一种应用于纳米级研磨的智能上料系统的制作方法

[0001]
本发明涉及智能上料系统技术领域，具体为一种应用于纳米级研磨的智能上料系统。


背景技术：

[0002]
随着国家经济的快速发展，科学技术的不断进步，全自动化的生产线逐渐代替了半自动化生产设备，其中智能系统在全自动设备中占据主导地位，纳米研磨智能装备系统主要由自动上料机构、研磨分级机构、真空输送机构、自动分装搬运机构，可视化系统组成，以实现对原始料(秸秆)的批量研磨生产，达到产能150kg/h,最终成品料在500纳米干粉的生产标准，自动上料机构由桁架机械手组成，可实现全自动上料功能，大幅度节省人员，实时数据通讯对整线的生产节拍、性能稳定起到关键性因素，因此就会使用到专门的一种应用于纳米级研磨的智能上料系统；
[0003]
但是市面上现有的应用于纳米级研磨的智能上料系统在进行使用时，机械手抓取位置固定单一，不便于多角度全方位的抓取，全自动上料功能较弱，从而影响智能上料系统的整体使用效果，所以现开发出一种应用于纳米级研磨的智能上料系统，以解决上述问题。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于提供一种应用于纳米级研磨的智能上料系统，以解决上述背景技术中提出机械手抓取位置固定单一，不便于多角度全方位的抓取，全自动上料功能较弱，从而影响智能上料系统的整体使用效果的问题。
[0005]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种应用于纳米级研磨的智能上料系统，包括支撑柱、横杆、伸缩气缸、电控柜和安装板，所述支撑柱的顶端安装有支撑板，且支撑板的顶端固定有横杆，所述横杆的顶端安装有上料机构，所述上料机构包括第一壳体、螺纹杆、第一伺服电机、第二壳体、驱动块、滑轨、第二伺服电机、齿条、滑块、齿轮和转轴，所述第二壳体贯穿于侧杆的外部，所述第二壳体的顶端固定有第一壳体，所述第一壳体的内部活动连接有螺纹杆，所述第一壳体的一侧安装有第一伺服电机，且第一伺服电机的底端与第二壳体固定连接，所述螺纹杆的外部活动连接有驱动块，且驱动块的底端与固定块的顶端固定连接，所述第一壳体内部的两端均固定有滑轨，且滑轨的外部滑动连接有滑块，所述滑块的顶端均与驱动块的两端固定连接，所述第二壳体的一侧安装有第二伺服电机，所述第二壳体的内部设置有齿轮，所述第二壳体内部的两侧均安装有转轴，且转轴的一侧与齿轮固定连接，所述侧杆的内部固定有齿条，所述支撑柱一端的一侧安装有电控柜，所述支撑板的底端设置有伸缩气缸，且伸缩气缸的底端固定有拆装结构，所述伸缩气缸的顶端固定有固定块，所述拆装结构的底端固定有液压气缸，且液压气缸的两侧均固定有翅片，所述翅片的一端均活动连接有连动杆，所述液压气缸的底端安装有伸缩杆，且伸缩杆的底端固定有推块，所述推块的两侧均固定有调节结构，所述推块的两侧均设置有夹爪，且夹爪的顶端与连动杆的底端活动连接，所述支撑柱底端均固定有安装板，所述支撑柱顶端的两侧均
固定有侧杆。
[0006]
优选的，所述螺纹杆的外侧壁上均匀设置有外螺纹，所述驱动块的内侧壁上均匀设置有与外螺纹相互配合的内螺纹，所述螺纹杆和驱动块之间构成螺纹连接，所述第一伺服电机输出端通过连轴器与螺纹杆固定连接。
[0007]
优选的，所述滑轨的外径小于滑块的内径，所述滑轨和滑块之间构成左右滑动结构。
[0008]
优选的，所述第二伺服电机的输出端通过转轴与齿轮固定连接，所述齿轮和齿条之间构成啮合连接。
[0009]
优选的，所述调节结构包括调节筒、调节杆、预留孔、固定孔、限位螺栓和挡块，所述调节筒设置于夹爪的内部，所述调节筒的内部设置有调节杆，且调节杆的内部均设置有预留孔，所述调节筒内部顶端的一侧设置有固定孔，所述预留孔的内部活动连接有限位螺栓，且限位螺栓的顶端延伸至夹爪的顶端，所述调节杆的一侧固定有挡块，所述调节杆的另一侧与推块固定连接。
