机械手自动堆垛装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及包装生产流水线的自动化机械设备，具体涉及机械手自动堆垛装置。本实用新型专利技术的机械手自动堆垛装置，包括机械装置、执行机构和检测装置，所述机械装置包括夹臂、水平旋转运动机构和垂直运动机构，所述执行机构包括气缸驱动部件、马达驱动部件、变频器和电磁阀，所述检测系统包括光电开关、接近开关、行程开关和编码器，所述检测装置、执行机构与一个可编程控制器相连，可编程控制器与一个触摸屏相连，机械装置受控并连接于执行机构。本实用新型专利技术用于包装生产流水线的自动堆垛作业。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及包装生产流水线的自动化机械设备，具体涉及机械手自动堆垛装置。
技术介绍
包装行业作为朝阳产业，产值的高速增长，彰显着包装行业巨大的发展前景。包装行业以前堆垛工作主要依靠人工完成，在当今人工成本越来越高的情况下，依靠人工堆垛成本越来越大，生产效率低，而且容易发生一些人为的失误，影响产品质量或造成工伤事故。 因此，机械手自动堆垛装置被专利技术以替代人工堆垛，可以获得更高的工作效率和实现更低的成本。例如专利号201120211215. X的技术专利提供了一种气动机械力臂自动堆垛装置，包括有水平设置的无杆气缸、活塞杆朝下的双杆气缸和一气动夹具，所述双杠气缸活塞杆的端部与气动夹具固定连接，活塞杆的上下移动带动气动夹具一起作上下移动，所述双杠气缸的缸体与无杆汽缸的气缸套固定连接，无杆汽缸的气缸套左右移动时，可以带动双杆气缸及夹具一起作左右移动，无杆汽缸、上下气缸的轨道上均安装有多个磁性开关。该技术由程序控制电磁阀驱动气缸运动，根据电磁阀可以判断气缸运动，并根据气缸轨道上安装的磁性开关判断气缸位置情况，实现自动化堆垛操作。上述专利具有的不足之处在于(a)检测手段单一，采用磁性开关作为气缸行程的判断，虽然简单低廉，但检测精度不足；且磁性开关是接触式开关，因而耐用性差，使用寿命不长，得经常更换。(b)不能人工设置堆垛参数，灵活性不足。
技术实现思路
因此，本技术针对上述的不足之处，提出一种检测精度更高、更耐用、且设置更加灵活的机械手自动堆垛装置来取代。本技术的技术方案是机械手自动堆垛装置，包括机械装置、执行机构和检测装置，所述机械装置包括夹臂、水平旋转运动机构和垂直运动机构，所述执行机构包括气缸驱动部件、马达驱动部件、变频器和电磁阀，所述检测系统包括光电开关、接近开关、行程开关和编码器，所述检测装置、执行机构与一个可编程控制器相连，可编程控制器与一个触摸屏相连，机械装置受控并连接于执行机构。进一步的，所述的光电开关、接近开关、行程开关和编码器连接于可编程控制器的信号端口，可编程控制器的控制端口连接于变频器和电磁阀，变频器连接于马达驱动部件，马达驱动部件驱动水平旋转运动机构和垂直运动机构执行动作，电磁阀连接于气缸驱动部件，气缸驱动部件驱动夹臂执行动作。进一步的，所述的光电开关是4个，2个设置于夹臂上，2个设置于水平旋转运动机构下方的底座上。进一步的，所述的接近开关是7个，2个设置于水平旋转运动机构的O度角位置，3个设置于水平旋转运动机构的90度角位置，2个设置于水平旋转运动机构的180度角位置。进一步的，所述的行程开关是4个，分别设置于垂直运动机构的不同高度的位置。进一步的，所述的编码器是I个，设置于垂直运动机构的齿轮减速部件上。进一步的，所述的可编程控制器为三菱可编程控制器FX3G。进一步的，所述的变频器采用的型号是ALPHA 5000系列变频器。本技术采用如上技术方案，具有的有益效果是 (I)采用包括光电开关、接近开关、行程开关和编码器的多个检测手段，可编程控制器读取编码器的脉冲数，计算此时夹臂的相对位置，根据选择的工位，自动将物料进行层叠，定位精确度可达到± Imm以内，实现多重光眼保护功能，除物料超限时，能防止夹臂撞坏物料，当工位上站人时，能防止夹臂伤害到人员；(2)采用可编程控制器PLC与一个触摸屏相连，可以通过触摸屏输入控制参数，灵活调整机械手自动堆垛装置的工作设定。附图说明图I是实施例的立体结构示意图。图2是实施例的模块连接框图。具体实施方式现结合附图和具体实施方式对本技术进一步说明。 