预埋件摆放机的制作方法

文档序号:30577789发布日期:2022-06-29 10:24阅读:74来源:国知局
预埋件摆放机的制作方法

1.本技术涉及建筑施工技术领域,具体而言,涉及一种预埋件摆放机。


背景技术:

2.目前,在预制叠合楼板制程中,预埋件的摆放主要以人工为主,部分预制厂使用激光等光学投影再人工摆放。全人工作业的一般工艺过程为:采用胶框装载准备预埋件、人工使用尺子在台模上量出预埋件的位置、人工摆放预埋件。光学投影辅助再人工摆放的工艺过程为:光学投影在台模上标记出预埋件位置、采用胶框装载准备预埋件、根据影像位置人工摆放预埋件。然而,全人工作业方式存在工作量大、效率低下、摆放位置误差大等缺点;影像辅助的方式虽然降低了摆放位置的误差,但依然需要较多的人工投入。


技术实现要素:

3.为此,本技术提出一种预埋件摆放机,能够沿台模行走,灵活调整预埋件的角度并自动摆放预埋件,不仅摆放位置误差较小,提高了作业效率,降低了人力成本。
4.本技术的一些实施例提出一种预埋件摆放机,包括:机体,具有物料存放空间;行走单元,用于驱动机体行走;桁架机械手,安装于所述机体,所述桁架机械手包括三轴移动模块、夹爪模块和用于调节所述夹爪模块的角度的角度调节模块,所述三轴移动模块安装于所述机体,所述夹爪模块通过所述角度调节模块与所述三轴移动模块相连。
5.本技术实施例中的预埋件摆放机中,桁架机械手从物料存放空间抓取预埋件,使用角度调节模块调整预埋件的角度,然后将预埋件准确摆放于浇注腔的预设摆放位置,能够实现自动化作业,不仅摆放精度高,且作业效率高,人力成本低。
6.另外,根据本技术实施例的预埋件摆放机还具有如下附加的技术特征:
7.根据本技术的一些实施例,所述角度调节模块包括:第一支架,安装于所述三轴移动模块,所述三轴移动模块能够带动所述第一支架沿x轴、y轴、z轴移动;第二支架,绕z轴可转动地安装于所述第一支架,所述夹爪模块安装于所述第二支架。该种形式的角度调节模块能够带动夹爪模块绕z轴转动,以调节预埋件的摆放角度。
8.根据本技术的一些实施例,所述角度调节模块还包括角度调节电机,安装于所述第一支架,所述角度调节电机的输出轴安装有第一齿轮,所述第二支架设有内齿圈,所述第一齿轮与所述内齿圈啮合传动连接。该种形式的角度调节模块构造简单,易于组装。
9.根据本技术的一些实施例,所述三轴移动模块包括:x轴同步双驱机构,安装于所述机体;y轴驱动机构,安装于所述x轴同步双驱机构,所述x轴同步双驱机构能够带动所述y轴驱动机构沿x轴移动;z轴驱动机构,安装于所述y轴驱动机构,所述y轴驱动机构能够带动所述z轴驱动机构沿y轴移动;所述桁架机械手还包括取放料模块,安装于所述z轴驱动机构,所述z轴驱动机构能够带动所述取放料模块沿z轴移动,所述夹爪模块包括多个夹爪机构,所述多个夹爪机构安装于所述取放料模块,所述取放料模块用于带动所述多个夹爪机构移动,以使每个夹爪机构在预设取放位置抓起或摆放预埋件,以及在非预设取放位置存
储所抓取的预埋件。该种形式的桁架机械手能够灵活抓取和摆放预埋件。
10.根据本技术的一些实施例,所述角度调节模块安装于所述z轴驱动机构,所述取放料模块安装于所述角度调节模块,所述角度调节模块能够带动所述取放料模块绕z轴转动。通过该种形式,在摆放预埋件时,能够先通过角度调节模块调整预埋件的摆放角度,再通过取放料模块中的夹爪机构移动至预设取放位置,简化了调整过程。
11.根据本技术的一些实施例,所述取放料模块包括:旋转板,绕水平轴转动安装于所述z轴驱动机构,所述旋转板设有多个安装部,安装部与夹爪机构一一对应;取放料电机,安装于所述z轴驱动机构,能够驱动所述旋转板转动。该种形式的取放料模块构造简单,易于组装,传动可靠。
12.根据本技术的一些实施例,所述旋转板设有外齿圈,所述取放料电机的输出轴安装有第二齿轮,所述第二齿轮与所述外齿圈啮合传动连接。该种形式的取放料模块构造简单,易于组装。
13.根据本技术的一些实施例,所述夹爪模块包括至少一个夹爪机构,夹爪机构包括:夹爪支架;夹爪组件,包括多个夹爪,每个夹爪通过一组连杆机构安装于所述夹爪支架;升降驱动机构,安装于所述夹爪支架,所述升降驱动机构与所述多个夹爪的连杆机构相连,所述升降驱动机构能够通过所述连杆机构驱动所述夹爪组件张开或闭合。该种形式的夹爪机构构造简单,易于组装,传动可靠。
14.根据本技术的一些实施例,所述机体还设置有自动供料单元,所述自动供料单元包括至少一条供料线,所述供料线包括:平移顶升装置,安装于所述机体,所述平移顶升装置的顶部用于托举托盘,所述平移顶升装置能够沿其长度方向平移托盘以及驱动托盘升降;分盘装置,包括两个分盘机构,所述两个分盘机构安装于所述机体,且沿其宽度方向相对布置于所述平移顶升装置的两侧;所述两个分盘机构能够相互远离,以避让所述托盘升降所需要的空间,以及能够相互靠近,以在预设高度位置托举住所述托盘的底部,使所述托盘与所述平移顶升装置的顶部分离。通过在物料存放空间设置自动供料单元,使预埋件摆放机自带预埋件行走,集成储料功能,能够进行多个浇注腔的预埋件摆放作业,提高了预埋件摆放机的灵活度。
15.根据本技术的一些实施例,所述平移顶升装置包括:平移机构,所述平移机构安装于所述机体;顶升机构,所述顶升机构安装于所述平移机构,所述平移机构能够带动所述顶升机构平移;托板,安装于所述顶升机构,所述顶升机构能够带动所述托板升降,所述托板用于托举托盘。该种形式的平移顶升装置集平移和顶升为一体,具有较简单的结构。
