一种用于岩棉生产加工的自动上下料抓取机械手的制作方法

1.本发明涉及岩棉生产加工设备相关技术领域，尤其涉及一种用于岩棉生产加工的自动上下料抓取机械手。


背景技术：

2.岩棉一种具有良好防火保温特性的建筑材料，在其生产加工过程中需要通过码垛机械手等抓取设备将保温岩棉板搬运至输送设备上，并运送至指定位置。
3.经检索，目前的岩棉抓取机械手往往只具备简单的岩棉抓取功能。如申请号为“202020984997.x”提出的“一种用于保温岩棉板生产用的码垛机械手”，该方案通过码垛机械手的夹紧位置进行调整，可以使码垛机械手根据所需搬运的岩棉板的数量进行有效的调整，使对岩棉板的搬运更加稳定，该方案虽然提升了机械手抓取过程中的稳定性能，但只限于调整搬运的岩棉板数量，但对于岩棉的生产加工并无促进作用，功能性十分单一。据此，本技术文件提出一种用于岩棉生产加工的自动上下料抓取机械手。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于岩棉生产加工的自动上下料抓取机械手。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种用于岩棉生产加工的自动上下料抓取机械手，包括两个基座与输送基座，所述输送基座上设有传送带，各所述基座的上端均固定设置有支撑柱，两各所述支撑柱的相对侧壁共同固定连接有横臂，所述横臂上滑动设置有伸缩臂，所述伸缩臂的下端安装有用于抓取岩棉的抓取装置，所述抓取装置包括滑动板、两个前后挡板、两个水平挡板及固定机构，所述固定机构用于固定岩棉；
7.所述固定机构包括限位板、固定座、第一气动伸缩杆、第一转动臂、滑杆、抓取板、固定齿、滑动座、第二气动伸缩杆、第二转动臂；
8.所述伸缩臂上安装有用于升降抓取装置的升降装置，所述升降装置包括竖直滑轨、升降齿条、第一伺服电机、第一驱动齿轮、升降滑块、固定板及防护板；
9.所述横臂上安装有用于驱动伸缩臂水平移动的驱动装置，所述驱动装置包括第二伺服电机、水平滑轨、水平齿条、第二驱动齿轮；
10.所述伸缩臂上还安装有推动伸缩臂前后移动的推动装置，所述推动装置包括第三伺服电机、前后导轨、导向齿条及第三驱动齿轮。
11.优选地，所述滑动板通过连接板安装在伸缩臂下端，两各所述水平挡板分别固定连接在滑动板的两端，两各所述前后挡板均固定连接在两个水平挡板的相对侧壁上。
12.优选地，所述第一气动伸缩杆的数量为两个，所述滑杆的数量为四个，各所述滑杆均转动设置在其中一个水平挡板的侧壁上，所述限位板的数量为两个，每两个相邻的滑杆与其中一个限位板固定相连，所述固定座与相邻限位板固定连接，所述第一气动伸缩杆固
定设置在相邻的固定座上，所述第一转动臂转动设置在第一气动伸缩杆的伸缩端，所述滑杆贯穿与其相邻的第一转动臂，所述第二气动伸缩杆的数量为两个，所述滑动座滑动设置在滑动板上，所述第二气动伸缩杆固定设置在滑动座上，所述第二转动臂与第二气动伸缩杆的伸缩端转动连接，所述第二转动臂与相邻的滑杆固定连接，所述抓取板的数量为四个，且所述抓取板与相邻的滑杆可拆卸连接，所述固定齿固定设置在抓取板的侧壁上。
13.优选地，所述固定板滑动连接在伸缩臂的上端，所述防护板的数量为两个，且各所述防护板均固定设置在固定板的侧壁上，所述第一伺服电机固定设置在固定板的上端，且所述第一伺服电机的输出轴通过减速机与第一驱动齿轮连接，所述升降齿条与竖直滑轨固定连接，且所述升降齿条与第一驱动齿轮啮合，所述升降滑块固定设置在防护板的侧壁上并与竖直滑轨滑动连接。
