一种物料传递机构、传递方法和传递机器人技术

本发明专利技术涉及一种物料传递机构，包括机架、抬升框架、横向运动框架、夹爪组件、前后平移组件、上下平移组件、前推组件；前推组件安装在机架上将放置在机架内后部的物料往机架内前部推送；抬升框架通过上下平移组件安装在机架上，横向运动框架通过前后平移组件安装在抬升框架上，松开或夹紧物料的夹爪组件安装在横向运动框架上；物料通过前后平移组件和上下平移组件从机架内前部传递至机架前方的空间位置。还涉及一种物料传递机器人以及一种物料传递方法。本发明专利技术能将物料从机架中取出并抬升一定的高度，具有自锁稳定性，控制简单可靠，结构紧凑精巧，可移植性强，动力来源普遍，经济实用，工作稳定。属于物料搬运器械领域。

A Material Transfer Mechanism, Transfer Method and Transfer Robot

The invention relates to a material transfer mechanism, which comprises a rack, a lifting frame, a transverse motion frame, a claw assembly, a front-back translation component, a top-down translation component and a front-push component; a front-push component is installed on the rack to push materials placed in the inner and rear parts of the rack to the front part of the rack; a lifting frame is installed on the rack through an up-down translation component, and a transverse motion frame is leveled through the front and back parts. The moving component is installed on the lifting frame, and the clamping component for loosening or clamping the material is installed on the transverse moving frame. The material is transferred from the front part of the frame to the space position in front of the frame through the front and back moving component and the up and down moving component. The invention also relates to a material transfer robot and a material transfer method. The invention can take the material out of the frame and lift it to a certain height, has self-locking stability, simple and reliable control, compact and compact structure, strong portability, universal power source, economic and practical, and stable work. The utility model belongs to the field of material handling equipment.

