专利名称：一种直线导轨自动加药机械手的制作方法
技术领域：
本实用新型专利涉及一种直线导轨自动加药机械手，属于民用爆破器材领域。
背景技术：
随着民用爆炸物品行业结构调整和技术进步步伐加快，工业和信息化部针对民用爆炸物品生产企业安全生产提出了更高的要求，并发布了相关技术进步的指导意见，根据指导意见的精神，工业雷管生产企业要加强各类火工药剂生产过程中的安全防范措施，完善安全生产基础条件，努力实现隔离操作、人机隔离， 达到自动化、智能化，要减少或消除雷管装填、装配生产线人工操作危险品的岗位，提高生产线安全可靠和主动防御能力，提高本质安全化水平。正是在这种背景条件下，为了提高企业的市场竞争力，加快淘汰落后的生产技术，保障生产线操作人员的生命财产安全，需要发明一种能进行自动添加药的机械装置，用于火工药剂的装配，该机械装置要求结构简单、操作方便、价格低廉，且能实现自动化、智能化，这正是本发明的目的。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供了一种人机隔离的直线导轨自动加药机械手，它主要由动力传动装置、直线导轨、移动平台、手臂升降气缸、手臂旋转气缸、手臂伸缩气缸、手爪旋转气缸、手爪夹紧气缸和机械手爪九大部件组成，其中还包括有气动马达、同步传动带、传动轴、快速排气阀、电磁阀、PLC输入I、PLC输入2、壁窗门、装药机、防险门，动力传动装置由气动马达、同步传动带、传动轴组成。气动马达提供动力，通过同步传动带带动传动轴旋转，传动轴与直线轴承构成传动副，直线轴承与移动平台相连接，把旋转运动转化为移动平台水平移动；通过电磁阀的换向实现气动马达的正反转，从而实现机械手在直线导轨上做水平往复运动。该机械手由电磁阀控制手臂升降气缸、手臂旋转气缸、手臂伸缩气缸、手爪旋转气缸、手爪夹紧气缸和机械手爪的动作，从而实现手臂的升降、旋转和伸缩，手爪旋转、夹紧和松开等系列动作。本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是一是采用PLC程序控制，以电磁阀控制气缸，以气动马达作为动力提供装置，压缩空气作为工作介质，通过传动轴的旋转运动来间接实现移动平台的水平往复运动；二是通过气缸的往复运动，来实现机械手的一系列动作；气动马达替代传统电动机提供动力，简化了结构，降低了安装和维修难度，有效地防止了静电的危害，并且换向平稳快捷，定位准确。三是在气动马达的两个进气口，分别装有快速排气阀，确保气动马达正反向运转时，动作单一性和换向速度；四是在机械手爪上增加凹槽设计，使机械手爪抓取药杯更安全紧固，即使在突然断电和断气的状况下，药杯也不掉落；五是机械手在向药框添加药时，必须是在装药间防险门关闭且装药机不工作的状态下才加药。本实用新型解决其技术问题采用的工作原理是当药量低于设定值，通过PLC程序控制电磁阀，从而控制机械手及传送导杆的工作状态。[0006]本实用新型替代了人工直接接触或操作危险作业工序，实现了人机隔离，保证了人身安全，避免了操作人员与危险作业工序的直接接触，提高了安全度；实现了机械自动化作业，减轻了人工操作的劳动强度，降低了生产成本，实现了危险物品的远距离传送。
图I为直线导轨自动加药机械手结构示意图；图2为倒药机械手动作流程图；图3为气动马达工作气路原理图；图4为倒药机械手平面布置图。
具体实施方式图中I气动马达、2同步传动带、3传动轴、4直线导轨、5移动平台、6手臂升降气缸、7手臂旋转气缸、8手臂伸缩气缸、9手爪旋转气缸、10手爪夹紧气缸、11机械手爪、12快速排气阀、13电磁阀、14 PLC输入I、15 PLC输入2、16壁窗门、17装药机、18防险门。下面以装药间倒药机械手为例，结合图I和图4对本实用新型以流程图形式作进一步描述当药杯被送药手放入壁窗内，装药间B壁窗门16开后，送药机械手间A壁窗门