14.优选地，所述水平滑轨固定设置在横臂的侧壁上，所述水平齿条固定设置在横臂上，所述第二伺服电机固定设置在伸缩臂上，且所述第二伺服电机通过减速机与第二驱动齿轮连接，且所述第二驱动齿轮与水平齿条啮合。
15.优选地，所述前后导轨固定设置在伸缩臂的上端，所述固定板的下端固定连接有导向滑块，所述导向滑块滑动连接在前后导轨上，所述第三伺服电机固定连接在固定板上，且所述第三伺服电机通过减速机连接有第三驱动齿轮，所述导向齿条固定设置在伸缩臂上并与第三驱动齿轮啮合。
16.优选地，所述传送带上安装有导向收紧系统，所述导向收紧系统用于将岩棉向传送带中间收紧，所述导向收紧系统包括支架、固定板、皮带、限位辊与调节辊。
17.优选地，所述支架固定设置在输送基座上，所述固定板固定连接在支架的下端，所述固定板上设有驱动电机，所述限位辊转动连接在固定板上，所述调节辊可拆卸转动连接在固定板上，所述皮带套设在限位板及调节辊外，所述驱动电机的输出轴通过联轴器与限位辊固定连接。
18.本发明具有以下有益效果：
19.1、通过设置驱动装置、推动装置及升降装置，可通过各装置之间的配合启动，能够以一定间隔、顺序依次将岩棉抓取至输送设备上，如此可使岩棉在输送设备等间距的自动定位排向输送，方便后续加工处理；
20.2、通过设置驱动装置、推动装置、升降装置及抓取装置，能够自动的将岩棉抓取并放置在指定输送设备上，实现自动上下料的功能，节省了人力成本并提高了产品质量；
21.3、通过设置驱动装置、推动装置及升降装置，能够通过控制各伺服电机的启动时间，从而准确、连续的将岩棉板放置在指定地点；
22.4、通过设置滑动座、滑动板及限位板等部件，通过调整两侧限位板的间距，既能够抓取多个不同大小规格的岩棉板，而且在抓取岩棉时向岩棉板两侧输入一个加送动力，并在两侧挤压岩棉板，从而使各岩棉能够紧密整齐的结合在一起；
23.5、通过设置固定机构，可以调整固定齿咬合岩棉板的角度，一方面，能够调整抓取岩棉板的力度及方式，另一方面，可对抓取的岩棉板输入一个前后方向的力，从而能够将抓取的多个岩棉之间进行自动推送错位，从而持续的将多个岩棉自动错位并且能够紧密的拼接在一起。
24.6、通过在输送设备上设置岩棉两边导向收紧系统，不仅可以对岩棉自动往中间进
行收紧，而且还可以灵活的调节岩棉的收紧度。
附图说明
25.图1为本发明提出的一种用于岩棉生产加工的自动上下料抓取机械手工作时的状态示意图；
26.图2为本发明提出的一种用于岩棉生产加工的自动上下料抓取机械手的升降装置及抓取装置的组合结构示意图；
27.图3为图1中的a处结构放大示意图；
28.图4为图1中的b处结构放大示意图；
29.图5为本发明提出的一种用于岩棉生产加工的自动上下料抓取机械手的导向收紧系统结构示意图；
30.图6为本发明中的导向收紧系统中驱动电机、固定板、皮带、限位辊与调节辊等部件的结构示意图。
31.图中：1基座、2支撑柱、3横臂、4伸缩臂、5抓取装置、6第二伺服电机、7水平齿条、8第一伺服电机、9防护板、10固定板、11升降滑块、12竖直滑轨、13升降齿条、14前后挡板、15水平挡板、16抓取板、17固定齿、18滑动板、19滑动座、20第二气动伸缩杆、21第二转动臂、22滑杆、23限位板、24固定座、25第一气动伸缩杆、26第一转动臂、27前后导轨、28输送基座、29第三伺服电机、30水平滑轨、31传送带、32驱动电机、33固定板、34限位辊、35支架、36皮带、37调节辊。
具体实施方式
32.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。
