机械手单元及带有该机械手单元的生产线制造技术

一种机械手单元，包括机架、动力源和控制装置，动力源和控制装置相连并受其控制，机架上设有夹板装置，包括固定板，固定板上设有支撑杆，支撑杆与夹板臂铰接，夹板臂包括上夹板臂和下夹板臂，上夹板臂上设有开槽，下夹板臂的末端设有夹板，上夹板臂的开槽内滑动设置拨叉的一端，拨叉的另一端与第一动力源相连并在其驱动下产生竖直方向上的往复运动；固定板与第二动力源相连并在其驱动下使夹板装置产生水平方向上的往复运动；机架上还设有工作道。一种生产线，传送带中间隔设置机械手单元，相邻的两个机械手单元的工作道之间设有挡板。本发明专利技术结构简单，操作方便，作业位置准确，产品拿取的同时一并对其进行整形，连续生产且生产效率高，可控性强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种机械手单元及带有该机械手单元的生产线，属于机械制造

技术介绍
在现有的产品外包自动化生产线上，热缩封机将多个产品的成品小盒用透明塑料包材缩封成中包，中包落到传送带上，随传送带再传送到下一个工位进行下一步的工艺处理。根据传送带的传动速度要求，成品落到传送带上的速度一般要求为25包/分。另外，由于缩封过的中包外形不整齐，需要对其进行整形处理，整理成规则的长方形。现有的生产车间根据场地和产量的需要，通常设置多台缩封机并列一字排开，安排工人手工从缩封机出口拿取中包，并用肉眼观察中包外形是否整齐，如有不整齐的中包， 手工整形后放到传送带上运走。由于缩封机出口有热风吹出，且最高速度为25包/分，同时手工整形也需要时间，因此，每台机器至少需要3人同时工作才能完成此工作。劳动环境差、工作强度高且工作效率极低，无法适应工业化大生产的要求。同时，有些热缩封机的出口与传送带的设置方向是对正的，但由于受到生产场地大小的限制，有些热塑封机的出口与传送带的设置方向则是相互垂直的。也就是说，在中包转运的过程中还需要进行转向处理。基于上述现有技术中存在的缺陷和不足，设计一种简单易行的设备势在必行。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种机械手单元及带有该机械手单元的生产线，本专利技术结构简单，操作方便，作业位置准确，产品拿取的同时一并对其进行整形，连续生产且生产效率高，可控性强。本专利技术所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的一种机械手单元，包括机架、动力源和控制装置，动力源和控制装置相连并受其控制，所述的机架上设有夹板装置，该夹板装置包括固定板，固定板上设有支撑杆，支撑杆与夹板臂铰接，夹板臂包括上夹板臂和下夹板臂，上夹板臂上设有开槽，下夹板臂的末端设有夹板，上夹板臂的开槽内滑动设置拨叉的一端，拨叉的另一端与第一动力源相连，并在第一动力源的驱动下产生竖直方向上的往复运动；所述的固定板与第二动力源相连，并在第二动力源的驱动下使所述的夹板装置产生水平方向上的往复运动；所述的机架上还设有工作道。根据需要，所述的第一动力源或第二动力源可以采用多种形式来实现，可以为气缸，机架上对应设置有分别用于限制拨叉在竖直方向和夹板装置中的固定板在水平方向上运动行程的限位装置。所述的工作道为一条或一条以上，所述的机架上设置的限位装置，使夹板装置在控制装置的控制下，通过第二动力源的驱动，做水平运动并在相应的工作道正上方停留。为了有效限位，所述的限位装置可以采用多种结构形式，包括设置在机架上的限位块或限位弹簧。为了减少运动冲击，所述的第一动力源或第二动力源还可以包括伺服电机和同步带，机架上对应设置有水平运动导轨，所述的夹板装置中的固定板沿水平运动导轨往复运动；机架上对应设置升降光轴，所述拨叉设有开孔且所述升降光轴通过该开孔与拨叉相连，井随升降光轴产生竖直方向上的往复运动。为了降低成本，所述的第一动カ源和第二动カ源共用同一伺服电机，该伺服电机与水平运动离合器相连，将动力提供给所述的夹板装置；该伺服电机与竖直运动离合器和竖直运动制动器相连，将动力提供给所述的拨叉。为了进行有效抓取动作，所述的机架上设有托板，该托板位于工作道的内侧，托板上设有第一电子眼，该第一电子眼与所述的控制装置相连。所述的拨叉为十字形结构，十字中心固定在第一动カ源的末端。根据产品盒体的形状，所述的拨叉在十字形的四个方向上长度相等或者不等。为了便于转向处理，所述的第二动カ源上还设有回转装置，使夹板装置相对于机架旋转。根据需要，所述的回转装置也可以采用多种结构形式来实现。该回转装置为对应 设置的齿轮和齿条，所述的齿轮设置在所述夹板装置的顶部，齿条设置在机架上，齿轮在齿条上啮合运动，使夹板装置随之转动。