[0010]
优选的，所述预留孔设置有若干个，若干个所述预留孔在调节杆的内部呈等间距排列。
[0011]
优选的，所述调节筒的横截面大于调节杆的横截面，所述固定孔的外径小于限位螺栓的内径，所述固定孔和限位螺栓之间构成螺纹结构。
[0012]
优选的，所述拆装结构包括安装槽、安装块、连接板、拉环、弹簧、插孔、连接块和插杆，所述安装槽固定于伸缩气缸的底端，所述安装槽的内部设置有安装块，且安装块的底端与液压气缸的顶端固定连接，所述安装槽的两侧均设置有连接板，且连接板一侧的顶端和底端均固定有弹簧，所述弹簧的一侧与安装槽的一侧固定连接，所述连接板一侧的中间位置处均固定有插杆，且插杆的一侧延伸至安装槽的内部，所述连接板的另一侧均固定有连接块，且连接块的一侧固定有拉环，所述安装块内部的两侧均设置有插孔。
[0013]
优选的，所述安装槽的内径大于安装块的外径，所述弹簧均设置有两组，所述连接板通过弹簧在安装槽的两侧构成伸缩结构。
[0014]
优选的，所述插孔的内径大于插杆的外径，所述插孔和插杆之间相配适，所述插杆关于安装槽的垂直中心线呈对称分布。
[0015]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该应用于纳米级研磨的智能上料系统不仅实现了机械手抓取位置多样化的功能，便于多角度全方位的抓取，全自动上料功能较强，省时省力，也同时实现了搬运机械手具有间距、角度自动变位功能，便于实现不同物料的自动搬运，提高了智能上料系统整体的功能性和便于快速对夹爪进行拆装维修，增加了操作时的便捷性，操作效率较高；
[0016]
(1)通过设置有上料机构实现了机械手抓取位置多样化的功能，通过运动系统实现预设坐标移动，第一伺服电机的输出端会带动螺纹杆在第一壳体的内部转动，螺纹杆在转动时会带动驱动块在螺纹杆的外部左右移动，驱动块的底端通过固定块与夹爪连接，进而可以实现夹爪的左右移动，第二伺服电机的输出端会带动转轴转动，转轴会带动齿轮转动，齿轮在转动时会与齿条呈啮合连接，同时齿轮会在转动时会在齿条上移动，第二壳体会带动第一壳体整体进行前后移动，进而可以使夹爪进行前后移动，便于多角度全方位的抓取，全自动上料功能较强，省时省力；
[0017]
(2)通过设置有调节结构实现了搬运机械手具有间距、角度自动变位功能，当需要对夹爪之间的间距进行调大时，依次通过螺丝刀反向转动限位螺栓，转动限位螺栓使限位螺栓从预留孔的内部脱落，此时解除了对调节杆的固定，缓慢向一侧拉动夹爪，夹爪会使调节筒在调节杆的外部滑动，当调节杆调节到合适的长度时，把限位螺栓依次通过固定孔插入到预留孔的内部，正向转动限位螺栓使限位螺栓固定在预留孔的内部，此时调节杆会固定在调节筒的内部，从而实现了搬运机械手具有间距、角度自动变位功能；
[0018]
(3)通过设置有拆装结构实现了便于快速对夹爪进行拆装维修，当夹爪产生故障时，分别向两侧拉动拉环，拉环会带动连接板对弹簧进行拉伸，此时连接板会带动插杆分别向两侧移动脱离插孔的内部，此时可以拿起液压气缸把安装块从安装槽的内部取出，可以对夹爪进行维修，安装时，只需分别向两侧拉动拉环，使连接板带动插杆向两侧移动，之后把安装块安装到安装槽的内部，松开拉环即可，连接板会由于弹簧的伸缩带动插杆插入到插孔的内部，从而实现了便于快速对夹爪进行拆装维修，增加了操作时的便捷性。
附图说明
[0019]
图1为本发明的正视剖面结构示意图；
[0020]
图2为本发明的侧视结构示意图；
[0021]
图3为本发明的上料机构俯视局部剖面结构示意图；
[0022]
图4为本发明的第二壳体俯视局部剖面结构示意图；
[0023]
图5为本发明的图1中a处局部剖面放大结构示意图；
[0024]
