一种柜式自动上料夹取装置
技术领域
本发明涉及自动化机械设备领域,特别涉及一种柜式自动上料夹取装置。
背景技术
机械是能帮助人们降低工作难度或省力的工具装置,自动化机械更是极大的减少了人工或者说是取代了人工,目前自动化机械,在我国已经发展到了相当成熟的阶段,自动化是专门从事智能自动控制、数字化、网络化控制器等组合研发,有其众多的功能模板,完善的嵌入式解决方案可以最大程度的满足众多用户的个性化需求。
简单来说,比较普通的自动化机械大概可以分为白话所述的三类,自动上料、自动加工以及自动下料,简简单单几个字却包含了数以千计的方式方法,传统的自动上料使用最多的是螺旋上料法,在配合传送带和夹取装置组合使用,完成完好的上料,但是螺旋上料法对产品有一定局限性,所以也产生了柜式自动上料等其他上料法,针对柜式自动上料讨论,其优点占地小,方便了特殊产品上料,但是传统的夹取装置无法很好的满足其提取,特别是多种加工通道时,因为传统的夹取装置大概包括机械手或者是夹具,它们多数是根据产品自身来设计的。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种柜式自动上料夹取装置。
为解决上述问题,本发明提供以下技术方案:
一种柜式自动上料夹取装置,包括机台、过渡台和夹取机构,所述过渡台环绕机台设置,所述夹取机构包括第一驱动部件、第二驱动部件、旋转部件、升降部件和夹取部,所述机台顶部设有敞口朝上设置的容纳腔,所述机台一侧面设有与容纳腔连通的矩形开口,所述第一驱动部件设置在容纳腔内侧面,所述旋转部件设置在容纳腔内并与第一驱动部件传动连接,所述升降部件位于旋转部件的顶部,所述夹取部设置在升降部件顶部,所述第二驱动部件设置在夹取部的底部,所述容纳腔底部设有第一滑道,所述过渡台靠近机台内侧面设有若干用于盛放材料的容纳槽。
进一步地,所述容纳腔内相对的两个侧面分别设有呈水平状态设置通槽,所述第一驱动部件包括两个对称设置的第一驱动组件,两个所述第一驱动组件分别设置在一个通槽内,两个所述第一驱动组件均为结构相同,两个所述第一驱动组件均包括若干个沿通槽长度方向间隔设置的齿轮和皮带轮,每个所述齿轮均呈水平状态设置在通槽内,每个所述齿轮均设有一个连接杆,每个所述连接杆一端与齿轮中心处连接,另一端竖直穿过机台的顶部并与一个皮带轮连接,位于同一列的所有皮带轮通过一皮带连接在一起。
进一步地,所述机台顶部设有两个对称设置的L型固定架,每个所述L型固定架分别位于两个第一驱动组件的端部的一个皮带轮位置设置,每个所述L型固定架上均设有驱动一个第一驱动组件的步进电机,每个所述步进电机输出轴的轴线方向均垂直于机台的宽度方向,每个所述步进电机的输出轴分别与一个皮带轮连接。
进一步地,所述旋转部件包括容纳箱、旋转电机和旋转盘,所述旋转电机设置在容纳箱内,所述容纳箱设置在容纳腔内并且其两侧分别设有与一个第一驱动组件的齿轮相啮合的齿条,所述旋转电机的输出轴竖直朝上设置,所述容纳箱顶部设有圆形通口,所述旋转盘设置在圆形通口内,所述旋转电机的输出轴与旋转盘中心处连接,所述圆形通口内侧面设有若干沿其圆周方向间隔设置的滚珠。
进一步地,所述升降部件包括升降组件、承载盘和若干个固定柱,所述升降组件固定设置在旋转盘上,所述升降组件的推送方向竖直朝上设置,所述承载盘设置在升降组件的推送端上,若干个固定柱均呈矩形分布并垂直设置在承载盘的顶部,所述位于承载盘周边区域设有两个对称设置的承载块。
进一步地,所述夹取部包括固定板、夹取板和夹紧部件,所述固定板呈水平状态设置在若干个固定柱的顶部,所述固定板一侧面设有若干呈水平状态设置的连接柱,所述夹取板对应连接柱一侧面设有供其***的通孔,所述夹取板顶部设有海绵。
进一步地,所述夹紧部件包括两个对称设置在夹取板顶部的夹紧组件,每个夹紧组件均包括容纳部和弹性部,每个所述容纳部均呈水平状态设置在夹取板顶部,每个所述容纳部的开口朝向夹取板前端设置,每个所述弹性部均呈水平状态设置在容纳部内。
