多功能玻璃绝缘子上窑抓取装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种多功能玻璃绝缘子上窑抓取装置，包括安装于机器人手臂上的旋转主轴，还包括主框架及抓取机构；所述抓取机构包括气缸、动力传动组件、激光测距传感器、左机械手组件、右机械手组件，所述气缸包括活塞杆单作用气缸、气动三爪卡盘式气缸、迷你气缸；左机械手组件、右机械手组件上均设有手爪组件；左机械手组件上设有气动三爪卡盘式气缸，右机械手组件中设有迷你气缸；在主框架的前后两侧各设置一个活塞杆单作用气缸。采用该多功能玻璃绝缘子上窑抓取装置，可以实现对正反面放置的玻璃绝缘子的抓取、翻转和放置。

【技术实现步骤摘要】
多功能玻璃绝缘子上窑抓取装置
本专利技术涉及钢化玻璃绝缘子加工自动化辅助设备
，尤其涉及一种多功能玻璃绝缘子上窑抓取装置。
技术介绍
钢化玻璃绝缘子用于高压和超高压的交、直流输电线路中绝缘和悬挂导线。钢化玻璃属于安全玻璃，钢化玻璃其实是一种预应力玻璃，为提高玻璃的强度，通常采用化学或物理的方法，在玻璃表面形成压应力，玻璃承受外力时首先抵消表层应力，从而提高了承载能力，增强玻璃自身抗风压性，寒暑性，冲击性等。刚成型的玻璃绝缘子需要进行高温均质处理。先将窑炉内部加热至300℃左右，通过网传送带将玻璃绝缘子传送至窑炉内部进行均质处理，然后将玻璃绝缘子移出窑炉，使其在自然状态下均匀地冷却至室温，即可制得钢化玻璃。这种玻璃处于内部受拉、外部受压的应力状态，一旦局部发生破损，便会发生应力释放，玻璃被破碎成无数小块，这些小的碎片没有尖锐棱角，不易伤人。待上窑的玻璃绝缘子通过隔板将玻璃绝缘子分层叠放，每一层均正反面叠放，需要分别抓取每一层的反面放置的玻璃绝缘子、正面放置的玻璃绝缘子以及放置玻璃绝缘子的隔板，待其中一层的玻璃绝缘子以及承载玻璃绝缘子的隔板抓取结束之后，抓取下一层的玻璃绝缘子和隔板。而目前玻璃绝缘子的上窑操作均是靠人工手动搬运进行上窑，人工手动搬运存在工作时间长、劳动强度大、工作效率低同时存在安全隐患等问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种多功能玻璃绝缘子上窑抓取装置，可以实现对正反面放置的玻璃绝缘子的抓取、翻转和放置，采用该装置能解决目前现有的采用人工手动搬运玻璃绝缘子上窑时所存在的以下问题：工作时间长、劳动强度大、工作效率低同时存在安全隐患等。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种多功能玻璃绝缘子上窑抓取装置，包括安装于机器人手臂上的旋转主轴，还包括主框架及抓取机构；所述抓取机构包括气缸、动力传动组件、激光测距传感器、左机械手组件、右机械手组件，所述气缸包括活塞杆单作用气缸、气动三爪卡盘式气缸、迷你气缸；所述主框架固定安装在旋转主轴上，在主框架上设置激光测距传感器；所述左机械手组件、右机械手组件上均设有手爪组件；所述左机械手组件上设有气动三爪卡盘式气缸，右机械手组件中设有迷你气缸；在主框架的前后两侧各设置一个活塞杆单作用气缸，每个活塞杆单作用气缸均如下：在活塞杆单作用气缸的两侧分别设置一套动力传动组件，所述动力传动组件包括相互啮合的齿轮和齿条，活塞杆单作用气缸的活塞杆与两侧的齿条均固定连接；位于活塞杆单作用气缸同侧的动力传动组件上的齿轮分别安装于同一个齿轮旋转轴的两端；在位于活塞杆单作用气缸两侧的齿轮旋转轴的中间位置处分别安装左机械手组件、右机械手组件。作为本专利技术的多功能玻璃绝缘子上窑抓取装置的改进：每套动力传动组件均为：动力传动组件包括形成直角三角形的3个齿轮，活塞杆单作用气缸的行程为直角三角形的上、下齿轮间的垂直距离。作为本专利技术的多功能玻璃绝缘子上窑抓取装置的进一步改进：左机械手组件、右机械手组件均为单自由度一轴旋转，活塞杆单作用气缸放气状态时，右机械手主板、左机械手主板相互平行且与地面垂直。