一种基于流水线的抓取平台制造技术

本发明专利技术公开了一种基于流水线的抓取平台，包括工作台，工作台设置在X向传动装置上，X向传动装置通过滚珠丝杠与工作台连接，用于驱动工作台沿X向运动，X向传动装置的下方设置有Z向传动装置，Z向传动装置通过伺服电动缸与X向传动装置连接，用于驱动X向传动装置沿Z向运动，工作台上设置有Y向传动装置，Y向传动装置的两端对应设置有双向抓取装置，Y向传动装置能够驱动双向抓取装置沿Y向运动。本发明专利技术有效提高系统灵活性和响应性，缩短故障调试时间，减少人工干预，并使得系统能够灵活地适应生产变化，有效地将资源分配到需要的地方，提高企业生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于流水线的抓取平台
本专利技术属于流水线生产
，具体涉及一种基于流水线的抓取平台。
技术介绍
在当下激烈的市场环境中，企业要想在竞争中发展就需要不断的产品创新以及大规模的制造来降低成本，提高生产效率，由此工业自动化流水线应运而生。机械工程的自动化技术，是伴随着现代制造业水平的提高而发展起来的。其不仅关系到制造领域自身的技术水平的发展，更是跨领域技术融合的体现。输送机械手的主要作用是搬运工件，将工件从上一个加工工位搬运至下一个加工工位，实现工件在不同加工工序间的流动，因此被广泛应用在自动化流水线生产上。机械手的使用不仅提高了产品的生产质量和自动化水平，还可以降低人工的使用提高生产产量。目前以及未来，自动化流水线的发展趋势是适应柔性生产，需要不断提高加工生产精度和工厂无人化水平，实现自动化工厂。目前国内大多数保温杯企业的生产线仍然采用人工操作，一人一机完成特定的加工过程，生产效率取决于工人的劳动效率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于流水线的抓取平台，有效提高系统灵活性和响应性，缩短故障调试时间，减少人工干预，并使得系统能够灵活地适应生产变化，有效地将资源分配到需要的地方，提高企业生产效率。本专利技术采用以下技术方案：一种基于流水线的抓取平台，包括工作台，工作台设置在X向传动装置上，X向传动装置通过滚珠丝杠与工作台连接，用于驱动工作台沿X向运动，X向传动装置的下方设置有Z向传动装置，Z向传动装置通过伺服电动缸与X向传动装置连接，用于驱动X向传动装置沿Z向运动，工作台上设置有Y向传动装置，Y向传动装置的两端对应设置有双向抓取装置，Y向传动装置能够驱动双向抓取装置沿Y向运动。具体的，双向抓取装置包括主体固定块，主体固定块的两侧设置有第一连接构件，主体固定块和第一连接构件分别与第二连接构件的一侧连接，第二连接构件的另一侧中心设置有V型调节固定块，V型调节固定块的一端经第二连接构件与主体固定块连接，另一端与V型块定位件连接，V型调节固定块和V型块定位件的两侧对称设置有柔性手指。进一步的，V型块定位件包括圆柱部分，圆柱部分能够在V型块调节固定块正中间的圆柱孔中上下移动用于调节距离；第二连接构件的上方设置有用于检测是否有待抓取工件的红外线距离感应器。具体的，X向传动装置包括底板，底板上设置有轴承座，轴承座内设置有角接触球轴承，Z向传动装置通过轴承座与X向传动装置连接。进一步的，底板上设置有第一滚珠丝杠，第一滚珠丝杠的两侧设置有矩形导轨，工作台设置在矩形导轨内，并与第一滚珠丝杠连接。进一步的，底板的两侧设置有挂件，挂件与Z向传动装置的基座之间对应设置有导杆。具体的，Y向传动装置包括横向基座，横向基座的两端对应设置有直线气缸，直线气缸的进气口与排气口相对设置，直线气缸通过滑块与双向抓取装置连接，横向基座的中间对应不同的直线气缸分别设置有三位五通电磁阀。进一步的，横向基座为槽型结构，直线气缸与三位五通电磁阀均设置在横向基座内，横向基座上设置有风琴保护罩，横向基座的下方与工作台连接。具体的，Z向传动装置采用伺服电动缸，包括伺服电机，伺服电机与第二滚珠丝杠连接，第二滚珠丝杠设置在缸体内，缸体的前端设置有前端盖和直线位移传感器。进一步的，缸体固定在基座上，基座与地面固定连接。与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：本专利技术一种基于流水线的抓取平台，在三个不同运动方向采用不同的驱动方式，并通过抓取手对工件进行抓取；其中，抓取手抓取动作驱动的运动方式为气动，因为该柔性抓取手要求包容性好，且轻便无污染。抓取平台在X向运动的驱动方式为电机驱动滚珠丝杠传动，因为X方向的运动为不同工位间的传递运动，要求其传动平稳精准；抓取平台在Y向运动的驱动方式为气动驱动，因为抓取手为柔性抓取手，且气动传动相应迅速，满足该方向动作要求。抓取平台在Z方向的驱动方式为伺服电动缸驱动，因为其传动平稳且承载较高。本专利技术平台在三个方向的传动考虑到各个运动方向不同的设计要求，因此结合不同使用要求对不同方向的传动个性化设计；并考虑到三个方向传动的连接的稳定性均采用螺栓连接。通过对工厂的调研，现有的流水线抓取手一般为工业机器人或人工，这两种方式因为成本太高已不适合现有的流水线抓取工作，所以本专利技术契合这样的技术缺陷，具有较好的市场需求。进一步的，双向抓取装置的设置，使得加工生产效率提高；两侧对称分布独立安装在同一个横向基座上，可以满足两边同时进行抓放的工作作业，也可以根据产量需求不同单边独立作业。进一步的，设计V型块定位件为宽V型块，其优点是能使工件回转成4点接触，从而实现限制4个自由度；采用V形块装置定位保温杯内胆、外壳工件；V形块具有较好的自动定心作用，可以保证在两柔性手指模块弯曲抓取杯体时，杯体每次都在空间同一位置，保证定位准确，便于之后的放置工作；并且V型块具有一定的伸缩范围，配合柔性手指模块的间距进行调节，以适应柔性生产不同规格的工件的需求；调节好距离后通过紧定螺丝进行固定；通过这个微调装置，以达到实际安装调试时各个抓取头部伸出长度略有误差的情况下，以V型块作为定位基准，保证抓取头部两边关于中心线对称，便精准定位实现抓取放置环节。进一步的，X向传动装置为滚珠丝杠传动，其传动平稳，且精度较高；适用于本装置的抓取手将工件从一个工位平稳且精准地转移至另一个工位的设计要求。进一步的，有别于第二滚珠丝杠，第一滚珠丝杠为X向滚珠丝杠传动装置的驱动元件；其精度高于第二滚珠丝杠，承载力较第二滚珠丝杠弱；第一滚珠丝杠起转移工件的作用，第二滚珠丝杠为伺服电动缸固有设计，其本身承载力强。进一步的，挂件与导杆均是为了防止抓取平台在X向与Z向运动时由于重心的变化引起小幅的受力不均导致颠簸与震动而设计的；挂件与导杆相互配合，提高了平台在Z方向的运动平稳度，也保证在遇到不可测的振动时平台能保持设计的运动精度。进一步的，Y向传动机构设置的目的是为了实现抓取手机构的往复直线运动，采用直线气缸传动的优点在于工作介质易得、便于集中供气、动作迅速反应快且环境适应性好。进一步的，横向基座是零件装配的基体，由于要有足够的空间来安装气动元件及管路，其结构设计为槽型，两端的空间用来安装柔性手指模块，下方中间的通孔用于连接电机轴，而通孔两侧的螺栓孔用于连接升降支撑台。进一步的，Z向传动装置可承载上面装置的Z向移动，采用伺服电动缸可保证运动过程中的平稳性。进一步的，缸体采用法兰和螺栓与基座相连，基座用地脚螺栓与地面连接的目的是为了增加整体装置的稳定性，避免在工作过程中产生晃动或偏移。综上所述，本专利技术将输送与夹取定位放置二者合二为一，既具有流水线连续输送物料的能力，又避免了使用昂贵工业机器人，拥有精准夹取定位放置物料的能力，简化了自动化生产线，降低了成本，具有一定的工程应用价值。下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为抓取手图；图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于流水线的抓取平台，其特征在于，包括工作台(8)，工作台(8)设置在X向传动装置(11)上，X向传动装置(11)通过滚珠丝杠与工作台(8)连接，用于驱动工作台(8)沿X向运动，X向传动装置(11)的下方设置有Z向传动装置(12)，Z向传动装置(12)通过伺服电动缸与X向传动装置(11)连接，用于驱动X向传动装置(11)沿Z向运动，工作台(8)上设置有Y向传动装置(18)，Y向传动装置(18)的两端对应设置有双向抓取装置(1)，Y向传动装置(18)能够驱动双向抓取装置(1)沿Y向运动。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于流水线的抓取平台，其特征在于，包括工作台(8)，工作台(8)设置在X向传动装置(11)上，X向传动装置(11)通过滚珠丝杠与工作台(8)连接，用于驱动工作台(8)沿X向运动，X向传动装置(11)的下方设置有Z向传动装置(12)，Z向传动装置(12)通过伺服电动缸与X向传动装置(11)连接，用于驱动X向传动装置(11)沿Z向运动，工作台(8)上设置有Y向传动装置(18)，Y向传动装置(18)的两端对应设置有双向抓取装置(1)，Y向传动装置(18)能够驱动双向抓取装置(1)沿Y向运动。


