(4)与沿横梁(7)固定安装的X轴固定齿条(71)啮合，驱动X轴动力组件(4)沿横梁(7)移动，所述的P轴旋转动力组件(6)与吸盘组件(2)啮合，驱动所述的吸盘组件(2)水平转动； 所述的Z轴驱动组件(5)包括固定在X轴动力组件(4)底部的Z轴驱动箱(50)、沿垂直方向安装在Z轴驱动箱(50)内的丝杆(51)、左右两侧装有蝶翼的蝶形螺母(52)、固定在Z轴驱动箱(50)内的固定铰链(53)、上臂(54)和下臂(55)，所述的Z轴驱动箱(50)带有驱动电机可驱动所述的丝杆(51)正转或反转，所述的蝶形螺母(52)装在丝杆(51)上随丝杆(51)的转动而上升或下降，蝶形螺母(52)左右两侧蝶翼分别通过连杆连接活动铰链(52.1)，活动铰链(52.1)置于蝶形螺母(52)的下方，两个固定铰链(53)左右对称的设置在两个活动铰链(52.1)的外侧，固定铰链(53)与靠近的活动铰链(52.1)通过连杆连接，两个固定铰链(53)上分别装有上臂(54)，上臂(54)的下端铰接下臂(55)，下臂(55)的下端铰接在P轴旋转动力组件(6)上，两个上臂(54)和两个下臂(55)均左右对称设置与Z轴驱动箱(50)和P轴旋转动力组件(6)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(5)的摆动； 丝杆(51)转动，蝶形螺母(52)沿丝杆(51)上升或下降，带动活动铰链(52.1)绕固定铰链(53)转动，两个活动铰链(52.1)反向同速转动，带动两个固定铰链(53)同速反向转动使两个上臂(54)同速反向转动，上臂(54)与下臂(55)间的夹角变化，带动P轴旋转动力组件(6)上升或下降。2.根据权利要求1所述的丝杆螺母式防摆吸盘运动机构，其特征在于所述的Z轴驱动箱(50)左右两侧面的侧板为限位挡板(50.1)，两个所述的限位挡板(50.1)左右对称设置且位于所述的上臂(54)的上方，上臂(54)转动与限位挡板(50.1)接触，限制上臂(54)继续向上转动，所述的丝杆(51)的上端装有限位挡圈(51.1)，所述的蝶形螺母(52)上升与限位挡圈(51.1)接触，限制所述的蝶形螺母(52 )继续向上运动。3.根据权利要求2所述的丝杆螺母式防摆吸盘运动机构，其特征在于所述的丝杆(51)正转，蝶形螺母(52 )沿丝杆(51)下降，带动活动铰链(52.1)绕固定铰链(53 )向下转动，两个活动铰链(52.1)反向同速向下转动，带动两个固定铰链(53)同速反向转动使两个上臂(54)同速反向向上转动，上臂(54)与下臂(55)间的夹角减小，带动P轴旋转动力组件(6)上升，所述的上臂(54)与限位挡板(50.1)接触，限制所述的上臂(54)继续向上转动，所述的P轴旋转动力组件(6)停止上升。4.根据权利要求3所述的丝杆螺母式防摆吸盘运动机构，其特征在于所述的丝杆(51)反转，蝶形螺母(52 )沿丝杆(51)上升，带动活动铰链(52.1)绕固定铰链(53 )向上转动，两个活动铰链(52.1)反向同速向上转动，带动两个固定铰链(53)同速反向转动使两个上臂(54)同速反向向下转动，上臂(54)与下臂(55)间的夹角增大，带动P轴旋转动力组件(6)下降，所述的蝶形螺母(52)与限拉挡圈(52.1)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(6)停止下降。5.根据权利要求4所述的丝杆螺母式防摆吸盘运动机构，其特征在于所述的横梁(7)底部的左右两端装有Y轴导向轮(72)，在机架(I)顶部左右两侧的架梁上装有与Y轴导向轮(72 )相对应的Y轴导轨(12 )，所述的Y轴动力组件(3)包括Y轴驱动电机(31)和安装在Y轴驱动电机(31)上的Y轴驱动齿轮(32 )，所述的Y轴驱动电机(31)固定安装在横梁(7)的左右两端，Y轴驱动齿轮(32)置于Y轴驱动电机(31)的正下方，所述的Y轴固定齿条(11)分别装在机架(I)顶部左右两侧的架梁的外侧面与Y轴驱动齿轮(32)啮合，启动所述的Y轴驱动电机(31)，所述的Y轴驱动齿轮(32)沿Y轴固定齿条(11)啮合移动，带动所述的Y轴导向轮(72)沿Y轴导轨(12)滚动使横梁(7)沿机架(I)左右两侧移动。