1.本发明涉及机械手技术领域,具体为一种用于铝板搬运的防掉落真空吸盘机械手。
背景技术:
2.在铝板生产的过程中,会将铝卷通过开平机将铝卷压制成为平板,然后再将平板状的铝片裁剪为合适尺寸的铝板,然后再对铝板进行不同形状的加工,在此过程中,需要将铝板搬运到工作台上进行加工,现有的搬运装置是通过真空吸盘将铝板真空吸附,进而再通过整体的抬升架进行搬运,铝板上都会残留有灰尘或结块污物,若不进行清理,在真空吸附的过程因为灰尘或结块污物导致吸盘与铝板之间无法保证贴合,进而导致真空吸盘无法正常的吸附铝板,若是在搬运的过程中出现漏气,会导致铝板掉落到地面上,因为铝板的边缘都较为锋利,若是与人体接触会对人造成划伤;为此,提出一种用于铝板搬运的防掉落真空吸盘机械手。
技术实现要素:
3.本发明的目的在于提供一种用于铝板搬运的防掉落真空吸盘机械手,以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种用于铝板搬运的防掉落真空吸盘机械手,包括支柱、转动杆、电动伸缩杆、第一支撑杆、第二支撑杆和真空吸盘,所述转动杆转动连接在支柱的顶部,所述电动伸缩杆的顶部滑动连接在转动杆的内部,所述第一支撑杆固定连接在电动伸缩杆的活动端,所述第一支撑杆的底部连接有四个第二支撑杆,四个所述第二支撑杆的两端均设置有真空吸盘,所述第一支撑杆上对称插设有用于抵触铝板的抵触杆,所述第二支撑杆的下方设置有用于清理铝板上灰尘的清理板,四个所述第二支撑杆的两端均铰接有用于夹持掉落铝板的辅助夹板。
5.优选的,所述第一支撑杆的上表面对称固定连接有抵触弹簧,所述抵触弹簧的顶部固定连接有连接板,所述抵触杆的顶部均与连接板的下表面固定连接,所述连接板的两端均固定连接有推动架。
6.优选的,所述第二支撑杆上均对称贯穿开设有滑槽,所述滑槽的内部均滑动连接有滑杆,所述滑杆的两端均滑动连接在推动架的内部,所述滑杆的中部下表面均固定连接有稳定杆,所述滑杆的中部下表面均固定连接有升降弹簧,所述升降弹簧均套设在稳定杆的外表面,所述升降弹簧的底部均固定连接有升降架,所述升降架均套设滑动在稳定杆的外表面,所述升降架的两侧均固定连接有导杆,所述第二支撑杆的底部对称固定连接有导槽板,所述导杆的两端均滑动连接在导槽板的内部。
7.优选的,所述升降架的底部均开设有活动槽,所述活动槽的内腔顶部固定连接有松弛弹簧,所述松弛弹簧的底部与清理板的顶部固定连接,所述清理板限位滑动连接在活动槽的内部。
8.优选的,所述真空吸盘的外壁上固定连接有副管,所述副管内壁固定连接有活塞弹簧,所述活塞弹簧的另一端固定连接有电触活塞块,所述电触活塞块滑动连接在副管的内部,所述副管远离真空吸盘的一端外侧固定连接有触磁板,所述副管的上表面固定连接有夹持弹簧,所述夹持弹簧的顶端固定连接有夹持杆,所述夹持杆插设在副管上,所述夹持杆靠近触磁板上方固定连接有电磁板。
9.优选的,所述辅助夹板下表面均铰接有转动块,所述转动块的表面均固定连接有复位弹簧,所述复位弹簧的另一端均固定连接在第二支撑杆的内壁上,所述辅助夹板的顶端固定连接有限位绳,所述限位绳的另一端通过电磁板和触磁板夹持固定。
10.优选的,所述抵触杆的底部设置橡胶软垫,防止在抵触铝板的过程中出现损伤铝板的问题,所述推动架的底部设置为倒置“v”字形,在推动架在向上运动的过程中能够推动滑杆在滑槽的内部向两侧运动,所述滑杆位于滑槽内部的横截面设置为方形,起到稳定滑杆滑动的作用,所述导槽板的形状设置为“u”字形,能够对导杆进行上下导向的作用。