16.根据本技术的一些实施例,所述托板设有与托盘的卡合部对应的定位结构,以定位托盘位置。
17.根据本技术的一些实施例,所述分盘机构包括:安装架,安装于所述机体;分盘驱动机构,安装于所述安装架;分盘托板,所述分盘托板安装于所述分盘驱动机构,所述分盘驱动机构能够驱动所述分盘托板沿所述平移顶升装置的宽度方向伸缩。该种形式的分盘机构能够实现自动化伸缩,构造简单,伸缩精度高。
18.根据本技术的一些实施例,所述供料线包括取料区域、存放区域和空托盘回收区域,所述分盘装置设置有多个,所述多个分盘装置沿所述平移顶升装置的平移方向间隔布置,所述存放区域包括至少一个分盘装置,所述取料区域和所述空托盘回收区域分别包括
一个分盘装置。通过该种形式,供料线能够集存放、取料、空托盘回收功能,实现灵活移动。
19.根据本技术的一些实施例,所述供料线设置有多条,所述多条供料线并排间隔布置,每条供料线沿y轴延伸,所述多条供料线沿x轴并排间隔布置,便于摆放不同规格的预埋件。
20.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本技术的实践了解到。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
22.图1为本技术实施例提供的预埋件摆放机的结构示意图;
23.图2为本技术实施例提供的预埋件摆放机沿台模行走的示意图;
24.图3为本技术实施例提供的预埋件摆放机中行走单元的结构示意图;
25.图4为本技术实施例提供的预埋件摆放机中主动轮组件的结构示意图;
26.图5为本技术实施例提供的预埋件摆放机中第一x轴驱动机构的结构示意图;
27.图6为图5中a处的局部放大图;
28.图7为本技术实施例提供的预埋件摆放机中x轴行走机构的一种视角的结构示意图;
29.图8为本技术实施例提供的预埋件摆放机中x轴行走机构的另一种视角的结构示意图;
30.图9为本技术实施例提供的预埋件摆放机中y轴驱动机构与z轴驱动机构连接处的一侧的结构示意图;
31.图10为本技术实施例提供的预埋件摆放机中y轴驱动机构与z轴驱动机构连接处的另一侧的结构示意图;
32.图11为本技术实施例提供的预埋件摆放机中旋转复合夹具的一种视角的结构示意图;
33.图12为图11中b处的局部放大图;
34.图13为本技术实施例提供的预埋件摆放机中旋转复合夹具的另一种视角的结构示意图;
35.图14为本技术实施例提供的预埋件摆放机中夹爪机构的结构示意图;
36.图15为本技术实施例提供的预埋件摆放机中自动供料单元的结构示意图;
37.图16为本技术实施例提供的预埋件摆放机中供料线的结构示意图;
38.图17为本技术实施例提供的预埋件摆放机自动供料单元的分区示意图;
39.图18为本技术实施例提供的预埋件摆放机中供料线的分区示意图;
40.图19为本技术实施例提供的预埋件摆放机中平移顶升装置的结构示意图;
41.图20为本技术实施例提供的预埋件摆放机中顶升机构的结构示意图;
42.图21为图20中c处的局部放大图;
43.图22为本技术实施例提供的预埋件摆放机中分盘驱动机构的结构示意图。
44.图标:100-预埋件摆放机;10-行走单元;11-机体;111-钢架;1111-钢架第一侧;1112-钢架第二侧;112-立柱组件;1121-立柱;113-加固横梁;12-主动轮组件;121-主动轮安装板;122-主动轮驱动电机;123-第五导向轮组件;13-从动轮组件;20-桁架机械手;21-三轴移动模块;211-x轴同步双驱机构;2111-第一x轴驱动机构;2112-第二x轴驱动机构;2113-x轴安装架;2114-第一齿条;2115-第一导轨;2116-第二导轨;2117-油压缓冲器;212-y轴驱动机构;2121-y轴安装架;2122-y轴安装架第一端;2123-y轴安装架第二端;2124-第三导轨;2125-第四导轨;2126-第二齿条;213-z轴驱动机构;2131-z轴伸缩杆;2132-伸缩杆底部;214-x轴行走机构;2141-x轴行走板;2142-第一电机;2143-第一导向轮组件;2144-第二导向轮组件;2145-第一行走齿轮;2146-调节组件;2147-调节螺栓;2148-调节块;215-y轴行走机构;2151-y轴行走板;2152-第三导向轮组件;2153-第四导向轮组件;2154-第二电机;2155-第二行走齿轮;216-z轴行走机构;22-旋转复合夹具;221-角度调节模块;2211-第一支架;2212-第二支架;2213-角度调节电机;2214-内齿圈;2215-第一齿轮;222-取放料模块;2221-旋转板;2222-安装部;2223-取放料电机;2224-外齿圈;2225-第二齿轮;223-夹爪机构;2231-夹爪支架;2232-夹爪组件;2233-夹爪;2234-升降驱动机构;2235-第四电机;2236-丝杠;2237-螺母;2238-传动杆;2239-连杆;30-自动供料单元;31-供料线;32-平移顶升装置;321-平移机构;3211-直线滑台机构;3212-滑块;322-顶升机构;3221-底板;3222-第五电机;3223-顶升器;3224-顶杆;3225-伸缩杆组件;323-托板;3231-定位结构;33-分盘装置;331-第一分盘机构;3311-安装架;3312-分盘驱动机构;3313-分盘托板;3314-托起部;3315-导向组件;3316-双杆气缸;3317-气缸固定板;332-第二分盘机构;341-取料区域;342-存放区域;3421-第一子存放区域;3422-第二子存放区域;3423-第三子存放区域;343-空托盘回收区域;400-台模;410-浇注腔;420-行走轨道;500-托盘;520-卡合部;600-预埋件。
