一种食用菌自动码放机械手装置的制作方法

技术领域：

本发明属于食用菌码放设备技术领域，尤其是涉及一种食用菌自动码放机械手装置。

背景技术：
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食用菌工厂化瓶栽生产过程中，在产品的上下道工序之间需要进行大体积量的物料转移搬运。尤其是进入培养阶段需要将装满瓶的塑料筐堆高码垛，整齐堆放。不仅劳动强度高、人力耗费大，而且不容易码放整齐，以致经常发生堆垛翻倒、产品报废的现象。国内食用菌工厂化生产发展极为迅速。除自动化生产设备外，各企业对自动化物料系统的配套需求也越来越强烈，自动码放机械手的开发将解决物料运输移位的一个难点，其适用范围广、数量要求多。

技术实现要素：
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本发明所要解决的技术问题是：为改善劳动条件、提高工作效率，开发采用自动化的悬臂式机械手搬运设备替代人工作业。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种食用菌自动码放机械手装置，包括龙门支架、上下移动导轨、上下驱动电机、左右移动平台、左右驱动电机、配重和抓臂机械手，所述上下移动导轨对称设置在龙门支架的两侧，所述上下驱动电机固定安装在龙门支架的顶部，所述左右移动平台通过滑轨安装在上下移动导轨上，所述上下驱动电机的驱动轮两侧分别通过链条与左右移动平台、配重相连接；

所述抓臂机械手由连接支架、支撑框架、气缸、夹爪组件和直线轴承导杆组成，所述连接支架通过滑轨与左右移动平台相连接，并且所述连接支架通过同步带与左右驱动电机相连接，所述支撑框架固定安装在连接支架的下端，所述夹爪组件通过导杆直线轴承安装在支撑框架的两侧，所述气缸固定安装在支撑框架上，并且气缸控制夹爪组件进行开合动作。

作为优选，所述左右移动平台两端均超出龙门支架至少一个夹爪组件张开宽度的距离。

作为优选，所述上下驱动电机上设置有第一旋转编码器，所述龙门支架的顶端设置有上下位置接近开关。

作为优选，所述左右驱动电机上设置有第二旋转编码器，所述左右移动平台上设置有左右位置接近开关。

作为优选，所述链条的数量设置有至少两根。

与现有技术相比，本发明的有益之处是：

一、食用菌工厂在产品物流的自动搬运码放设备。自动码放运行速度快、动作准确且稳妥可靠、使用故障率少。可解决培养工序的上筐码放的作业瓶颈。不仅可以大大节省劳动力，而且瓶筐码放整齐一致，运输过程不易翻倒。

二、码放装置集成了光、液、气、机、电一体化技术。整台装置包括集减速、智能调速电机于一体的动力单元；分别具有速度、定位、识别等功能的控制单元；集合电动、液压、光电感应等各类伺服系统的执行单元以及能完成典型操作的机械装置等等。

三、用plc可编程控制器、通过集中控制可完成包括与输送带、装卸栈板的对位接口以及完成抓筐、转移、卸筐、码筐等一系列作业动作。

附图说明：

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是抓臂机械手的主视图。

图3是抓臂机械手的仰视图。

图4是抓臂机械手左右抓取移动位置示意图。

图中：1、龙门支架；2、上下移动导轨；3、上下驱动电机；4、左右移动平台；5、左右驱动电机；6、配重；71、连接支架；72、支撑框架；73、气缸；74、夹爪组件；75、直线轴承导杆；8、链条。

具体实施方式：

下面结合附图及具体实施方式对本发明进行详细描述：

如图1至图4所示的一种食用菌自动码放机械手装置，包括龙门支架1、上下移动导轨2、上下驱动电机3、左右移动平台4、左右驱动电机5、配重6和抓臂机械手，所述上下移动导轨2对称设置在龙门支架1的两侧，所述上下驱动电机3固定安装在龙门支架1的顶部，所述左右移动平台4通过滑轨安装在上下移动导轨2上，所述上下驱动电机3的驱动轮两侧分别通过链条8与左右移动平台4、配重6相连接；

所述抓臂机械手由连接支架71、支撑框架72、气缸73、夹爪组件74和直线轴承导杆75组成，所述连接支架71通过滑轨与左右移动平台4相连接，并且所述连接支架71通过同步带与左右驱动电机5相连接，所述支撑框架72固定安装在连接支架71的下端，所述夹爪组件74通过导杆直线轴承75安装在支撑框架72的两侧，所述气缸73固定安装在支撑框架72上，并且气缸73控制夹爪组件74进行开合动作。

所述左右移动平台4两端均超出龙门支架1至少一个夹爪组件74张开宽度的距离，采用这种结构，为了增加抓臂机械手左右移动距离。

抓臂机械手左右抓取位置的控制：抓臂机械手左右移动采用左右驱动电机5驱动、同步带传动，变频器控制左右驱动电机5的转速；依靠左右接近开关及plc控制抓臂移动及停止（例：物料抓取后，向左以15m/min速度移动，移动至左右接近开关a处，a处的左右接近开关向plc传递控制信号，此时抓臂机械手向左移动速度转变为5m/min,抓臂机械手移动至左右接近开关b处，b处的左右接近开关给plc控制信号，此时左右驱动电机5停止并刹车，抓臂机械手向左移动至所需位置。）

抓臂机械手上下移动位置的控制：采用上下驱动电机3驱动、链条8传动、配重6及旋转编码器、plc控制变频器等控制；由于配重6的使用进而使得抓臂机械手的上升及下降更平稳，上下驱动电机3更选用更合理及方便控制；启停方面依靠编码器及plc控制使启停位置更精确，并在龙门支架1的顶端设置有上下位置接近开关，使设备的使用更安全。

其具体动作方式为：s1：产品通过输送线进入整列装置，整列装置将产品按照预先设定规码摆列；

s2：、托板存储装置将托板输送到产品摆放抓取工位，依靠光电传感器确认托板是否到位；

s3：、抓臂机械手的夹爪组件74将规码产品抓取后，通过上下驱动电机3带动将产品提升一定高度（plc设定值)，依靠左右移动平台4将产品移动至右侧，摆放至托板，依靠plc记录抓取摆放层数，抓取摆放层数达到plc设定值后，完成此次托板摆放；

s4：托板层次摆放完毕后，通过plc控制将托板送入堆垛输出组，等待进入下工序，完成此次堆垛。

需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种食用菌自动码放机械手装置，包括龙门支架、上下移动导轨、上下驱动电机、左右移动平台、左右驱动电机、配重和抓臂机械手，所述上下移动导轨对称设置在龙门支架的两侧，所述上下驱动电机固定安装在龙门支架的顶部，所述左右移动平台通过滑轨安装在上下移动导轨上，所述上下驱动电机的驱动轮两侧分别通过链条与左右移动平台、配重相连接，所述抓臂机械手由连接支架、支撑框架、气缸、夹爪组件和直线轴承导杆组成；食用菌工厂在产品物流的自动搬运码放设备。自动码放运行速度快、动作准确且稳妥可靠、使用故障率少。可解决培养工序的上筐码放的作业瓶颈。不仅可以大大节省劳动力，而且瓶筐码放整齐一致，运输过程不易翻倒。

技术研发人员：权泰元
受保护的技术使用者：昆山拇熙隆机械有限公司
技术研发日：2016.06.23
技术公布日：2018.01.05