自适应长度的矩管抓取机械手及供料器制造技术

本发明专利技术属于建筑设备制造工具技术领域，涉及一种自动化搬运窗护栏制造工具，具体涉及一种自适应长度的矩管抓取机械手及供料器。右伺服电机、左伺服电机和平移伺服电机驱动机械手位于供料器一内内纵筋一的正上方，升降伺服电机驱动机械手下降，对中伺服电机通电两个对中碰面把内纵筋一夹紧在中间，夹紧伺服电机通电使两个夹爪带动两个手指同步闭合，把内纵筋一紧紧抓住，然后再上升、平移、下降至把内纵筋一放置到位。本发明专利技术节省人工，提高焊接效率和精确度，降低公司的制造成本和人工成本，适应于多种长度和宽度的矩管，提高互换性，焊好的一批窗护栏不必作记号和配做。

Adaptive length pipe grasping manipulator and feeder

The invention belongs to the technical field of building equipment manufacturing tools, and relates to an automatic handling window guardrail manufacturing tool, in particular to a moment tube grasping manipulator and feeder with adaptive length. The right servo motor, the left servo motor and the translational servo motor drive the manipulator above the inner longitudinal tendons of the feeder. The lifting servo motor drives the manipulator to drop, and the two pairs of middle longitudinal tendons in the middle servo motor are clamped in the middle, and the servo motor is connected to the two clamp to synchronize the two fingers. Close, hold tightly the inner longitudinal reinforcement, then rise, move and drop to place the inner longitudinal reinforcement in place. The invention saves manpower, improves welding efficiency and accuracy, reduces manufacturing cost and manual cost of the company, adapts to a variety of length and width moment tubes, improves interchangeability, and does not have to mark and match a batch of welded rail guardrails.

【技术实现步骤摘要】
自适应长度的矩管抓取机械手及供料器
本专利技术属于建筑设备制造工具
，涉及一种自动化搬运窗护栏制造工具，具体涉及一种自适应长度的矩管抓取机械手及供料器。
技术介绍