11.优选的,所述升降架与清理板均呈向外侧倾斜状态,起到能够在清理板向两侧运动的过程中能够对铝板表面进行清刮的作用,所述清理板的长度与第一支撑杆的长度相适配,便于清理板对所有真空吸盘正下方的位置的铝板表面进行清刮,所述清理板的底部设置为橡胶软材质,能够防止在清刮的过程中对铝板造成损伤。
12.优选的,所述真空吸盘的顶部与真空装置通过管道连接,能够对真空吸盘的内部进行抽真空的作用,所述电触活塞块与机械手本体设备使用电源具有电性连接关系,起到在搬运铝板工作的过程中通电控制,所述触磁板与电磁板相对面均设置为齿状,能够有效地对限位绳夹持固定的作用,所述电磁板与触磁板的外壁电性抵触,所述电磁板通电后产生的磁极与相对面的触磁板磁极相同,所述辅助夹板的下表面均设置为齿状,起到能够对掉落的铝板进行有效夹持限定的作用。
13.与现有技术相比,本发明的有益效果是:通过清理板向两侧运动的过程中对真空吸盘下方的铝板表面灰尘进行刮除清理,在真空吸盘与铝板接触并进行真空吸附过程中可有效解决因灰尘导致真空吸盘与铝板之间无法完全密闭的情况,提高了真空吸盘真空吸附铝板的有效性,保证了搬运铝板过程中的稳定性;通过松弛弹簧使得清理板的底部对铝板处于抵触的状态,进而能够防止真空吸盘内部的真空吸附对铝板造成弯折的问题,保证了真空吸盘对铝板真空吸附过程中铝板的平整性,以此提高吸附搬运的稳定性;通过转动块带动辅助夹板以与第二支撑杆铰接位置为轴心向下摆动,辅助夹板能够对掉落的铝板两侧进行夹持,同时在辅助夹板表面齿状的作用下能够对铝板进行卡接固定,有效地防止铝板在搬运的过程中出现掉落的问题,保证了铝板搬运过程中不会受到磕碰的同时也对操作人员进行保护,提高了操作人员搬运铝板过程中的安全性;通过导杆带动升降架在稳定杆的外壁上向下运动,升降架带动清理板同步向下运动使得清理板的底部抵触,此时的清理板向内侧运动的过程中能够对铝板的表面进行擦拭,防止真空吸盘吸附铝板过程中有残留的污物对铝板造成污染,进而防止污物导致铝板出现腐蚀印记影响铝板制品的质量。
附图说明
14.图1为本发明整体结构立体示意图;图2为本发明推动架与滑杆位置关系立体示意图;图3为本发明滑杆与滑槽位置关系仰视立体示意图;图4为本发明图3中a处结构放大示意图;图5为本发明触磁板和电磁板夹持限位绳状态局部立体示意图;图6为本发明图5中b处结构放大示意图;图7为本发明第二支撑杆与真空吸盘内部结构剖视立体示意图;图8为本发明图7中c处结构放大示意图;图9为本发明导杆与导槽板位置关系立体示意图;图10为本发明滑杆、导杆、升降架和清理板位置关系立体示意图;图11为本发明导槽板结构立体示意图。
15.图中:1、支柱;2、转动杆;3、电动伸缩杆;4、第一支撑杆;41、抵触弹簧;42、连接板;43、抵触杆;44、推动架;5、第二支撑杆;51、滑槽;52、滑杆;53、稳定杆;54、升降弹簧;55、升降架;56、导杆;57、活动槽;58、松弛弹簧;59、清理板;510、导槽板;6、真空吸盘;61、副管;62、活塞弹簧;63、电触活塞块;64、触磁板;65、夹持弹簧;66、夹持杆;67、电磁板;7、辅助夹板;71、转动块;72、复位弹簧;73、限位绳。
具体实施方式
16.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,都属于本发明的保护的范围。
