CN103587943A - Led面板抓取机械手 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了LED面板抓取机械手，机械垂直伸缩机构、机械爪取机构和恒压装置；机械垂直伸缩机构气压缸伸缩杆上前端固定有机械抓取机构；机械抓取机构包括；吸附装置和支撑装置；吸附装置包括：固定于机械垂直伸缩机构气压缸伸缩杆前端的连接气缸和位于气缸下端的吸盘；支撑装置包括：固定于连接气缸外壁的伸缩缸固定座，径向垂直固定于伸缩缸固定座上的伸缩气缸，固定于伸缩气缸伸缩杆前端且径向垂直于伸缩气缸伸缩杆的竖直支杆和通过铰轴与竖直支杆连接的活动爪；采用上述技术方案本发明，通过机械垂直伸缩机构实现吸盘吸附LED面板，通过机械爪取机构的气缸与连杆配合机构实现对LED面板向上托举动作，通过恒压装置实现吸盘吸力与向上托举相等。

Description

LED面板抓取机械手
技术领域
本发明涉及机械手，特别涉及一种LED面板抓取机械手。
背景技术
在现代产业中，机械手作为一种高效高精准的移动设备被广泛应用，但是针对LED面板普通机械手在机械爪抓取会对LED面板产生抓取处局部应力，由于现有的LED面板越来越薄，进而使用普通机械手很容易造成LED面板碎裂，目前市场上并没有一种机械手能够避免在抓取LED面板时产生局部应力的机械手。
发明内容
本发明针对上述技术问题，提出一种能够避免在抓取LED面板时产生局部应力的机械手。
为达到以上目的，通过以下技术方案实现的：
LED面板抓取机械手，机械垂直伸缩机构、机械爪取机构和恒压装置；
机械垂直伸缩机构为气压缸伸缩机构；
机械垂直伸缩机构气压缸伸缩杆上前端固定有机械抓取机构；
机械抓取机构包括；吸附装置和支撑装置；
吸附装置包括：固定于机械垂直伸缩机构气压缸伸缩杆前端的连接气缸和位于气缸下端的吸盘；
支撑装置包括：固定于连接气缸外壁的伸缩缸固定座，径向垂直固定于伸缩缸固定座上的伸缩气缸，固定于伸缩气缸伸缩杆前端且径向垂直于伸缩气缸伸缩杆的竖直支杆和通过铰轴与竖直支杆连接的活动爪；活动爪由旋转杆与水平杆焊接而成，且旋转杆与水平杆之间夹角a角度大于120°小于160°；旋转杆与竖直支杆设置有用于驱动旋转杆绕旋转杆与竖直支杆连接铰轴旋转的角度伸缩气缸；
恒压装置包括：用于控制吸盘吸力的吸力控制装置和用于控制角度伸缩气缸行程的伸缩气缸控制装置；
吸力控制装置包括：用于检测吸盘上端面垂直位移的位移监测装置和与位移监测装置通过电路连通的位移电信号发生器；
伸缩气缸控制装置包括：设置于角度伸缩气缸用于检测角度伸缩气缸伸缩行程的伸缩监测装置和与伸缩监测装置通过电路连通的角度电信号发生器；
位移电信号发生器和角度电信号发生器的输出信号传输给用于控制整个装置的总控制器；
总控制器包括，用于控制各气压缸的气路控制以及用于调节各气路控制的电控装置；
水平杆上端面设置有橡胶垫，防止LED面板在抓取过程中损坏；
才上上述技术方案的本发明，首先通过机械垂直伸缩机构驱动机械爪取机构向下，此时控制伸缩气缸伸长，大于LED面板直径，然后继续下压，一直到吸盘吸附住LED面板，此时位移监测装置能够测出吸盘的纵向形变程度，位移电信号发生器发出电信号到总控制装置读数（或者传输给单片机在吸盘材质固定的情况下，可通过单片机计算此时吸盘吸力，再或者事先测定好吸盘多种形变程度吸盘内的吸力值，通过上述方法可实现在总控制装置上读出数值。），然后通过气路控制缩短伸缩气缸（此过程事先需要在角度伸缩气缸不做运动时测得，角度伸缩气缸伸缩行程变化带来水平杆向上托举力的关系。），进而水平杆会伸入LED面板下端面，然后通过气路控制驱动角度伸缩气缸收缩，进而带动水平杆向上托举（此过程中机械垂直伸缩机构纵向不产生行程，即保证吸盘压力不变。）