大多数住宅楼的外窗上都要安装窗护栏，都防止盗贼越窗而入，也能防止自家的小孩从窗户坠落。窗护栏一般都是人工焊接的，把各种用矩管切割的横梁纵梁都在摆放在地面上焊接，工作效率低下，焊的一批窗护栏的尺寸都很能保证一致，所以都要作好记号，哪一件安装在哪一户的哪一个窗户，挨个配做，才能正确安装，互换性很差。对于大型建筑安装公司建的住宅小区，多数楼房的户型是相同的，即窗户的形状尺寸大多数也是相同的，需要安装的窗护栏也是相同的，所以需要高效率大批量的生产尺寸相同的窗护栏，这样能大幅缩减建筑安装公司的制造成本。数控切割技术和智能焊接技术的发展给高效精确制造提供了技术支持。然而，到目前为止还没有人研究能精确搬运横梁的搬运机械手和供料器，矩管的长度往往有多种规格，很难用一种机械手搬运多种长度规格的矩管。
技术实现思路
本专利技术的目的在于改进现有技术的不足之处，提供一种能节省人工、提高焊接效率和精确度、降低公司的制造成本和人工成本、适应于多种长度和宽度的矩管、最终产品互换性好、焊好的一批窗护栏不必作记号和配做的自适应长度的矩管抓取机械手及供料器。本专利技术是通过以下技术方案来实现的：一种自适应长度的矩管抓取机械手及供料器，包括机械手、中间滑动组件、龙门组件、供料器和机架组件；机械手包括两个气动夹爪组件、两个对中组件、夹取直线导轨、夹紧驱动组件、对中驱动组件、升降齿条、竖直直线导轨和机械手支架；机械手支架包括固定连接的长方形的立板和长方形的平板，平板水平设置，立板的下端和平板的上表面中间部位固定连接；夹取直线导轨固定连接在平板的下表面；气动夹爪组件包括气动夹爪、两个手指、气动夹爪支架、夹爪滑块和夹爪同步带夹；气动夹爪是自动化
应用非常成熟的产品，包括缸体和两个夹爪，在压力空气的驱动下两个夹爪同步反向开合；两个手指分别固定在两个夹爪上，两个夹爪同步开合带动两个手指同步开合；缸体、夹爪滑块和夹爪同步带夹分别与气动夹爪支架固定连接；两个气动夹爪组件的夹爪滑块分别与夹取直线导轨组成直线导轨副；夹紧驱动组件包括夹紧同步带、夹紧主动同步轮、三个夹紧被动同步轮和夹紧伺服电机，夹紧伺服电机的外壳法兰和平板固定连接，夹紧主动同步轮固定连接在夹紧伺服电机的输出轴上，三个夹紧被动同步轮分别通过转动副和平板的下表面固定连接，三个夹紧被动同步轮和一个夹紧主动同步轮分布成长方形，夹紧同步带包绕在三个夹紧被动同步轮和一个夹紧主动同步轮上并张紧，夹紧同步带有两个相对的边分别和夹取直线导轨平行，两个气动夹爪组件的两个夹爪同步带夹分别和夹紧同步带的和夹取直线导轨平行的两个边固定连接，当夹紧伺服电机通电旋转时，通过夹紧主动同步轮带动夹紧同步带运转，和夹取直线导轨平行的两个边则同速反向运转，通过两个夹爪同步带夹带动两个气动夹爪组件同速反向运转；对中组件包括对中碰板、对中滑块和对中皮带夹，对中滑块和对中皮带夹分别和对中碰板固定连接,对中碰板上有对中碰面，对中碰面竖直设置，对中滑块和夹取直线导轨组成直线导轨副，两个对中组件的对中碰面相对设置；对中驱动组件包括对中同步带、对中主动同步轮、三个对中被动同步轮和对中伺服电机，对中伺服电机的外壳法兰和平板固定连接，对中主动同步轮固定连接在对中伺服电机的输出轴上，三个对中被动同步轮分别通过转动副和平板的下表面固定连接，三个对中被动同步轮和一个对中主动同步轮分布成长方形，对中同步带包绕在三个对中被动同步轮和一个对中主动同步轮上并张紧，对中同步带有两个相对的边分别和夹取直线导轨平行，两个对中皮带夹分别和对中同步带上与夹取直线导轨平行的两个边固定连接，当对中伺服电机通电旋转时，通过对中主动同步轮带动对中同步带运转，和夹取直线导轨平行的两个边则同速反向运转，通过两个对中皮带夹带动两个对中组件同速反向运转；竖直直线导轨固定连接在立板上并竖直方向设置，升降齿条固定连接在立板上并竖直设置；中间滑动组件包括水平滑块、中间滑动架、竖直滑块、升降齿轮、平移伺服电机、升降伺服电机和平移齿轮；四个水平滑块、四个竖直滑块、平移伺服电机的外壳法兰和升降伺服电机的外壳法兰分别和中间滑动架固定连接，升降齿轮固定连接在升降伺服电机的输出轴上，平移齿轮固定连接在平移伺