具体实施方式
45.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
46.因此,以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围,而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
47.在本技术的描述中,台模400包括多个浇注腔410,每个浇注腔410用于浇注成型一个叠合板,在浇注之前,需要预先将预埋件600正确的放入浇注腔410的预设摆放位置,以预制出含有预埋件600的叠合板。
48.现有技术中,目前主要以人工的方式向每个浇注腔中放入预埋件600。
49.而本技术实施例提出一种预埋件摆放机100,能够实现上述过程的自动化作业,能够灵活调整预埋件的摆放角度,不仅摆放位置误差较小,且提高了作业效率,降低了人力成
本。
50.请参照图1和图2,本技术实施例的预埋件摆放机100,包括机体、行走单元10和桁架机械手20。机体具有物料存放空间,行走单元10用于驱动机体11行走。桁架机械手20安装于机体11,桁架机械手20包括三轴移动模块21、夹爪模块和用于调节所述夹爪模块的角度的角度调节模块221,三轴移动模块21安装于机体11,夹爪模块通过角度调节模块221与三轴移动模块21相连。
51.本技术实施例中的预埋件摆放机100中,行走单元10能够沿台模400行走,停留于每个浇注腔410,桁架机械手20从物料存放空间抓取预埋件600,使用角度调节模块221调节预埋件600的角度后准确摆放于浇注腔410的预设摆放位置,能够实现自动化作业,不仅摆放精度高,且作业效率高,人力成本低。
52.下述本技术实施例的预埋件摆放机的各部件的结构与相互传动关系。
53.请参照图1,行走单元10用于驱动机体11沿台模400行走。
54.请参照图2,在本技术的一些实施例中,台模400包括多条,每条台模400沿x轴延伸,台模400沿x轴设有多个浇注腔410,行走单元10驱动机体沿x轴行走于台模400上方,以逐个经过并停留于每个浇注腔410。
55.在其他实施例中,台模400也可以为其他布置构造,例如u字形、蛇形等等,预埋件摆放机100沿台模400的预设路径行走,以逐个经过并停留于每个浇注腔410,完成预埋件的摆放作业。
56.下面示例一种行走单元10的具体构造形式。
57.请参照图3,行走单元10包括主动轮组件12和从动轮组件13。
58.机体11为整个预埋件摆放机100的支撑结构,主动轮组件12、从动轮组件13、桁架机械手20和自动供料单元30均安装于机体11。
59.作为一种示例形式,机体11包括钢架111、立柱组件112和加固横梁113。钢架111在x轴的两端分别为钢架第一侧1111和钢架第二端1112。立柱组件112包括四个立柱1121,四个立柱1121分别安装于钢架111的四角,其中两个立柱1121位于钢架第一侧1111的上部,另外两个立柱位于钢架第二侧1112的上部。加固横梁113布置有两条,每条加固横梁113沿y轴延伸,并将位于钢架111的同一侧的两个立柱1121相连,以加强机体11的强度。
60.主动轮组件12布置有两个,从动轮组件13布置有两个,两个主动轮组件12安装于钢架第一侧1111的底部,两个从动轮组件13安装于钢架第二侧1112的底部,两个主动轮组件12和两个从动轮组件13共同实现行走单元10的行走。
61.在本技术的一些实施例中,钢架第一侧1111为前侧,即两个主动轮组件12作为预埋件摆放机100的前轮。
62.在其他实施例中,行走单元10也可以不设置从动轮组件13,而将四个行走轮组件均设置为主动轮组件12。
63.下面示例一种主动轮组件12的具体构造形式。
64.请参照图4,主动轮组件12包括主动轮安装板121、主动轮驱动电机122和主动轮体(图中没有标出)。主动轮安装板121固定于钢架111底部,主动轮驱动电机122固定于主动轮安装板121,主动轮转动支撑于主动轮安装板121,主动轮驱动电机122通过减速器驱动主动轮转动。
65.使用该种形式的主动轮组件12,可以直接安装于机体11,构造简单,易于组装,且占用较小的空间。
66.请参照图2,进一步地,台模400设置有行走轨道420,以导向预埋件摆放机100沿预设路径行走。
67.请参照图4,对应地,主动轮组件12还包括第五导向轮组件123,第五导向轮组件123包括两个导向轮,两个导向轮侧向夹住行走轨道420的单个导轨,以起到辅助导向作用。
68.从动轮组件13的构造与主动轮组件12的构造基本相同,不同之处在于从动轮组件13没有设置驱动从动轮转动的驱动机构,本文不再进一步赘述。
69.请参照图1,桁架机械手20安装于机体11,能够从物料存放区域抓取预埋件600,并摆放至台模400的预设摆放位置。
70.桁架机械手20包括三轴移动模块21和旋转复合夹具22,旋转复合夹具22包括角度调节模块221、取放料模块222和夹爪模块,夹爪模块包括至少一个夹爪机构223。
71.三轴移动模块21安装于机体11,角度调节模块221安装于三轴移动模块21,三轴移动模块21能够沿xyz三方向带动旋转复合夹具22移动,以灵活抓取和摆放预埋件600。
