保温杯3轴取放装置及其取放方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种保温杯3轴取放装置及其取放方法，包括控制箱、机械手和控制部分，机械手包括夹爪结构、前后移动驱动机构、上下移动驱动机构和前后移动臂，夹爪结构包括夹爪座、气动夹爪和旋转用伺服电机，两个气动夹爪通过同一个旋转用行星减速机与旋转用伺服电机连接，且两个气动夹爪相互垂直设置，前后移动驱动机构包括前后移动伺服电机、齿轮、齿条和升降滑板，上下移动驱动机构包括两根支撑立柱、上下移动伺服电机和滚珠丝杠，控制部分控制气动夹爪、旋转用伺服电机、前后移动伺服电机和上下移动伺服电机的动作。本发明专利技术两个气动夹爪采用旋转完成位置交替动作，动作幅度小，夹爪结构的旋转、前后移动和上下移动的稳定性高。

The 3-axis take and place device of the heat preservation cup and its take and place method

【技术实现步骤摘要】
保温杯3轴取放装置及其取放方法
本专利技术涉及一种保温杯生产线的零部件，尤其涉及一种保温杯3轴取放装置及其取放方法。
技术介绍
保温杯生产过程中，需要将保温杯从输送带上送到杯口加工设备上进行杯口加工，再将加工完毕的保温杯从杯口加工设备上拿下来放回输送带输送到下一道工序；目前，该过程大多是人工完成，人工将保温杯从输送带上拿到杯口加工设备上进行杯口加工，再把加工完的保温杯拿回输送带上输送到下一道工序，不仅生产效率较低，工人劳动强度大，人工成本高；而且人工操作容易出错，从而出现漏加工或者重复加工的现象，影响产品的质量；为了解决上述问题，专门设计了保温杯取放机械手，但是现有保温杯取放机械手的取放夹爪通常是一个夹送待加工保温杯，另一个取回加工完毕的保温杯，两个取放夹爪的位置需要相互交替，而该相互交替的动作需要整个前后移动臂进行左右移动，使得其动作幅度大，导致稳定性得不到保障。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述现有技术中存在的缺陷和不足，提供了一种不仅生产效率高，降低工人劳动强度，节省人工成本，而且出错率低，杜绝漏加工或者重复加工的现场发生，保证产品质量，同时采用两个气动夹爪旋转来代替整个前后移动臂的左右移动完成位置交替动作，动作幅度小，采用伺服电机配合齿轮齿条的传动驱动夹爪结构的前后移动，采用伺服电机配合滚珠丝杠的传动驱动夹爪结构的上下移动，使得夹爪结构的旋转、前后移动和上下移动稳定性高的保温杯3轴取放装置及其取放方法。本专利技术的技术方案：一种保温杯3轴取放装置，包括控制箱、安装在控制箱顶部的机械手和安装在控制箱内部的控制部分，所述机械手包括夹爪结构、驱动夹爪结构前后移动的前后移动驱动机构、驱动夹爪结构上下移动的上下移动驱动机构以及连接夹爪结构和前后移动驱动机构的前后移动臂，所述夹爪结构包括夹爪座、转动连接在夹爪座上的两个气动夹爪以及驱动两个气动夹爪转动的旋转用伺服电机，两个气动夹爪通过同一个旋转用行星减速机与旋转用伺服电机连接，且两个气动夹爪相互垂直设置，所述前后移动驱动机构包括前后移动伺服电机、安装在前后移动伺服电机上的齿轮和固定在前后移动臂上的齿条以及用于固定前后移动伺服电机的升降滑板，所述齿轮和齿条相互啮合，所述前后移动伺服电机转动通过齿轮和齿条的传动带动前后移动臂前后移动；所述上下移动驱动机构包括两根支撑立柱、安装在两根支撑立柱顶部的上下移动伺服电机以及连接上下移动伺服电机和升降滑板的滚珠丝杠，所述上下移动伺服电机转动通过滚珠丝杠的传动带动升降滑板上下移动，所述控制部分控制气动夹爪、旋转用伺服电机、前后移动伺服电机和上下移动伺服电机的动作。本专利技术不仅生产效率高，降低工人劳动强度，节省人工成本，而且出错率低，杜绝漏加工或者重复加工的现场发生，保证产品质量，同时采用两个气动夹爪旋转来代替整个前后移动臂的左右移动完成交替动作，动作幅度小，采用伺服电机配合齿轮齿条的传动驱动夹爪结构的前后移动，采用伺服电机配合滚珠丝杠的传动驱动夹爪结构的上下移动，使得夹爪结构的旋转、前后移动和上下移动稳定性高。优选地，所述前后移动臂上设有横向导轨，所述支撑立柱上设有竖向导轨，所述升降滑板上设有配合横向导轨的横向滑块和配合竖向导轨的竖向滑块以及配合横向导轨、横向滑块、竖向导轨和竖向滑块的导轨滑块润滑油排。该种结构进一步确保前后移动伺服电机通过齿轮齿条的传动结构驱动前后移动臂带动夹爪结构的前后移动更加平稳可靠；确保上下移动伺服电机通过滚珠丝杠的传动结构驱动前后移动臂带动夹爪结构的上下移动更加平稳可靠。