17.实施例一请参照图1至图11所示,一种用于铝板搬运的防掉落真空吸盘机械手,包括支柱1、转动杆2、电动伸缩杆3、第一支撑杆4、第二支撑杆5和真空吸盘6,转动杆2转动连接在支柱1的顶部,电动伸缩杆3的顶部滑动连接在转动杆2的内部,第一支撑杆4固定连接在电动伸缩杆3的活动端,第一支撑杆4的底部连接有四个第二支撑杆5,四个第二支撑杆5的两端均设置有真空吸盘6,真空吸盘6的顶部与真空装置通过管道连接,起到能够对真空吸盘6的内部进行抽真空的作用,第一支撑杆4上对称插设有用于抵触铝板的抵触杆43,第二支撑杆5的下方设置有用于清理铝板上灰尘的清理板59,四个第二支撑杆5的两端均铰接有用于夹持掉落铝板的辅助夹板7,辅助夹板7的下表面均设置为齿状,起到能够对掉落的铝板进行有效夹持限定的作用。
18.请参照图2和图7所示,第一支撑杆4的上表面对称固定连接有抵触弹簧41,抵触弹簧41的顶部固定连接有连接板42,抵触杆43的顶部均与连接板42的下表面固定连接,连接板42的两端均固定连接有推动架44,推动架44的底部设置为倒置“v”字形,推动架44在向上
运动的过程中能够推动滑杆52在滑槽51的内部向两侧运动,抵触杆43的底部设置橡胶软垫,防止在抵触铝板的过程中出现损伤铝板的问题。
19.请参照图2、图9至图11所示,第二支撑杆5上均对称贯穿开设有滑槽51,滑槽51的内部均滑动连接有滑杆52,滑杆52的两端均滑动连接在推动架44的内部,滑杆52位于滑槽51内部的横截面设置为方形,起到稳定滑杆52滑动的作用,滑杆52的中部下表面均固定连接有稳定杆53,滑杆52的中部下表面均固定连接有升降弹簧54,升降弹簧54均套设在稳定杆53的外表面,升降弹簧54的底部均固定连接有升降架55,升降架55均套设滑动在稳定杆53的外表面,升降架55的两侧均固定连接有导杆56,第二支撑杆5的底部对称固定连接有导槽板510,导杆56的两端均滑动连接在导槽板510的内部,导槽板510的形状设置为“u”字形,能够对导杆56进行上下导向的作用。
20.请参照图9和图10所示,升降架55的底部均开设有活动槽57,活动槽57的内腔顶部固定连接有松弛弹簧58,松弛弹簧58的底部与清理板59的顶部固定连接,清理板59限位滑动连接在活动槽57的内部,升降架55与清理板59均呈向外侧倾斜状态,起到能够在清理板59向两侧运动的过程中能够对铝板表面进行清刮的作用,清理板59的长度与第一支撑杆4的长度相适配,便于清理板59对所有真空吸盘6正下方位置的铝板表面进行清刮,清理板59的底部设置为橡胶软材质,能够防止在清刮的过程中对铝板造成损伤。
21.请参照图5至图8所示,真空吸盘6的外壁上固定连接有副管61,副管61内壁固定连接有活塞弹簧62,活塞弹簧62的另一端固定连接有电触活塞块63,电触活塞块63与机械手本体设备使用电源具有电性连接关系,起到在搬运铝板工作的过程中通电控制的作用,电触活塞块63滑动连接在副管61的内部,副管61远离真空吸盘6的一端外侧固定连接有触磁板64,触磁板64与电磁板67相对面均设置为齿状,起到能够有效地对限位绳73夹持固定的作用,副管61的上表面固定连接有夹持弹簧65,夹持弹簧65的顶端固定连接有夹持杆66,夹持杆66插设在副管61上,夹持杆66靠近触磁板64上方固定连接有电磁板67,电磁板67与触磁板64的外壁电性抵触,所述电磁板67通电后产生的磁极与相对面的触磁板64磁极相同。
