CN204588086U - 一种砖坯抓取机械手 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种砖坯抓取机械手，主体由上至下分为竖直筒体、水平旋转臂；水平旋转臂头端固定在旋转座上或与旋转座一体成型；水平旋转臂中间段由头端水平圆滑向上弯曲过渡为往上水平偏离的曲杆，曲杆的末端底面上设置夹持装置；旋转座伸入支撑底座的空腔内并可旋转地被支撑底座容纳；一个伺服电机的传动轴与旋转座固定连接，从而使得夹持装置在该伺服电机作用下能够通过旋转座绕X轴翻转偏离并往返；竖直筒体上端设置另一个伺服电机，该另一个伺服电机的传动轴往下伸入竖直筒体中并通过旋转轴承与所述支撑底座固定连接，从而带动水平旋转臂能够整体绕Z轴旋转90度往返摆动。结构简单，工作过程大幅简化且调试和维修效率高。
Description
技术领域
本实用新型属于建材机械自动化技术领域，具体涉及一种砖坯抓取机械手。
背景技术
由于砖坯生产自动化装备的日益进步，砖坯码放及抓取设备更新很快。目前比较常用的是一种配置有砖坯抓取机械手的装备，先用该砖坯抓取机械手将砖坯从制砖机大盘工位抓取后再统一放到皮带传送机上,由另一个配套的大机械手整排夹持送到砖坯小车上。目前比较常规的一种砖坯抓取机械手如图1，由于砖坯从砖机出砖口出来方向是水平的,而经过砖坯抓取机械手3抓取后在皮带输送机上码放是转向后垂直侧向码放，也即是需要砖坯翻转90°后才能放置到皮带输送机上整排码放,便于大机械手整排夹持再次移动；而夹持装置2底部上的砖坯夹板1离砖机大盘面只有5-6mm的距离，抓取砖坯后，无法实现绕X轴旋转90度将砖块方向转换；所以夹持装置2夹持砖坯后需要先将砖坯提起，离开大盘适当距离，然后才能保证砖坯抓取机械手3绕X轴水平旋转臂旋转时砖坯夹板1夹持的砖坯不碰触下部的砖机大盘。这就使得砖坯夹持好后先要有提升动作，然后再绕X轴翻转和绕Z轴旋转摆动，实现砖坯旋转90°，从砖机大盘移送至皮带输送机上，也即这种砖坯抓取机械手需采用三个电机构成执行机构，整个设备结构复杂，且整体控制过程繁琐，装配调试和维修工作量非常大。
发明内容
本实用新型为解决上述技术问题，提供一种砖坯抓取机械手，结构简单，工作过程大幅简化且调试和维修效率高。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种砖坯抓取机械手，主体由上至下分为竖直筒体、水平旋转臂；水平旋转臂沿X向设置；其特征在于：水平旋转臂头端为水平端，固定在旋转座上或与旋转座一体成型；水平旋转臂中间段由头端水平圆滑向上弯曲过渡为往上水平偏离的曲杆，曲杆的末端底面上设置夹持装置；旋转座伸入支撑底座的空腔内并可旋转地被支撑底座容纳； 一个伺服电机的传动轴与旋转座固定连接，从而使得夹持装置在该伺服电机作用下能够通过旋转座绕X轴翻转偏离并往返；竖直筒体上端设置另一个伺服电机，该另一个伺服电机的传动轴往下伸入竖直筒体中并通过旋转轴承与所述支撑底座固定连接，从而带动水平旋转臂能够整体绕Z轴旋转90度往返摆动。
按上述技术方案，所述夹持装置包括两个沿X轴方向对向设置的夹持板，各侧夹持板均由夹板气缸驱动；各夹板气缸控制端均与电磁阀连通。
按上述技术方案，水平旋转臂中间段曲杆与水平旋转臂头端固定连接或一体成型。
按上述技术方案，沿Y向，所述夹持装置的夹持中心与水平旋转臂绕X轴旋转中心O之间预留设定偏心距离A。
按上述技术方案，沿X向，所述夹持装置的夹持中心与水平旋转臂绕Z轴旋转中心之间预留设定距离L。