此过程中伸缩监测装置实时监测角度伸缩气缸的行程，伸缩监测装置通过角度电信号发生器发出电信号给总控制装置，总控制装置读数为预先测定好的角度伸缩气缸伸缩行程转换为水平杆向上托举力，当数值与位移电信号发生器发出电信号读数匹配时（即水平杆向上托举力等于吸盘吸力。）停止驱动角度伸缩气缸，这样就保证了LED面板所承受的吸盘吸力与向上托举力平衡，且在实际的应用过程中支撑装置的活动爪与角度伸缩气缸配合机构以连接气缸中心轴线为对称线周向设置于连接气缸外壁，且每个角度伸缩气缸为单独气路控制，这样可实现水平杆向上托举施力点能够均衡分配在LED面板下端面，进而保证了安全性极高的抓取动作，有效的避免了局部应力在LED面板上。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
本发明共1幅附图,其中：
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示的为达到以上目的，通过以下技术方案实现的：
LED面板抓取机械手，机械垂直伸缩机构1、机械爪取机构2和恒压装置3；
机械垂直伸缩机构1为气压缸伸缩机构；
机械垂直伸缩机构1气压缸伸缩杆上前端固定有机械抓取机构2；
机械抓取机构2包括；吸附装置4和支撑装置5；
吸附装置4包括：固定于机械垂直伸缩机构1气压缸伸缩杆前端的连接气缸4.1和位于气缸下端的吸盘4.2；
支撑装置5包括：固定于连接气缸4.1外壁的伸缩缸固定座5.1，径向垂直固定于伸缩缸固定座5.1上的伸缩气缸5.2，固定于伸缩气缸5.2伸缩杆前端且径向垂直于伸缩气缸5.2伸缩杆的竖直支杆5.3和通过铰轴与竖直支杆5.3连接的活动爪5.4；活动爪5.4由旋转杆5.5与水平杆5.6焊接而成，且旋转杆5.5与水平杆5.6之间夹角a角度大于120°小于160°；旋转杆5.5与竖直支杆5.3设置有用于驱动旋转杆5.5绕旋转杆5.5与竖直支杆5.3连接铰轴旋转的角度伸缩气缸5.7；
恒压装置3包括：用于控制吸盘4.2吸力的吸力控制装置3.1和用于控制角度伸缩气缸5.7行程的伸缩气缸控制装置3.2；
吸力控制装置3.1包括：用于检测吸盘4.2上端面垂直位移的位移监测装置3.3和与位移监测装置3.3通过电路连通的位移电信号发生器3.4；
伸缩气缸控制装置3.2包括：设置于角度伸缩气缸5.7用于检测角度伸缩气缸5.7伸缩行程的伸缩监测装置3.5和与伸缩监测装置3.5通过电路连通的角度电信号发生器3.6；
位移电信号发生器3.4和角度电信号发生器3.6的输出信号传输给用于控制整个装置的总控制器；
总控制器包括，用于控制各气压缸的气路控制以及用于调节各气路控制的电控装置；
水平杆5.6上端面设置有橡胶垫5.8，防止LED面板在抓取过程中损坏；
才上上述技术方案的本发明，首先通过机械垂直伸缩机构1驱动机械爪取机构2向下，此时控制伸缩气缸5.2伸长，大于LED面板直径，然后继续下压，一直到吸盘4.2吸附住LED面板，此时位移监测装置3.3能够测出吸盘4.2的纵向形变程度，位移电信号发生器3.4发出电信号到总控制装置读数（或者传输给单片机在吸盘4.2材质固定的情况下，可通过单片机计算此时吸盘吸力，再或者事先测定好吸盘4.2多种形变程度吸盘内的吸力值，通过上述方法可实现在总控制装置上读出数值。），然后通过气路控制缩短伸缩气缸5.2（此过程事先需要在角度伸缩气缸5.7不做运动时测得，角度伸缩气缸5.7伸缩行程变化带来水平杆5.6向上托举力的关系。），进而水平杆5.6会伸入LED面板下端面，然后通过气路控制驱动角度伸缩气缸5.7收缩，进而带动水平杆5.6向上托举（此过程中机械垂直伸缩机构1纵向不产生行程，即保证吸盘4.2压力不变。）