CN108032324A - 一种机械手及机械手*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及机械手技术领域,特别涉及一种机械手及机械手***。该机械手包括至少一个吸盘,还包括气路转换机构;所述气路转换机构包括内部设置有空腔的壳体、以及安装于所述空腔的开关组件;所述壳体还设置有与所述空腔连通的第一通气口、第二通气口以及第三通气口,所述第一通气口与所述第三通气口连通形成第一气流通道,所述第二通气口与所述第三通气口连通形成第二气流通道,且所述第三通气口通过连接管与每个吸盘连通。该机械手能够自动清理连接气管和吸盘内的异物。
Description
技术领域
本发明涉及机械手技术领域,特别涉及一种机械手及机械手***。
背景技术
钣金是一种针对金属薄板(通常在6mm以下)的综合冷加工工艺,包括剪、冲/切/复合、折、焊接、铆接、拼接、成型(如汽车车身)等。通过钣金工艺加工出的产品叫做钣金件。钣金件因具有重量轻、强度高、导电(能够用于电磁屏蔽)、成本低、生产速度快、生产效率高、大规模量产性能好等特点,在电子电器、通信、汽车工业、医疗器械等领域得到了广泛应用。
随着钣金件生产的自动化程度越来越高,通过机械手的吸盘吸取钣金件成为广泛采用的取放料方式。由于在生产过程中,钣金件的表面均涂有用于防止表面生锈的防锈油,并且钣金件的表面还会粘附碎屑等异物,以使机械手的连接气管在吸气时,防锈油及异物会被吸入到连接气管中。当连接气管中的油污及异物堆积较多时,则会导致吸盘吸料吸不住或不稳定的情形,进而引发自动生产线吸料异常或故障停机。因此,急需提供一种能够自动清理连接气管内异物的机械手。
发明内容
本发明提供了一种机械手及机械手***,该机械手能够自动清理连接气管和吸盘内的异物。
为达到上述目的,本发明提供以下技术方案:
一种机械手,该机械手包括至少一个吸盘,还包括气路转换机构;所述气路转换机构包括内部设置有空腔的壳体、以及安装于所述壳体的开关组件;所述壳体还设置有与所述空腔连通的第一通气口、第二通气口以及第三通气口,所述第一通气口与所述第三通气口连通形成第一气流通道,所述第二通气口与所述第三通气口连通形成第二气流通道,且所述第三通气口通过连接气管与每个吸盘连通;
所述开关组件能够在开启状态和关闭状态之间进行切换,其中:
当所述开关组件位于开启状态时,所述第一气流通道开启,且所述第二气流通道关闭;当所述开关组件位于关闭状态时,所述第一气流通道关闭,且所述第二气流通道开启;或者,
当所述开关组件位于开启状态时,所述第一气流通道关闭,且所述第二气流通道开启;当所述开关组件位于关闭状态时,所述第一气流通道开启,且所述第二气流通道关闭。
优选地,所述气路转换机构为二位三通阀。
优选地,所述气路转换机构为电磁阀。
优选地,所述气路转换机构为常开型电磁阀或常闭型电磁阀。
优选地,还包括用于检测所述吸盘工作异常以产生控制信号的吸盘异常检测机构,所述吸盘异常检测机构与所述开关组件的控制端信号连接,所述控制信号用于使所述开关组件由当前的开启状态切换为关闭状态,或者由当前的关闭状态切换为开启状态。
另外,本发明还提供了一种机械手***,该***包括上述技术方案提供的任意一种机械手、与所述机械手的所述第一通气口连通的真空发生装置、以及与所述机械手的第二通气口连通的气源。
优选地,所述真空发生装置为真空发生器。
优选地,所述气源用于向所述吸盘提供压缩气体。
优选地,所述气源为压缩气泵或压缩气罐。