图6为本发明的夹爪正视局部结构示意图；
[0025]
图7为本发明的调节结构俯视局部剖面结构示意图。
[0026]
图中：1、支撑柱；2、横杆；3、支撑板；4、上料机构；401、第一壳体；402、螺纹杆；403、第一伺服电机；404、第二壳体；405、驱动块；406、滑轨；407、第二伺服电机；408、齿条；409、滑块；410、齿轮；411、转轴；5、固定块；6、伸缩气缸；7、电控柜；8、调节结构；801、调节筒；802、调节杆；803、预留孔；804、固定孔；805、限位螺栓；806、挡块；9、拆装结构；901、安装槽；902、安装块；903、连接板；904、拉环；905、弹簧；906、插孔；907、连接块；908、插杆；10、安装板；11、侧杆；12、液压气缸；13、翅片；14、连动杆；15、推块；16、夹爪；17、伸缩杆。
具体实施方式
[0027]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0028]
请参阅图1-7，本发明提供的一种实施例：一种应用于纳米级研磨的智能上料系统，包括支撑柱1、横杆2、伸缩气缸6、电控柜7和安装板10，支撑柱1的顶端安装有支撑板3，且支撑板3的顶端固定有横杆2，横杆2的顶端安装有上料机构4，支撑柱1一端的一侧安装有电控柜7，支撑板3的底端设置有伸缩气缸6，该伸缩气缸6的型号可为j64rt2univer，伸缩气缸6的输入端通过导线与电控柜7的输出端电性连接，且伸缩气缸6的底端固定有拆装结构9，伸缩气缸6的顶端固定有固定块5，拆装结构9的底端固定有液压气缸12，该液压气缸12的
型号可为sc，液压气缸12的输入端通过导线与电控柜7的输出端电性连接，且液压气缸12的两侧均固定有翅片13，翅片13的一端均活动连接有连动杆14，液压气缸12的底端安装有伸缩杆17，且伸缩杆17的底端固定有推块15，推块15的两侧均固定有调节结构8，推块15的两侧均设置有夹爪16，且夹爪16的顶端与连动杆14的底端活动连接，支撑柱1底端均固定有安装板10，支撑柱1顶端的两侧均固定有侧杆11；
[0029]
上料机构4包括第一壳体401、螺纹杆402、第一伺服电机403、第二壳体404、驱动块405、滑轨406、第二伺服电机407、齿条408、滑块409、齿轮410和转轴411，第二壳体404贯穿于侧杆11的外部，第二壳体404的顶端固定有第一壳体401，第一壳体401的内部活动连接有螺纹杆402，第一壳体401的一侧安装有第一伺服电机403，该第一伺服电机403的型号可为mr-j2s-10a，第一伺服电机403的输入端通过导线与电控柜7的输出端电性连接，且第一伺服电机403的底端与第二壳体404固定连接，螺纹杆402的外部活动连接有驱动块405，且驱动块405的底端与固定块5的顶端固定连接，第一壳体401内部的两端均固定有滑轨406，且滑轨406的外部滑动连接有滑块409，滑块409的顶端均与驱动块405的两端固定连接，第二壳体404的一侧安装有第二伺服电机407，该第二伺服电机407的型号可为asd-a2，第二伺服电机407的输入端通过导线与电控柜7的输出端电性连接，第二壳体404的内部设置有齿轮410，第二壳体404内部的两侧均安装有转轴411，且转轴411的一侧与齿轮410固定连接，侧杆11的内部固定有齿条408，螺纹杆402的外侧壁上均匀设置有外螺纹，驱动块405的内侧壁上均匀设置有与外螺纹相互配合的内螺纹，螺纹杆402和驱动块405之间构成螺纹连接，第一伺服电机403输出端通过连轴器与螺纹杆402固定连接，滑轨406的外径小于滑块409的内径，滑轨406和滑块409之间构成左右滑动结构，第二伺服电机407的输出端通过转轴411与齿轮410固定连接，齿轮410和齿条408之间构成啮合连接；
[0030]