22.请参照图3和图4所示,辅助夹板7下表面均铰接有转动块71,转动块71的表面均固定连接有复位弹簧72,复位弹簧72的另一端均固定连接在第二支撑杆5的内壁上,辅助夹板7的顶端固定连接有限位绳73,限位绳73的另一端通过电磁板67和触磁板64夹持固定。
23.上述实施例一的整体工作原理如下:初始状态:请参照图5至图8所示,真空吸盘6未对铝板真空吸附,活塞弹簧62未被压缩,活塞弹簧62使得电触活塞块63处于副管61远离真空吸盘6的一端,电触活塞块63未通电,电磁板67同时也未通电、未产生磁性,夹持弹簧65未被拉伸,夹持弹簧65通过夹持杆66使得电磁板67靠近触磁板64,此时触磁板64磁吸电磁板67对限位绳73处于夹持状态;请参照图4和图6所示,限位绳73使得辅助夹板7处于向两侧翘起的状态,辅助夹板7通过转动块71使得复位弹簧72处于被拉伸的状态;请参照图2和图3所示,抵触弹簧41未被拉伸,抵触弹簧41通过连接板42使得抵触杆43和推动架44均处于最低位置,滑杆52处于滑槽51的最内侧,同时滑杆52的两端均处于推动架44内部的最高位置;请参照图9至图11所示,滑杆52通过稳定杆53使得导杆56的两端均处于导槽板510
的最内侧的最高位置,导杆56使得升降架55处于稳定杆53的最高位置并使得升降弹簧54处于被压缩状态,松弛弹簧58未被压缩,清理板59处于活动槽57内部的最低位置。
24.工作时,通过手动拉动第一支撑杆4或第二支撑杆5运动到需要搬运的铝板上,在第一支撑杆4或第二支撑杆5运动的过程中通过电动伸缩杆3在转动杆2上滑动以此调整位置,同时转动杆2同步在支柱1的顶端转动进行位置调整,进而使得真空吸盘6运动到铝板的上方,通过控制电动伸缩杆3伸展,进而使得第一支撑杆4与第二支撑杆5同步向下运动,第二支撑杆5使得真空吸盘6的底端向铝板靠近,此时抵触杆43的底部首先与铝板接触,此时抵触杆43在铝板的抵触作用下无法向下运动,在第一支撑杆4继续向下运动的过程中会拉伸固定在连接板42上的抵触弹簧41,第二支撑杆5相对于推动架44继续向下运动,第二支撑杆5带动滑槽51内部的滑杆52同步向下运动,在推动架44倒置的“v”字形的作用下,使得滑杆52在滑槽51的内部向两侧运动,在滑杆52向两侧运动的过程中会带动稳定杆53、升降架55、导杆56和清理板59同步向两侧运动,其中,在导杆56向外侧运动的过程中,导杆56的两端在导槽板510导向的作用下先斜向下运动,导杆56带动升降架55在稳定杆53的外壁向下运动并拉伸升降弹簧54,升降架55使得活动槽57内部的清理板59同步向下运动,使得清理板59运动到真空吸盘6的下方并与铝板接触,此时的滑杆52仍会继续向两侧运动,滑杆52使得其下的清理板59在铝板上向两侧运动,此时的清理板59处于真空吸盘6的下方,同时清理板59设置为向外侧倾斜的状态,进而在清理板59向两侧运动的过程中对真空吸盘6下方的铝板表面灰尘进行刮除清理,在真空吸盘6与铝板接触并进行真空吸附过程中可有效解决因灰尘导致真空吸盘6与铝板之间无法完全密闭的情况,提高了真空吸盘6真空吸附铝板的有效性,保证了搬运铝板过程中的稳定性;在清理板59运动到真空吸盘6的外侧时,此时在导槽板510导向的作用下,使得导杆56在导槽板510的内部再斜向上运动,导杆56使得升降架55在稳定杆53的外壁上向上运动并压缩升降弹簧54,升降架55带动活动槽57内部的清理板59向上运动,防止清理板59影响真空吸盘6对铝板的真空吸附,当真空吸盘6与铝板接触后,通过真空装置将真空吸盘6的内部抽真空,进而能够使得真空吸盘6的底部对铝板进行真空吸附,松弛弹簧58使得清理板59的底部对铝板处于抵触的状态,进而能够防止真空吸盘6内部的真空吸附对铝板造成弯折的问题,保证了真空吸盘6对铝板真空吸附过程中铝板的平整性,以此提高吸附搬运的稳定性。