优选地,还包括与所述真空发生装置、所述压缩气源以及所述气路转换机构信号连接的控制器,所述控制器用于控制所述真空发生装置、所述气源以及所述气路转换机构动作。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明提供一种机械手及机械手***,由于该机械手的气路转换机构能够提供两个气流通道,并且通过开关组件能够选择性地使第一气流通道或第二气流通道连通;因此,在生产过程中,可以通过第一气流通道的连通使吸盘实现对工件的真空吸附,并且在连接气管和吸盘因吸入碎屑等异物而影响吸盘正常工作时,可以通过开关组件的切换使第二气流通道连通,通过与第二气流通道连通的气源对吸盘提供高速气流,以通过高速气流对连接气管和吸盘进行吹扫清理,使吸入连接气管和吸盘内的碎屑等异物被高速气流吹出,实现对连接气管和吸盘的清理,因此,该机械手能够自动清理连接气管内的异物。
附图说明
图1为本发明实施例提供的机械手的一种工作状态示意图;
图2为图1中提供的机械手的工作原理示意图;
图3为图1中提供的机械手的另一种工作状态示意图;
图4为图3中提供的机械手的工作原理示意图;
图5为本发明实施例提供的一种机械手的结构示意图;
图6为本发明实施例提供的一种机械手***的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种机械手及机械手***,该机械手***包括机械手,该机械手能够自动清理连接气管和吸盘内的异物。
其中,请参考图1、图2以及图3,本发明一种实施例提供的机械手11,该机械手11包括至少一个吸盘111,还包括气路转换机构112;气路转换机构112包括内部设置有空腔11210的壳体1121、以及安装于壳体1121的开关组件1122;壳体1121还设置有与空腔11210连通的第一通气口11211、第二通气口11212以及第三通气口11213,第一通气口11211与第三通气口11213连通形成第一气流通道,第二通气口11212与第三通气口11213连通形成第二气流通道,且第三通气口11213通过连接气管113与每个吸盘111连通;
开关组件1122能够在开启状态和关闭状态之间进行切换,其中:
当开关组件1122位于开启状态时,第一气流通道开启,且第二气流通道关闭;当开关组件1122位于关闭状态时,第一气流通道关闭,且第二气流通道开启;或者,
当开关组件1122位于开启状态时,第一气流通道关闭,且第二气流通道开启;当开关组件1122位于关闭状态时,第一气流通道开启,且第二气流通道关闭。
如图1、图3和图6结构所示,机械手11包括三个吸盘111和气路转换机构112,气路转换机构112的壳体1121设置有三个通气口,分别为第一通气口11211、第二通气口11212以及第三通气口11213;在生产使用过程中,第一通气口11211可以与真空发生装置12或气源13连通,相对应地,第二通气口11212可以与气源13或真空发生装置12连通,第三通气口11213与三个吸盘111之间通过连接气管113连通;如图1和图2结构所示,第一通气口11211与第三通气口11213通过壳体1121内的空腔11210形成第一气流通道;如图3和图4结构所示,第二通气口11212与第三通气口11213通过壳体1121内的空腔11210形成第二气流通道。
在以下实施例中,以第一通气口11211与真空发生装置12连通、第二通气口11212与气源13连通,当开关组件1122位于开启状态时,第一气流通道关闭且第二气流通道开启,并且当开关组件1122位于关闭状态时,第一气流通道开启且第二气流通道关闭为例进行说明。
如图1和图2结构所示,在机械手11正常工作过程中,开关组件1122位于关闭状态,第一气流通道开启,第二气流通道关闭,真空发生装置12通过第一通气口11212、第一气流通道以及第三通气口11213与吸盘111连通,当真空发生装置12产生负压时,便会使三个吸盘111产生吸力,进而能够对工件进行真空吸附以完成工件的取放、搬运操作,工作过程中,第一气流通道中的气体流动路线如图2中箭头所示。