服电机的输出轴上；竖直滑块和竖直直线导轨组成直线导轨副，升降齿轮与升降齿条啮合；龙门组件包括龙门架、水平直线导轨、左滑块、右滑块、右齿轮、右伺服电机、左伺服电机、左齿轮和水平齿条；龙门架包括横梁和Z字形架，Z字形架包括左Z字形架和右Z字形架；Z字形架包括三段，分别是两段水平段和一段竖直段，竖直段的下端和下部水平段的一端固定连接，竖直段的上端和上部水平段的一端固定连接，上部水平段的另一端和横梁固定连接，上部水平段的作用是使横梁远离竖直段，在长度较大的机械手经过竖直段的旁边时不会相碰；水平直线导轨和水平齿条分别水平方向固定设置在横梁上，水平直线导轨和水平齿条相平行；左Z字形架的下部水平段的底部固定连接两个左滑块和左伺服电机的外壳法兰，左齿轮和左伺服电机的输出轴固定连接；右Z字形架的下部水平段的底部固定连接两个右滑块和右伺服电机的外壳法兰，右齿轮和右伺服电机的输出轴固定连接；机架组件包括机架、左齿条、左直线导轨、右齿条、右直线导轨和夹具；左齿条、左直线导轨、右齿条、右直线导轨和夹具分别与机架固定连接，左齿条、左直线导轨、右齿条、右直线导轨都水平设置，都相互平行；左直线导轨和左滑块组成直线导轨副，左齿轮和左齿条啮合；右直线导轨和右滑块组成直线导轨副，右齿轮和右齿条啮合；右伺服电机和左伺服电机的输出轴同步同速旋转，通过左齿轮-左齿条的组合与右齿轮-右齿条的组合驱动龙门组件平移，由于龙门组件的两个Z字形架距离尺寸较大，右伺服电机和左伺服电机同时驱动龙门组件能避免两个Z字形架不同步，保证运行的精确度；左直线导轨和右直线导轨分别与水平直线导轨垂直；夹具用于精确定位固定窗框的主框架；供料器包括对称布置的两件驱动组件-料架组合和两个提升组件；驱动组件-料架组合包括料架、升料电机齿轮、螺母、升料齿轮、两个直线轴承和升料伺服电机；料架上有竖直方向设置的容料槽；直线轴承和升料伺服电机的外壳法兰分别与料架固定连接，升料电机齿轮与升料伺服电机的输出轴固定连接；螺母和升料齿轮固定连接，升料齿轮与料架通过转动副相连；升料齿轮与升料电机齿轮啮合；提升组件包括两个导杆、螺杆和升料板，两个导杆和螺杆分别与升料板固定连接，两个直线轴承分别和两个导杆配合组成移动副，螺杆和螺母配合组成滚珠丝杠副，两件驱动组件-料架组合的容料槽相对，两个升料板位于容料槽旁边较低的位置且等高度，一摞内纵筋一靠重力放在升料板上，升料伺服电机通电其输出轴旋转，通过升料齿轮-升料电机齿轮的组合与滚珠丝杠副驱动这一摞内纵筋一竖直平移，使最上面一个内纵筋一位于固定的高度上，以便于机械手寻找位置抓取。以加工窗框为例进行说明本专利技术的工作过程。窗框包括两个边纵筋、横筋一、横筋二、横筋三、多个内纵筋一和多个内纵筋二，两个边纵筋相垂直，横筋一、横筋二和横筋三相平行组成“日”字形主框架，横筋一和横筋二之间的距离等于内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自适应长度的矩管抓取机械手及供料器，其特征在于包括机械手、中间滑动组件、龙门组件、供料器和机架组件；机械手包括两个气动夹爪组件、两个对中组件、夹取直线导轨、夹紧驱动组件、对中驱动组件、升降齿条、竖直直线导轨和机械手支架；机械手支架包括固定连接的长方形的立板和长方形的平板，平板水平设置，立板的下端和平板的上表面中间部位固定连接；夹取直线导轨固定连接在平板的下表面；气动夹爪组件包括气动夹爪、两个手指、气动夹爪支架、夹爪滑块和夹爪同步带夹；气动夹爪是自动化技术领域应用非常成熟的产品，包括缸体和两个夹爪，在压力空气的驱动下两个夹爪同步反向开合；两个手指分别固定在两个夹爪上，两个夹爪同步开合带动两个手指同步开合；缸体、夹爪滑块和夹爪同步带夹分别与气动夹爪支架固定连接；两个气动夹爪组件的夹爪滑块分别与夹取直线导轨组成直线导轨副；夹紧驱动组件包括夹紧同步带、夹紧主动