此过程中伸缩监测装置3.5实时监测角度伸缩气缸5.7的行程，伸缩监测装置3.5通过角度电信号发生器3.6发出电信号给总控制装置，总控制装置读数为预先测定好的角度伸缩气缸5.7伸缩行程转换为水平杆5.6向上托举力，当数值与位移电信号发生器3.4发出电信号读数匹配时（即水平杆5.6向上托举力等于吸盘4.2吸力。）停止驱动角度伸缩气缸5.7，这样就保证了LED面板所承受的吸盘吸力与向上托举力平衡，且在实际的应用过程中支撑装置5的活动爪5.4与角度伸缩气缸5.7配合机构以连接气缸4.1中心轴线为对称线周向设置于连接气缸4.1外壁，且每个角度伸缩气缸5.7为单独气路控制，这样可实现水平杆5.6向上托举施力点能够均衡分配在LED面板下端面，进而保证了安全性极高的抓取动作，有效的避免了局部应力在LED面板上。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上诉揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.LED面板抓取机械手，其特征在于：机械垂直伸缩机构（1）、机械爪取机构（2）和恒压装置（3）；
所述机械垂直伸缩机构（1）为气压缸伸缩机构；
所述机械垂直伸缩机构（1）气压缸伸缩杆上前端固定有机械抓取机构（2）；
所述机械抓取机构（2）包括；吸附装置（4）和支撑装置（5）；
所述吸附装置（4）包括：固定于机械垂直伸缩机构（1）气压缸伸缩杆前端的连接气缸（4.1）和位于气缸下端的吸盘（4.2）；
所述支撑装置（5）包括：固定于连接气缸（4.1）外壁的伸缩缸固定座（5.1），径向垂直固定于伸缩缸固定座（5.1）上的伸缩气缸（5.2），固定于伸缩气缸（5.2）伸缩杆前端且径向垂直于伸缩气缸（5.2）伸缩杆的竖直支杆（5.3）和通过铰轴与竖直支杆（5.3）连接的活动爪（5.4）；所述活动爪（5.4）由旋转杆（5.5）与水平杆（5.6）焊接而成，且旋转杆（5.5）与水平杆（5.6）之间夹角a角度大于120°小于160°；所述旋转杆（5.5）与竖直支杆（5.3）设置有用于驱动旋转杆（5.5）绕旋转杆（5.5）与竖直支杆（5.3）连接铰轴旋转的角度伸缩气缸（5.7）；
所述恒压装置（3）包括：用于控制吸盘（4.2）吸力的吸力控制装置（3.1）和用于控制角度伸缩气缸（5.7）行程的伸缩气缸控制装置（3.2）。
2.根据权利要求1所述的LED面板抓取机械手，其特征在于：所述吸力控制装置（3.1）包括：用于检测吸盘（4.2）上端面垂直位移的位移监测装置（3.3）和与位移监测装置（3.3）通过电路连通的位移电信号发生器（3.4）；
所述伸缩气缸控制装置（3.2）包括：设置于角度伸缩气缸（5.7）用于检测角度伸缩气缸（5.7）伸缩行程的伸缩监测装置（3.5）和与伸缩监测装置（3.5）通过电路连通的角度电信号发生器（3.6）；
所述位移电信号发生器（3.4）和角度电信号发生器（3.6）的输出信号传输给用于控制整个装置的总控制器。
3.根据权利要求1所述的LED面板抓取机械手，其特征在于：所述水平杆（5.6）上端面设置有橡胶垫（5.8）。
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