如图3和图4结构所示,当吸盘111在工作过程中因吸入油污、碎屑等异物W时,油污、碎屑等异物W易粘接在连接气管113和吸盘111的内壁上,渐渐堵塞连接气管113,使吸盘111工作异常,在检测到吸盘111工作异常时可以使关闭的开关组件1122开启,此时,第一气流通道关闭,第一通气口11211和第三通气口11213之间的连通被切断,而第二气流通道开启,第二通气口11212与第三通气口11213之间通过壳体1121的空腔11210形成连通状态,并形成第二气流通道,吸盘111与气源13连通,此时,气源13可以向与第二通气口11212提供高压气体或压缩气体,高压气体或压缩气体在通过第二气流通道和第三通气口11213后提供给各个吸盘111,并从各吸盘111吹出,气源13提供的高压气体或压缩气体在通过第二气流通道和连接气管113的时候形成高速气流,能够将连接气管113中的油污、碎屑等异物W通过吸盘111吹出,以完成对连接气管113和吸盘111的吹扫清理,使吸盘111继续正常工作。也可以通过开关组件1122的状态切换,对连接气管113和吸盘111进行定期清理,保持吸盘111连续的正常工作状态。
由于上述机械手11的气路转换机构112能够提供两个气流通道,并且通过开关组件1122能够选择性地使第一气流通道或第二气流通道连通;因此,在生产过程中,可以通过第一气流通道的连通使吸盘111实现对工件的真空吸附,并且在连接气管113和吸盘111因吸入碎屑等异物W而影响吸盘111正常工作时,可以通过开关组件1122的切换使第二气流通道连通,通过与第二气流通道连通的气源13对吸盘111提供高压气体或压缩气体,以形成高速气流对连接气管113和吸盘111进行吹扫清理,使吸入连接气管113和吸盘111内的碎屑等异物W被高速气流吹出,实现对连接气管113和吸盘111的清理,因此,该机械手11能够自动清理连接气管113和吸盘111内的异物。
一种具体的实施方式中,气路转换机构112可以为二位三通阀。当然,气路转换机构112并不限于二位三通阀,也可以为其它的机构,只要能够在其内部形成能够切换的两条气流通道即可。
具体地,气路转换机构112可以为二位三通电磁阀、二位三通气动阀、二位三通电动阀或二位三通液动阀等,也可以为手动控制的阀门。
由于气路转换机构112可以为二位三通电磁阀、二位三通气动阀、二位三通电动阀或二位三通液动阀,上述各阀均可进行自动控制,因此,在气路转换机构112采用二位三通电磁阀、二位三通气动阀、二位三通电动阀或二位三通液动阀时可以提高机械手11的自动化程度,进而提高生产效率和生产线的自动化程度。
更进一步地,气路转换机构112可以为常开型电磁阀或常闭型电磁阀。
当气路转换机构112为常闭型电磁阀时,可以设定在对连接气管113和吸盘111进行清理时开启,由于在吸盘111进行工作时常闭型电磁阀处于关闭状态,因此,采用常闭型电磁阀能够节省能源。
在上述各种实施例的基础上,如图5结构所示,为了保证机械手11能够连续正常工作,上述机械手11还可以包括用于检测吸盘111工作异常以产生控制信号的吸盘异常检测机构114,吸盘异常检测机构114与开关组件1122的控制端1123信号连接,控制信号用于使开关组件1122由当前的开启状态切换为关闭状态,或者由当前的关闭状态切换为开启状态。
由于上述机械手11设置有用于检测吸盘111是否工作异常的吸盘异常检测机构114,因此,机械手11能够通过吸盘异常检测机构114实时检测吸盘111的工作状态,只要检测到吸盘111工作异常时,即可控制开关组件1122进行状态切换,以通过第一气流通道和第二气流通道的切换,使气源13与吸盘111连通,通过气源13的气体供给实现对吸盘111和连接气管113的清理;通过吸盘异常检测机构114能够及时发现吸盘111的工作异常,并能及时对吸盘111和连接气管113进行清理,既能提高工作效率,还能避免生产线故障。
另外,如图6结构所示,本发明实施例还提供了一种机械手***1,该机械手***1包括上述实施例提供的任意一种机械手11、与机械手11的第一通气口11211连通的真空发生装置12、以及与机械手11的第二通气口11212连通的气源13。