72.下面示例一种三轴移动模块21的具体构造形式。
73.请参照图1,三轴移动模块21包括x轴同步双驱机构211、y轴驱动机构212和z轴驱动机构213。x轴同步双驱机构211安装于行走单元10,y轴驱动机构212安装于x轴同步双驱机构211,z轴驱动机构213安装于y轴驱动机构212,z轴驱动机构213安装有旋转复合夹具22,x轴同步双驱机构211能够带动y轴驱动机构212沿x轴移动,y轴驱动机构212能够带动z轴驱动机构沿y轴移动,z轴驱动机构213能够带动旋转复合夹具22沿z轴移动。
74.其中,x轴同步双驱机构211包括第一x轴驱动机构2111和第二x轴驱动机构2112,y轴驱动机构212包括y轴安装架2121,y轴安装架2121沿y轴延伸,且两端分别为y轴安装架第一端2122和y轴安装架第二端2123。y轴安装架第一端2122与第一x轴驱动机构2111相连,y轴安装架第二端2123与第二x轴驱动机构2112相连。在第一x轴驱动机构2111和第二x轴驱动机构2112的同步驱动下,共同带动y轴安装架2121沿x轴移动。
75.在本技术的一些实施例中,第一x轴驱动机构2111和第二x轴驱动机构2112的构造相同。
76.请参照图5和图6,以第一x轴驱动机构2111为例,第一x轴驱动机构2111包括x轴安装架2113和x轴行走机构214。
77.x轴行走机构214能够沿x轴行走于x轴安装架2113,并带动y轴安装架第一端2122同步移动。
78.x轴安装架2113沿x轴延伸,且两端分别支撑于同侧的两个立柱1121的上部。x轴安装架2113的内侧设有第一齿条2114、第一导轨2115和第二导轨2116,第一齿条2114、第一导轨2115和第二导轨2116均沿x轴延伸,第一齿条2114位于第一导轨2115和第二导轨2116之间。
79.进一步地,第一x轴驱动机构2111还包括油压缓冲器2117。
80.油压缓冲器2117设置有两个,分别设置于x轴安装架2113的行程范围的两端,用于缓冲x轴行走机构214移动至行程边界处的冲击力。
81.请参照图7和图8,x轴行走机构214包括x轴行走板2141、第一电机2142、第一行走
齿轮2145和两个导向轮组件,两个导向轮组件分别为第一导向轮组件2143和第二导向轮组件2144。
82.x轴行走板2141沿厚度方向设有供第一电机2142的输出轴穿过的开口。第一电机2142固定于x轴行走板2141的外侧,第一行走齿轮2145布置于x轴行走板2141的内侧,第一电机2142的输出轴穿过开口以与第一行走齿轮2145传动连接。
83.第一导向轮组件2143和第二导向轮组件2144均固定于x轴行走板2141并位于其内侧。第一导向轮组件2143和第二导向轮组件2144构造相同,且上下相对布置。第一导向轮组件2143与第一导轨2115的上部滑动配合,第二导向轮组件2144与第二导轨2116的下部滑动配合。
84.以第一导向轮组件2143为例,第一导向轮组件2143包括四个导向轮,四个导向轮中,其中两个导向轮位于第一导轨2115的内侧,另外两个导向轮位于第一导轨2115的外侧,以起到辅助导向作用。
85.通过第一导向轮组件2143和第二导向轮组件2144,能够将x轴行走机构214沿x轴可滑动地安装于x轴安装架2113,不仅实现二者滑动配合,还将x轴行走机构214安装于x轴安装架2113,构造简单,移动灵活。
86.进一步地,x轴行走机构214还包括调节组件2146。
87.调节组件2146包括调节螺栓2147和调节块2148,调节块2148固定于x轴行走板的外表面,并设有螺纹孔,调节螺栓2147旋入螺纹孔中,调节螺栓2147的端部抵接于第一电机2142的减速器外壳,以进一步将第一电机2142压紧于x轴行走板2141,避免第一电机2142在运行过程中相对于x轴行走板2141发生晃动。
88.x轴行走板2141与y轴安装架第一端2122固定相连;同样的,第二x轴驱动机构2112的x轴行走板与y轴安装架第二端2123固定相连。通过该种形式,第一x轴驱动机构2111和第二x轴驱动机构2112共同带动y轴安装架2121沿x轴移动。
89.相对于单边驱动的x轴驱动机构,本技术实施例中采用同步双驱的形式带动y轴驱动机构212的两端同步移动,不仅施力均衡,且传动稳定可靠,能够避免y轴驱动机构212在移动过程中发生歪斜。
90.请参照图9和图10,y轴驱动机构212包括y轴安装架2121和y轴行走机构215。
91.y轴安装架2121设有第三导轨2124、第四导轨2125和第二齿条2126,第三导轨2124、第四导轨2125和第二齿条2126均沿y轴延伸且均位于y轴安装架2121的一个侧面,第二齿条2126位于第三导轨2124和第四导轨2125之间。
92.y轴行走机构215包括y轴行走板2151、第三导向轮组件2152、第四导向轮组件2153和第二电机2154。第三导向轮组件2152和第四导向轮组件2153安装于y轴行走板2151的内侧,即靠近y轴安装架2121的一侧,第二电机2154固定于y轴行走板2151的外侧,即远离y轴安装架2121的一侧。
93.y轴行走板2151与y轴安装架2121沿y轴滑动配合,且安装于y轴安装架2121。
94.具体而言,第三导向轮组件2152包括沿y轴间隔布置的两个导向轮,并与第三导轨2124的上部滑动配合;第四导向轮组件2153包括沿y轴间隔布置的两个导向轮,并与第四导轨2125的下部滑动配合。
