适用于易变形物料的取料机械手控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种适用于易变形物料的取料机械手控制系统，升降驱动气缸缸体（3）固定安装在水平支架（1）上，承载件（5）固定安装在升降驱动气缸活塞杆（4）的顶端；抓取驱动气缸缸体（6）固定安装在承载件（5）上；两个L型机械手臂（8）的顶端均通过铰接轴a（9）铰接在抓取驱动气缸活塞杆（7）上，转角端均通过铰接轴b（10）铰接在支撑凸块（11）上。本发明专利技术在抓取物料时，能够传感并控制机械手内侧的压力，保持合适的抓取压力，具有自适应调整抓取力的功能，能够适用于不同尺寸大小的物料，物料抓持效果良好，不易脱落，且可避免压力过大造成物料变形，特别适用于面包、蛋糕等软质食品或极易变形不易恢复类产品的取料。

【技术实现步骤摘要】
适用于易变形物料的取料机械手控制系统
本专利技术涉及传统机械制造的智能控制领域，特别是涉及一种适用于易变形物料的取料机械手控制系统。
技术介绍
随着现代工业的发展，自动化流水线生产设备已经广泛用于各生产领域中，比如能够进行抓取和搬运的机械手，可按照预设的轨迹运动，按固定程序抓取、搬运物料，它可代替人工的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、食品加工、电子、轻工和原子能等领域。在面包、蛋糕等软质食品的生产流水线中，需要对产品包装进行打码，现有的生产流水线适用于易变形物料的取料机械手控制系统多为日本、欧洲或台湾的进口设备，结构复杂，成本较高。而且，机械手运动控制的精度不够，无法有效控制机械手的抓取压力，压力过大容易造成软质食品的变形甚至损坏。此外，现有适用于易变形物料的取料机械手控制系统还存在以下问题：（1）只能实现抓取和旋转换位，在抓取物料后未对其进行抬升操作，使得抓手旋转换位时容易刮擦到传送带，设备运行稳定性较差，且容易损坏物料。（2）机械手结构复杂，维修和更换不方便，且抓取效果不理想。（3）抓持力度控制不好，力度太轻物料容易从机械手的两手臂之间掉落。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新型的结构简单，制造和维护成本低的适用于易变形物料的取料机械手控制系统，将抓取、升降和旋转换位机构集成到一起，能够传感并控制机械手内侧的压力，保持合适的抓取压力，不易脱落，且可避免压力过大造成物料变形。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：适用于易变形物料的取料机械手控制系统，包括水平支架、竖直支架、控制机柜、纵向升降驱动装置、承载件、横向抓取驱动装置和机械手，控制机柜固定安装在竖直支架上，竖直支架上固定安装有移位电机，水平支架的一端固定安装在移位电机的输出转轴上；所述的纵向升降驱动装置包括升降驱动气缸，升降驱动气缸由升降驱动气缸缸体和升降驱动气缸活塞杆组成，升降驱动气缸缸体固定安装在水平支架上，承载件固定安装在升降驱动气缸活塞杆的顶端；所述的横向抓取驱动装置包括抓取驱动气缸，抓取驱动气缸由抓取驱动气缸缸体和抓取驱动气缸活塞杆组成，抓取驱动气缸缸体固定安装在承载件上；升降驱动气缸缸体、抓取驱动气缸缸体和移位电机均与控制机柜电连接；机械手包括两个相互对称设置的L型机械手臂，两个L型机械手臂的顶端均通过铰接轴a铰接在抓取驱动气缸活塞杆上，两个L型机械手臂的转角端均通过铰接轴b铰接在支撑凸块上，支撑凸块固定安装在承载件的下方，支撑凸块对称设置于抓取驱动气缸活塞杆的两侧；所述L型机械手臂的内侧设置有压力传感器，压力传感器与控制机柜的信号输入端相连，控制机柜的信号输出端与抓取驱动气缸缸体相连。本专利技术的有益效果是：1）将抓取、升降和旋转换位机构集成到一起，抓取物料并抬升后送递至打码机进行打码，大大提高了生产效率。2）通过气缸实现机械手的升降和抓取控制，设计巧妙，控制精度高。3）机械手结构设计巧妙，通过抓取驱动气缸活塞杆的伸缩即可实现机械手的抓取和卸料动作，结构简单，拆卸和更换方便，且使用效果良好。4）在抓取物料时，能够传感并控制机械手内侧的压力，保持合适的抓取压力，具有自适应调整抓取力的功能，能够适用于不同尺寸大小的物料，物料抓持效果良好，不易脱落，且可避免压力过大造成物料变形，特别适用于面包、蛋糕等软质食品或极易变形不易恢复类产品的取料。附图说明图1为本专利技术结构示意图；图中，1-水平支架，2-控制机柜，3-升降驱动气缸缸体，4-升降驱动气缸活塞杆，5-承载件，6-抓取驱动气缸缸体，7-抓取驱动气缸活塞杆，8-L型机械手臂，9-铰接轴a，10-铰接轴b，11-支撑凸块，12-压力传感器，13-竖直支架，14-输出转轴。具体实施方式下面结合附图进一步详细描述本专利技术的技术方案，但本专利技术的保护范围不局限于以下所述。