优选地，所述控制箱的顶部设有配合机械手的机械手安装底板和机械手防护罩，所述机械手防护罩的前侧设有用于前后移动臂进出的通孔，机械手防护罩的后侧设有配合气动夹爪的夹爪电磁阀、夹紧力调节压力表和总气压调节过滤器以及配合导轨滑块润滑油排的油泵。该种结构可以对机械手起到一定的防护作用，同时确保气动夹爪和导轨滑块润滑油排的动作稳定可靠。优选地，两个气动夹爪通过一个90度折弯板连接，所述90度折弯板的中部与旋转用行星减速机连接。该种结构确保两个气动夹爪的安装牢固性，同时保证两个气动夹爪的转动同步性和稳定性。优选地，所述90度折弯板的两端分别通过固定夹块与气动夹爪固定，且90度折弯板的中部内侧和外侧均呈弧形。该种结构进一步确保气动夹爪的安装牢固性，同时确保其转动平稳性。优选地，所述夹爪座上设有配合旋转用行星减速机和90度折弯板的连接盘；所述夹爪座的截面呈U型，其顶部设有固定盖，所述固定盖和连接盘一体成型。该种结构进一步确保90度折弯板、夹爪座和旋转用行星减速机的装配牢靠性；同时方便夹爪结构与机械手伸缩臂之间的连接。优选地，所述齿轮通过一前后移动行星减速机与前后移动伺服电机连接，所述滚珠丝杠通过一上下移动行星减速机与上下移动伺服电机连接，所述前后移动伺服电机通过第一电机安装板安装在升降滑板的顶部，所述上下移动伺服电机通过第二电机安装板安装在两根支撑立柱的顶部。该种结构确保前后移动伺服电机驱动齿轮的传动、上下移动伺服电机驱动滚珠丝杠的传动更加平稳可靠，同时确保前后移动伺服电机和上下移动伺服电机的安装更加牢固可靠。优选地，所述齿条的两端设有限位挡块，所述前后移动臂上设有拖链安装板和拖链防护套；其中一根支撑立柱上设有第二拖链安装板，且该支撑立柱的底部设有加固脚。该种结构确保齿轮齿条的传动更加平稳可靠，同时方便拖链的安装；同时进一步方便拖链的安装，同时确保支撑立柱的支撑稳固性。优选地，所述控制箱的正面设有箱门，控制箱的侧面设有散热风扇，控制箱的底部设有支撑脚，所述机械手防护罩的一侧设有开关按钮，所述开关按钮与箱门位于同一侧，所述机械手防护罩的顶部设有塔灯。该种结构确保其整体结构稳固可靠，同时散热性好，操作方便。一种保温杯3轴取放装置的取放方法，步骤如下：1)两个气动夹爪分别为取回夹爪和送出夹爪，控制部分控制机械手动作，使得送出夹爪从输送带上抓取一个待加工保温杯，此时，取回夹爪空着；2)然后，前后移动伺服电机驱动前后移动臂向前移动，带动两个气动夹爪向前移动，取回夹爪先到达加工设备的加工工位，旋转用伺服电机驱动夹爪结构旋转90度，送出夹爪的位置与加工工位的位置对牢，上下移动伺服电机驱动夹爪结构下降，将待加工保温杯放在加工工位上；3)然后上下移动伺服电机驱动夹爪结构上升，在前后移动臂的带动下向后移动，两个气动夹爪复位；4)当加工完毕后，控制部分控制机械手动作，使得送出夹爪从输送带上抓取下一个待加工保温杯，夹爪结构在前后移动臂的带动下向前移动，取回夹爪先到达加工工位，上下移动伺服电机驱动夹爪结构下降，取回夹爪抓住加工完毕后的保温杯后，上下移动伺服电机驱动夹爪结构上升；5)然后，夹爪结构进行90度旋转，送出夹爪的位置与加工工位的位置对牢，上下移动伺服电机驱动夹爪结构下降，将待加工保温杯放在加工工位上进行加工；6)然后上下移动伺服电机驱动夹爪结构上升，在前后移动臂的带动下向后移动，两个气动夹爪复位，控制部分控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种保温杯3轴取放装置，其特征在于：其包括控制箱、安装在控制箱顶部的机械手和安装在控制箱内部的控制部分，所述机械手包括夹爪结构、驱动夹爪结构前后移动的前后移动驱动机构、驱动夹爪结构上下移动的上下移动驱动机构以及连接夹爪结构和前后移动驱动机构的前后移动臂，所述夹爪结构包括夹爪座、转动连接在夹爪座上的两个气动夹爪以及驱动两个气动夹爪转动的旋转用伺服电机，两个气动夹爪通过同一个旋转用行星减速机与旋转用伺服电机连接，且两个气动夹爪相互垂直设置，所述前后移动驱动机构包括前后移动伺服电机、安装在前后移动伺服电机上的齿轮和固定在前后移动臂上的齿条以及用于固定前后移动伺服电机的升降滑板，所述齿轮和齿条相互啮合，所述前后移动伺服电机转动通过齿轮和齿条的传动带动前后移动臂前后移动；所述上下移动驱动机构包括两根支撑立柱、安装在两根支撑立柱顶部的上下移动伺服电机以及连接上下移动伺服电机和升降滑板的滚珠丝杠，所述上下移动伺服电机转动通过滚珠丝杠的传动带动升降滑板上下移动，所述控制部分控制气动夹爪、旋转用伺服电机、前后移动伺服电机和上下移动伺服电机的动作。/n