95.第二电机2154均安装于y轴行走板2151的外侧,第二电机2154的输出轴贯穿y轴行
走板2151,并与布置于y轴行走板2151的内侧的第二行走齿轮2155传动连接,第二行走齿轮2155与第二齿条2126啮合传动连接。
96.y轴行走板2151安装有z轴驱动机构213,在第二电机2154的作用下,通过第二行走齿轮2155与第二齿条2126啮合,y轴行走板2151带动z轴驱动机构213沿y轴移动。
97.请参照图9和图10,z轴驱动机构213包括z轴伸缩杆2131和z轴行走机构216,z轴驱动机构213的构造与y轴驱动机构212基本相同。
98.不同之处在于,z轴行走机构216固定于y轴行走板2151,z轴伸缩杆2131与y轴行走板2151沿z轴滑动配合,通过z轴行走机构216能够驱动z轴伸缩杆2131沿z轴移动,在此不进一步赘述。
99.优选地,z轴驱动机构213的第三电机与y轴驱动机构212的第二电机2154分别布置于y轴行走板2151的两侧,以合理利用空间。
100.z轴伸缩杆2131的伸缩杆底部2132作为z轴驱动机构213的执行端,安装有旋转复合夹具22。
101.该种形式的三轴移动模块21构造简单,易于组装,移动精度高,且稳定可靠。
102.在其他实施例中,三轴移动模块21也可以为其他形式的xyz三直线机械手。
103.请参照图11,第一轴线沿水平方向延伸,第二轴线沿竖直方向延伸,即与z轴平行。
104.旋转复合夹具22能够绕水平轴(第一轴线)转动,以调整所需要的夹爪机构223的位置,将所需要的夹爪机构223的位置调整到使用位置,以抓取或摆放预埋件600,还能够绕竖直轴(第二轴线)转动,以调节预埋件600的摆放角度,使预埋件600准确落入预设摆放位置。
105.下面示例一种旋转复合夹具22的具体构造形式。
106.请参照图11,旋转复合夹具22包括角度调节模块221、取放料模块222和夹爪模块,夹爪模块包括多个夹爪机构223。角度调节模块221安装于三轴移动模块21,能够绕竖直轴(第二轴线)旋转;取放料模块222安装于角度调节模块221,能够绕水平轴(第一轴线)旋转;多个夹爪机构223绕取放料模块222的转动轴心线(第一轴线)周向间隔布置于取放料模块222。
107.下面示例一种角度调节模块221的具体构造形式。
108.请参照图11,角度调节模块221包括第一支架2211、第二支架2212和角度调节电机2213。第一支架2211安装于伸缩杆底部2132,第二支架2212绕第二轴线转动安装于第一支架2211的下侧。角度调节电机2213安装于第一支架2211,角度调节电机2213能够驱动第二支架2212相对于第一支架2211转动。
109.作为“第二支架2212绕第二轴线转动安装于第一支架2211”的具体实施形式的示例,第二支架2212与第一支架2211通过回旋支承转动连接。
110.请参照图12,在本技术的一些实施例中,第二支架2212设有内齿圈2214,内齿圈2214的轴心线与第二轴线重合。角度调节电机2213的输出轴安装有第一齿轮2215,第一齿轮2215与内齿圈2214啮合传动连接。
111.通过该种形式,能够合理避让第二支架2212与第一支架2211转动连接所需要的空间,将角度调节电机2213的转动轴线偏离第二轴线设置,来合理利用第一支架2211的空间。
112.在其他实施例中,也可以通过气动形式直接驱动第二支架2212绕第二轴线转动。
113.在角度调节电机2213的作用下,通过第一齿轮2215与内齿圈2214啮合,能够驱动第二支架2212绕第二轴线转动。
114.下面示例一种取放料模块222的具体构造形式。
115.请参照图11和图13,取放料模块222包括旋转板2221和取放料电机2223,旋转板绕水平轴(第一轴线)转动安装于第二支架2212,旋转板2221设有多个安装部2222,安装部2222与夹爪机构223一一对应,每个安装部2222用于安装对应的夹爪机构223。取放料电机2223安装于第二支架2212,能够驱动旋转板2221转动。其中,安装部2222为取放料模块222的执行端。
116.作为“旋转板2221绕第一轴线转动安装于第二支架2212”的具体实施形式的示例,旋转板2221与第二支架2212通过回旋支承转动连接。
117.在本技术的一些实施例中,旋转板2221设有外齿圈2224,外齿圈2224的轴心线与第一轴线重合,取放料电机2223的输出轴安装有第二齿轮2225,第二齿轮2225与外齿圈2224啮合传动连接。
118.通过该种形式,能够合理避让旋转板2221与第二支架2212转动连接所需要的空间,将取放料电机2223的转动轴线偏离第一轴线设置,来合理利用第二支架2212的空间。
119.在其他实施例中,也可以通过气动形式直接驱动第二支架2212绕第二轴线转动。或者,取放料电机2223的转动轴线与第一轴线重合设置。
120.在取放料电机2223的作用下,通过第二齿轮2225与外齿圈2224啮合,能够驱动旋转板2221绕第一轴线转动。
121.在本技术的一些实施例中,将夹爪机构223设置多个,通过轮流将夹爪机构223绕第一轴线旋转至底部,使夹爪机构223位于预设取放位置并抓起或摆放预埋件600,以及在非预设取放位置存储所抓取的预埋件600。通过该种形式,能够一次性抓取多个预埋件600,提高预埋件600的摆放作业效率。
122.例如,夹爪机构223数量为六个,对应的安装部2222数量也为六个。
