吸附式桁架机械手的制作方法

1.本实用新型涉及桁架机械手技术领域，尤其涉及吸附式桁架机械手。


背景技术：

2.桁架机械手是一种建立在直角x、y、z三坐标系统基础上，对物料进行工位调整，或实现物料的轨迹运动等功能的全自动工业设备。其控制核心通过工业控制器(如：plc，运动控制，单片机等)实现。通过控制器对各种输入(各种传感器，按钮等)信号的分析处理，做出一定的逻辑判断后，对各个输出元件(继电器，电机驱动器，指示灯等)下达执行命令，完成x，y，z三轴之间的联合运动，以此实现一整套的全自动作业流程。
3.现有的桁架机械手对于小型零件的抓取和夹持，都有良好的效果，但是现有机械手在使用过程中对于尺寸较大、片状的板材或型材，由于夹持力度不足，夹持臂受约束并不能很好的对物料进行夹持，容易出现中途掉落的现象；或者由于物料与夹持臂接触的位置不同，导致接触夹持臂的局部，会由于力度过大导致物料损坏的情况。


技术实现要素：

4.因此，本实用新型的目的在于提供一种吸附式桁架机械手，通过在平行的桁架轨道上架设行走小车，利用行走小车上设置的吸盘支架以及在吸盘支架上设置的吸盘阵列对物料进行吸附夹持，保证物料均匀受力，方便快捷，保障了操作人员的安全和物料的完整。
5.为了实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种吸附式桁架机械手，包括两条平行的桁架轨道和架设在桁架轨道之间并在桁架轨道上行走的行走小车；所述行走小车包括行走装置和吸附装置；
6.所述吸附装置固定设置在行走装置下方；所述吸附装置包括多个吸附气缸、固定支架、吸盘支架和吸盘阵列；每个所述吸附气缸均固定安装在固定支架上，所述固定支架与行走装置固定连接；每个所述吸附气缸的气缸臂与吸盘支架固定连接；所述吸盘支架包括横向设置的多个横梁和并排纵向设置的多个纵梁；所述横梁和纵梁呈井字排列，所述气缸臂固定设置在纵梁上；所述纵梁下方固定连接横梁；每个所述横梁下方固定设置多个吸盘，多个所述吸盘组成吸盘阵列。
7.优选的，所述行走装置包括4个滚动轮、传动齿轮、链条、驱动电机和电机固定架；所述驱动电机的转轴固定连接传动齿轮；所述传动齿轮与其中一个滚动轮通过齿轮啮合连接，相邻两个滚动轮通过链条连接；相对的两个滚动轮之间设有固定杆；所述驱动电机固定设置在电机固定架上；所述固定杆与电机固定架通过轴承连接。
8.在上述任意一项实施例中优选的，所述电机固定架下方与固定支架焊接固定 。
9.在上述任意一项实施例中优选的，所述固定支架上平行设置两个固定板；每个所述固定板上设有两个吸附气缸。
10.在上述任意一项实施例中优选的，所述固定板分别设置在所述电机固定架的两侧。
11.在上述任意一项实施例中优选的，还包括顶出气缸；所述顶出气缸设置在一个横梁上，所述顶出气缸的气缸臂穿过横梁，向下延伸。
12.在上述任意一项实施例中优选的，所述吸附气缸的气缸臂的远端设有u型槽，所述吸盘支架之间设有固定座；所述固定座与u型槽通过螺纹轴固定连接。
13.在上述任意一项实施例中优选的，所述固定座包括两个l型固定块；所述固定块的底部固定在吸盘支架上，上部设有通孔，所述螺纹轴穿过通孔。
14.在上述任意一项实施例中优选的，所述横梁设有4个。
15.在上述任意一项实施例中优选的，纵梁设有2个。
16.本技术公开的一种吸附式桁架机械手，相比于现有技术，至少具有以下优点：
17.1、本实用新型提供的吸附式桁架机械手，利用行走小车上设置的吸盘支架以及在吸盘支架上设置的吸盘阵列对物料进行吸附夹持，保证物料均匀受力，方便快捷，保障了操作人员的安全和物料的完整。
18.2、将u型槽与固定座利用螺纹轴安装，结构简单，便于操作，当需要更换吸盘支架时，能够快速拆装，适用于多种吸盘支架，便于根据物料的大小进行调整。
19.3、利用顶出气缸，在物料脱料时，吸盘出气，放下物料，气缸臂向下抵压物料，避免物料跟随吸盘再次被吸起来，保证了脱料的平稳。
20.4、固定杆与电机固定架通过轴承连接；既可以保证将电机固定架固定在固定杆上，跟随行走；又可以减小摩擦阻力，保证滚动轮转动。
附图说明
21.图1为本实用新型提供的一种吸附式桁架机械手的结构示意图；
22.图2为本实用新型提供的一种吸附式桁架机械手中吸附装置的结构示意图。
23.附图说明：
24.1、吸附气缸；2、固定支架；3、横梁；4、纵梁；5、吸盘；6、滚动轮；7、传动齿轮；8、链条；9、驱动电机；10、电机固定架； 11、固定杆；12、轴承；13、固定板；14、顶出气缸；15、u型槽；16、l型固定块；17、桁架轨道。
