一种用于料片的桁架提升手臂的制作方法

本实用新型涉及提升设备技术领域，尤其是一种用于料片的桁架提升手臂。

背景技术：

提升搬运手臂是生产中经常使用的用于取代人工的自动化设备。现有提升手臂为气动驱动形式，其受到气源的限制较大，气源的偏大或偏小都对提升手臂的升降动作产生影响；并且，由气缸驱动的升降机构仅有始末两个位置，无法进行多位置停留，当搬运对象件，如用于制作洗衣机内筒的料片，高度不同时则无法直接抓取搬运进行升降，且调试难度很大；另一方面，现有气动提升手臂因导向距离短极易振动产生偏差位移，大大降低了提升搬运的精确度。

技术实现要素：

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的用于料片的桁架提升手臂，从而实现料片抓取搬运时的升降位置、速度以及扭矩的闭环控制，实现任意高度的停留，有效兼容各种取放料高度，工作稳定、高效、柔性。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种用于料片的桁架提升手臂，包括间隔设置的n型结构的支架，两个支架上部共同安装有横梁，所述横梁上安装有沿其移动的支撑座，所述支撑座侧面安装有升降机构，所述升降机构底部安装有抓取吸附机构，升降机构通过升降电机驱动抓取吸附机构上下移动。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述升降机构的结构为：包括间隔固装于支撑座侧面的立板，两个立板之间安装有轮座，所述轮座外侧壁上安装有升降电机，所述升降电机的输出端贯穿轮座的侧壁，升降电机的输出端安装有同步轮，所述同步轮容纳于轮座内部；还包括纵梁，所述纵梁前侧面安装有同步带，所述同步带绕过同步轮，同步带两端固装于纵梁上。

所述纵梁贯穿两个立板之间的间隔，纵梁的左右两侧面分别安装有纵向导轨，两个立板的内侧面均安装有滑块，单个纵向导轨与对应的滑块配合。

位于同步轮上部和下部的轮座上均转动安装有从动滚轮；所述同步轮与同步带之间配合安装有压板。

所述横梁前侧面安装有齿条，所述支撑座的截面为u型结构，支撑座外底面安装有横移电机，所述横移电机的输出端贯穿支撑座，横移电机的输出端安装有齿轮，所述齿轮转动安装于支撑座的内底面上；所述齿轮与齿条配合。

所述横梁顶面和底面分别安装有横向导轨，所述支撑座的两内侧面均安装有滑动块，所述滑动块与对应的横向导轨配合。

所述抓取吸附机构的结构为：包括固装于升降机构底部的水平支撑梁，支撑梁底部中央安装有真空吸具，真空吸具在外部气源的作用下吸附料片；位于真空吸具外侧的支撑梁底部安装有双张检测机构。

所述双张检测机构的结构为：包括固装于支撑梁底面的气缸一，所述气缸一输出端固装有移动板，移动板侧面安装有u型座，所述u型座内部的上方转动安装有气缸二，u型座内部的下方转动安装有u型块，所述u型块底部的侧面与气缸二输出端转动连接，所述u型块开口端的内侧转动安装有u型结构的传感器座，所述传感器座两内侧面对应安装有传感器。

所述支撑梁顶面的两端相背安装有小气缸，单个小气缸的输出端固装有支座，所述支座位于支撑梁的端部外侧，支座底部安装有相同的真空吸具；三个真空吸具共同吸附料片。

所述支撑梁底面的两端还安装有限位橡胶；所述支撑梁侧面安装有感应棒，所述感应棒竖直向下并用于检测料片的有无。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型结构紧凑、合理，操作方便，通过升降电机驱动同步轮转动，同步轮与同步带啮合，使得同步带带动纵梁相对于支撑座上下移动，进而带动抓取吸附机构上下移动，真空吸具在外部气源作用下吸附料片，实现料片的抓取提升动作；横移电机驱动齿轮转动，齿轮与齿条啮合从而带动支撑座沿着横梁移动，完成料片的输送，实现了料片抓取提升、输送过程中升降位置、速度和扭矩的闭环控制，且过程稳定高效，促进了柔性化作业；

本实用新型还包括如下优点：

升降电机通过同步轮、同步带的啮合传动，可以实现纵梁在任意高度位置的停靠，从而兼容多类型高度的料片取放，适应性强；

横移电机通过齿轮、齿条的啮合，带动支撑座在横梁上移动，同时在横梁顶面和底面的横向导轨对支撑座的移动起到导向作用，大大增强了提升手臂整体在横移时的抗偏载扭矩，大大促进了运行稳定性，提升运行精确度；

气缸二推动u型块，使得u型块逆时针旋转，进而料片边缘嵌至两个传感器之间，从而实现吸附料片数量的检测。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型横梁、升降机构及抓取吸附机构的安装示意图。