参阅图I和图2所示，实施例的机械手自动堆垛装置，包括机械装置、执行机构和检测装置，所述机械装置包括夹臂5、运动机构6 (水平旋转运动机构61和垂直运动机构62)，所述执行机构包括气缸驱动部件7、马达驱动部件8 (驱动水平旋转运动机构的马达驱动部件81和驱动垂直运动机构的马达驱动部件82)、变频器9和电磁阀10，所述检测系统包括光电开关11、接近开关12、行程开关13和编码器14，所述检测装置、执行机构与一个可编程控制器15相连，可编程控制器15与一个触摸屏16相连，机械装置受控并连接于执行机构。更具体的，所述的光电开关11、接近开关12、行程开关13和编码器14连接于可编程控制器15的信号端口，可编程控制器15的控制端口连接于变频器9和电磁阀10，变频器9连接于马达驱动部件8，马达驱动部件8驱动运动机构6 (水平旋转运动机构61和垂直运动机构62)执行动作，电磁阀10连接于气缸驱动部件7，气缸驱动部件7驱动夹臂5执行动作。包括有光电开关11、接近开关12、行程开关13和编码器14的检测装置是设置于机械装置的不同位置进行不同检测。可编程控制器15、触摸屏16、电磁阀10等电气控制元件是设置于控制柜18内的。优选的，所述的光电开关11是4个，2个设置于夹臂5上，分别用于保护夹臂以防止误撞击和检测夹臂下物料的有无，2个设置于水平旋转运动机构下方的底座17上。优选的，所述的接近开关是7个，2个设置于水平旋转运动机构的O度角位置，3个设置于水平旋转运动机构的90度角位置，2个设置于水平旋转运动机构的180度角位置。分别用于O度角位置和180度角位置的2个接近开关是分别用于检测临近角度状态和到位状态用的，90度角位置的3个接近开关是I个到位状态检测和2个临近角度状态检测。优选的，所述的行程开关是4个，分别设置于垂直运动机构的不同高度的位置用于检测垂直运动机构的行程。其中顶端设有2个，分别是到位和预到位检测，下端设有2个限位保护用检测，分别检测是否与传输带和底面位置已过到位，放置损坏设备。优选的，所述的编码器9是I个，设置于垂直运动机构62的齿轮减速部件上。通过编码器9脉冲信号检测，由可编程控制器15换算出垂直运动机构62的下降高度行程。优选的，所述的可编程控制器为三菱可编程控制器FX3G。所述的变频器采用的型号是ALPHA 5000系列变频器。实施例的机械手自动堆垛装置工作的时候，当光电开关11检测无物料到达时，机械手自动堆垛装置处于待机状态，当物料到达时，可编程控制器15根据编码器14脉冲信号 控制垂直运动机构62自动下降，下降到位时，通过电磁阀10控制夹臂5的气缸驱动部件7动作进而使夹臂5抱紧物料，抱紧物料上升到一定的高度的同时，水平旋转运动机构61开始旋转，旋转到位后，夹臂5下降到工位记忆的高度，当物料层叠到位后，机械手自动堆垛装置自动回复到等待位置，如此反复运行。尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本技术，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本技术的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本技术做出各种变化，均为本技术的保护范围。权利要求1.机械手自动堆垛装置，包括机械装置、执行机构和检测装置，所述机械装置包括夹臂、水平旋转运动机构和垂直运动机构，所述执行机构包括气缸驱动部件、马达驱动部件、变频器和电磁阀，所述检测系统包括光电开关、接近开关、行程开关和编码器，所述检测装置、执行机构与一个可编程控制器相连，可编程控制器与一个触摸屏相连，机械装置受控并连接于执行机构。2.根据权利要求I所述的机械手自动堆垛装置，其特征在于所述的光电开关、接近开关、行本文档来自技高网...

【技术保护点】
机械手自动堆垛装置，包括机械装置、执行机构和检测装置，所述机械装置包括夹臂、水平旋转运动机构和垂直运动机构，所述执行机构包括气缸驱动部件、马达驱动部件、变频器和电磁阀，所述检测系统包括光电开关、接近开关、行程开关和编码器，所述检测装置、执行机构与一个可编程控制器相连，可编程控制器与一个触摸屏相连，机械装置受控并连接于执行机构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡再嘉，蔡东晓，
申请(专利权)人：厦门新路嘉工业自动化有限公司，
类型：实用新型
国别省市：