同步轮、三个夹紧被动同步轮和夹紧伺服电机，夹紧伺服电机的外壳法兰和平板固定连接，夹紧主动同步轮固定连接在夹紧伺服电机的输出轴上，三个夹紧被动同步轮分别通过转动副和平板的下表面固定连接，三个夹紧被动同步轮和一个夹紧主动同步轮分布成长方形，夹紧同步带包绕在三个夹紧被动同步轮和一个夹紧主动同步轮上并张紧，夹紧同步带有两个相对的边分别和夹取直线导轨平行，两个气动夹爪组件的两个夹爪同步带夹分别和夹紧同步带的和夹取直线导轨平行的两个边固定连接，夹紧伺服电机通电旋转，通过夹紧主动同步轮带动夹紧同步带运转，和夹取直线导轨平行的两个边同速反向运转，通过两个夹爪同步带夹带动两个气动夹爪组件同速反向运转；对中组件包括对中碰板、对中滑块和对中皮带夹，对中滑块和对中皮带夹分别和对中碰板固定连接,对中碰板上有对中碰面，对中碰面竖直设置，对中滑块和夹取直线导轨组成直线导轨副，两个对中组件的对中碰面相对设置；对中驱动组件包括对中同步带、对中主动同步轮、三个对中被动同步轮和对中伺服电机，对中伺服电机的外壳法兰和平板固定连接，对中主动同步轮固定连接在对中伺服电机的输出轴上，三个对中被动同步轮分别通过转动副和平板的下表面固定连接，三个对中被动同步轮和一个对中主动同步轮分布成长方形，对中同步带包绕在三个对中被动同步轮和一个对中主动同步轮上并张紧，对中同步带有两个相对的边分别和夹取直线导轨平行，两个对中皮带夹分别和对中同步带上与夹取直线导轨平行的两个边固定连接，对中伺服电机通电旋转，通过对中主动同步轮带动对中同步带运转，和夹取直线导轨平行的两个边同速反向运转，通过两个对中皮带夹带动两个对中组件同速反向运转；竖直直线导轨固定连接在立板上并竖直方向设置，升降齿条固定连接在立板上并竖直设置；中间滑动组件包括水平滑块、中间滑动架、竖直滑块、升降齿轮、平移伺服电机、升降伺服电机和平移齿轮；四个水平滑块、四个竖直滑块、平移伺服电机的外壳法兰和升降伺服电机的外壳法兰分别和中间滑动架固定连接，升降齿轮固定连接在升降伺服电机的输出轴上，平移齿轮固定连接在平移伺服电机的输出轴上；竖直滑块和竖直直线导轨组成直线导轨副，升降齿轮与升降齿条啮合；龙门组件包括龙门架、水平直线导轨、左滑块、右滑块、右齿轮、右伺服电机、左伺服电机、左齿轮和水平齿条；龙门架包括横梁和Z字形架，Z字形架包括左Z字形架和右Z字形架；Z字形架包括三段，分别是两段水平段和一段竖直段，竖直段的下端和下部水平段的一端固定连接，竖直段的上端和上部水平段的一端固定连接，上部水平段的另一端和横梁固定连接；水平直线导轨和水平齿条分别水平方向固定设置在横梁上，水平直线导轨和水平齿条相平行；左Z字形架的下部水平段的底部固定连接两个左滑块和左伺服电机的外壳法兰，左齿轮和左伺服电机的输出轴固定连接；右Z字形架的下部水平段的底部固定连接两个右滑块和右伺服电机的外壳法兰，右齿轮和右伺服电机的输出轴固定连接；机架组件包括机架、左齿条、左直线导轨、右齿条、右直线导轨和夹具；左齿条、左直线导轨、右齿条、右直线导轨和夹具分别与机架固定连接，左齿条、左直线导轨、右齿条、右直线导轨都水平设置，都相互平行；左直线导轨和左滑块组成直线导轨副，左齿轮和左齿条啮合；右直线导轨和右滑块组成直线导轨副，右齿轮和右齿条啮合；右伺服电机和左伺服电机的输出轴同步同速旋转，通过左齿轮‑左齿条的组合与右齿轮‑右齿条的组合驱动龙门组件平移；左直线导轨和右直线导轨分别与水平直线导轨垂直；供料器包括对称布置的两件驱动组件‑料架组合和两个提升组件；驱动组件‑料架组合包括料架、升料电机齿轮、螺母、升料齿轮、两个直线轴承和升料伺服电机；料架上有竖直方向设置的容料槽；直线轴承和升料伺服电机的外壳法兰分别与料架固定连接，升料电机齿轮与升料伺服电机的输出轴固定连接；螺母和升料齿轮固定连接，升料齿轮与料架通过转动副相连；升料齿轮与升料电机齿轮啮合；提...