图3为本实用新型升降机构与支撑座的安装示意图。

图4为本实用新型升降机构的爆炸图。

图5为本实用新型升降机构与支撑座的安装示意图(另一视角)。

图6为本实用新型抓取吸附机构的结构示意图。

图7为本实用新型双张检测机构的结构示意图。

图8为本实用新型升降机构下降时的状态示意图。

其中：1、支架；2、横梁；3、横向导轨；4、齿条；5、横移电机；6、支撑座；7、升降机构；8、抓取吸附机构；9、料片；41、齿轮；71、纵梁；72、纵向导轨；73、同步带；74、升降电机；75、轮座；76、立板；77、同步轮；78、压板；79、从动滚轮；81、支撑梁；82、小气缸；83、支座；84、真空吸具；85、双张检测机构；86、限位橡胶；87、感应棒；851、气缸一；852、移动板；853、u型座；854、气缸二；855、u型块；856、传感器座；857、传感器。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。

如图1和图2所示，本实施例的一种用于料片的桁架提升手臂，包括间隔设置的n型结构的支架1，两个支架1上部共同安装有横梁2，横梁2上安装有沿其移动的支撑座6，支撑座6侧面安装有升降机构7，升降机构7底部安装有抓取吸附机构8，升降机构7通过升降电机74驱动抓取吸附机构8上下移动。

如图3和图4所示，升降机构7的结构为：包括间隔固装于支撑座6侧面的立板76，两个立板76之间安装有轮座75，轮座75外侧壁上安装有升降电机74，升降电机74的输出端贯穿轮座75的侧壁，升降电机74的输出端安装有同步轮77，同步轮77容纳于轮座75内部；还包括纵梁71，纵梁71前侧面安装有同步带73，同步带73绕过同步轮77，同步带73两端固装于纵梁71上。

升降电机74通过同步轮77、同步带73的啮合传动，可以实现纵梁71在任意高度位置的停靠，从而兼容多类型高度的料片9取放，适应性强。

纵梁71贯穿两个立板76之间的间隔，纵梁71的左右两侧面分别安装有纵向导轨72，两个立板76的内侧面均安装有滑块，单个纵向导轨72与对应的滑块配合，从而为纵梁71的升降运动提供导向。

位于同步轮77上部和下部的轮座75上均转动安装有从动滚轮79；同步轮77与同步带73之间配合安装有压板78，从而同步轮77与同步带73之间的啮合传动更加可靠。

横梁2前侧面安装有齿条4，支撑座6的截面为u型结构，支撑座6外底面安装有横移电机5，横移电机5的输出端贯穿支撑座6，横移电机5的输出端安装有齿轮41，齿轮41转动安装于支撑座6的内底面上，如图5所示；齿轮41与齿条4配合。

横梁2顶面和底面分别安装有横向导轨3，支撑座6的两内侧面均安装有滑动块，滑动块与对应的横向导轨3配合；横向导轨3对支撑座6的移动起到导向作用，大大增强了提升手臂整体在横移时的抗偏载扭矩，大大促进了运行稳定性，提升运行精确度。

如图6所示，抓取吸附机构8的结构为：包括固装于升降机构7底部的水平支撑梁81，支撑梁81固装于纵梁71的底部；支撑梁81底部中央安装有真空吸具84，真空吸具84在外部气源的作用下吸附料片9；位于真空吸具84外侧的支撑梁81底部安装有双张检测机构85。

如图7所示，双张检测机构85的结构为：包括固装于支撑梁81底面的气缸一851，气缸一851输出端固装有移动板852，移动板852侧面安装有u型座853，u型座853内部的上方转动安装有气缸二854，u型座853内部的下方转动安装有u型块855，u型块855底部的侧面与气缸二854输出端转动连接，u型块855开口端的内侧转动安装有u型结构的传感器座856，传感器座856两内侧面对应安装有传感器857；气缸二854推动u型块855，使得u型块855逆时针旋转，进而料片9边缘嵌至两个传感器857之间，从而实现吸附料片9数量的检测。

支撑梁81顶面的两端相背安装有小气缸82，单个小气缸82的输出端固装有支座83，支座83位于支撑梁81的端部外侧，支座83底部安装有相同的真空吸具84；三个真空吸具84共同吸附料片9，从而适应于不同尺寸料片9的吸附，且吸附动作稳定可靠。

支撑梁81底面的两端还安装有限位橡胶86；支撑梁81侧面安装有感应棒87，感应棒87竖直向下并用于检测料片9的有无。

本实用新型的工作原理为：

横移电机5工作，驱动齿轮41转动，齿轮41与齿条4啮合，进而带动支撑座6以横向导轨3为导向沿着横梁2移动，从而升降机构7移动至待抓取料片9的上方；

升降电机74工作，驱动同步轮77转动，同步轮77与同步带73啮合，从而纵梁71和同步带73一起相对于支撑座6下行，使得抓取吸附机构8下行，从而真空吸具84贴近料片9；

外部气源工作，使得真空吸具84将料片9吸起，如图8所示；气缸二854推动u型块855，使得u型块855逆时针旋转，进而料片9边缘嵌至两个传感器857之间，从而判断吸附起的料片9的数量；

升降电机74反向工作，驱动同步带73相对于同步轮77反向移动，从而纵梁71相对于支撑座6上行，带动抓取吸附机构8和所吸附的料片9上行，如图2所示；

横移电机5反向工作，通过齿轮41与齿条4的啮合，带动支撑座6相对于横梁2反向移动，从而将料片9输送至指定的位置。

本实用新型操作简单，使用稳定高效，实现了料片取用和输送时任意高度位置的停留，兼容性和实用性强。

以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在本实用新型的保护范围之内，可以作任何形式的修改。