6.根据权利要求5所述的丝杆螺母式防摆吸盘运动机构，其特征在于所述的横梁(7)为镂空的长方体骨架形状，横梁(7)沿长度方向的骨架梁沿横梁(7)前后两侧突出在横梁(7)的前后两侧形成X轴动力组件(4)安装及移动的空间，所述的X轴固定齿条(71)沿横梁(7)安装在横梁(7)顶部骨架梁的外侧，所述的X轴动力组件(4)包括X轴驱动电机(41)、安装在X轴驱动电机(41)上的X轴驱动齿轮(42)、X轴支重轮(43)和X轴导向轮(44)，所述的X轴驱动电机(41 )、X轴支重轮(43)和X轴导向轮(44)均装在支板(45)上，所述的X轴驱动齿轮(42)与X轴固定齿条(71)啮合，所述的X轴支重轮(43)置于横梁(7)底部的骨架梁上，所述的X轴导向轮(44 )设置在横梁(7 )底部，所述的横梁(7 )底面上装有与X轴导向轮(44)相对应的X轴导轨(73)，启动所述的X轴驱动电机(41)，所述的X轴驱动齿轮(42)沿X轴固定齿条(71)啮合启动，带动X轴支重轮(43)在横梁(7)底部的滑架梁上滚动和X轴导向轮(44 )沿X轴导轨(73 )滚动使X轴动力组件(4 )沿横梁(7 )移动。7.根据权利要6所述的丝杆螺母式防摆吸盘运动机构，其特征在于所述的X轴支重轮(43 )的数量为四个，四个X轴支重轮(43 )均置于横梁(7 )底部的骨架梁上且呈水平矩形排列，两个X轴支重轮(43 )分布在横梁(7 )的前侧，另外两个X轴支重轮(43 )分布在横梁(7 )的后侧。8.根据权利要求7所述的丝杆螺母式防摆吸盘运动机构，其特征在于所述的P轴旋转动力组件(6)包括P轴连接件(61)、P轴驱动电机(62)和安装在P轴驱动电机(62)上的P轴旋转驱动齿轮(63)，所述的吸盘组件(2)包括水平吸盘架(21)、吸盘大齿轮(22)、吸嘴(23)和为吸嘴(23)提供吸附力的气动控制元件(24)，所述的P轴连接件(61)的顶部连接下臂(55)的下端，所述的P轴驱动电机(62)安装在P轴连接件(61)的侧面，所述的P轴旋转驱动齿轮(63)设置在P轴驱动电机(62)的下方，所述的水平吸盘架(21)可转动的安装在P轴连接件(61)的底部，所述的吸盘大齿轮(22 )固定在水平吸盘架(21)的顶部与P轴旋转驱动齿轮(63)啮合，所述的吸嘴(23)装在水平吸盘架(21)上，所述的气动控制元件(24)装在P轴连接件(61)的侧面通过气管与吸嘴(23)连接，启动所述的P轴驱劝电机(62)，所述的P轴旋转驱动齿轮(63)啮合驱动所述的吸盘大齿轮(23)转动，吸盘大齿轮(22)的转动带动水平吸盘架(21)转动。9.根据权利要求8所述的丝杆螺母式防摆吸盘运动机构，其特征在于所述的吸嘴(23)的数量为20~40，并且呈阵列式的安装在所述的水平吸盘架(21)的底部。10.根据权利要求9所述的丝杆螺母式防摆吸盘运动机构，其特征在于所述的气动控制元件(24)分为多组，每组气动控制元件(24)控制四个或三个吸嘴(23)的吸附力，每组气动控制元件(24)由真空发生器(24.1)和气动换向阀(24.2)组成，所述的真空发生器(24.1)通过气管与吸嘴(23)连接，所述的气动换向阀控制真空生器(24.1)与吸嘴(23)之间的气管的流通与阻断。
【专利摘要】丝杆螺母式防摆吸盘运动机构，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。本发明提供的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。
【IPC分类】B65G57/04
【公开号】CN105217319
【申请号】CN201510677754
【发明人】李立君, 高自成, 王朋辉, 李舟, 肖诗慧
【申请人】中南林业科技大学
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年10月20日