123.在其他实施例中,夹爪模块也可以仅包括一个夹爪机构223,当使用一个夹爪机构223在预设取放位置抓起预埋件600后,再将其位置调整至非预设抓取位置,以便于移送预埋件600。
124.下面示例一种夹爪机构223的具体构造形式。
125.请参照图14,夹爪机构223包括夹爪支架2231、夹爪组件2232和升降驱动机构2234。
126.夹爪支架2231固定于对应的安装部2222,升降驱动机构2234安装于夹爪支架2231。夹爪组件2232包括多个夹爪2233,每个夹爪2233通过一组连杆机构安装于夹爪支架2231。升降驱动机构2234与多个夹爪2233的连杆机构相连,所述升降驱动机构能够通过连杆机构驱动夹爪组件张开或闭合。
127.例如,夹爪组件2232为四爪夹具,包括四个夹爪2233,四个夹爪2233绕夹爪组件2232的中心线周向间隔布置,并能够相互远离以张开,以及相互靠拢以闭合。
128.四个夹爪2233的构造相同,下面以其中一个夹爪2233与升降驱动机构2234的配合为例,来具体阐述夹爪机构223的构造和原理。
129.在本技术的一些实施例中,升降驱动机构2234为电机螺母丝杠机构,包括第四电
机2235、丝杠2236和螺母2237,第四电机2235安装于夹爪支架2231的上侧,其输出端贯穿夹爪支架2231,并与丝杠2236传动连接,螺母2237与丝杠2236螺纹配合,螺母2237与连杆机构的输入端相连。
130.其中,丝杠2236轴线与夹爪组件2232的中心线重合。
131.在第四电机2235的作用下,螺母2237带动连杆机构变形,以进一步带动夹爪2233动作。
132.在其他实施例中,升降驱动机构2234也可以直线气缸或者电推杆。
133.连杆机构包括传动杆2238和两个连杆2239。
134.两个连杆2239平行设置且构造相同,以其中一个连杆2239为例,连杆2239的两端分别铰接于夹爪支架2231和夹爪2233的安装端,夹爪支架2231、夹爪2233结合两个连杆2239共同构造成平行四边形连杆组件。传动杆2238的两端分别与螺母2237和位于内侧的连杆2239中部铰接。
135.在螺母的带动下,能够实现四个夹爪2233的同步远离或靠拢,以实现夹爪组件2232的张开与闭合。
136.在其他实施例中,夹爪机构223也可以为气动夹爪,通过侧向移动的方向实现其张开与闭合。
137.请参照图1,可选地,预埋件摆放机100中,机体11的物料存放区域还设置有自动供料单元30,机体11为行走底盘结构,桁架机械手20跨设在行走底盘上方。
138.请参照图15,自动供料单元30用于批量携带预埋件600,并将预埋件600送至取料区域341,以供桁架机械手20准确抓取。
139.通过设置自动供料单元30,使预埋件摆放机100自带预埋件600行走,集成储料功能,能够进行多个浇注腔的预埋件摆放作业,提高了预埋件摆放机100的灵活度。
140.请参照图15,自动供料单元30包括至少一条供料线31,每条供料线31对应一种规格型号的预埋件600。
141.在本技术的一些实施例中,供料线31设置有多条,多条供料线31并排间隔布置。
142.例如,供料线31设置有四条,四条供料线31平行并排设置,四条供料线31分别对应四种不同规格型号的预埋件600,四种预埋件分别为铁盒、圆形加高线盒、地漏、通孔成型器以及钢套管。
143.在其他实施例中,供料线31也可以仅为一条,或者多条供料线31均用于存储同规格的预埋件600。
144.在本技术的一些实施例中,供料线31沿y轴延伸,多条供料线31沿x轴间隔并排布置。通过该种形式,能够使旋转复合夹具22首先沿x轴移动至预设x位置,以到达所需要到达的供料线31,再沿y轴移动至供料线31的取料区域341,进行预埋件抓取动作。
145.相对于供料线31沿x轴延伸的形式,本技术实施例中设置供料线31沿y轴延伸,能够与三轴移动模块21的构造对应,降低对三轴移动模块21的x轴同步双驱机构211的精度要求。
146.下面示例自动供料单元30的一条供料线31的具体构造形式。
147.请参照图16,供料线31包括平移顶升装置32和分盘装置33。
148.平移顶升装置32安装于机体11,平移顶升装置32的顶部用于托举托盘500,平移顶
升装置32能够沿其长度方向(即y轴)平移托盘500,以及沿z轴驱动托盘500升降。
149.其中,托盘500内包括多个预埋件600,桁架机械手20对托盘500内的预埋件600进行抓取。
150.请参照图17和图18,在本技术的一些实施例中,供料线31包括取料区域341、存放区域342和空托盘回收区域343,存放区域342、取料区域341和空托盘回收区域343沿y轴间隔布置。分盘装置33设置有多个,多个分盘装置33沿平移顶升装置32的平移方向(即y轴)间隔布置,存放区域342包括至少一个分盘装置33,取料区域341和空托盘回收区域343分别包括一个分盘装置33。
151.例如,存放区域342包括三个子存放区域,分别为第一子存放区域3421、第二子存放区域3422和第三子存放区域3423,每个子存放区域包括一个分盘装置33,取料区域341包括一个分盘装置33,空托盘回收区域343包括一个分盘装置33。
152.进一步地,第一子存放区域3421、第二子存放区域3422、第三子存放区域3423、取料区域341和空托盘回收区域343沿y轴依次设置。第一子存放区域3421靠近机体11的边缘,便于人工上料托盘500。
153.在其他实施例中,可根据所需要存放的预埋件600的数量灵活设置子存放区域的数量。