作为本专利技术的多功能玻璃绝缘子上窑抓取装置的进一步改进：共设置六根齿轮旋转轴，分别是：左外旋转轴、左下旋转轴、左上旋转轴、右下旋转轴、右上旋转轴、右外旋转轴；左外旋转轴、左下旋转轴、左上旋转轴形成一个直角三角形，左外旋转轴、左上旋转轴位于直角三角形斜边的两端；右下旋转轴、右上旋转轴、右外旋转轴形成一个直角三角形，右外旋转轴、右上旋转轴位于直角三角形斜边的两端；左外旋转轴、左下旋转轴、右下旋转轴、右外旋转轴位于同一高度，左上旋转轴、右上旋转轴位于同一高度；在上述六根齿轮旋转轴的两端分别各设置一个齿轮，因此，每套动力传动组件的3个齿轮形成一个直角三角形；位于主框架的同一侧齿轮位于同一竖直平面内；活塞杆单作用气缸的行程为位于左上旋转轴上的齿轮以及位于左下旋转轴上的齿轮之间的距离；也即，位于右上旋转轴上的齿轮以及位于右下旋转轴上的齿轮之间的距离；左机械手组件安装于左外旋转轴的中间位置处，右机械手组件安装于右外旋转轴的中间位置处。作为本专利技术的多功能玻璃绝缘子上窑抓取装置的进一步改进：右机械手组件包括右机械手主板，右机械手主板与右外旋转轴固定相连；在右机械手主板正面的边缘(即，远离旋转主轴)上设置包含手爪的手爪组件；在右机械手主板反面设置连接板，所述连接板通过支撑块与右机械手主板的反面相连；连接板的上表面安装有迷你气缸，迷你气缸位于右机械手主板的中心位置(右机械手的中心位置)，在右机械手主板上设有相应的用于迷你气缸的圆形空心区域，迷你气缸的活塞杆上连接有橡胶棒。作为本专利技术的多功能玻璃绝缘子上窑抓取装置的进一步改进：圆形吸盘通过脚接件与圆柱杆连接，圆柱杆的最上端穿过连接板后用螺母定位；圆柱杆上套有弹簧；所述圆形吸盘上设有圆形橡胶垫。作为本专利技术的多功能玻璃绝缘子上窑抓取装置的进一步改进：左机械手组件包括左机械手主板，左机械手主板与左外旋转轴固定相连；在左机械手主板正面的边缘(即，远离旋转主轴)上设置包含手爪的手爪组件；在左机械手主板正面设置固定板，所述固定板通过支撑块与左机械手主板固定相连；在左机械手主板反面设置安装有三爪的气动三爪卡盘式气缸，在左机械手主板和固定板上均相应设有气动三爪卡盘式气缸的活动通道。作为本专利技术的多功能玻璃绝缘子上窑抓取装置的进一步改进：所述气动三爪卡盘式气缸位于左机械手主板的中心位置处(左机械手的中心位置)。作为本专利技术的多功能玻璃绝缘子上窑抓取装置的进一步改进：所述齿轮为直齿轮。在本专利技术中，旋转主轴通过螺栓固定在安川机器人法兰面上；即，本专利技术的多功能玻璃绝缘子上窑抓取装置与TeledyneDALSA公司的GenieM2560面扫描相机结合结合，通过相机采集图像并在工控机上对图像进行处理，获取玻璃绝缘子的中心坐标，将坐标信息传输给安川机器人。激光测距传感器(即，光电传感器)安装于多功能玻璃绝缘子上窑抓取装置的前端。激光测距传感器通过螺栓固定于L形连接片上，L形连接片通过螺栓固定于主框架下面的支撑件上，利用激光测距传感器测得的反面放置的玻璃绝缘子的中心距离远大于正面放置的玻璃绝缘子的中心距离，可以确定玻璃绝缘子的正反面，然后再进行抓取。在本专利技术中，所有的活塞杆单作用气缸通过L形连接片固定在方形垫块上，方形垫块固定在主框架的前后两侧，上下各一对，气动三爪卡盘气缸固定在左机械手组件的中心位置处，无活塞杆气缸固定在右机械手组件的中心位置处。齿轮均通过钩头楔键与旋转轴联结，分别固定于六根旋转轴的两端，同一侧的齿轮安装于同一平面上。在本专利技术中，在主框架上设有下方形垫块，下方形垫块位于上方形垫块之下；在主框架的下方设置与主框架固定相连的支撑架，在支撑架的左右两侧各设置一个U形件；因此，支撑架(包括U形件)均位于下方形垫块之下。左机械手组件通过螺栓被固定安装在左旋转轴长度方向的中间位置处；右机械手组件通过螺栓被固定安装在右旋转轴长度方向的中间位置处。在支撑架的左右两侧分别设置左下旋转轴、右下旋转轴，在位于支撑架左侧的U形件内设置左外旋转轴，在位于支撑架右侧的U形件内设置右外旋转轴，在下方形垫块的左右两侧分别设置左上旋转轴和右上旋转轴；从而实现左外旋转轴、左下旋转轴、左上旋转轴形成一个直角三角形；本文档来自技高网...

