一种用于自动上下料的吸嘴机构的制作方法

本实用新型属于辅助送料设备领域，具体涉及一种用于自动上下料的吸嘴机构。

背景技术：

随着机械自动化的普及，在生产加工中需要吸嘴抓取料件的场景也越来越多。为了达到一次抓取多个料件，提高抓料效率的目的，吸嘴通常会以成排的形式安装在吸嘴支撑板上。以往的吸嘴多采用定间距的设计，因此只能满足某种特定料盘或某种特定加工设备的使用，性能相对单一。而现如今为了满足不同料盘或不同加工设备的需求，也设计出了可调节间距的吸嘴，但这种间距可调的吸嘴通常采用调节板来调节间，因此非常耗时，也浪费大量的人力。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提出了一种用于自动上下料的吸嘴机构，通过采用伺服电机配合同步带闭环控制，便可精确控制多个吸嘴的间距。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种用于自动上下料的吸嘴机构，包括一块主支撑板，所述主支撑板的前侧面设置有横向滑轨，所述横向滑轨上通过横向滑块并排设置有四块相互独立的吸嘴支撑板，每块所述吸嘴支撑板前侧面的下部均设置有一条纵向滑轨，每条所述纵向滑轨上均通过一个纵向滑块设置有一块向前突出的吸嘴安装板，每块所述吸嘴安装板前端的底部均设置有一个吸嘴，每块所述吸嘴支撑板前侧面的上部均设置有一个用于驱动所述吸嘴支撑板上下移动的吸嘴上下气缸；

所述主支撑板后侧面的右端设置有一个竖直向上的伺服电机，所述伺服电机的电机轴上设置有一个大主动轮，所述伺服电机的电机轴的顶部还通过同步轮连接轴设置有一个小主动轮，所述主支撑板后侧面的左端分别设置有大随动轮和小随动轮，且所述大随动轮与所述大主动轮的位置高度相同，所述小随动轮与所述小主动轮的位置高度相同；所述大随动轮与所述大主动轮之间绕设有一圈张紧的大同步带，所述小随动轮与所述小主动轮之间绕设有一圈张紧的小同步带；

位于左起第一个的所述吸嘴支撑板通过第一锁紧机构与所述大同步带的后侧带面固定连接，位于左起第二个的所述吸嘴支撑板通过第二锁紧机构与所述小同步带的后侧带面固定连接，位于左起第三个的所述吸嘴支撑板通过第三锁紧机构与所述小同步带的前侧带面固定连接，位于左起第四个的所述吸嘴支撑板通过第四锁紧机构与所述大同步带的前侧带面固定连接；所述主支撑板后侧面的中部还设置有用于感应四个所述吸嘴相互间距的间距感应装置。

进一步的，所述主支撑板前侧面的下部设置有三条所述横向滑轨，每条所述横向滑轨上均通过四块所述横向滑块与四块所述吸嘴支撑板滑动连接。

进一步的，每个所述吸嘴上下气缸均通过一块气缸支撑板安装在对应的所述吸嘴支撑板前侧面的上部。

进一步的，每块所述吸嘴安装板与对应的所述纵向滑块之间均设置有一块升降连接板，每块所述升降连接板的顶部均与对应的所述吸嘴上下气缸的伸缩杆连接。

进一步的，每个所述吸嘴与对应的所述吸嘴安装板前端的底部之间均设置有一根导向柱，所述导向柱的底部与所述吸嘴固定连接，所述导向柱的顶部可伸缩地设置在所述吸嘴安装板前端的底部内，且所述导向柱上套设有浮动弹簧，所述浮动弹簧的下端与所述吸嘴连接，所述浮动弹簧的上端与所述吸嘴安装板前端的底部连接。

进一步的，所述主支撑板后侧面左端的中部设置有一个竖直向上的大随动轮支撑座，所述大随动轮安装在所述大随动轮支撑座的转轴上，并确保所述大随动轮与所述大主动轮的位置高度相同。

进一步的，所述主支撑板后侧面左端的上部设置有竖直向下的小随动轮支撑座，所述小随动轮安装在所述小随动轮支撑座的转轴上，并确保所述小随动轮与所述小主动轮的位置高度相同。