154.下面示例一种平移顶升装置32的具体构造形式。
155.请参照图19,平移顶升装置32包括平移机构321、顶升机构322和托板323,通过平移机构321能够带动顶升机构322沿y轴平移,托板323安装于顶升机构322,顶升机构322能够沿z轴驱动托板323升降。
156.具体而言,平移机构321安装于机体11的钢架111上,平移机构321沿y轴延伸,平移机构321设有顶升机构322。
157.平移机构321包括直线滑台机构3211和滑块3212,直线滑台机构3211固定于钢架111,滑块3212安装于直线滑台机构3211,直线滑台机构3211能够通过滑块3212带动顶升机构322沿y轴平移,滑块3212安装有顶升机构322。
158.请参照图20,顶升机构322包括底板3221、第五电机3222和顶升器3223,底板3221固定于滑块3212上,第五电机3222和顶升器3223均安装于底板3221,第五电机3222驱动顶升器3223,顶升器3223的执行端为顶杆3224,顶杆3224的顶部固定有托板323。
159.在第五电机3222的作用下,能够通过顶升器3223沿z轴带动托板323移动,以使托板323具有低于分盘装置33的预设高度位置的第一高度位置和高于预设高度位置的第二高度位置。
160.在其他实施例中,顶升机构322也可以为液压气缸或者电推杆。
161.进一步地,顶升机构322还包括伸缩杆组件3225,伸缩杆组件3225包括四个导向伸缩杆,四个导向伸缩杆分别固定于底板3221的四角,每个导向伸缩杆沿z轴可伸缩,每个导向伸缩杆的底部固定于底板3221,顶部固定于托板323底部。
162.通过伸缩杆组件3225,能够对托板323的升降起到导向作用。
163.托板323安装于顶升机构322的执行端(即顶杆3224的顶部),托板323用于托举托盘500。
164.请参照图21,可选地,托板323设置有定位结构3231,托盘底部设置有卡合部520。
当托盘500放置于托板323上的托盘预设位置时,定位结构3231与卡合部520对应配合,以定位托盘500的位置。
165.在本技术的一些实施例中,托盘底部的相对的两侧边缘设有一对卡槽;对应地,托板323上形成有与卡槽嵌合的凸肋。当托盘500放置于托板323上的托盘预设位置时,卡槽与对应的凸肋相嵌合,以定位托盘500的位置。
166.在其他实施例中,也可以在托盘底部设置至少两个导槽,在托板323上设置与导槽对应的凸柱,通过导槽与凸柱配合,来实现托盘500的定位。
167.请参照图16,分盘装置33包括两个分盘机构,分别为第一分盘机构331和第二分盘机构332。第一分盘机构331和第二分盘机构332分别安装于机体11且沿其宽度方向(即x轴)相对布置于平移顶升装置32的两侧。
168.第一分盘机构331和第二分盘机构332能够相互远离,以避让托盘升降所需要的空间,以及能够相互靠近,以在预设高度位置托举住托盘底部,使托盘500与平移顶升装置32的顶部分离。
169.第一分盘机构331和第二分盘机构332的构造相同,以第一分盘机构331为例,阐述分盘机构的具体构造形式。
170.请参照图16,第一分盘机构331包括安装架3311、分盘驱动机构3312和分盘托板3313。安装架3311安装于钢架111,分盘驱动机构3312安装于安装架3311,分盘托板3313安装于分盘驱动机构3312,分盘驱动机构3312能够驱动分盘托板3313沿x轴伸缩。
171.请参照图22,在本技术的一些实施例中,分盘驱动机构3312包括气缸固定板3317、双杆气缸3316以及两个导向组件3315。气缸固定板3317安装于安装架3311的上侧,双杆气缸3316和两个导向组件3315均安装于气缸固定板3317。双杆气缸3316的伸缩杆端部安装有分盘托板3313,分盘托板3313布置于安装架3311的靠近第二分盘机构332的安装架的一侧,双杆气缸3316能够驱动分盘托板3313沿x轴伸缩。
172.两个导向组件3315分别在y轴上对称布置于双杆气缸3316的两侧,以起到导向作用。
173.在其他实施例中,分盘驱动机构3312也可以为电推杆。
174.在本技术的一些实施例中,分盘托板3313上包括安装部和托起部3314,安装部与双杆气缸3316的伸缩杆端部相连,托起部3314沿y轴朝远离双杆气缸3316的一侧凸出,用于托住托盘底部。
175.在其他实施例中,分盘托板3313也可以简化为一块平板。
176.进一步地,当所述分盘装置33设置有多个时,多个分盘装置33的第一分盘机构331共用一个安装架3311,以简化供料线31的构造。
177.在第一分盘机构331的分盘驱动机构3312和第二分盘机构332的分盘驱动机构的同步动作下,两个分盘机构的分盘托板能够相互远离至敞开位置,以及相互靠近至闭合位置。
178.当分盘装置33位于敞开位置时,两个分盘托板的托起部之间的间距l大于托盘500在x轴上的尺寸w,可容许托盘500升降;
179.当分盘装置33位于闭合位置时,两个分盘托板的托起部之间的间距l小于托盘500在x轴上的尺寸w,可托举住位于预设高度位置之上的托盘500,同时,l大于托板323在x轴上
的尺寸d,容许托板323上下经过。
180.本技术实施例中的自动供料单元30的工作过程如下:
181.整摞送盘存放步骤:
182.人工上料满载有预埋件600的第一摞托盘500至第一子存放区域3421的托板323上,托板323位于第一高度位置,第一子存放区域3421的分盘装置33位于敞开位置;