【技术特征摘要】
1.一种保温杯3轴取放装置，其特征在于：其包括控制箱、安装在控制箱顶部的机械手和安装在控制箱内部的控制部分，所述机械手包括夹爪结构、驱动夹爪结构前后移动的前后移动驱动机构、驱动夹爪结构上下移动的上下移动驱动机构以及连接夹爪结构和前后移动驱动机构的前后移动臂，所述夹爪结构包括夹爪座、转动连接在夹爪座上的两个气动夹爪以及驱动两个气动夹爪转动的旋转用伺服电机，两个气动夹爪通过同一个旋转用行星减速机与旋转用伺服电机连接，且两个气动夹爪相互垂直设置，所述前后移动驱动机构包括前后移动伺服电机、安装在前后移动伺服电机上的齿轮和固定在前后移动臂上的齿条以及用于固定前后移动伺服电机的升降滑板，所述齿轮和齿条相互啮合，所述前后移动伺服电机转动通过齿轮和齿条的传动带动前后移动臂前后移动；所述上下移动驱动机构包括两根支撑立柱、安装在两根支撑立柱顶部的上下移动伺服电机以及连接上下移动伺服电机和升降滑板的滚珠丝杠，所述上下移动伺服电机转动通过滚珠丝杠的传动带动升降滑板上下移动，所述控制部分控制气动夹爪、旋转用伺服电机、前后移动伺服电机和上下移动伺服电机的动作。


2.根据权利要求1所述的一种保温杯3轴取放装置，其特征在于：所述前后移动臂上设有横向导轨，所述支撑立柱上设有竖向导轨，所述升降滑板上设有配合横向导轨的横向滑块和配合竖向导轨的竖向滑块以及配合横向导轨、横向滑块、竖向导轨和竖向滑块的导轨滑块润滑油排。


3.根据权利要求2所述的一种保温杯3轴取放装置，其特征在于：所述控制箱的顶部设有配合机械手的机械手安装底板和机械手防护罩，所述机械手防护罩的前侧设有用于前后移动臂进出的通孔，机械手防护罩的后侧设有配合气动夹爪的夹爪电磁阀、夹紧力调节压力表和总气压调节过滤器以及配合导轨滑块润滑油排的油泵。


4.根据权利要求1所述的一种保温杯3轴取放装置，其特征在于：两个气动夹爪通过一个90度折弯板连接，所述90度折弯板的中部与旋转用行星减速机连接。


5.根据权利要求4所述的一种保温杯3轴取放装置，其特征在于：所述90度折弯板的两端分别通过固定夹块与气动夹爪固定，且90度折弯板的中部内侧和外侧均呈弧形。


6.根据权利要求4所述的一种保温杯3轴取放装置，其特征在于：所述夹爪座上设有配合旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐浩，汪大军，
申请(专利权)人：杭州中奥自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33