进一步的，所述第一锁紧机构包括一块设置在位于左起第一个的所述吸嘴支撑板后侧面的第一吸嘴连接板和一块用于将所述大同步带锁紧在所述第一吸嘴连接板上的第一吸嘴锁定板，所述第一吸嘴连接板位置高度与所述大同步带相同，位于左起第一个的所述吸嘴支撑板通过所述第一吸嘴连接板和所述第一吸嘴锁定板的配合实现与所述大同步带后侧带面的固定连接；

所述第二锁紧机构包括一块设置在位于左起第二个的所述吸嘴支撑板后侧面的第二吸嘴连接板和一块用于将所述小同步带锁紧在所述第二吸嘴连接板上的第二吸嘴锁定板，所述第二吸嘴连接板位置高度与所述小同步带相同，位于左起第二个的所述吸嘴支撑板通过所述第二吸嘴连接板和所述第二吸嘴锁定板的配合实现与所述小同步带后侧带面的固定连接；

所述第三锁紧机构包括一块设置在位于左起第三个的所述吸嘴支撑板后侧面的第三吸嘴连接板和一块用于将所述小同步带锁紧在所述第三吸嘴连接板上的第三吸嘴锁定板，所述第三吸嘴连接板位置高度与所述小同步带相同，位于左起第三个的所述吸嘴支撑板通过所述第三吸嘴连接板和所述第三吸嘴锁定板的配合实现与所述小同步带前侧带面的固定连接；

所述第四锁紧机构包括一块设置在位于左起第四个的所述吸嘴支撑板后侧面的第四吸嘴连接板和一块用于将所述大同步带锁紧在所述第四吸嘴连接板上的第四吸嘴锁定板，所述第四吸嘴连接板位置高度与所述大同步带相同，位于左起第四个的所述吸嘴支撑板通过所述第四吸嘴连接板和所述第四吸嘴锁定板的配合实现与所述大同步带前侧带面的固定连接。

进一步的，所述间距感应装置由若干个槽型光电开关和一块与所述槽型光电开关的遮光片组成，所述遮光片设置在所述第四吸嘴连接板上，所有所述槽型光电开关均并排设置在所述主支撑板后侧面的中部，且各个所述槽型光电开关的安装位置分别与四个所述吸嘴处于不同间距时所述遮光片的所在位置相对应。

进一步的，所述主支撑板后侧面的中部并排设置有三个所述槽型光电开关，其中第一个所述槽型光电开关的安装位置与四个所述吸嘴间距最大时所述遮光片的所在位置相对应，第二个所述槽型光电开关的安装位置与四个所述吸嘴间距最小时所述遮光片的所在位置相对应，第三个所述槽型光电开关的安装位置与四个所述吸嘴间距中等时所述遮光片的所在位置相对应。

本实用新型工作原理如下：

以四个吸嘴和三个槽型光电开关为例，初始状态为四个吸嘴处于最小间距的时候，此时安装在第四吸嘴连接板上的遮光片位于主支撑板后侧面左侧的那个槽型光电开关中，由于四个吸嘴通过各自对应的锁紧机构分别与大同步带和小同步带的前后带面交错锁紧，再加上大主动轮与小主动轮的大小不一，齿轮比不一，所以伺服电机的正转或反转可以使四个吸嘴同步等间距地向两侧分开或向中间靠拢。

当四个吸嘴需要由初始状态朝两侧张开时，伺服电机驱动大主动轮和小主动轮正向旋转，大主动轮和小主动轮分别在大随动轮和小随动轮的配合下带动大同步带和小同步带转动，从而带动四组吸嘴同步等间距地向两侧分开，当遮光片随第四吸嘴连接板移动至位于主支撑板后侧面中间的那个槽型光电开关时，该槽型光电开关做出感应信号，说明此时四组吸嘴已经张开至中间距离，若需要进一步将四个吸嘴张开，伺服电机则继续正向旋转，当遮光片随第四吸嘴连接板移动至位于主支撑板后侧面右侧的那个槽型光电开关时，该槽型光电开关做出感应信号，说明此时四组吸嘴已经张开至最大距离。当四个吸嘴需要由最大间距向中间收拢至初始状态时，则伺服电机反向旋转即可。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下:

1、本实用新型采用一个伺服电机驱动大、小轮的方式带动大、小同步带，即可精准控制至少四个吸嘴的间距自动精准调节，结构简单，精准度高，可适用场景更多，满足不同规格的料盘和加工设备，大大节约了取料的时间，提高了加工效率。

