一种用于皮革干燥的抓取拉伸装置的制作方法

1.本实用新型属于皮革加工技术领域，涉及皮革加工装置，具体涉及一种用于皮革干燥的抓取拉伸装置。


背景技术：

2.皮革及其皮革制品在人们的日常生活中必不可少。而在皮革加工过程中，尤其是绷板干燥这一环节，这一步主要还是由人工来完成，往往需要四到六个人将皮革抓起并且拉展，铺在绷板上并用绷板夹固定，浪费了大量的人力。由于皮革产品过于柔软、形状不规则，使得传统机械手无法应用于皮革加工领域。因此，有必要设计一种用于不规则柔软物体的机械抓取装置。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种用于皮革干燥的抓取拉伸装置，能够准确的将皮革等柔软不规则的物体抓起并且拉展固定在绷板上，以解决皮革加工过程中仅能人工抓取的机问题，提高得革率，降低工人劳动强度。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
5.一种用于皮革干燥的抓取拉伸装置，包括视觉识别部分，机械手，自动绷板机构和用于控制视觉识别部分、机械手和自动绷板机构的信息处理控制系统；
6.所述的视觉识别部分包括获取皮革轮廓信息的工业相机；
7.所述的机械手包括机械臂和手部结构，所述的手部结构包括安装架，所述的安装架上部中心设置有安装框，所述的安装框四周对称设置有多组抓取机构，安装架的下部中心设置有中心吸盘；所述的抓取机构尾部均安装有伸出至安装架下部的真空吸盘和夹持器；
8.所述的自动绷板机构包括平行设置的两条滑轨，滑轨上通过滑块安装有门型吊架，所述的门型吊架包括垂直于滑轨水平安装的工字型支撑架，所述的工字型支撑架两端中心处固定连接有竖直向下的吊杆，所述吊杆靠近下端处分别设置有固定块，两个固定块内侧分别连接有竖向设置的旋转机构，两个旋转机构之间设置有导轨，导轨上可滑动式安装有分布在导轨上下两侧的绷板，所述旋转机构的两端分别连接有伸缩装置，伸缩装置的另一端分别与两块绷板的左右两边固定连接。
9.本实用新型还具有以下技术特征：
10.优选的，所述的抓取机构包括与所述的安装框固定相连的电机，所述的电机的尾部通过联轴器连接有滚珠丝杠，滚珠丝杠的两端通过固定件固定在安装架上；
11.所述的滚珠丝杠中部安装有螺母，螺母与穿过安装架伸出到下方的横向t字形连接件固定连接；
12.所述的横向t字形连接件的下端安装有真空吸盘，所述的横向t字形连接件远离安装架中心方向的尾部横向安装有可转动的夹持器，所述夹持器的尾端安装有竖向的绷板
夹；
13.所述绷板夹的外侧设置有与夹持器固定连接的挡块，内侧设置有可滑动的控制压块，外侧夹齿上设置有倒钩。
14.进一步的，所述的横向t字形连接件的下端设置有用于安装真空吸盘的平台。
15.进一步的，所述的安装框为八边形的空心立柱；所述的安装框四周对称设置有四组抓取机构。
16.进一步的，所述的安装架为与抓取机构相对应的十字形平台。
17.进一步的，所述的安装架上与所述抓取机构对应位置下方设置有供横向t字形连接件移动的安装槽。
18.优选的，所述的工业相机安装在倒l型支架上。
19.优选的，所述的机械臂下方平行设置有两条供机械臂左右移动的地轨；
20.所述的机械臂包括底座，底座下部可滑动式卡装在地轨上，底座顶部竖向安装有伸展臂，伸展臂的顶部横向安装有转动臂，转动臂的尾部安装有与手部结构连接的定位掌。
21.优选的，所述的两条滑轨分别由多根立柱支撑。
22.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
23.本实用新型通过工业相机视觉识别，获取皮革的轮廓信息，然后根据轮廓信息寻找到皮革的中心位置，从中心位置出发找到四个抓取点的位置信息；
24.本实用新型的机械臂可在预设地轨上移动，增加设备作业范围，抓取时针对皮革的特性，设计用于抓取皮革的真空吸盘手部结构，真空吸盘将皮革抓取后，夹持器由水平状态旋转为竖直状态，控制压块控制绷板夹夹紧在皮革边缘，防止在拉伸过程中吸盘的吸附力不够导致皮革脱落，夹紧后电机控制连接件往四周移动一定距离，使皮革拉展；
25.本实用新型的自动绷板机构能通过铺设的滑轨将绷板传送过来，配合机械手，能够快速的将皮革固定在绷板上，同时绷板设计有伸缩装置，伸缩装置控制两块绷板左右反方向移动，可以进行皮革的二次拉伸，拉伸后进行皮革干燥，操作便捷，能有效提高得革率，降低工人劳动强度。
附图说明
26.图1为本实用新型的整体结构示意图
27.图2为本实用新型机械手手部结构的视图
28.图3为本实用新型机械手抓取结构的局部视图
29.图4为自动绷板机构竖直方向的视图
30.附图标记：1
‑
包括视觉识别部分，2
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机械手，3
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自动绷板机构，4
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工业相机，5