2.根据权利要求1所述的基于流水线的抓取平台，其特征在于，双向抓取装置(1)包括主体固定块(6)，主体固定块(6)的两侧设置有第一连接构件(2)，主体固定块(6)和第一连接构件(2)分别与第二连接构件(3)的一侧连接，第二连接构件(3)的另一侧中心设置有V型调节固定块(4)，V型调节固定块(4)的一端经第二连接构件(3)与主体固定块(6)连接，另一端与V型块定位件(5)连接，V型调节固定块(4)和V型块定位件(5)的两侧对称设置有柔性手指(7)。


3.根据权利要求2所述的基于流水线的抓取平台，其特征在于，V型块定位件(5)包括圆柱部分，圆柱部分能够在V型块调节固定块(4)正中间的圆柱孔中上下移动用于调节距离；第二连接构件(3)的上方设置有用于检测是否有待抓取工件的红外线距离感应器。


4.根据权利要求1所述的基于流水线的抓取平台，其特征在于，X向传动装置(11)包括底板(19)，底板(19)上设置有轴承座(20)，轴承座(20)内设置有角接触球轴承(21)，Z向传动装置(12)通过轴承座(20)...

【专利技术属性】
技术研发人员：武通海，周雅光，陈恒威，仝宇，安建坤，苏文军，张清贤，李婷，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61