上述机械手***1包括机械手11、真空发生装置12以及气源13,由于机械手11包括与真空发生装置12和气源13均连通的气路转换机构112,能够通过气路转换机构112实现与真空发生装置12或气源13的选择性连通,进而实现吸盘111的吸附或对吸盘111和连接气管113的清理,因此,上述机械手***1能够自动完成对吸盘111及连接气管113中异物W的清理,实现机械手***1工作的自动化,因此,能够提高生产效率和设备利用率。
具体地,上述真空发生装置12可以为真空发生器,如,真空泵等。
上述气源13用于向吸盘111提供压缩气体,通过气源13向吸盘111提供的压缩气体在气流通道内形成高压气流,以对吸盘111和连接气管113内的异物W进行吹扫清理。在实际生产过程中,气源13可以为压缩气泵或压缩气罐,也可以为能够提供高压气体的气体输送管线。
为了实现机械手***1的自动化程度,机械手***1还可以包括与真空发生装置12、压缩气源13以及气路转换机构112信号连接的控制器14,控制器14用于控制真空发生装置12、气源13以及气路转换机构112动作。
上述机械手11不仅可以实现对钣金件的吸附取料,也可以用于板状件、片状件等具有吸附表面的任何其它工件,只要能够通过吸盘111实现对工件的吸附进而能够对工件进行搬运、取放的场合均可使用,采用吸盘111对工件进行取放,还有利于对工件进行保护,并防止对工件产生损伤。
显然,本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种机械手,包括至少一个吸盘,其特征在于,还包括气路转换机构;所述气路转换机构包括内部设置有空腔的壳体、以及安装于所述壳体的开关组件;所述壳体还设置有与所述空腔连通的第一通气口、第二通气口以及第三通气口,所述第一通气口与所述第三通气口连通形成第一气流通道,所述第二通气口与所述第三通气口连通形成第二气流通道,且所述第三通气口通过连接管与每个吸盘连通;
所述开关组件能够在开启状态和关闭状态之间进行切换,其中:
当所述开关组件位于开启状态时,所述第一气流通道开启,且所述第二气流通道关闭;当所述开关组件位于关闭状态时,所述第一气流通道关闭,且所述第二气流通道开启;或者,
当所述开关组件位于开启状态时,所述第一气流通道关闭,且所述第二气流通道开启;当所述开关组件位于关闭状态时,所述第一气流通道开启,且所述第二气流通道关闭。
2.根据权利要求1所述的机械手,其特征在于,所述气路转换机构为二位三通阀。
3.根据权利要求2所述的机械手,其特征在于,所述气路转换机构为电磁阀。
4.根据权利要求3所述机械手,其特征在于,所述气路转换机构为常开型电磁阀或常闭型电磁阀。
5.根据权利要求3所述的机械手,其特征在于,还包括用于检测所述吸盘工作异常以产生控制信号的吸盘异常检测机构,所述吸盘异常检测机构与所述开关组件的控制端信号连接,所述控制信号用于使所述开关组件由当前的开启状态切换为关闭状态,或者由当前的关闭状态切换为开启状态。
6.一种机械手***,其特征在于,包括如权利要求1-5任一项所述的机械手、与所述机械手的所述第一通气口连通的真空发生装置、以及与所述机械手的第二通气口连通的气源。
7.根据权利要求6所述的机械手***,其特征在于,所述真空发生装置为真空发生器。
8.根据权利要求6所述的机械手***,其特征在于,所述气源用于向所述吸盘提供压缩气体。
9.根据权利要求8所述的机械手***,其特征在于,所述气源为压缩气泵或压缩气罐。
10.根据权利要求6-9任一项所述的机械手***,其特征在于,还包括与所述真空发生装置、所述压缩气源以及所述气路转换机构信号连接的控制器,所述控制器用于控制所述真空发生装置、所述气源以及所述气路转换机构动作。
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