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机械臂，6
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手部结构，7
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安装架，8
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安装框，9
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抓取机构，10
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中心吸盘，11
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真空吸盘，12
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夹持器，13
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滑轨，14
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滑块，15
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门型吊架，16
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绷板，17
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电机，18
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联轴器，19
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滚珠丝杠，20
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固定件，21
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横向t字形连接件，22
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绷板夹，23
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挡块，24
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控制压块，25
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平台，26
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安装槽，27
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倒l型支架，28
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地轨，29
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底座，30
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伸展臂，31
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转动臂，32
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定位掌，33
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立柱，34
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工字型支撑架，35
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吊杆，36
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固定块，37
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旋转机构，38
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导轨，39
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螺母，40
‑
伸缩装置，41
‑
倒钩。
具体实施方式
31.下面结合附图及具体实施例，对本实用新型的结构及工作原理进一步详细说明。
32.如图1至图4所示，本实施例提供一种用于皮革干燥的抓取拉伸装置，包括视觉识别部分1、机械手2、自动绷板机构3和用于控制视觉识别部分、机械手和自动绷板机构的信息处理控制系统；
33.视觉识别部分1包括获取皮革轮廓信息的工业相机4，将待绷板的皮革的图像信息采集并传送给图像处理系统；
34.机械手2包括机械臂5和手部结构6，手部结构6包括安装架7，安装架7上部中心设置有安装框8，安装框8四周对称设置有多组抓取机构9，安装架7的下部中心设置有中心吸盘10；抓取机构9尾部均安装有伸出至安装架7下部的真空吸盘11和夹持器12，中心吸盘10和真空吸盘11用于吸附抓取皮革，夹持器12从四个方向抓紧皮革防止掉落。
35.自动绷板机构3包括平行设置的两条滑轨13，滑轨13上通过滑块14安装有门型吊架15，门型吊架15包括垂直于滑轨水平安装的工字型支撑架34，工字型支撑架34两端中心处固定连接有竖直向下的吊杆35，所述吊杆35靠近下端处分别设置有固定块36，两个固定块36内侧分别连接有竖向设置的旋转机构37，两个旋转机构37之间设置有导轨38，导轨38上可滑动式安装有分布在导轨上下两侧的绷板16，所述旋转机构37的两端分别连接有伸缩装置40，伸缩装置40的另一端分别与两块绷板16的左右两边固定连接。
36.抓取机构9包括与安装框8固定相连的电机17，电机17的尾部通过联轴器18连接有滚珠丝杠19，滚珠丝杠19的两端通过固定件20固定在安装架7上；
37.滚珠丝杠19中部安装有螺母39，螺母39与穿过安装架7伸出到下方的横向t字形连接件21固定连接，带动连接件21及夹持器12沿径向移动；
38.横向t字形连接件21的下端安装有真空吸盘11，横向t字形连接件21远离安装架7中心方向的尾部横向安装有可转动的夹持器12，所述夹持器12的尾端安装有竖向的绷板夹22；
39.所述绷板夹22的外侧设置有与夹持器12固定连接的挡块23，内侧设置有可滑动的控制压块24，外侧夹齿上设置有倒钩41，通过控制压块24控制绷板夹22的张开闭合。
40.横向t字形连接件21的下端设置有用于安装真空吸盘11的平台25。
41.安装框8为八边形的空心立柱，使机械手轻便且便于安装检修；安装框8四周对称设置有四组抓取机构9，从四个方向抓取皮革，进行拉伸。
42.安装架7为与抓取机构9相对应的十字形平台，使抓取机构轻便；
43.安装架7上与所述抓取机构9对应位置下方设置有供横向t字形连接件21移动的安装槽26，夹紧皮革后，绷板机构3可以沿安装槽26向四周移动，使皮革拉展。
44.工业相机4安装在倒l型支架27上，使工业相机4位于皮革正上方，便于准确抓取信息。
45.机械臂5下方平行设置有两条供机械臂5左右移动的地轨28，机械臂5能够在地轨28上移动，增大机械臂5的工作空间；
46.机械臂5包括底座29，底座29下部可滑动式卡装在地轨28上，底座29顶部竖向安装有伸展臂30，伸展臂30的顶部横向安装有转动臂31，转动臂31的尾部安装有与手部结构6连接的定位掌32。
47.两条滑轨13分别由多根立柱33支撑。
48.本实用新型的用于皮革干燥的抓取拉伸装置工作时原理如下：
49.首先通过工业相机4将待绷板的皮革的图像信息采集并传送给图像处理系统，将图像经二值化、边缘检测，找出皮革的轮廓信息，然后根据轮廓找到皮革的中心位置，从中心位置出发找到四个抓取点的位置信息，将五个位置信息经过坐标变换转化为机械臂5坐标系下的位置信息。
50.获取皮革的抓取位置信息后，以中心吸盘10为中心，电机17启动，带动螺母39移动，从而带动真空吸盘11移动到对应位置，所有真空吸盘11都到目标位置后，然后控制机械臂5在地轨28上移动到合适位置，配合机械手2进行抓取，中心吸盘10对应质心位置，真空吸盘11分别对应各自的抓取点，进行抓取时，气泵工作，中心吸盘10和真空吸盘11尾端产生负压，真空吸盘11产生吸力吸附皮革表面，只要提供的吸附力足够，便可以通过负压与皮革表面产生紧密连接。当气泵停止工作，真空吸盘11则与皮革相互分离。
51.抓取皮革后，将皮革抓起一定高度，控制持夹器12旋转90
°
，由水平状态旋转为竖直状态，使张开的绷板夹22对准皮革边缘，控制压块14上升一定高度，使绷板夹22闭合夹紧皮革边缘，再启动电机17控制横向t字形连接件21往四周移动一定距离，使皮革拉展。
52.机械手抓取并拉展皮革后，门型吊架15将绷板16以竖直方向传送过来，到达工作位置后，控制旋转机构37旋转90
°
，将处于竖直状态的绷板16旋转成水平状态，机械臂5将拉展的皮革移动到绷板16上，控制绷板夹22上的倒钩41挂在绷板16上的小孔中，然后控制压块24上移，将绷板夹22松开，机械臂5离开当前位置，这样皮革就被固定在绷板16上。然后通过控制伸缩装置40，使绷板16在导轨38上向两侧移动一定距离，进一步拉伸皮革。拉伸完成后，旋转机构37反向旋转90
°
，让绷板16继续处于竖直方向进行干燥。