进一步地,所述第二驱动部件包括两个对称设置的第二驱动组件,每个所述第二驱动组件分别设置在一个承载块上,每个所述第二驱动组件的推送方向与夹取板长度方向相同,每个所述第二驱动组件均包括电动推杆、连接部、第一缓冲部和两个对称间隔设置在其顶部的第二滑道,两个所述连接部分别垂直设置在夹取板底部并且分别与一个电动推杆的推送端固定连接,每个所述第一缓冲部均包括一个中空结构的容纳板和若干个半圆柱体,每个所述容纳板内均设有弹性层,每个所述半圆柱体均呈水平状态并间隔设置在容纳板内并与弹性层固定连接,每个所述半圆柱体的半圆周面朝上设置,每个所述容纳板一端与一个连接部固定连接,另一端能够移动的设置在第二滑道内。
进一步地,所述机台位于矩形开口的一侧面设有支撑块,所述支撑块为中空结构且内部设有第二缓冲部,所述支撑块的支撑平面靠近容纳腔底部设置,所述第二缓冲部包括缓冲板和缓冲弹簧,所述缓冲板靠近矩形开口的一侧为圆弧结构,所述缓冲弹簧竖直设置在支撑平面底部并且抵触缓冲板底部设置。
有益效果:本发明的一种柜式自动上料夹取装置,当柜式上料机顶层的材料托盘到达后,机台上的夹取机构会被第一驱动部件传送出并靠近柜式上料机位置,随后升降部件会智能进行升降,达到与材料托盘底部相吻合时,同时,在应对不同规格的材料托盘时,第二驱动部件会对夹取部进行驱动伸缩,驱动其至设定位置后,升降部件会再次上升,达到夹取部顶部与材料托盘底部贴合,并且夹取部竖直的前端面也与材料托盘一侧面贴合,随后升降部件继续进行上升并达到远离柜式上料机一定距离的目的后,旋转部件会带动其整体进行旋转,旋转的位置会和过渡台上的容纳槽相对应,随后第二驱动部件会继续驱动夹取部伸缩,使得材料托盘进入容纳槽内,因为容纳槽内设有了支撑板,所以材料托盘底部会与其接触,达到支撑作用,随后升降部件带动夹取部下降,第二驱动部件会进行往回收缩,带动了夹取部从容纳槽内抽出,随后旋转部件会带动夹取机构整体继续旋转,从而再次进行夹取,提取后再次旋转至过渡台另一容纳槽,最后过渡台旁侧会设有加工机械手,会对单一的材料进行提取加工,因此很好的配合了柜式上料机,完善了其后续工作。实现了后续多条加工通道的工作,
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图;
图2为图1中A处的放大图;
图3为本发明的侧视图;
图4为图3中A-A线的剖视图;
图5为本发明的夹取机构的装配结构示意图;
图6为本发明的夹紧组件结构示意图;
附图标记说明:机台1,过渡台2,第一驱动部件3,齿轮3a,皮带轮3b,L型固定架3c,步进电机3d,连接杆3e,第二驱动部件4,电动推杆4a,连接部4b,半圆柱体4c,容纳板4d,滑道4e,旋转部件5,容纳箱5a,旋转电机5b,旋转盘5c,升降部件6,承载盘6a,固定柱6b,承载块6c,夹取部7,固定板7a,夹取板7b,连接柱7c,容纳部7d,弹性部7e,支撑块8,缓冲板8a,缓冲弹簧8b。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例,对本发明的具体实施例做进一步详细描述:
参照图1至图6所示的一种柜式自动上料夹取装置,包括机台1、过渡台2和夹取机构,所述过渡台2环绕机台1设置,所述夹取机构包括第一驱动部件3、第二驱动部件4、旋转部件5、升降部件6和夹取部7,所述机台1顶部设有敞口朝上设置的容纳腔,所述机台1一侧面设有与容纳腔连通的矩形开口,所述第一驱动部件3设置在容纳腔内侧面,所述旋转部件5设置在容纳腔内并与第一驱动部件3传动连接,所述升降部件6位于旋转部件5的顶部,所述夹取部7设置在升降部件6顶部,所述第二驱动部件4设置在夹取部7的底部,所述容纳腔底部设有第一滑道4e,所述过渡台2靠近机台1内侧面设有若干用于盛放材料的容纳槽,当柜式上料机顶层的材料托盘