为了对产品进行整形处理，所述的下夹板臂的末端设有限位板，所述的夹板通过支脚铰接在下夹板臂的末端，支脚下沿抵靠在限位板的上表面。所述的支脚下沿与限位板的上表面间隙设置。为了实现准确控制，所述的控制单元为PLC控制器。为了准确有效地对产品进行抓取和整形，所述的拨叉与夹板臂旋转角之间的数学关系式为Y2 = RiL2JRLc0sCj5 ;其中Y :在开槽内滑动的拨叉末端，在夹板臂夹紧和打开两个エ位下产生的垂直位移；R :在开槽内滑动的拨叉末端的中心到上、下夹板臂固定中心之间的距离；Φ :夹板臂在夹紧和打开两个エ位的转动角度差。一种带有机械手单元的生产线，包括传送带，所述的传送带中间隔设置多个如上所述的机械手单元，相邻的两个机械手単元的工作道之间设有挡板，所述的挡板与挡板驱动装置相连，该挡板驱动装置固定在机械手单元的机架上。为了防止产品在运送过程中的堆积或干渉，所述相邻的两个机械手单元之间的エ作道上设有第二电子眼，该第二电子眼与所述的控制装置相连。根据需要，所述的第二电子眼的设置数量通常为两个。综上所述，通过对机械手的运行验证和性能验证，本专利技术所提供的机械手单元及带有该机械手单元的生产线结构简单，操作方便，作业位置准确，产品拿取的同时ー并对其进行整形，连续生产且生产效率高，可控性强；本专利技术运行稳定可靠，整形效果、速度均达到设计要求，保证了整体自动生产流水线的通畅运行。下面结合附图和具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细地说明。附图说明图I为本专利技术机械手单元整体结构示意图；图2为本专利技术机械手单元打开状态立体图；图3为本专利技术机械手单元打开状态结构示意图4为本专利技术机械手单元夹紧状态立体图；图5为本专利技术机械手单元夹紧状态结构示意图；图6为本专利技术机械手单元抓取状态结构示意图；图7为本专利技术拨叉外形图；图8为本专利技术回转装置结构示意图；图9为本专利技术下夹板臂末端局部结构示意图；图10为本专利技术拨叉与夹板臂位置关系示意图；图11为本专利技术生产线总体示意图；图12为本专利技术生产线上相邻两个机械手单元之间第二电子眼的设置位置示意 图；图13为本专利技术动力源实施例一整体结构示意图；图14为本专利技术动力源实施例二整体结构示意图；图15为本专利技术动力源实施例三整体结构示意图；图16为本专利技术动力源实施例三局部结构示意图；图17为本专利技术动力源实施例四整体结构示意图。具体实施例方式图I为本专利技术机械手单元整体结构示意图。如图I所示，本专利技术提供一种机械手单元，包括机架I、动力源和控制装置，动力源和控制装置相连并受其控制。图2为本专利技术机械手单元打开状态立体图；图3为本专利技术机械手单元打开状态结构示意图；图4为本专利技术机械手单元夹紧状态立体图；图5为本专利技术机械手单元夹紧状态结构示意图。如图I并结合图2-图5所示，所述的机架I上设有夹板装置，该夹板装置包括固定板3，固定板3上设有支撑杆5，支撑杆5与夹板臂铰接，夹板臂包括上夹板臂71和下夹板臂72，上夹板臂71上设有开槽，下夹板臂72的末端设有夹板9，上夹板臂71的开槽内滑动设置拨叉11的一端，拨叉11的另一端与第一动力源相连，并在第一动力源的驱动下产生竖直方向上的往复运动；所述的固定板3与第二动力源相连，并在第二动力源的驱动下使所述的夹板装置产生水平方向上的往复运动；所述的机架I上还设有工作道10。图6为本专利技术机械手单元抓取状态结构示意图。如图6所示，为了进行有效抓取动作，所述的机架上设有托板13，该托板13位于工作道的内侧，托板13上设有第一电子眼15，该第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械手单元，包括机架(1)、动力源和控制装置，动力源和控制装置相连并受其控制，其特征在于，所述的机架(1)上设有夹板装置，该夹板装置包括固定板(3)，固定板(3)上设有支撑杆(5)，支撑杆(5)与夹板臂铰接，夹板臂包括上夹板臂(71)和下夹板臂(72)，上夹板臂(71)上设有开槽，下夹板臂(72)的末端设有夹板(9)，上夹板臂(71)的开槽内滑动设置拨叉(11)的一端，拨叉(11)的另一端与第一动力源相连，并在第一动力源的驱动下产生竖直方向上的往复运动；所述的固定板(3)与第二动力源相连，并在第二动力源的驱动下使所述的夹板装置产生水平方向上的往复运动；所述的机架(1)上还设有工作道(10)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李国华，杨德燕，李常洪，古春杰，季永斌，
申请(专利权)人：天士力制药集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：