丝杆螺母式防摆吸盘运动机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种运动机构，主要涉及一种丝杆螺母式防摆吸盘运动机构，用于自动码放板料。
[0002]
【背景技术】
[0003]板料在工业和生活中的应用比较广泛，汽车、冰箱、洗衣机、高档家具、橱房设备、工业和民用建筑等都需要使用。近年来在家具生产行业，逐渐兴起使用PCM彩涂板作为其侧板、面板的成型材料。因此对外观要求也逐步增高，对板料的存储和运输要尽量避免对板料表面的划伤，保证板料外观不受影响。板料的有效码放是板料的存放和运输的基础。
[0004]现有技术中板料码放主要存在的缺陷是:
1、板料码放不整齐，板料码放成垛后，板垛沿垂直方向不成一线直线，容易造成倒垛，即损伤板料也带来安全隐患。
[0005]2、板料码放空间，没有被充分利用，板垛位置间隔大小不一，板料存放的空间利用率低。
[0006]3、板料的码放大多需要人工搬运和清点，自动化水平不高。
[0007]4、通过自动化抓取设备或皮带传输设备进行板料的码放，容易造成板料表面划伤，影响板料质量。
[0008]5、板料码放效率低，无法满足快速仓储和物流的要求。
[0009]
【发明内容】
本发明提供一种丝杆螺母式防摆吸盘运动机构，实现板料的快速整齐码放，提高板料码放的自动化水平和效率，提高板料存放的空间利用率。
[0010]为达到上述目的本发明采用的技术方案是:防摆吸盘运动机构，包括长方体立架形状的机架和用于吸附板料的吸盘组件，吸盘组件置于机架内，其特征在于还包括提供吸盘组件在机架内沿机架宽度方向移动动力的Y轴动力组件、提供吸盘组件在机架内沿机架长度方向移动动力的X轴动力组件、提供吸盘组件在机架内沿机架高度方向升降动力的Z轴动力组件和提供吸盘组件水平转动动力的P轴旋转动力组件，所述的Y轴动力组件、X轴动力组件、Z轴动力组件、P轴旋转动力组件和吸盘组件的运行状态均通过控制系统统一控制;
所述的机架顶部装有横跨机架左右两侧的横梁，所述的X轴动力组件装在横梁上，所述的Z轴动力组件、P轴旋转动力组件和吸盘组件沿机架高度方向依次安装在X轴动力组件的下方；
所述的Y轴动力组件装在横梁的左右两端，Y轴动力组件与安装在机架左右两侧的Y轴固定齿条啮合，驱动所述的横梁沿机架左右两侧移动，所述的X轴动力组件与沿横梁固定安装的X轴固定齿条啮合，驱动X轴动力组件沿横梁移动，所述的P轴旋转动力组件与吸盘组件啮合，驱动所述的吸盘组件水平转动；
所述的Z轴驱动组件包括固定在X轴动力组件底部的Z轴驱动箱、沿垂直方向安装在Z轴驱动箱内的丝杆、左右两侧装有蝶翼的蝶形螺母、固定在Z轴驱动箱内的固定铰链、上臂和下臂，所述的Z轴驱动箱带有驱动电机可驱动所述的丝杆正转或反转，所述的蝶形螺母装在丝杆上随丝杆的转动而上升或下降，蝶形螺母左右两侧蝶翼分别通过连杆连接活动铰链，活动铰链置于蝶形螺母的下方，两个固定铰链左右对称的设置在两个活动铰链的外侧，固定铰链与靠近的活动铰链通过连杆连接，两个固定铰链上分别装有上臂，上臂的下端铰接下臂，下臂的下端铰接在P轴旋转动力组件上，两个上臂和两个下臂均左右对称设置与Z轴驱动箱和P轴旋转动力组件合围形成沿垂直方向的六边形结构限制所述的Z轴动力组件的摆动；
丝杆转动，蝶形螺母沿丝杆上升或下降，带动活动铰链绕固定铰链转动，两个活动铰链反向同速转动，带动两个固定铰链同速反向转动使两个上臂同速反向转动，上臂与下臂间的夹角变化，带动P轴旋转动力组件上升或下降。
[0011]进一步的，所述的Z轴驱动箱左右两侧面的侧板为限位挡板，两个所述的限位挡板左右对称设置且位于所述的上臂的上方，上臂转动与限位挡板接触，限制上臂继续向上转动，所述的丝杆的上端装有限位挡圈，所述的蝶形螺母上升与限位挡圈接触，限制所述的蝶形螺母继续向上运动。
[0012]进一步的，所述的丝杆正转，蝶形螺母沿丝杆下降，带动活动铰链绕固定铰链向下转动，两个活动铰链反向同速向下转动，带动两个固定铰链同速反向转动使两个上臂同速反向向上转动，上臂与下臂间的夹角减小，带动P轴旋转动力组件上升，所述的上臂与限位挡板接触，限制所述的上臂继续向上转动，所述的P轴旋转动力组件停止上升。