【技术保护点】
多功能玻璃绝缘子上窑抓取装置，包括安装于机器人手臂上的旋转主轴(1)，其特征是：还包括主框架(8)及抓取机构；所述抓取机构包括气缸、动力传动组件、激光测距传感器(11)、左机械手组件(6)、右机械手组件(2)，所述气缸包括活塞杆单作用气缸(4)、气动三爪卡盘式气缸(20)、迷你气缸(18)；所述主框架(8)固定安装在旋转主轴(1)上，在主框架(8)上设置激光测距传感器(11)；所述左机械手组件(6)、右机械手组件(2)上均设有手爪组件；所述左机械手组件(6)上设有气动三爪卡盘式气缸(20)，右机械手组件(2)中设有迷你气缸(18)；在主框架(8)的前后两侧各设置一个活塞杆单作用气缸(4)，每个活塞杆单作用气缸(4)均如下：在活塞杆单作用气缸(4)的两侧分别设置一套动力传动组件，所述动力传动组件包括相互啮合的齿轮(10)和齿条(9)，活塞杆单作用气缸(4)的活塞杆与两侧的齿条(9)均固定连接；位于活塞杆单作用气缸(4)同侧的动力传动组件上的齿轮(10)分别安装于同一个齿轮旋转轴的两端；在位于活塞杆单作用气缸(4)两侧的齿轮旋转轴的中间位置处分别安装左机械手组件(6)、右机械手组件(2)。

【技术特征摘要】
1.多功能玻璃绝缘子上窑抓取装置，包括安装于机器人手臂上的旋转主轴(1)，其特征是：还包括主框架(8)及抓取机构；所述抓取机构包括气缸、动力传动组件、激光测距传感器(11)、左机械手组件(6)、右机械手组件(2)，所述气缸包括活塞杆单作用气缸(4)、气动三爪卡盘式气缸(20)、迷你气缸(18)；所述主框架(8)固定安装在旋转主轴(1)上，在主框架(8)上设置激光测距传感器(11)；所述左机械手组件(6)、右机械手组件(2)上均设有手爪组件；所述左机械手组件(6)上设有气动三爪卡盘式气缸(20)，右机械手组件(2)中设有迷你气缸(18)；在主框架(8)的前后两侧各设置一个活塞杆单作用气缸(4)，每个活塞杆单作用气缸(4)均如下：在活塞杆单作用气缸(4)的两侧分别设置一套动力传动组件，所述动力传动组件包括相互啮合的齿轮(10)和齿条(9)，活塞杆单作用气缸(4)的活塞杆与两侧的齿条(9)均固定连接；位于活塞杆单作用气缸(4)同侧的动力传动组件上的齿轮(10)分别安装于同一个齿轮旋转轴的两端；在位于活塞杆单作用气缸(4)两侧的齿轮旋转轴的中间位置处分别安装左机械手组件(6)、右机械手组件(2)。2.根据权利要求1所述的多功能玻璃绝缘子上窑抓取装置，其特征是：每套动力传动组件均为：动力传动组件包括形成直角三角形的3个齿轮(10)，活塞杆单作用气缸(4)的行程为直角三角形的上、下齿轮(10)间的垂直距离。3.根据权利要求2所述的多功能玻璃绝缘子上窑抓取装置，其特征是：左机械手组件(6)、右机械手组件(2)均为单自由度一轴旋转，活塞杆单作用气缸(4)放气状态时，右机械手主板(207)、左机械手主板(602)相互平行且与地面垂直。4.根据权利要求3所述的多功能玻璃绝缘子上窑抓取装置，其特征是：共设置六根齿轮旋转轴，分别是：左外旋转轴(301)、左下旋转轴(303)、左上旋转轴(302)、右下旋转轴(304)、右上旋转轴(305)、右外旋转轴(306)；左外旋转轴(301)、左下旋转轴(303)、左上旋转轴(302)形成一个直角三角形，左外旋转轴(301)、左上旋转轴(302)位于直角三角形斜边的两端；右下旋转轴(304)、右上旋转轴(305)、右外旋转轴(306)形成一个直角三角形，右外旋转轴(306)、右上旋转轴(305)位于直角三角形斜边的两端；左外旋转轴(301)、左下旋转轴(303)、右下旋转轴(304)、右外旋转轴(306)位于同一高度，左上旋转轴(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊峰，汝杰，陈龙，沈军民，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33