25.与此同时真空吸盘6的内部处于真空状态,在大气压的作用下使得电触活塞块63在副管61的内部推挤向真空吸盘6的一侧运动并压缩活塞弹簧62,因为电触活塞块63与机械手本体设备使用电源电性连接,机械手本体设备通电后使得电触活塞块63同步通电,此时的电触活塞块63在大气压的作用下未与触磁板64电性接触;更进一步的,若真空吸盘6的吸附出现了漏气的问题时,此时真空吸盘6无法对铝板正常的真空吸附,铝板同时出现掉落的情况,此时真空吸盘6内部无法保持真空的状态,此时电触活塞块63无法被大气压推挤,电触活塞块63在活塞弹簧62弹性伸展的作用下在副管61的内部向触磁板64一侧运动,当电触活塞块63与触磁板64电性接触后,此时因为电磁板67与触磁板64的外壁电性接触,进而使得电磁板67产生磁性,电磁板67产生磁性后与触磁板64相对面的磁性相同,进而在磁性的同性相斥原理作用下,使得电磁板67被推挤向上运动并通过夹持杆66拉伸夹持弹簧65,此时电磁板67与触磁板64无法对限位绳73进行夹持
固定,进而在复位弹簧72弹性收缩的作用下拉动转动块71,转动块71带动辅助夹板7以与第二支撑杆5铰接位置为轴心向下摆动,辅助夹板7能够对掉落的铝板两侧进行夹持,同时在辅助夹板7表面齿状的作用下能够对铝板进行卡接固定,有效地防止铝板在搬运的过程中出现掉落的问题,保证了铝板搬运过程中不会受到磕碰的同时也对操作人员进行保护,提高了操作人员搬运铝板过程中的安全性。
26.当正常将铝板搬运到需要加工的平台后,使得铝板与加工的平台接触,此时开始解除真空吸盘6对铝板真空吸附作用,此时机械手本体设备同时会使得电触活塞块63同步断电,电触活塞块63断电后在真空吸盘6的内部未真空时,电触活塞块63与触磁板64接触不会使得电磁板67通电产生磁性,在真空吸盘6此时未对铝板真空吸附后,真空吸盘6与铝板之间解除吸附固定状态,通过控制电动伸缩杆3的收缩,使得第一支撑杆4与第二支撑杆5同步向上运动,第二支撑杆5带动设置在其上的所有结构同步向上运动,其中,在抵触弹簧41的收缩作用下通过连接板42使得抵触杆43会在第二支撑杆5向上运动的过程中与铝板处于抵触状态,第二支撑杆5同时会相对于推动架44向上运动,第二支撑杆5在向上运动的过程中带动滑槽51内部的滑杆52同步向上运动,滑杆52的两端在推动架44的导向作用下在滑槽51的内部向内侧运动,滑杆52带动稳定杆53同步向内侧运动,稳定杆53带动升降架55、导杆56和清理板59同步向内侧运动,在导杆56向内侧运动的过程中,导杆56的两端均在导槽板510的内部先斜向下运动,导杆56带动升降架55在稳定杆53的外壁上向下运动,升降架55带动清理板59同步向下运动使得清理板59的底部抵触铝板,此时的清理板59向内侧运动的过程中能够对铝板的表面进行擦拭,防止真空吸盘6吸附铝板过程中有残留的污物对铝板造成污染,进而防止污物导致铝板出现腐蚀印记,影响铝板制品的质量,清理板59继续向内侧运动后恢复到初始状态。