到达后,机台1上的夹取机构会被第一驱动部件3传送出并靠近柜式上料机位置,随后升降部件6会智能进行升降,达到与材料托盘底部相吻合目的,在遇到不同规格的材料托盘时并为了适应它,第二驱动部件4会对夹取部7进行驱动伸缩,驱动至设定位置后,升降部件6会再次上升,达到夹取部7顶部与材料托盘底部贴合,并且夹取部7竖直的前端面也与材料托盘贴合,随后升降部件6继续进行上升并远离柜式上料机一定距离后,旋转部件5会进行旋转,旋转的位置会和过渡台2上的容纳槽对应,随后第二驱动部件4会继续驱动夹取部7伸缩,使得材料托盘进入容纳槽内,因为容纳槽内设有了支撑板,所以材料托盘底部会与其接触,达到支撑作用,随后升降部件6带动夹取部7下降,第二驱动部件4会进行往回收缩,带动了夹取部7从容纳槽内抽出,旋转部件5会带动夹取机构整体继续旋转,从而再次进行提取。
参照图2和图3所示所述容纳腔内相对的两个侧面分别设有呈水平状态设置通槽,所述第一驱动部件3包括两个对称设置的第一驱动组件,两个所述第一驱动组件分别设置在一个通槽内,两个所述第一驱动组件均为结构相同,两个所述第一驱动组件均包括若干个沿通槽长度方向间隔设置的齿轮3a和皮带轮3b,每个所述齿轮3a均呈水平状态设置在通槽内,每个所述齿轮3a均设有一个连接杆3e,每个所述连接杆3e一端与齿轮3a中心处连接,另一端竖直穿过机台1的顶部并与一个皮带轮3b连接,位于同一列的所有皮带轮3b通过一皮带连接在一起,当柜式上料机顶层的材料托盘到达后,机台1上的步进电机3d会旋转并带动皮带轮3b旋转,皮带轮3b会因为皮带所以带动一侧的皮带轮3b进行旋转,最后设置在容纳腔内侧的齿轮3a也会整体旋转,因为容纳箱5a内侧面设有与齿轮3a啮合的齿条,所以容纳箱5a会被齿轮3a的旋转而驱动平移,容纳箱5a的平移会带动夹取机构整体进行平移至靠近柜式上料机一侧。
参照图3和图5所示所述机台1顶部设有两个对称设置的L型固定架3c,每个所述L型固定架3c分别位于两个第一驱动组件的端部的一个皮带轮3b位置设置,每个所述L型固定架3c上均设有驱动一个第一驱动组件的步进电机3d,每个所述步进电机3d输出轴的轴线方向均垂直于机台1的宽度方向,每个所述步进电机3d的输出轴分别与一个皮带轮3b连接,当柜式上料机顶层的材料托盘到达后,机台1上的步进电机3d会旋转并带动皮带轮3b旋转,皮带轮3b会因为皮带所以带动一侧的皮带轮3b进行旋转,最后设置在容纳腔内侧的齿轮3a也会整体旋转,因为容纳箱5a内侧面设有与齿轮3a啮合的齿条,所以容纳箱5a会被齿轮3a的旋转而驱动平移,容纳箱5a的平移会带动夹取机构整体进行平移至靠近柜式上料机一侧。
参照图3至图5所示所述旋转部件5包括容纳箱5a、旋转电机5b和旋转盘5c,所述旋转电机5b设置在容纳箱5a内,所述容纳箱5a设置在容纳腔内并且其两侧分别设有与一个第一驱动组件的齿轮3a相啮合的齿条,所述旋转电机5b的输出轴竖直朝上设置,所述容纳箱5a顶部设有圆形通口,所述旋转盘5c设置在圆形通口内,所述旋转电机5b的输出轴与旋转盘5c中心处连接,所述圆形通口内侧面设有若干沿其圆周方向间隔设置的滚珠,当第一驱动部件3将容纳箱5a整体驱动出机台1的容纳腔后,夹取部7会把材料托盘提取,随后设置在容纳箱5a内部的旋转电机5b会智能并对应过渡台2的容纳槽进行旋转,因为容纳箱5a顶部设有圆形通口和滚珠,旋转盘5c可以和旋转电机5b的输出轴固定连接后在圆形通口内很好的旋转,所以夹取机构整体和材料托盘跟随其旋转时,稳定性较高。
参照图4和图5所示所述升降部件6包括升降组件、承载盘6a和若干个固定柱6b,所述升降组件固定设置在旋转盘5c上,所述升降组件的推送方向竖直朝上设置,所述承载盘6a设置在升降组件的推送端上,若干个固定柱6b均呈矩形分布并垂直设置在承载盘6a的顶部,所述位于承载盘6a周边区域设有两个对称设置的承载块6c,当第一驱动部件3将容纳箱5a整体驱动出机台1的容纳腔后,升降组件会将承载盘6a带动一起升降,因为承载盘6a上的固定柱6b将夹取部7整体支撑,所以承载盘6a上升会带动夹取部7整体上升,达到控制夹取部7和材料托盘相吻合而方便其提取。