使用该机构时，首先，通过运动系统实现预设坐标移动，通过电控柜7依次启动第一伺服电机403和第二伺服电机407，当夹爪16需要左右移动时，第一伺服电机403的输出端会带动螺纹杆402在第一壳体401的内部转动，螺纹杆402在转动时会带动驱动块405在螺纹杆402的外部左右移动，驱动块405的底端通过固定块5与夹爪16连接，进而可以实现夹爪16的左右移动，同时驱动块405在移动时会带动滑块409在滑轨406的外部左右滑动，滑轨406可以增加驱动块405在移动时的导向性能，避免在移动时发生偏移的现象，当夹爪16需要前后移动时，第二伺服电机407的输出端会带动转轴411转动，转轴411会带动齿轮410转动，齿轮410在转动时会与齿条408呈啮合连接，同时齿轮410会在转动时会在齿条408上移动，此时第二壳体404便会在侧杆11的外部移动，第二壳体404会带动第一壳体401整体进行前后移动，进而可以使夹爪16进行前后移动，从而实现了机械手抓取位置多样化的功能，便于多角度全方位的抓取，全自动上料功能较强，省时省力；
[0031]
调节结构8包括调节筒801、调节杆802、预留孔803、固定孔804、限位螺栓805和挡块806，调节筒801设置于夹爪16的内部，调节筒801的内部设置有调节杆802，且调节杆802的内部均设置有预留孔803，调节筒801内部顶端的一侧设置有固定孔804，预留孔803的内部活动连接有限位螺栓805，且限位螺栓805的顶端延伸至夹爪16的顶端，调节杆802的一侧固定有挡块806，调节杆802的另一侧与推块15固定连接，预留孔803设置有若干个，若干个预留孔803在调节杆802的内部呈等间距排列，调节筒801的横截面大于调节杆802的横截面，固定孔804的外径小于限位螺栓805的内径，固定孔804和限位螺栓805之间构成螺纹结
构；
[0032]
使用该机构时，首先，当需要对夹爪16之间的间距进行调节时，调大时，依次通过螺丝刀反向转动限位螺栓805，限位螺栓805会在预留孔803的内部旋转，限位螺栓805在旋转时会向上移动，继续转动限位螺栓805使限位螺栓805从预留孔803的内部脱落，此时解除了对调节杆802的固定，缓慢向一侧拉动夹爪16，夹爪16会使调节筒801在调节杆802的外部滑动，当调节杆802调节到合适的长度时，把固定孔804与合适位置处的预留孔803对准，之后把限位螺栓805依次通过固定孔804插入到预留孔803的内部，正向转动限位螺栓805使限位螺栓805固定在预留孔803的内部，此时调节杆802会固定在调节筒801的内部，完成了夹爪16的间距调节，从而实现了搬运机械手具有间距、角度自动变位功能，便于实现不同物料的自动搬运，提高了智能上料系统整体的功能性；
[0033]
拆装结构9包括安装槽901、安装块902、连接板903、拉环904、弹簧905、插孔906、连接块907和插杆908，安装槽901固定于伸缩气缸6的底端，安装槽901的内部设置有安装块902，且安装块902的底端与液压气缸12的顶端固定连接，安装槽901的两侧均设置有连接板903，且连接板903一侧的顶端和底端均固定有弹簧905，弹簧905的一侧与安装槽901的一侧固定连接，连接板903一侧的中间位置处均固定有插杆908，且插杆908的一侧延伸至安装槽901的内部，连接板903的另一侧均固定有连接块907，且连接块907的一侧固定有拉环904，安装块902内部的两侧均设置有插孔906，安装槽901的内径大于安装块902的外径，弹簧905均设置有两组，连接板903通过弹簧905在安装槽901的两侧构成伸缩结构，插孔906的内径大于插杆908的外径，插孔906和插杆908之间相配适，插杆908关于安装槽901的垂直中心线呈对称分布；
[0034]