由此，上述砖坯抓取机械手的夹持装置夹好砖坯后，由于有偏心距离A 的存在，水平旋转臂绕X轴旋转的同时砖坯也慢慢斜向提升离开砖机大盘面到达皮带传送机所在高度，之后，再绕Z轴水平摆动90度（两动作也可根据需要复合起来，重叠进行）。即可将砖块搬运到皮带传送机上，夹持装置松开将砖坯码放在皮带传送机上。由于砖坯水平出砖码放高度和在皮带输送机上码放方向和放置方式不一致，不可避免的需要砖块翻转而改变方向来适应皮带输送机以便于大机械手的二次夹取，但是砖坯在转机大盘上的高度不容许夹持装置直接绕X轴旋转90度，传统砖坯抓取机械手需要三台伺服电机来完成高度差转换达到本实用新型的目的，也即必须先提升后旋转避开转机大盘，这就必须需要一个提升电机在夹持装置抓取砖块以后先提升然后再旋转，而本技术方案仅仅采用一个带有曲杆部分的水平旋转臂即将这一问题解决，在水平旋转臂旋转同时即利用曲杆的结构同步实现提升，达到同样的目的。
同时，去掉水平旋转臂提升动作，将水平旋转臂提升、绕X轴旋转90°度两个动作利用中间过渡“曲杆”整合成一个复合动作，控制策略更为简单。最后，由于减少了提升电机，竖直筒体也不再像传统那样分为上下两截只需要简化为一跟传动轴即可实现绕Z轴旋转功能。由于取消提升电机更是取消了下截部分的传动外壳中设置的与提升电机配套的丝杆机构、花键机构； 结构大为简单，且性能更为稳固。
通过这样优化改进后，产品实现了以下几项目标：1）简化结构：省掉提升动作，取消花键轴、花键套、滚珠丝杆、螺母及相关连接件，节省一台提升伺服电机及相关控制装置。装配、调试变得更简单，装配调试时间缩短到原来1/5，综合成本下降4成；结构变得小巧，美观大方；2）节省动作时间：将原来两个顺序动作整合在一起同步实现，时间节省一半，这样可以将程序优化得更柔和，顺滑，大大减低砖坯破损率，提高整机效率。
附图说明
附图1为现有技术中一种砖坯抓取机械手的结构示意图。
附图2为本实用新型砖坯抓取机械手的结构示意图。
附图3为本实用新型砖坯抓取机械手抓取砖坯状态的左侧视图。
附图2-3中附图标记如下：1、夹持装置；2、夹板气缸；3、竖直筒体；4、旋转座；5、水平旋转臂；6、砖机大盘；7、砖块；8、伺服电机；9、支撑底座；10、曲杆；11传动轴。
具体实施方式
根据本实用新型实施的一种砖坯抓取机械手如图2-3所示，该机械手倒悬固定于龙门架沿Y向设置的一侧横梁上，该横梁靠近制砖机的砖机大盘6；机械手主体由上至下分为竖直筒体3和连接在竖直筒体3上的水平旋转臂5；水平旋转臂5沿X向设置；其特征在于：水平旋转臂5头端为水平端，固定在旋转座4上或与旋转座4一体成型；水平旋转臂5中间段由头端水平圆滑向上弯曲过渡为往上偏离的曲杆10，曲杆10末端底面上用螺钉连接夹持装置1；旋转座4伸入支撑底座9的空腔内并可旋转地被支撑底座9容纳；
设置一个伺服电机8，该一个伺服电机8的传动轴与旋转座4固定连接，从而使得夹持装置1从砖机大盘6夹持砖块12后能够通过旋转座4绕X轴翻转偏离到皮带传送机的接砖工位所在高度并往返保持待夹持状态；
竖直筒体3上端设置另一个伺服电机8，该另一个伺服电机8的传动轴11往下伸入竖直筒体3中并通过旋转轴承与所述支撑底座固定连接，从而带动水平旋转臂5能够整体绕Z轴旋转以在夹持装置1取得砖块12后能够从制砖机大盘6的出砖工位摆动90度到皮带传送机的接砖工位，然后再夹持装置将砖块12放到皮带传送机上后再返程90度摆动。
按上述技术方案，所述夹持装置包括两个沿X轴方向对向设置的夹持板，各侧夹持板均由夹板气缸驱动；各夹板气缸控制端均与电磁阀连通。
按上述技术方案，水平旋转臂5中间段曲杆10与头端固定连接或一体成型。
按上述技术方案，沿Y向，所述夹持装置的夹持中心与水平旋转臂5绕X轴旋转中心O之间预留设定偏心距离A。
按上述技术方案，沿X向，所述夹持装置的夹持中心与水平旋转臂5绕Z轴旋转中心之间预留设定距离L。