[0013]进一步的，所述的丝杆反转，蝶形螺母沿丝杆上升，带动活动铰链绕固定铰链向上转动，两个活动铰链反向同速向上转动，带动两个固定铰链同速反向转动使两个上臂同速反向向下转动，上臂与下臂间的夹角增大，带动P轴旋转动力组件下降，所述的蝶形螺母与限拉挡圈接触，限制所述的蝶形螺母继续向上运动，所述的P轴旋转动力组件停止下降。
[0014]进一步的，所述的横梁底部的左右两端装有Y轴导向轮，在机架顶部左右两侧的架梁上装有与Y轴导向轮相对应的Y轴导轨，所述的Y轴动力组件包括Y轴驱动电机和安装在Y轴驱动电机上的Y轴驱动齿轮，所述的Y轴驱动电机固定安装在横梁的左右两端，Y轴驱动齿轮置于Y轴驱动电机的正下方，所述的Y轴固定齿条分别装在机架顶部左右两侧的架梁的外侧面与Y轴驱动齿轮啮合，启动所述的Y轴驱动电机，所述的Y轴驱动齿轮沿Y轴固定齿条啮合移动，带动所述的Y轴导向轮沿Y轴导轨滚动使横梁沿机架左右两侧移动。
[0015]进一步的，所述的横梁为镂空的长方体骨架形状，横梁沿长度方向的骨架梁沿横梁前后两侧突出在横梁的前后两侧形成X轴动力组件安装及移动的空间，所述的X轴固定齿条沿横梁安装在横梁顶部骨架梁的外侧，所述的X轴动力组件包括X轴驱动电机、安装在X轴驱动电机上的X轴驱动齿轮、X轴支重轮和X轴导向轮，所述的X轴驱动电机、X轴支重轮和X轴导向轮均装在支板上，所述的X轴驱动齿轮与X轴固定齿条啮合，所述的X轴支重轮置于横梁底部的骨架梁上，所述的X轴导向轮设置在横梁底部，所述的横梁底面上装有与X轴导向轮相对应的X轴导轨，启动所述的X轴驱动电机，所述的X轴驱动齿轮沿X轴固定齿条啮合启动，带动X轴支重轮在横梁底部的滑架梁上滚动和X轴导向轮沿X轴导轨滚动使X轴动力组件沿横梁移动。
[0016]进一步的，所述的X轴支重轮的数量为四个，四个X轴支重轮均置于横梁部的骨架梁上且呈水平矩形排列，两个X轴支重轮分布在横梁的前侧，另外两个X轴支重轮分布在横梁的后侧。
[0017]进一步的，所述的P轴旋转动力组件包括P轴连接件、P轴驱动电机和安装在P轴驱动电机上的P轴旋转驱动齿轮，所述的吸盘组件包括水平吸盘架、吸盘大齿轮、吸嘴和为吸嘴提供吸附力的气动控制元件，所述的P轴连接件的顶部连接下臂的下端，所述的P轴驱动电机安装在P轴连接件的侧面，所述的P轴旋转驱动齿轮设置在P轴驱动电机的下方，所述的水平吸盘架可转动的安装在P轴连接件的底部，所述的吸盘大齿轮固定在水平吸盘架的顶部与P轴旋转驱动齿轮啮合，所述的吸嘴装在水平吸盘架上，所述的气动控制元件装在P轴连接件的侧面通过气管与吸嘴连接，启动所述的P轴驱劝电机，所述的P轴旋转驱动齿轮啮合驱动所述的吸盘大齿轮转动，吸盘大齿轮的转动带动水平吸盘架转动。
[0018]进一步的，所述的吸嘴的数量为20~40，并且呈阵列式的安装在所述的水平吸盘架的底部。
[0019]进一步的，所述的气动控制元件分为多组，每组气动控制元件控制四个或三个吸嘴的吸附力，每组气动控制元件由真空发生器和气动换向阀组成，所述的真空发生器通过气管与吸嘴连接，所述的气动换向阀控制真空生器与吸嘴之间的气管的流通与阻断。方便针对不同重量和尺寸的板料，调整吸盘组件的吸附能力。
[0020]本发明的有益效果是:
1、本发明通过Y轴动力组件、X轴动力组件、Z轴动力组件和P轴旋转动力组件控制吸盘组件在机架内的运动，通过吸盘组件吸附板料，现实板料的自动码放，提高板料码放的自动化水平。
[0021]2、本发明通过Z轴动力组件中的丝杆和蝶形螺母的配合运动，带动上臂与下臂间夹角的变化，从而带动P轴旋转动组件上升或下降，上臂、下臂、Z轴驱动箱和P轴旋转动力组件合围形成沿垂直方向的六边形结构限制Z轴动力组件的摆动，提高板料移动过程中稳定性，保证板料码放的整齐度，提高本发明在运行过程中的结构稳定性。
[0022]3、本发明中Y轴动力组件、X轴动力组件和P轴旋转动力组件均通过啮合驱动的方式驱动吸盘组件在机架内移