2、本实用新型不仅可以带动四组吸嘴进行间距调节，同样适用于2的整数倍的吸嘴机构，具体可根据实际应用状况扩展，通用性强，成本低。

3、本实用新型的吸嘴可独立上下运动，且带有浮动机构，对产品不容易造成损伤。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型用于自动上下料的吸嘴机构的正面立体图；

图2是本实用新型用于自动上下料的吸嘴机构的背面立体图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。

参见图1-2所示，一种用于自动上下料的吸嘴机构，包括一块主支撑板1，所述主支撑板1的前侧面设置有横向滑轨2，所述横向滑轨2上通过横向滑块3并排设置有四块相互独立的吸嘴支撑板4，每块所述吸嘴支撑板4前侧面的下部均设置有一条纵向滑轨5，每条所述纵向滑轨5上均通过一个纵向滑块6设置有一块向前突出的吸嘴安装板7，每块所述吸嘴安装板7前端的底部均设置有一个吸嘴8，每块所述吸嘴支撑板4前侧面的上部均设置有一个用于驱动所述吸嘴支撑板4上下移动的吸嘴上下气缸17；

所述主支撑板1后侧面的右端设置有一个竖直向上的伺服电机9，所述伺服电机9的电机轴上设置有一个大主动轮10，所述伺服电机9的电机轴的顶部还通过同步轮连接轴11设置有一个小主动轮12，所述主支撑板1后侧面的左端分别设置有大随动轮13和小随动轮14，且所述大随动轮13与所述大主动轮10的位置高度相同，所述小随动轮14与所述小主动轮12的位置高度相同；所述大随动轮13与所述大主动轮10之间绕设有一圈张紧的大同步带15，所述小随动轮14与所述小主动轮12之间绕设有一圈张紧的小同步带16；

位于左起第一个的所述吸嘴支撑板4通过第一锁紧机构与所述大同步带15的后侧带面固定连接，位于左起第二个的所述吸嘴支撑板4通过第二锁紧机构与所述小同步带16的后侧带面固定连接，位于左起第三个的所述吸嘴支撑板4通过第三锁紧机构与所述小同步带16的前侧带面固定连接，位于左起第四个的所述吸嘴支撑板4通过第四锁紧机构与所述大同步带15的前侧带面固定连接；所述主支撑板1后侧面的中部还设置有用于感应四个所述吸嘴8相互间距的间距感应装置。

进一步的，所述主支撑板1前侧面的下部设置有三条所述横向滑轨2，每条所述横向滑轨2上均通过四块所述横向滑块3与四块所述吸嘴支撑板4滑动连接。

进一步的，每个所述吸嘴上下气缸17均通过一块气缸支撑板18安装在对应的所述吸嘴支撑板4前侧面的上部。

进一步的，每块所述吸嘴安装板7与对应的所述纵向滑块6之间均设置有一块升降连接板19，每块所述升降连接板19的顶部均与对应的所述吸嘴上下气缸17的伸缩杆连接。

进一步的，每个所述吸嘴8与对应的所述吸嘴安装板7前端的底部之间均设置有一根导向柱20，所述导向柱20的底部与所述吸嘴8固定连接，所述导向柱20的顶部可伸缩地设置在所述吸嘴安装板7前端的底部内，且所述导向柱20上套设有浮动弹簧21，所述浮动弹簧21的下端与所述吸嘴8连接，所述浮动弹簧21的上端与所述吸嘴安装板7前端的底部连接。

进一步的，所述主支撑板1后侧面左端的中部设置有一个竖直向上的大随动轮支撑座22，所述大随动轮13安装在所述大随动轮支撑座22的转轴上，并确保所述大随动轮13与所述大主动轮10的位置高度相同。

进一步的，所述主支撑板1后侧面左端的上部设置有竖直向下的小随动轮支撑座23，所述小随动轮14安装在所述小随动轮支撑座23的转轴上，并确保所述小随动轮14与所述小主动轮12的位置高度相同。