33.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
34.实施例一：
35.参照图1-4，一种用于岩棉生产加工的自动上下料抓取机械手，包括两个基座1与输送基座28，输送基座28上设有传送带31，个基座1的上端均固定设置有支撑柱2，两个支撑柱2的相对侧壁共同固定连接有横臂3，横臂3上滑动设置有伸缩臂4，伸缩臂4的下端安装有用于抓取岩棉的抓取装置5，抓取装置5包括滑动板18、两个前后挡板14、两个水平挡板15及固定机构，固定机构用于固定岩棉；
36.滑动板18通过连接板安装在伸缩臂4下端，两个水平挡板15分别固定连接在滑动板18的两端，两个前后挡板14均固定连接在两个水平挡板15的相对侧壁上。
37.固定机构包括限位板23、固定座24、第一气动伸缩杆25、第一转动臂26、滑杆22、抓取板16、固定齿17、滑动座19、第二气动伸缩杆20、第二转动臂21；第一气动伸缩杆25的数量为两个，滑杆22的数量为四个，各滑杆22均转动设置在其中一个水平挡板15的侧壁上，限位板23的数量为两个，每两个相邻的滑杆22与其中一个限位板23固定相连，固定座24与相邻
限位板23固定连接，第一气动伸缩杆25固定设置在相邻的固定座24上，第一转动臂26转动设置在第一气动伸缩杆25的伸缩端，滑杆22贯穿与其相邻的第一转动臂26，第二气动伸缩杆20的数量为两个，滑动座19滑动设置在滑动板18上，第二气动伸缩杆20固定设置在滑动座19上，第二转动臂21与第二气动伸缩杆20的伸缩端转动连接，第二转动臂21与相邻的滑杆22固定连接，抓取板16的数量为四个，且抓取板16与相邻的滑杆22可拆卸连接，固定齿17固定设置在抓取板16的侧壁上。
38.伸缩臂4上安装有用于升降抓取装置5的升降装置，升降装置包括竖直滑轨12、升降齿条13、第一伺服电机8、第一驱动齿轮、升降滑块11、固定板10及防护板9；固定板10滑动连接在伸缩臂4的上端，防护板9的数量为两个，且各防护板9均固定设置在固定板10的侧壁上，第一伺服电机8固定设置在固定板10的上端，且第一伺服电机8的输出轴通过减速机与第一驱动齿轮连接，需要说明的是，第一伺服电机8的输出轴与减速机的输入轴固定连接，减速机的输出轴固定连接在第一驱动齿轮的轴心位置处，如此可将第一伺服电机8的输出扭矩输入第一驱动齿轮，进一步的，竖直滑轨12与滑动板18固定相连，如此在升降齿条13左右下，当第一驱动齿轮转动时，使得抓取装置5能够沿竖直滑轨12上下滑动。减速机及第一驱动齿轮的安装、连接方式为现有成熟技术，故在也图中未示出并未作细述。
39.升降齿条13与竖直滑轨12固定连接，且升降齿条13与第一驱动齿轮啮合，升降滑块11固定设置在防护板9的侧壁上并与竖直滑轨12滑动连接。
40.横臂3上安装有用于驱动伸缩臂4水平移动的驱动装置，驱动装置包括第二伺服电机6、水平滑轨30、水平齿条7、第二驱动齿轮；水平滑轨30固定设置在横臂3的侧壁上，水平齿条7固定设置在横臂3上，第二伺服电机6固定设置在伸缩臂4上，且第二伺服电机6通过减速机与第二驱动齿轮连接，且第二驱动齿轮与水平齿条7啮合。
41.伸缩臂4上还安装有推动伸缩臂4前后移动的推动装置，推动装置包括第三伺服电机29、前后导轨27、导向齿条及第三驱动齿轮，前后导轨27固定设置在伸缩臂4的上端，固定板10的下端固定连接有导向滑块，导向滑块滑动连接在前后导轨27上，第三伺服电机29固定连接在固定板10上，且第三伺服电机29通过减速机连接有第三驱动齿轮，导向齿条固定设置在伸缩臂4上并与第三驱动齿轮啮合。