【技术实现步骤摘要】
一种物料传递机构、传递方法和传递机器人
本专利技术涉及物料搬运器械领域，尤其涉及传递过程中可将物料抬升至一定高度的一种物料传递机构、传递方法和传递机器人。
技术介绍
如今，送料机构应用广泛，涉及各行各业，特别是生产流水线，其必不可少的过程就是把在一个工位上加工好的零件传递到下一个工位上，进一步完成零件的加工。当今发展迅猛的物流行业也需要把许多揽收回来的快递进行分拣、挑选，然后分别运送到对应的位置，等待物流交通工具的运送，这就离不开一个快速稳定的送料机构。运用送料机构替代传统的人工送料能减少人工成本，提高物料传递的稳定性，更重要的是能提高自动化程度，从而提高生产效率。目前大部分的传递机构采用的是传送带，把物料放置于传送带上，物料随着传送带的前进，到达下一个位置。其要求有一个较大的空间进行布置，而且对于需要把物料准确按要求形式摆放的情况显得乏力。因此，需要设计一种经济实用，体积小，稳定性高，能准确摆放物料的送料装置。
技术实现思路
针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术的目的是：提供传递过程中可将物料抬升至一定高度的一种物料传递机构、传递方法和传递机器人。为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种物料传递机构，包括机架、抬升框架、横向运动框架、夹爪组件、前后平移组件、上下平移组件、前推组件；前推组件安装在机架上将放置在机架内后部的物料往机架内前部推送；抬升框架通过上下平移组件安装在机架上，横向运动框架通过前后平移组件安装在抬升框架上，松开或夹紧物料的夹爪组件安装在横向运动框架上；上下平移组件、前后平移组件通过抬升框架、横向运动框架来带动夹爪组件上下、前后运动，从而夹爪组件可将物料从机架内传递至机架前方的空间位置。采用这种结构后，传递过程中可将物料抬升至一定高度，并能按要求形式传递并放置物料，如：叠放物料、准确地将物料跨工作平台传递。作为一种优选，前推组件包括碳纤维管、推板、推板动力气缸；所述推板选用玻璃纤维板制成；碳纤维管前后贯穿安装在机架内部，推板动力气缸安装在碳纤维管的左右两侧，推板连接在推板动力气缸的推杆上，推板动力气缸带动推板在碳纤维管的上方前后来回运动，物料以碳纤维管及碳纤维管周边的机架为轨道在推板的推动下从机架的内后部往机架的内前部滑动。采用这种结构后，物料在碳纤维管上滑动，碳纤维管周边的机架约束了物料的运动范围，碳纤维管及碳纤维管周边的机架作为物料运动的轨道，能准确地完成该传递动作，物料与其运动轨道的接触面积很小，因而物料滑动过程中所受的摩擦力小，滑动顺畅；另外采用推板动力气缸作为动力，使整体动力结构简单紧凑，推板动力气缸的动力来源普遍，且其输出大，因此即使机构小巧，但也能传递质量大的物料。作为一种优选，上下平移组件包括竖向滑车、立式轴承座、自锁丝杆、丝杆螺母、丝杆同步轮、同步带、主动同步轮、电机；所述自锁丝杆选用T8丝杆；竖向滑车安装在机架的上端，竖向滑车与抬升框架滑动配合构成上下直线运动副，自锁丝杆通过立式轴承座对称安装在机架的左右两侧，丝杆螺母固定在抬升框架的下部，丝杆螺母与自锁丝杆螺纹配合，丝杆同步轮固定在自锁丝杆的下端，同步带缠绕在丝杆同步轮与主动同步轮上，电机带动主动同步轮转动，主动同步轮经同步带传动带动丝杆同步轮转动，从而使自锁丝杆转动，使丝杆螺母在自锁丝杆上移动，进而带动抬升框架上下运动。采用这种结构后，由于摩擦自锁，与自锁丝杆配合的丝杆螺母不能自由滑动，因此使机构具有自锁稳定性，其各零部件的配合方式有序紧凑，使机构工作稳定、简单易控制，并且节省空间。作为一种优选，抬升框架包括碳纤维方管，竖向的碳纤维方管与固定在机架上的竖向滑车滑动配合，下边横向的碳纤维方管固定有丝杆螺母，上边横向的碳纤维方管固定有前后平移组件。采用这种结构后，碳纤维方管与滑车滑动配合，以滚动摩擦代替滑动摩擦，使抬升框架上下运动顺畅。另外，抬升框架相当于横向运动框架、夹爪组件、前后平移组件的载体，将其与机架连接，并传递自锁丝杆的动力，使其在自锁丝杆的带动下能上下运动，结构很紧凑，有利于减小整体机构的体积。作为一种优选，前后平移组件包括横向滑车、顶部动力气缸，横向滑车固定在抬升框架的上边的碳纤维方管，横向滑车与横向运动框架滑动配合构成前后直线运动副；顶部动力气缸安装在抬升框架的上边的碳纤维方管，顶部动力气缸的推杆与横向运动框架连接，顶部动力气缸带动横向运动框架前后来回运动。采用这种结构后，滑车的设置以滚动摩擦代替了滑动摩擦，有助于减少横向运动框架前后运动的摩擦力，采用顶部动力气缸作为横向运动框架前后运动的动力，其结构紧凑简单，且输出大、动力来源普遍。作为一种优选，横向运动框架包括碳纤维方管，横向运动框架左右两边的碳纤维方管与固定在抬升框架上的横向滑车滑动配合，横向运动框架前端的碳纤维方管安装有夹爪组件。采用这种结构后，横向运动框架作为夹爪组件的载体，将夹爪组件与机构的其他部分连接，并且带动其前后运动。作为一种优选，夹爪组件包括两个夹爪，两个夹爪沿横向运动框架前部的碳纤维方管前后对称安装；每个夹爪包括2个爪子模块、1个爪子动力气缸，每1个爪子模块包括以螺钉连接的2块爪子主体玻纤板，2块爪子主体玻纤板之间垫有固定距离的打印件，同一个夹爪中的2个爪子模块的顶端分别与同一个爪子动力气缸的两端铰链连接；爪子模块分别转动安装在横向运动框架前部碳纤维方管的前后两侧；爪子动力气缸伸缩控制爪子抓取、松开。采用这种结构后，爪子主体玻纤板比较薄，在2块爪子主体玻纤板之间垫打印件并以螺钉紧固爪子主体玻纤板，这种方式可以增加爪子的厚度，但又不会明显增加重量，制作成本也较低；另外，以爪子动力气缸的伸缩来带动夹爪抓取或松开，具有快速有力稳定的优点。作为一种优选，竖向滑车或横向滑车包括四块玻璃纤维板、螺钉、轴承，四块玻璃纤维板拼接成方管状的载体，螺钉将轴承和玻璃纤维板连接；竖向滑车安装时开口朝上下方向，横向滑车安装时开口朝前后方向。采用这种结构后，滑车除了能以滚动摩擦代替滑动摩擦，使机构执行动作更加顺畅，另外，竖向滑车为抬升框架提供了约束，与其滑动配合构成上下直线运动副；横向滑车为横向运动框架提供了约束，与其滑动配合构成前后直线运动副。一种物料传递机器人，将本专利技术中的物料传递机构安装在行走机构上；行走机构与物料传递机构的载体构成的一种物料传递机器人，可对物料进行灵活传递、远距离传递。因为本专利技术中的物料传递机构结构紧凑很精巧，故其可移植性很强，将其安装在行走机构上可得到很灵活的物料传递机器人。另外还可以加上自动控制模块，便能使其更加灵活智能。采用这种结构后，可以充分发挥这种物料传递机构的精巧紧凑的特点，在很大程度上实现自动化，可以有效地节省人力，经济实用，可对物料进行灵活传递、远距离传递。一种物料传递方法，采用本专利技术的物料传递机构对物料进行传递，其过程为：将物料放置在机架的内后部，控制系统控制推板动力气缸收缩，前推组件将物料往机架的内前部推送；物料到达机架内前部后，即夹爪组件的正下方，控制系统控制夹爪动力气缸驱使夹爪组件抓取物料；通过上下平移组件和前后平移组件来确定物料传递的位置；电机启动，通过主动同步轮、同步带、丝杆同步轮的传动，使自锁丝杆转动，进而丝杆螺母上下移动，带动抬升框架上升或下降，安装在抬升框架的横向运动框架以及安装在横向运本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种物料传递机构，其特征在于：包括机架、抬升框架、横向运动框架、夹爪组件、前后平移组件、上下平移组件、前推组件；前推组件安装在机架上将放置在机架内后部的物料往机架内前部推送；抬升框架通过上下平移组件安装在机架上，横向运动框架通过前后平移组件安装在抬升框架上，松开或夹紧物料的夹爪组件安装在横向运动框架上；物料通过前后平移组件和上下平移组件从机架内前部放置至机架前方的空间位置。