参照图3至图5所示所述夹取部7包括固定板7a、夹取板7b和夹紧部件,所述固定板7a呈水平状态设置在若干个固定柱6b的顶部,所述固定板7a一侧面设有若干呈水平状态设置的连接柱7c,所述夹取板7b对应连接柱7c一侧面设有供其***的通孔,所述夹取板7b顶部设有海绵,当夹取部7的夹取面被升降组件升降至与材料托盘底部相吻合后,夹取板7b顶部的海绵会对材料托盘底部起到更稳定的夹取和缓冲,第二驱动部件4会驱动夹取板7b从固定板7a内伸缩出,达到控制夹取部7整体的夹取长度。
参照图5和图6所示所述夹紧部件包括两个对称设置在夹取板7b顶部的夹紧组件,每个夹紧组件均包括容纳部7d和弹性部7e,每个所述容纳部7d均呈水平状态设置在夹取板7b顶部,每个所述容纳部7d的开口朝向夹取板7b前端设置,每个所述弹性部7e均呈水平状态设置在容纳部7d内,当夹取部7的夹取面被升降组件升降至与材料托盘底部相吻合后,夹取板7b顶部的海绵会对材料托盘底部起到更稳定的夹取和缓冲,此时弹性部7e会和材料托盘一面抵触,从而使弹性部7e在容纳部7d内进行伸缩,使材料托盘更稳定的设置在夹取部7上。
参照图4和图5所示所述第二驱动部件4包括两个对称设置的第二驱动组件,每个所述第二驱动组件分别设置在一个承载块6c上,每个所述第二驱动组件的推送方向与夹取板7b长度方向相同,每个所述第二驱动组件均包括电动推杆4a、连接部4b、第一缓冲部和两个对称间隔设置在其顶部的第二滑道4e,两个所述连接部4b分别垂直设置在夹取板7b底部并且分别与一个电动推杆4a的推送端固定连接,每个所述第一缓冲部均包括一个中空结构的容纳板4d和若干个半圆柱体4c,每个所述容纳板4d内均设有弹性层,每个所述半圆柱体4c均呈水平状态并间隔设置在容纳板4d内并与弹性层固定连接,每个所述半圆柱体4c的半圆周面朝上设置,每个所述容纳板4d一端与一个连接部4b固定连接,另一端能够移动的设置在第二滑道4e内,当夹取部7的夹取面被升降组件升降至与材料托盘底部相吻合后,夹取板7b顶部的海绵会对材料托盘底部起到更稳定的夹取和缓冲,此时弹性部7e会和材料托盘一面抵触,从而使弹性部7e在容纳部7d内进行伸缩,使材料托盘更稳定的设置在夹取部7上,当要适应不同规格的材料托盘或者提取后要旋转放料时,设置在承载块6c上的第二驱动组件的推送端会带动连接部4b进行平移,从而使夹取板7b与固定板7a伸缩分离,因为夹取板7b上承载了材料托盘,所以夹取板7b和固定板7a伸缩这一处会承受其核心重力,因此半圆柱体4c为其承受一定重力,容纳板4d内的弹性层会配合半圆柱体4c,为其缓冲,也方便了半圆柱体4c和夹取板7b工作后进行收回时,半圆柱体4c会抵触固定板7a底部面并压迫弹性层,使得很好的复位。
参照图4和图5所示所述机台1位于矩形开口的一侧面设有支撑块8,所述支撑块8为中空结构且内部设有第二缓冲部,所述支撑块8的支撑平面靠近容纳腔底部设置,所述第二缓冲部包括缓冲板8a和缓冲弹簧8b,所述缓冲板8a靠近矩形开口的一侧为圆弧结构,所述缓冲弹簧8b竖直设置在支撑平面底部并且抵触缓冲板8a底部设置,当第一驱动部件3将夹取部7整体的平移至靠近柜式上料机一侧时,容纳箱5a的底部会在平移时与缓冲板8a发生接触,因为缓冲板8a与其接触一侧为圆弧结构,所以受到抵触力后可以很好的压迫缓冲弹簧8b从而使夹取部7整体稳定的在其顶部工作。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明的技术范围作出任何限制,故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明的技术方案的范围内。