具体实施方式
25.以下通过附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
26.如图1
‑
2所示，一种吸附式桁架机械手，包括两条平行的桁架轨道17和架设在桁架轨道17之间并在桁架轨道17上行走的行走小车；所述行走小车包括行走装置和吸附装置；所述吸附装置固定设置在行走装置下方；所述吸附装置包括多个吸附气缸1、固定支架2、吸盘支架和吸盘阵列；
27.每个所述吸附气缸1均固定安装在固定支架2上，所述固定支架2与行走装置固定连接；每个所述吸附气缸1的气缸臂与吸盘支架固定连接；所述吸盘支架包括横向设置的多个横梁3和并排纵向设置的多个纵梁4；所述横梁3和纵梁4呈井字排列，所述气缸臂固定设置在纵梁4上；所述纵梁4下方固定连接横梁3；每个所述横梁3下方固定设置多个吸盘5，多个所述吸盘5组成吸盘阵列。
28.在本技术提供的实施例中，行走装置沿着桁架轨道行走，利用行走装置对吸附装
置进行横向定位，当横向定位完成后，吸附气缸1的气缸臂向下延伸，由于气缸臂与与吸盘支架固定连接，此时吸盘支架随着气缸臂向下运动，吸盘支架上的吸盘阵列下移，吸附在需要搬运的物料上。 此时吸附气缸1的气缸臂向上回缩，吸盘阵列带动被吸附的物料上升，再由行走小车进行横向行走。由此完成物料的搬运。操作简单，省时省力，利用多个吸盘形成吸盘阵列，能够保证，面积较大的物料在搬运时，能够均匀受力，相比于夹持类的机械手，能保证被搬运物料局部的完整性。
29.如图1所示，在本技术一个优选的实施例中，所述行走装置包括4个滚动轮6、传动齿轮7、链条8、驱动电机9和电机固定架10；所述驱动电机9的转轴固定连接传动齿轮7；所述传动齿轮7与其中一个滚动轮6通过齿轮啮合连接，相邻两个滚动轮6通过链条8连接；相对的两个滚动轮6之间设有固定杆11；所述驱动电机9固定设置在电机固定架10上；所述固定杆11与电机固定架10通过轴承12连接。
30.在上述实施例中，行走小车在行走时，驱动电机9的转轴转动，带动传动齿轮7转动，由于传动齿轮7与其中一个滚动轮6啮合，因此该滚动轮6随之转动，如图1所示，滚动轮共设有4个，由于相邻的两个滚动轮6通过链条8连接，相对的滚动轮通过固定杆11连接，因此，与传动齿轮7连接的滚动轮6可以看作是主动轮，其他三个滚动轮为从动轮，跟随主动轮转动。驱动电机9需要跟随滚动轮行走，因此，驱动电机9固定设置在电机固定架10上，为了保证系统的稳定性，电机固定架10设置在四个滚动轮子中间，固定杆11与电机固定架10通过轴承12连接；具体为在固定杆11的外部套设轴承12，轴承外部固定在电机固定架10上，由此，既可以保证将电机固定架10固定在固定杆11上，跟随行走；又可以减小摩擦阻力，保证滚动轮转动。
31.为了增强行走装置与吸附装置的稳定性，所述电机固定架10下方与固定支架2焊接固定。进一步，所述固定支架2上平行设置两个固定板13；每个所述固定板13上设有两个吸附气缸1；需要说明的是，固定板13分布设置在电机固定架10的两侧，两个吸附气缸1又均匀分布在固定板的两端，确保吸附气缸在动作时，不会影响上方行走装置的稳定性和下方吸盘支架的稳定性。
32.如图2所示，在本技术的一个优选的实施例中，还包括顶出气缸14；所述顶出气缸14设置在一个横梁3上，所述顶出气缸的气缸臂穿过横梁3，向下延伸。每个吸盘5分别连接负压装置。负压装置采用真空漩涡气泵。利用顶出气缸，在物料脱料时，吸盘出气，放下物料，气缸臂向下抵压物料，避免物料跟随吸盘再次被吸起来，保证了脱料的平稳。
33.在本技术一个优选的实施例中，所述吸附气缸1的气缸臂的远端设有u型槽15，所述吸盘支架之间设有固定座；所述固定座与u型槽15通过螺纹轴固定连接。所述固定座包括两个l型固定块16；所述固定块的底部固定在吸盘支架上，上部设有通孔，所述螺纹轴穿过通孔。将u型槽15与固定座利用螺纹轴安装，结构简单，便于操作，当需要更换吸盘支架时，能够快速拆装，适用于多种吸盘支架，便于根据物料的大小进行调整。
34.需要说明的是，吸盘支架设置井字形结构，所述横梁3设有4个，纵梁4设有2个。利用横梁与纵梁的纵横交错，在横梁上和交错点的位置设置吸盘，保证了吸盘阵列中，吸盘的均匀分布，确保在吸附物料时，能够均匀施力。
35.显然，上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变
动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。