一种龙门式自动上下料机械手的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种龙门式自动上下料装置，属于自动化生产设备领域。
【背景技术】
[0002]在传统的生产原材料的过程中，大多数依靠人工完成大批量上下料的搬运，工人从事着单调、重复或繁重的体力劳动。机械手是根据生产的特点而设计的一种简单而实用的自动化设备，由于结构简单，适用性较强，可编程控制等特点，其在不断变换生产品种方面得到了越来越多的应用。现有上下料机械手缺点:结构复杂，不便于维护，且精确度不高，难以满足当前生产的需要。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于要提供一种自动上下料机械手，针对生产的支架具有质量轻、数量多的特点，在控制系统的控制下能够同步完成物料的自动上下料，是一种高效、准确、灵活、安全的自动化装置，满足公司生产太阳能支架的需要。
[0004]为达到上述目的，本实用新型由龙门框架、驱动系统和控制系统组成。机械手的固定可选用具有制作方便、结构稳定的龙门式架构。由于抓重一般在30公斤以下，以气动升降缸作为纵向驱动系统，介质来源和处理方便，动作迅速，且成本低廉，连接二位三通电磁阀实现其控制；在横向运动方面定位要求较高，故选用稳定性好、精度高、响应好的伺服控制系统，以气动升降缸和伺服系统作为驱动系统，既能满足要求又能降低成本。
[0005]控制系统方面采用PLC控制系统，可重复编程，灵活性更高，保证系统的稳定性，可在设定位置安装光电开关实现机械手的准确定位。
[0006]有益效果:本实用新型在上下料搬运过程，传统需要10人完成，现在只需4人即可，使得操作更简单，进一步实现了生产的机械化和自动化，大大提高生产效率，降低生产成本，保证人身安全，改善工人的劳动条件。
【附图说明】
[0007]图1为本实用新型的主视图。
[0008]其中:横梁1，立柱2，挂料小车3，导轨4，工字钢5，挂架6，流水线挂钩7，滑动板8，滑块9，手臂导轨10，气动升降缸11，气动固定缸12，后限位开关14，滚动丝杆15，活塞杆17，挂钩18，手臂接近开关19，横梁接近开关20。
[0009]图2为本实用新型的俯视图。
[0010]其中:横梁1，气动升降缸11，气动固定缸12，前限位开关13，后限位开关14，滚动丝杆15，伺服电机16，横梁接近开关20。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图和具体实施方案对本实用新型作进一步地说说明。
[0012]如图1和图2，龙门框架包括横梁1、立柱2和放料车导轨4，所述横梁I固定在两侧立柱2上，下端内侧有工字钢5和导轨4 ;所述驱动系统包括气动升降缸11和伺服系统，伺服电机16固定于滚动丝杆15末端，带动滚动丝杆15转动，伺服驱动器用于控制电机。挂钩18连接到气动升降缸11上，随气动升降缸11上下运动，通过滑动板8悬挂于伺服电滚动机丝杆15上，滚动丝杆15固定在所述龙门框架的横梁I上。
[0013]如图1和图2，驱动系统包括机械手框架横梁I末端上有一底座，在底座上设有一伺服电机16，该伺服电机16通过同步传动带与设置在底座上的转动轴连接，在转动轴上方固定连接有可与其同步转动的转动体，在该转动体内分别垂直平行地设有滚珠丝杆15和导向杆，该滚珠丝杆15 —端通过联轴器与可带动其转动的伺服电机16连接，将物料挂钩18和升降气动升降缸11的手臂装置同时套设在该滚珠丝杠15和导向杆上，且该装置与导向杆滑动套接，控制该伺服电机16的驱动器与控制系统的操作板电路连接。
[0014]如图1和图2，控制系统由两个接近开关19和20作为输入信号，PLC控制气动升降缸11和伺服电机16的速度和位置状态，控制面板用于人机操作，包括启停按钮、急停开关、自动手动旋钮、工作状态显示板和键盘。
[0015]如图1和图2，机械手控制系统的工作过程描述如下:开始时按下起动按钮，机械手自动回到原点，即龙门框架最前端和气动升降缸11下底端的位置，当横梁上的接近开关20检测到生产线上物料到达指定位置时，其发脉冲给伺服电机16，机械手向前移动，钩住挂架6，气动升降缸11上升至顶，然后伺服电机16带动机械手右移。当机械手上的挂架6碰到前一个挂架时，自动滑落到指定槽内，之后手臂上的接近开关19感应到前一个挂架6位置，气动升降缸11上升，机械手向前移动至固定位置，气动升降缸11下降至原点，等待下一个挂架到达指定位置。至此，机械手经过6步动作完成一个工作周期。
【主权项】
1.一种龙门式自动上下料机械手，装置包括龙门框架、驱动系统和控制系统；其特征在于:通过控制系统对龙门框架、驱动系统进行操作，实现自动化操作； 所述龙门框架包括横梁(1)、立柱(2)和料车导轨(4)，所述横梁固定于两侧立柱(2)上，其下侧固定伺服电机的滚珠丝杆，末端为伺服电机，立柱下端内侧有挂料小车(3)的料车导轨(4);所述驱动系统包括气动升降缸(11)和伺服电机(16)，所述气动升降缸(11)为机械手小臂部分，其活塞杆(17)连接挂钩(18)，通过滑动板(8)悬挂于伺服电机(16)的滚珠丝杆(15)上；所述伺服电机(16)为大臂部分，固定于转动轴末端；带动滚珠丝杆(15)的转动； 所述控制系统以PLC为控制中心，其控制界面用于设置操作，包括启停按钮、急停开关、自动手动旋钮、工作状态显示屏和键盘；所述工作过程分为6步完成一个周期，依次为:开始时按下起动按钮，机械手自动回到原点，即龙门框架最前端和气动升降缸(11)下底端的位置，当横梁上的接近开关(20)检测到生产线上挂架(6)到达指定位置时，其发脉冲给伺服电机(16)，机械手向前移动，钩住挂架￠)，气动升降缸(11)上升至顶，然后伺服电机(16)带动机械手右移；当机械手上的挂架(6)碰到前一个挂架时，自动滑落到指定槽内；之后手臂上的接近开关(19)感应到前一个挂架(6)位置，气动升降缸(11)上升，机械手向前移动至固定位置，气动升降缸(11)下降至原点，等待下一个挂架到达指定位置，至此，机械手经过6步动作完成一个工作周期。
【专利摘要】本实用新型涉及一种龙门式自动上下料机械手，属于自动化生产设备领域。该机械手由龙门框架、驱动系统和控制系统构成，所述龙门框架包括横梁、立柱及提供放料车的导轨，所述驱动系统分为纵向和横向，由一对气动缸和一个伺服电机驱动完成；所述控制系统以PLC为控制中心，依次经过6步完成物料的上下搬运过程。本实用新型的上下料机械手专为搬运质量轻、数量多的产品而设计，可在龙门式的横梁上作纵向和横向移动，方便将物料在生产线与物料车之间自由搬运。不仅结构简单实用，性能稳定，系统实用性强，而且提高了车间生产效率。
【IPC分类】B65G47-90
【公开号】CN204568814
【申请号】CN201420835263
【发明人】王献开
【申请人】王献开
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2014年12月25日