42.具体的、驱动装置及推动装置中的第二驱动齿轮、第三驱动齿轮及减速机的安装及连接方式均与升降装置相通，故不作详细描述。
43.本装置在使用过程中，通过控制第二伺服电机6启动，可通过减速机将扭矩输出至第二驱动齿轮，由于第二驱动齿轮与水平齿条7啮合，因此可使滑动设置在横臂3上的伸缩臂4沿水平滑轨30左右来回移动；同理，通过操控第三伺服电机29能够通过减速机带动第三驱动齿轮转动，并在导向齿条的作用下，使得固定板10及固定板10上的各部件沿前后导轨27前后滑动，通过操控第一伺服电机8则通过减速机带动第一驱动齿轮转动，在升降齿条13的作用下，并使得与固定板10相连的各组件及下方的抓取装置5沿竖直滑轨12上下移动。
44.综上所述，本装置中的抓取装置5能够在驱动装置、推动装置及升降装置的配合作用下，使得抓取装置5在空间内沿x、y、z三个方向进行移动，通过控制各伺服电机运转，可将抓取装置5抓取的岩棉板自动放置在传送带31上，实现自动上下料功能，且更进一步的，并通过各伺服电机的启闭时间可将岩棉在传送带31上进行等间距的定位排向，从而方便后续的加工处理。
45.进一步的，通过操控第一气动伸缩杆25、第二气动伸缩杆20，并使其伸缩，可使第一转动臂26、第二转动臂21发生转动，并带动相应的滑杆22转动，从而调整抓取板16的抓取角度，即调整固定齿17咬合岩棉板的角度，一方面，能够调整抓取岩棉板的力度及方式，另一方面，可对抓取的岩棉板输入一个前后方向的力，从而能够将抓取的多个岩棉之间进行自动推送错位，从而持续的将多个岩棉自动错位并且能够紧密的拼接在一起。
46.此外，抓取装置5在运转过程中，通过使滑动座19在滑动板18左右滑动，可使滑动座19上的第二气动伸缩杆20、第二转动臂21发生同步移动，第二转动臂21可带动与其固定相连的滑杆22左右移动，并推动两侧的限位板23向水平挡板15外侧或内侧移动，从而可增大或减小抓取装置5的抓取区域，以抓取不同大小规格的岩棉板，同时还可通过两侧限位板23的间距，向岩棉板两侧输入一个加送动力，并在两侧挤压岩棉板，从而使各岩棉能够紧密整齐的结合在一起。
47.综上所述，本发明所提出的用于岩棉生产加工的自动上下料抓取机械手，相较于传统的只能够搬运岩棉板的码垛机械手，本装置不仅仅能够实现岩棉的搬运、调整功能，节省人力成本，而且十分突出的是，本装置明显能够对岩棉的生产加工具有促进的积极作用，并有效提高了生产岩棉产品质量。
48.实施例二：
49.参照图5-6，与实施例一不同的是，传送带31上安装有导向收紧系统，导向收紧系统用于将岩棉向传送带31中间收紧，导向收紧系统包括支架35、固定板33、皮带36、限位辊34与调节辊37，支架35固定设置在输送基座28上，固定板33固定连接在支架35的下端，固定板33上设有驱动电机32，限位辊34转动连接在固定板33上，调节辊37可拆卸转动连接在固定板33上，皮带36套设在限位板34及调节辊37外，驱动电机32的输出轴通过联轴器与限位辊34固定连接。
50.在本实施例中，驱动电机32可持续带动限位辊34转动，并在调节辊37的配合作用下，使得皮带36循环转动，当岩棉落在传送带31上时，可被传送带31两侧的皮带36向传送带31中间推送并收紧，此外由于调节辊37与固定板33可拆卸转动连接，因此还可通过调整调节辊37的位置，来调节皮带36的凸出角度，故本装置还可以灵活的调节岩棉的收紧度，以满足不同的生产需要。
51.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。