16关，装药间B壁窗门16开，手臂升降气缸6上升，手臂伸缩气缸8工作使倒药机械手手臂伸出，倒药机械手爪11从壁窗内的药盘上夹取药杯，手臂伸缩气缸8工作使倒药机械手手臂缩回，水平旋转180度，气动马达I正向工作，并通过直线导杆传动，机械手爪11将药杯平稳的夹至装药机侧，机械手手臂升降气缸6工作使机械手手臂上升，然后手臂伸缩气缸8工作使手臂伸出，同时当装药间B防险门18关闭到位，且准备倒药信号到位后，手爪旋转气缸9工作使机械手爪11旋转180度倒药，倒药完成，手臂伸缩气缸8工作使手臂缩回，接着手臂升降气缸6工作使机械手手臂下降到位，倒药机械手气动马达I反向工作，通过直线导杆传动将药杯平稳的夹至装药工序间B壁窗外，壁窗门16打开，倒药机械手伸出，机械手爪11松开将空药杯放至壁窗内的药盘上，手臂缩回停在倒药机械手间的壁窗外，等待下一个循环。
权利要求1.一种直线导轨自动加药机械手，其特征在于它由气动马达(I)、同步传动带(2)、传动轴(3)、直线导轨(4)、移动平台(5)、手臂升降气缸(6)、手臂旋转气缸(7)、手臂伸缩气缸(8)、手爪旋转气缸(9)、手爪夹紧气缸(10)、机械手爪(11)、快速排气阀(12)、电磁阀(13)、PLC输入I (14)、PLC输入2 (15)、壁窗门(16)、装药机(17)、防险门(18)组成；动力由气动马达(I)提供，通过同步传动带(2)带动传动轴(3)旋转，传动轴(3)与直线轴承构成传动副，直线轴承与移动平台(5)相连接，把旋转运动转化为移动平台(5)水平移动；通过电磁阀(13)的换向实现气动马达(I)的正反转，从而实现机械手在直线导轨(4)上做水平往复运动；该机械手通过电磁阀(13)控制手臂升降气缸(6)、手臂旋转气缸(7)、手臂伸缩气缸(8)、手爪旋转气缸(9)、手爪夹紧气缸(10)和机械手爪(11)的动作。
2.根据权利要求I所述的一种直线导轨自动加药机械手，其特征在于气动马达(I)提供动力，通过同步传动带(2 )把动力传给传动轴(3 )。
3.根据权利要求I所述的一种直线导轨自动加药机械手，其特征在于通过电磁阀(13)的换向使气动马达(I)能正反转。
4.根据权利要求I所述的一种直线导轨自动加药机械手，其特征在于在气动马达(I)和电磁阀(13)之间安装了一个快速排气阀(12)。
5.根据权利要求I所述的一种直线导轨自动加药机械手，其特征在于移动平台(5)是作水平往复运动。
6.根据权利要求I所述的一种直线导轨自动加药机械手，其特征在于在机械手爪(11)上增加了凹槽。
7.根据权利要求I所述的一种直线导轨自动加药机械手，其特征在于通过手爪夹紧气缸(10)控制机械手爪的夹紧与松开动作。
8.根据权利要求I所述的一种直线导轨自动加药机械手，其特征在于机械手爪抓取药杯倒药时装药间防险门(18)关闭，在装药机不工作的状态下对装药机(17)药框倒药。
专利摘要本实用新型涉及了一种直线导轨自动加药机械手，其主要技术特征是它由动力传动装置、直线导轨4、移动平台5、手臂升降气缸6、手臂旋转气缸7、手臂伸缩气缸8、手爪旋转气缸9、手爪夹紧气10和机械手爪11九大部件组成。气动马达1提供动力，通过同步传动带2带动传动轴3旋转，传动轴3与直线轴承构成传动副，直线轴承与移动平台5相连接，把旋转运动转化为移动平台5水平移动；通过电磁阀13的换向实现气动马达1的正反转，从而实现机械手在直线导轨4上做水平往复运动，该机械手由电磁阀13控制各种气缸从而实现手臂的升降、旋转和伸缩等一系列的动作，实现了操作人员与危险作业工序的完全隔离，保证了人身安全，提高的本质安全度。
文档编号B25J9/00GK202528187SQ20112056154
公开日2012年11月14日 申请日期2011年12月29日 优先权日2011年12月29日
发明者唐琦, 朱智辉, 王长根, 罗卫国, 肖辉, 黄修贵 申请人:湖南神斧集团向红机械化工有限责任公司