橫向驅(qū)動(dòng)缸322呈十字行分布,并且針尖傾斜向外并超下,當(dāng)橫向驅(qū)動(dòng)缸322驅(qū)動(dòng)移動(dòng)塊3222同步外移,由于移動(dòng)塊3222水平移動(dòng),而插針件332垂直于傾斜側(cè)面安裝,那么會(huì)使插針件332的移動(dòng)軌跡會(huì)與移動(dòng)塊3222的橫向移動(dòng)軌跡差生一個(gè)錯(cuò)角,使插針件332產(chǎn)生向外并向下的運(yùn)動(dòng)軌跡,插針件332向下并向外移動(dòng)的同時(shí),插入布料中,抓取布料。
所述的軌道組件2包括:X軌道21和Y軌道22,Y軌道22通過(guò)滑塊橫設(shè)安裝于X軌道21上,抓料機(jī)械手3通過(guò)滑動(dòng)支架31安裝于Y軌道22上,通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng),沿Y軌道22和X軌道21移動(dòng)。
Y軌道22安裝于X軌道21上,Y軌道22是通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)于X軌道21上移動(dòng)的,于基架1上還設(shè)置有一傳動(dòng)桿12,傳動(dòng)桿12的兩端連接于兩X軌道21內(nèi)部的傳送帶,通過(guò)傳動(dòng)桿12轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)X軌道21內(nèi)部的傳送帶傳動(dòng),傳動(dòng)桿12則通過(guò)電機(jī)或者馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。
X軌道21和Y軌道22均具有軌道支架211、221以及設(shè)置于軌道支架211、221內(nèi)的傳送帶,傳送帶的一端連接于傳動(dòng)桿12,由傳動(dòng)桿12驅(qū)動(dòng)運(yùn)行,Y軌道22通過(guò)滑塊安裝于X軌道21上,滑塊固定于傳送帶上,以帶動(dòng)運(yùn)行。
見(jiàn)圖8所示,滑動(dòng)支架31的上端安裝有輔助滑動(dòng)件6,該輔助滑動(dòng)件6上對(duì)應(yīng)于軌道支架221的上下端設(shè)置有滑輪61,滑輪61輔助滑動(dòng)支架31支撐于Y軌道22上,并且可以降低兩者間的摩擦。抓料機(jī)械手3是通過(guò)一傳送機(jī)構(gòu)9驅(qū)動(dòng)沿Y軌道22移動(dòng)的,傳送機(jī)構(gòu)9包括:主動(dòng)輪91、從動(dòng)輪92、傳動(dòng)帶93和電機(jī)94,電機(jī)94安裝于基架1上,傳動(dòng)帶93設(shè)置于主動(dòng)輪91和從動(dòng)輪92上,通過(guò)電機(jī)94帶動(dòng)主動(dòng)輪91轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)從動(dòng)輪92傳動(dòng)。從動(dòng)輪92于Y軌道22內(nèi)的傳送帶連接,通過(guò)從動(dòng)輪92帶動(dòng)傳送帶移動(dòng),從而帶動(dòng)抓料機(jī)械手3于Y軸上移動(dòng)。
輔助滑動(dòng)件6安裝于Y軌道22的傳送帶上,滑輪61支撐于軌道支架221上,并且輔助滑動(dòng)件6位于上下滑輪61間設(shè)置有卡件,通過(guò)卡件卡設(shè)于傳送帶上,使抓料機(jī)械手3沿Y軌道22移動(dòng)。
見(jiàn)圖2所示,所述的基架11上位于抓料機(jī)械手3的下方設(shè)置有一收料箱7,基架1上還安裝有主機(jī)8和顯示屏81,基架1的底部安裝有滾輪11。主機(jī)8用于設(shè)定整個(gè)設(shè)備運(yùn)行的程序,通過(guò)主機(jī)8可以設(shè)定運(yùn)行的參數(shù),控制運(yùn)行速度等,顯示屏81用于顯示目前運(yùn)行參數(shù),而滾輪11則能夠方便設(shè)備移動(dòng)。
下面進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的使用方法。
于抓料機(jī)械手3的下方,應(yīng)當(dāng)設(shè)置有置物架,用于放置布料或者皮革材料。
以下是抓取皮革材料:
首先,通過(guò)傳動(dòng)桿12通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng),Y軌道22于X軌道21上移動(dòng),電機(jī)94驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)帶93運(yùn)動(dòng),進(jìn)一步帶動(dòng)抓料機(jī)械手3移動(dòng),使抓料機(jī)械手3移動(dòng)至設(shè)定的位置;
接著,縱向驅(qū)動(dòng)缸321驅(qū)動(dòng)移動(dòng)底座4整體下移,在下移的過(guò)程中,帶動(dòng)吸盤(pán)件331下移,吸盤(pán)件331的吸盤(pán)3312接觸皮革材料的表面;抽氣裝置抽氣,吸盤(pán)3312吸住皮革材料;
繼而,縱向驅(qū)動(dòng)缸321復(fù)位,移動(dòng)底座4在恢復(fù)彈簧的作用下復(fù)位。
最后,抓料機(jī)械手3沿XY軌道移動(dòng)至合適的位置后,抽氣裝置放氣,皮革材料與吸盤(pán)件331分離,完成皮革材料的運(yùn)輸。
以下是抓取柔性布料:
首先,通過(guò)傳動(dòng)桿12通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng),Y軌道22于X軌道21上移動(dòng),電機(jī)94驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)帶93運(yùn)動(dòng),進(jìn)一步帶動(dòng)抓料機(jī)械手3移動(dòng),使抓料機(jī)械手3移動(dòng)至設(shè)定的位置;
接著,縱向驅(qū)動(dòng)缸321驅(qū)動(dòng)移動(dòng)底座4整體下移,橫向驅(qū)動(dòng)缸322驅(qū)動(dòng)移動(dòng)塊3222橫向移動(dòng),使插針件332向外并向下移動(dòng),插入布料中;
繼而,縱向驅(qū)動(dòng)缸321復(fù)位,移動(dòng)底座4在恢復(fù)彈簧的作用下復(fù)位;
最后,抓料機(jī)械手3沿XY軌道移動(dòng)至合適的位置后,橫向驅(qū)動(dòng)缸322驅(qū)動(dòng)插針件332復(fù)位,插針件332收入傾斜插槽4211內(nèi),并且通過(guò)固定塊421的限制,使布料和插針件332分離,完成皮革材料的運(yùn)輸。
在使用時(shí),不僅僅針對(duì)皮革材料或者柔性布料,還可以是其他的材料,在使用時(shí)還可以根據(jù)需要只使用吸盤(pán)件或插針件,也可以兩者同時(shí)使用,不滿不同材質(zhì)的使用需要。
當(dāng)然,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已,并非來(lái)限制本發(fā)明實(shí)施范圍,凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所述構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾,均應(yīng)包括于本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍內(nèi)。