进一步的，所述第一锁紧机构包括一块设置在位于左起第一个的所述吸嘴支撑板4后侧面的第一吸嘴连接板24和一块用于将所述大同步带15锁紧在所述第一吸嘴连接板24上的第一吸嘴锁定板25，所述第一吸嘴连接板24位置高度与所述大同步带15相同，位于左起第一个的所述吸嘴支撑板4通过所述第一吸嘴连接板24和所述第一吸嘴锁定板25的配合实现与所述大同步带15后侧带面的固定连接；

所述第二锁紧机构包括一块设置在位于左起第二个的所述吸嘴支撑板4后侧面的第二吸嘴连接板26和一块用于将所述小同步带16锁紧在所述第二吸嘴连接板26上的第二吸嘴锁定板27，所述第二吸嘴连接板26位置高度与所述小同步带16相同，位于左起第二个的所述吸嘴支撑板4通过所述第二吸嘴连接板26和所述第二吸嘴锁定板27的配合实现与所述小同步带16后侧带面的固定连接；

所述第三锁紧机构包括一块设置在位于左起第三个的所述吸嘴支撑板4后侧面的第三吸嘴连接板28和一块用于将所述小同步带16锁紧在所述第三吸嘴连接板28上的第三吸嘴锁定板29，所述第三吸嘴连接板28位置高度与所述小同步带16相同，位于左起第三个的所述吸嘴支撑板4通过所述第三吸嘴连接板28和所述第三吸嘴锁定板29的配合实现与所述小同步带16前侧带面的固定连接；

所述第四锁紧机构包括一块设置在位于左起第四个的所述吸嘴支撑板4后侧面的第四吸嘴连接板30和一块用于将所述大同步带15锁紧在所述第四吸嘴连接板30上的第四吸嘴锁定板31，所述第四吸嘴连接板30位置高度与所述大同步带15相同，位于左起第四个的所述吸嘴支撑板4通过所述第四吸嘴连接板30和所述第四吸嘴锁定板31的配合实现与所述大同步带15前侧带面的固定连接。

进一步的，所述间距感应装置由若干个槽型光电开关32和一块与所述槽型光电开关32的遮光片33组成，所述遮光片33设置在所述第四吸嘴连接板30上，所有所述槽型光电开关32均并排设置在所述主支撑板1后侧面的中部，且各个所述槽型光电开关32的安装位置分别与四个所述吸嘴8处于不同间距时所述遮光片33的所在位置相对应。

进一步的，所述主支撑板1后侧面的中部并排设置有三个所述槽型光电开关32，其中第一个所述槽型光电开关32的安装位置与四个所述吸嘴8间距最大时所述遮光片33的所在位置相对应，第二个所述槽型光电开关32的安装位置与四个所述吸嘴8间距最小时所述遮光片33的所在位置相对应，第三个所述槽型光电开关32的安装位置与四个所述吸嘴8间距中等时所述遮光片33的所在位置相对应。

下面以四个吸嘴8和三个槽型光电开关32为例，初始状态为四个吸嘴8处于最小间距的时候，此时安装在第四吸嘴连接板30上的遮光片33位于主支撑板1后侧面左侧的那个槽型光电开关32中，由于四个吸嘴8通过各自对应的锁紧机构分别与大同步带和小同步带的前后带面交错锁紧，再加上大主动轮10与小主动轮12的大小不一，齿轮比不一，所以伺服电机9的正转或反转可以使四个吸嘴8同步等间距地向两侧分开或向中间靠拢。

当四个吸嘴8需要由初始状态朝两侧张开时，伺服电机9驱动大主动轮10和小主动轮12正向旋转，大主动轮10和小主动轮12分别在大随动轮13和小随动轮14的配合下带动大同步带15和小同步带16转动，从而带动四组吸嘴8同步等间距地向两侧分开，当遮光片33随第四吸嘴连接板30移动至位于主支撑板1后侧面中间的那个槽型光电开关32时，该槽型光电开关32做出感应信号，说明此时四组吸嘴8已经张开至中间距离，若需要进一步将四个吸嘴8张开，伺服电机9则继续正向旋转，当遮光片33随第四吸嘴连接板30移动至位于主支撑板1后侧面右侧的那个槽型光电开关32时，该槽型光电开关32做出感应信号，说明此时四组吸嘴8已经张开至最大距离。当四个吸嘴8需要由最大间距向中间收拢至初始状态时，则伺服电机9反向旋转即可。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。