如图1所示，适用于易变形物料的取料机械手控制系统，包括水平支架1、竖直支架13、控制机柜2、纵向升降驱动装置、承载件5、横向抓取驱动装置和机械手，控制机柜2固定安装在竖直支架13上，竖直支架13上固定安装有移位电机，水平支架1的一端固定安装在移位电机的输出转轴14上；所述的纵向升降驱动装置包括升降驱动气缸，升降驱动气缸由升降驱动气缸缸体3和升降驱动气缸活塞杆4组成，升降驱动气缸缸体3固定安装在水平支架1上，承载件5固定安装在升降驱动气缸活塞杆4的顶端；所述的横向抓取驱动装置包括抓取驱动气缸，抓取驱动气缸由抓取驱动气缸缸体6和抓取驱动气缸活塞杆7组成，抓取驱动气缸缸体6固定安装在承载件5上；升降驱动气缸缸体3、抓取驱动气缸缸体6和移位电机均与控制机柜2电连接；机械手包括两个相互对称设置的L型机械手臂8，两个L型机械手臂8的顶端均通过铰接轴a9铰接在抓取驱动气缸活塞杆7上，两个L型机械手臂8的转角端均通过铰接轴b10铰接在支撑凸块11上，支撑凸块11固定安装在承载件5的下方，支撑凸块11对称设置于抓取驱动气缸活塞杆7的两侧；所述L型机械手臂8的内侧设置有压力传感器12，压力传感器12与控制机柜2的信号输入端相连，控制机柜2的信号输出端与抓取驱动气缸缸体6相连。取料机械手的工作过程如下：S1：物料传输到传送带上的取料位；S2：控制机柜2输出信号控制升降驱动气缸活塞杆4伸出指定距离，直到L型机械手臂8的下端接近传送带；S3：控制机柜2输出信号控制抓取驱动气缸活塞杆7收缩，拖拽L型机械手臂8以铰接轴b10为中心向内收拢，直到两个L型机械手臂8夹紧物料；S4：压力传感器12检测到压力值随两个L型机械手臂8的夹紧而变大，当压力值达到预设值时，控制机柜2输出信号控制抓取驱动气缸活塞杆7停止收缩，保持该预设压力抓紧物料；S5：控制机柜2输出信号控制升降驱动气缸活塞杆4收缩抬起物料；S6：控制机柜2输出信号控制移位电机工作，输出转轴14转动，带动水平支架1转动，从而带动抓持有物料的机械手进行旋转；S7：控制机柜2输出信号控制抓取驱动气缸活塞杆7伸出，推动L型机械手臂8以铰接轴b10为中心向外松开，物料从两个L型机械手臂8之间落下。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当理解本专利技术并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本专利技术的精神和范围，则都应在本专利技术所附权利要求的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
适用于易变形物料的取料机械手控制系统，其特征在于：包括水平支架（1）、竖直支架（13）、控制机柜（2）、纵向升降驱动装置、承载件（5）、横向抓取驱动装置和机械手，控制机柜（2）固定安装在竖直支架（13）上，竖直支架（13）上固定安装有移位电机，水平支架（1）的一端固定安装在移位电机的输出转轴（14）上；所述的纵向升降驱动装置包括升降驱动气缸，升降驱动气缸由升降驱动气缸缸体（3）和升降驱动气缸活塞杆（4）组成，升降驱动气缸缸体（3）固定安装在水平支架（1）上，承载件（5）固定安装在升降驱动气缸活塞杆（4）的顶端；所述的横向抓取驱动装置包括抓取驱动气缸，抓取驱动气缸由抓取驱动气缸缸体（6）和抓取驱动气缸活塞杆（7）组成，抓取驱动气缸缸体（6）固定安装在承载件（5）上；升降驱动气缸缸体（3）、抓取驱动气缸缸体（6）和移位电机均与控制机柜（2）电连接；机械手包括两个相互对称设置的L型机械手臂（8），两个L型机械手臂（8）的顶端均通过铰接轴a（9）铰接在抓取驱动气缸活塞杆（7）上，两个L型机械手臂（8）的转角端均通过铰接轴b（10）铰接在支撑凸块（11）上，支撑凸块（11）固定安装在承载件（5）的下方，支撑凸块（11）对称设置于抓取驱动气缸活塞杆（7）的两侧；所述L型机械手臂（8）的内侧设置有压力传感器（12），压力传感器（12）与控制机柜（2）的信号输入端相连，控制机柜（2）的信号输出端与抓取驱动气缸缸体（6）相连。...

【技术特征摘要】
1.适用于易变形物料的取料机械手控制系统，其特征在于：包括水平支架（1）、竖直支架（13）、控制机柜（2）、纵向升降驱动装置、承载件（5）、横向抓取驱动装置和机械手，控制机柜（2）固定安装在竖直支架（13）上，竖直支架（13）上固定安装有移位电机，水平支架（1）的一端固定安装在移位电机的输出转轴（14）上；所述的纵向升降驱动装置包括升降驱动气缸，升降驱动气缸由升降驱动气缸缸体（3）和升降驱动气缸活塞杆（4）组成，升降驱动气缸缸体（3）固定安装在水平支架（1）上，承载件（5）固定安装在升降驱动气缸活塞杆（4）的顶端；所述的横向抓取驱动装置包括抓取驱动气缸，抓取驱动气缸由抓取驱动气缸缸体（6）和抓取驱动气缸活塞杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：王曦，
申请(专利权)人：绵阳图致信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51