【技术特征摘要】
1.一种物料传递机构，其特征在于：包括机架、抬升框架、横向运动框架、夹爪组件、前后平移组件、上下平移组件、前推组件；前推组件安装在机架上将放置在机架内后部的物料往机架内前部推送；抬升框架通过上下平移组件安装在机架上，横向运动框架通过前后平移组件安装在抬升框架上，松开或夹紧物料的夹爪组件安装在横向运动框架上；物料通过前后平移组件和上下平移组件从机架内前部放置至机架前方的空间位置。2.按照权利要求1所述的一种物料传递机构，其特征在于：前推组件包括碳纤维管、推板、推板动力气缸，碳纤维管前后贯穿安装在机架内部，推板动力气缸安装在碳纤维管的左右两侧，推板连接在推板动力气缸的推杆上，推板动力气缸带动推板在碳纤维管的上方前后来回运动，物料以碳纤维管及碳纤维管周边的机架为轨道在推板的推动下从机架的内后部往机架的内前部滑动。3.按照权利要求1所述的一种物料传递机构，其特征在于：上下平移组件包括竖向滑车、立式轴承座、自锁丝杆、丝杆螺母、丝杆同步轮、同步带、主动同步轮、电机；竖向滑车安装在机架的上端，竖向滑车与抬升框架滑动配合构成上下直线运动副，自锁丝杆通过立式轴承座对称安装在机架的左右两侧，丝杆螺母固定在抬升框架上，丝杆螺母与自锁丝杆螺纹配合，丝杆同步轮固定在自锁丝杆的下端，同步带缠绕在丝杆同步轮与主动同步轮上，电机带动主动同步轮，通过同步带带动丝杆同步轮，自锁丝杆旋转，使丝杆螺母在自锁丝杆上移动，进而带动抬升框架升降。4.按照权利要求3所述的一种物料传递机构，其特征在于：抬升框架包括碳纤维方管，竖向的碳纤维方管与固定在机架上的竖向滑车滑动配合，下边横向的碳纤维方管固定有丝杆螺母，上边横向的碳纤维方管固定有前后平移组件。5.按照权利要求1所述的一种物料传递机构，其特征在于：前后平移组件包括横向滑车、顶部动力气缸，横向滑车固定在抬升框架的上部，横向滑车与横向运动框架滑动配合构成前后直线运动副；顶部动力气缸安装在抬升框架的上部...

【专利技术属性】
技术研发人员：张东，吴伟锋，唐华杰，黄蕴，谭咏雯，利崇彬，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44