由此，上述砖坯抓取机械手的夹持装置夹好砖坯后，由于有偏心距离A 的存在，水平旋转臂绕X轴旋转的同时砖坯也慢慢斜向提升离开砖机大盘面到达皮带传送机所在高度，之后再绕Z轴水平摆动90度即可将砖块12搬运到皮带传送机上，夹持装置松开将砖坯码放在皮带传送机上。由于砖坯水平出砖码放高度和在皮带输送机上码放高度不一致，不可避免的需要砖块翻转而改变方向来适应皮带输送机，但是砖坯在转机大盘上的高度不容许夹持装置直接绕X轴旋转90度，传统砖坯抓取机械手需要三台伺服电机来完成高度差转换达到本实用新型的目的，也即必须先提升后旋转避开转机大盘，这就必须需要一个提升电机在夹持装置抓取砖块以后先提升然后再旋转，而本技术方案仅仅采用一个带有曲杆部分的水平旋转臂即将这一问题解决，在水平旋转臂旋转同时即利用曲杆的结构同步实现提升，达到同样的目的。
同时，去掉水平旋转臂提升动作，将水平旋转臂提升、绕X轴旋转90°度两个动作利用中间过渡“曲杆”整合成一个复合动作，控制策略更为简单。最后，由于减少了提升电机，竖直筒体也不再像传统那样分为上下两截只需要简化为一跟传统轴即可实现绕Z轴旋转功能，由于取消提升电机更是取消了下截部分的传动外壳中设置的与提升电机配套的丝杆机构、花键机构； 结构大为简单，且性能更为稳固。
通过这样优化改进后，产品实现了以下几项目标：1）简化结构：省掉提升动作，取消花键轴、花键套、滚珠丝杆、螺母及相关连接件，节省一台提升伺服电机及相关控制装置。装配、调试变得更简单，装配调试时间缩短到原来1/5，综合成本下降4成；结构变得小巧，美观大方；2）节省动作时间：将原来两个顺序动作整合在一起同步实现，时间节省一半，这样可以将程序优化得更柔和，顺滑，大大减低砖坯破损率，提高整机效率。
Claims (5)
1.一种砖坯抓取机械手，主体由上至下分为竖直筒体、水平旋转臂；水平旋转臂沿X向设置；其特征在于：水平旋转臂头端固定在旋转座上或与旋转座一体成型；水平旋转臂中间段由头端水平圆滑向上弯曲过渡为往上水平偏离的曲杆，曲杆的末端底面上设置夹持装置；旋转座伸入支撑底座的空腔内并可旋转地被支撑底座容纳； 一个伺服电机的传动轴与旋转座固定连接，从而使得夹持装置在该伺服电机作用下能够通过旋转座绕X轴翻转偏离并往返；竖直筒体上端设置另一个伺服电机，该另一个伺服电机的传动轴往下伸入竖直筒体中并通过旋转轴承与所述支撑底座固定连接，从而带动水平旋转臂能够整体绕Z轴旋转90度往返摆动。
2.根据权利要求1所述的砖坯抓取机械手，其特征在于：所述夹持装置包括两个沿X轴方向对向设置的夹持板，各侧夹持板均由夹板气缸驱动；各夹板气缸控制端均与电磁阀连通。
3.根据权利要求1所述的砖坯抓取机械手，其特征在于：水平旋转臂中间段曲杆与水平旋转臂头端固定连接或一体成型。
4.根据权利要求1所述的砖坯抓取机械手，其特征在于：沿Y向，所述夹持装置的夹持中心与水平旋转臂绕X轴旋转中心O之间预留设定偏心距离A。
5.根据权利要求1所述的砖坯抓取机械手，其特征在于：沿X向，所述夹持装置的夹持中心与水平旋转臂绕Z轴旋转中心之间预留设定距离L。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106553901A (zh) * | 2015-09-29 | 2017-04-05 | 昆山孚思格机电科技有限公司 | 一种筒子纱烘干机械手抓取夹爪 |
| CN106697963A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-05-24 | 信宜市恒大机械科技有限公司 | 偏心式码砖翻转机构 |
| CN108217215A (zh) * | 2016-12-15 | 2018-06-29 | 邹海锋 | 门式码砖机夹砖装置 |
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| CN108217215A (zh) * | 2016-12-15 | 2018-06-29 | 邹海锋 | 门式码砖机夹砖装置 |
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