183.平移机构321带动第一摞托盘沿y轴移动至第三子存放区域3423,顶升机构322将托板323升至第二高度位置后,第三子存放区域3423的分盘装置33收缩至闭合位置;
184.顶升机构322带动托板323下降至第一高度位置,两个分盘托板3313托举住第一摞托盘500中最底部的托盘的托盘底部,实现将第一摞托盘500存放至靠内的第三子存放区域3423;
185.以同样的方式将从第一子存放区域3421上料的第二摞托盘500存放至第二子存放区域3422;
186.从第一子存放区域3421上料的第三摞托盘500,顶升机构322与第一子存放区域3421的分盘装置33将第三摞托盘500直接存放于第一子存放区域3421。
187.单个供盘步骤,以存放于第三子存放区域3423的第一摞托盘500中最底部的托盘单个上料至取料区域341为例:
188.平移机构321驱动位于第一高度位置的托板323平移至第三子存放区域3423,第三子存放区域3423的分盘装置33位于闭合位置;
189.顶升机构322驱动托板323上升,托板323从第一高度位置经过预设高度位置后到达第二高度位置,以托起第一摞托盘500;
190.分盘装置33打开至敞开位置,顶升机构322带动满载第一摞托盘500的托板323下降至比预设高度位置低一个托盘500的厚度的位置后停止;
191.分盘装置33收缩至关闭位置,能够托举住第一摞托盘500中位于最底部的托盘之上的托盘的托盘底部;
192.顶升机构322继续携带上述最底部的托盘500下降至第一高度位置,再通过平移机构321平移至取料区域341;
193.取料区域341的分盘装置33收缩至敞开状态,顶升机构322将托板323上的托盘500向上托举至第二高度位置后,分盘装置33收缩至关闭位置,顶升机构322带动托板323下降至第一高度位置,托板323上的托盘500被托举于分盘装置33上;
194.通过上述方式,能够实现单个托盘500的供盘动作,以供桁架机械手20准确在取料区域341抓取预埋件。
195.取料区域341的托盘500上的预埋件600被抓取完后,空托盘回收步骤:
196.平移机构321将位于第一高度位置的托板323平移至取料区域341,顶升机构322驱动托板323向上升至第二高度位置,以举起空的托盘500;
197.位于取料区域341的分盘装置33打开至敞开位置;
198.顶升机构322驱动托板323下降至第一高度位置,带动空的托盘500同步下降;
199.平移机构321将携带有空的托盘500的托板323平移至空托盘回收区域343;
200.空托盘回收区域343的分盘装置33位于闭合位置且托举有一摞空的托盘500,分盘装置33打开至敞开位置,顶升机构322驱动托板323向上升,使新运来的空的托盘500向上托
举起原有的一摞空的托盘500;
201.分盘装置33收缩至关闭位置,顶升机构322驱动托板323下降至第一高度位置,包括新运来的空的托盘500的一摞空托盘被托举于位于空托盘回收区域343的分盘装置33上;
202.通过上述方式,完成一次空托盘回收。
203.本技术实施例还提出一种叠合板生产线,包括台模400和预埋件摆放机100。
204.下面阐述本技术实施例中的预埋件摆放机100的工作过程。
205.抓取预埋件:
206.行走单元10驱动机体11沿台模400行走至一个浇注腔410后停止;
207.三轴移动模块21经x轴和y轴移动后,使旋转复合夹具22到达取料区域341;
208.在取放料电机2223的驱动下,六个夹爪机构223中一个夹爪机构到达旋转板2221的最底部的预设取放位置后,三轴移动模块21驱动旋转复合夹具22沿z轴下降,并抓取一个预埋件600;
209.以同样的方式,使六个夹爪机构223均抓取一个预埋件600;
210.通过该种方式,能够一次性在同一个托盘500上抓取六个同种类的预埋件。
211.摆放预埋件:
212.三轴移动模块21经x轴和y轴移动后,使旋转复合夹具到达预设摆放位置的上方;
213.在角度调节电机2213的驱动下,调节旋转板2221的角度,使旋转板2221最底部的夹爪机构223所抓取的预埋件600符合预设摆放位置的摆放角度;
214.三轴移动模块21驱动旋转复合夹具22沿z轴下降,将旋转板2221最底部的夹爪机构223所抓取的预埋件600摆放于预设摆放位置,完成一个预埋件600的摆放;
215.三轴移动模块21驱动旋转复合夹具22沿z轴上升后,转动旋转板2221,将另一个夹爪机构223转动至最底部,按照同样的方式进行下一个预埋件600的摆放;
216.完成六个预埋件600的摆放后,桁架机械手20返回至取料区域341进行下一次批量取料;
217.完成一个浇注腔410的预埋件摆放作业后,行走单元10驱动机体11沿台模400行走至下一个浇注腔410,进行连续摆放作业。
218.本技术实施例中的预埋件摆放机100应用于叠合板生产线,能够实现预埋件摆放的自动化作业,不仅摆放精度高,且作业效率高,人力成本低。
219.需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术中的实施例中的特征可以相互结合。
220.以上所述仅为本技术的优选实施例而已,并不用于限制本技术,对于本领域的技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。
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