使用该机构时，首先，当夹爪16长时间使用产生故障时，此时需要对夹爪16进行拆装维修，分别向两侧拉动拉环904，拉环904会通过连接块907带动连接板903对弹簧905进行拉伸，此时连接板903会带动插杆908分别向两侧移动脱离插孔906的内部，此时可以拿起液压气缸12把安装块902从安装槽901的内部取出，可以对夹爪16进行维修，安装时，只需分别向两侧拉动拉环904，使连接板903带动插杆908向两侧移动，之后把安装块902安装到安装槽901的内部，松开拉环904即可，连接板903会由于弹簧905的伸缩带动插杆908插入到插孔906的内部，安装块902会固定在安装槽901的内部，从而实现了便于快速对夹爪16进行拆装维修，增加了操作时的便捷性，操作效率较高。
[0035]
工作原理：本发明在使用时，该应用于纳米级研磨的智能上料系统外接电源，首先，把该智能上料系统安装到指定位置处，通过运动系统实现预设坐标移动，通过电控柜7依次启动第一伺服电机403和第二伺服电机407，当夹爪16需要左右移动时，第一伺服电机403的输出端会带动螺纹杆402在第一壳体401的内部转动，螺纹杆402在转动时会带动驱动块405在螺纹杆402的外部左右移动，驱动块405的底端通过固定块5与夹爪16连接，进而可以实现夹爪16的左右移动，同时驱动块405在移动时会带动滑块409在滑轨406的外部左右滑动，滑轨406可以增加驱动块405在移动时的导向性能，避免在移动时发生偏移的现象，当夹爪16需要前后移动时，第二伺服电机407的输出端会带动转轴411转动，转轴411会带动齿轮410转动，齿轮410在转动时会与齿条408呈啮合连接，同时齿轮410会在转动时会在齿条408上移动，此时第二壳体404便会在侧杆11的外部移动，第二壳体404会带动第一壳体401整体进行前后移动，进而可以使夹爪16进行前后移动；
[0036]
其次，夹爪16通过电控柜7移动到预设坐标上，伸缩气缸6启动使夹爪16向下伸缩，液压气缸12会带动伸缩杆17向下伸缩使夹爪16张开抓取物料，之后液压气缸12会带动伸缩杆17向上伸缩使夹爪16对物料抓紧，搬运物料至粗破机构喂料口位置，夹爪16松开，物料进粗破进行初级破碎，夹爪16复位对下个物料进行重复抓取，当需要对夹爪16之间的间距调大时，依次通过螺丝刀反向转动限位螺栓805，限位螺栓805会在预留孔803的内部旋转，限位螺栓805在旋转时会向上移动，继续转动限位螺栓805使限位螺栓805从预留孔803的内部脱落，此时解除了对调节杆802的固定，缓慢向一侧拉动夹爪16，夹爪16会使调节筒801在调节杆802的外部滑动，当调节杆802调节到合适的长度时，把固定孔804与合适位置处的预留孔803对准，之后把限位螺栓805依次通过固定孔804插入到预留孔803的内部，正向转动限位螺栓805使限位螺栓805固定在预留孔803的内部，此时调节杆802会固定在调节筒801的内部，完成了夹爪16的间距调节；
[0037]
最后，当夹爪16长时间使用产生故障时，此时需要对夹爪16进行拆装维修，分别向两侧拉动拉环904，拉环904会通过连接块907带动连接板903对弹簧905进行拉伸，此时连接板903会带动插杆908分别向两侧移动脱离插孔906的内部，此时可以拿起液压气缸12把安装块902从安装槽901的内部取出，可以对夹爪16进行维修，安装时，只需分别向两侧拉动拉环904，使连接板903带动插杆908向两侧移动，之后把安装块902安装到安装槽901的内部，松开拉环904即可，连接板903会由于弹簧905的伸缩带动插杆908插入到插孔906的内部，安装块902会固定在安装槽901的内部，最终完成该应用于纳米级研磨的智能上料系统的上料工作。
[0038]
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。