【技术特征摘要】
1.一种自适应长度的矩管抓取机械手及供料器，其特征在于包括机械手、中间滑动组件、龙门组件、供料器和机架组件；机械手包括两个气动夹爪组件、两个对中组件、夹取直线导轨、夹紧驱动组件、对中驱动组件、升降齿条、竖直直线导轨和机械手支架；机械手支架包括固定连接的长方形的立板和长方形的平板，平板水平设置，立板的下端和平板的上表面中间部位固定连接；夹取直线导轨固定连接在平板的下表面；气动夹爪组件包括气动夹爪、两个手指、气动夹爪支架、夹爪滑块和夹爪同步带夹；气动夹爪是自动化技术领域应用非常成熟的产品，包括缸体和两个夹爪，在压力空气的驱动下两个夹爪同步反向开合；两个手指分别固定在两个夹爪上，两个夹爪同步开合带动两个手指同步开合；缸体、夹爪滑块和夹爪同步带夹分别与气动夹爪支架固定连接；两个气动夹爪组件的夹爪滑块分别与夹取直线导轨组成直线导轨副；夹紧驱动组件包括夹紧同步带、夹紧主动同步轮、三个夹紧被动同步轮和夹紧伺服电机，夹紧伺服电机的外壳法兰和平板固定连接，夹紧主动同步轮固定连接在夹紧伺服电机的输出轴上，三个夹紧被动同步轮分别通过转动副和平板的下表面固定连接，三个夹紧被动同步轮和一个夹紧主动同步轮分布成长方形，夹紧同步带包绕在三个夹紧被动同步轮和一个夹紧主动同步轮上并张紧，夹紧同步带有两个相对的边分别和夹取直线导轨平行，两个气动夹爪组件的两个夹爪同步带夹分别和夹紧同步带的和夹取直线导轨平行的两个边固定连接，夹紧伺服电机通电旋转，通过夹紧主动同步轮带动夹紧同步带运转，和夹取直线导轨平行的两个边同速反向运转，通过两个夹爪同步带夹带动两个气动夹爪组件同速反向运转；对中组件包括对中碰板、对中滑块和对中皮带夹，对中滑块和对中皮带夹分别和对中碰板固定连接,对中碰板上有对中碰面，对中碰面竖直设置，对中滑块和夹取直线导轨组成直线导轨副，两个对中组件的对中碰面相对设置；对中驱动组件包括对中同步带、对中主动同步轮、三个对中被动同步轮和对中伺服电机，对中伺服电机的外壳法兰和平板固定连接，对中主动同步轮固定连接在对中伺服电机的输出轴上，三个对中被动同步轮分别通过转动副和平板的下表面固定连接，三个对中被动同步轮和一个对中主动同步轮分布成长方形，对中同步带包绕在三个对中被动同步轮和一个对中主动同步轮上并张紧，对中同步带有两个相对的边分别和夹取直线导轨平行，两个对中皮带夹分别和对中同步带上与夹取直线导轨平行的两个边固定连接，对中伺服电机通电旋转，通过对中主动同步轮带动对中同步带运转，和夹取直线导轨平行的两个边同速反向运转，通...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：李大德，
类型：发明
国别省市：山东,37