一种具有取料和堆叠功能的机械手的控制方法与流程

本申请是申请日为2018年4月26日，申请号为201810387290.8，发明名称为“一种具有取料和堆叠功能的机械手”的专利的分案申请。

本发明涉及机械手领域，尤其涉及一种具有取料和堆叠功能的机械手的控制方法。

背景技术：

机械手可以重复的做同一动作在机械正常情况下永远也不会觉得累，机械手通常用作机床或其他机器的附加装置，如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件，在加工中心中更换刀具等，一般没有独立的控制装置。有些操作装置需要由人直接操纵，如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也常称为机械手。机械手在锻造工业中的应用能进一步发展锻造设备的生产能力，改善热、累等劳动条件

目前，在板材加工过程中，利用机械手进行取料和堆叠时，板材堆叠后高度增加，再次堆叠时需要工作人员手动调节机械手臂的下降堆叠的高度，工作效率低下，为此我们设计出了一种具有取料和堆叠功能的机械手来解决以上问题。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种具有取料和堆叠功能的机械手的控制方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种具有取料和堆叠功能的机械手的控制方法，该机械手包括u形底座，所述u形底座的上侧垂直安装有两组支撑杆，其中一组支撑杆上安装有控制器，两组支撑杆远离u形底座的一端垂直安装有横杆，横杆的一侧中央垂直安装有导轨，导轨靠近横杆的一端下侧安装有激光测距传感器，导轨上滑动连接有移动滑座，且导轨的内侧设有与移动滑座相配合的导向滑槽，导向滑槽内转动连接有丝杆，移动滑座上设有与丝杆相配合的螺纹孔，导轨的两侧均设有竖直设置的提升杆，且两组提升杆的顶端通过水平杆相连，两组提升杆之间设有安装在移动滑座上的传动装置，两组提升杆的底端垂直连接有吸料板，吸料板远离两组提升杆的一侧设有等间距分布的吸盘，且吸料板的两端均设有两组夹爪。

优选的，所述丝杆穿过横杆的一端连接有第一电机，且第一电机通过螺钉安装在横杆上。

优选的，所述移动滑座为工字型滑块，且移动滑座的上端两侧均设有连接框板，连接框板套接在提升杆的外侧。

优选的，所述传动装置包括第二电机、第一锥形齿轮、第二锥形齿轮、固定杆、传动杆和传动直齿轮，第二电机安装在移动滑座上，第二电机的输出端设有第一锥形齿轮，第一锥形齿轮远离第二电机的一侧啮合转动有两组第二锥形齿轮，且两组第二锥形齿轮关于第一锥形齿轮对称，第二电机的两侧均设有安装在移动滑座上的固定杆，两组第二锥形齿轮的中央均设有传动杆，传动杆通过轴承与固定杆转动相连，传动杆穿过固定杆的一端设有传动直齿轮。

优选的，两组所述提升杆靠近导轨的一侧沿长度方向设有与传动直齿轮相配合的齿槽。

优选的，所述第一锥形齿轮的上侧安装有圈数计数器。

优选的，所述控制器的输出端与第一电机、第二电机和夹爪电性相连，圈数计数器和激光测距传感器的输出端与控制器的输入端电性相连。

优选的，所述圈数计数器的型号为：jlt011，激光测距传感器的型号为：gp2y0d02yk0。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、移动滑座通过丝杆的转动传送实现水平移动，提升板通过传动装置的齿轮传动实现上下升降，连接框板可避免提升板升降方向偏移，保证了提升板的数值升降，螺纹传动和齿轮之间的传动较为平稳，同时利用吸料板两端的夹爪配合吸盘对板材进行抓紧吸附，保证了板材移动过程中的平稳；

2、圈数计数器将第一锥形齿轮的转动圈数传送给控制器，控制器通过控制第一锥形齿轮转动的圈数控制提升杆的下降距离；

3、板材被吸附并移动到堆叠板材的正上方时，激光测距传感器通过检测距离堆叠板材的距离，并将信息传递给控制器，控制器根据检测到的距离，控制第二电机转动的圈数，从而控制吸料板的下降高度，可避免堆叠的板材被夹爪划伤，同时也避免因下降距离不足造成板材跌落堆叠不整齐的情况，保证了板材的安全且整齐的堆叠，不需要人工调节吸料板的下降高度，降低了工作人员的工作量，提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种具有取料和堆叠功能的机械手的结构示意图；

图2为本发明提出的一种具有取料和堆叠功能的机械手的侧视图；

图3为本发明提出的一种具有取料和堆叠功能的机械手的俯视图。

图中：1u形底座、2支撑杆、3横杆、4导轨、5移动滑座、6丝杆、7提升杆、8传动装置、81第二电机、82第一锥形齿轮、83第二锥形齿轮、84固定杆、85传动杆、86传动直齿轮、9吸料板、10吸盘、11夹爪、12控制器、13第一电机、14激光测距传感器、15连接框板、16圈数计数器。

具体实施方式

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。

参照图1-3，一种具有取料和堆叠功能的机械手，包括u形底座1，u形底座1的上侧垂直安装有两组支撑杆2，其中一组支撑杆2上安装有控制器12，两组支撑杆2远离u形底座1的一端垂直安装有横杆3，横杆3的一侧中央垂直安装有导轨4，导轨4靠近横杆3的一端下侧安装有激光测距传感器14，激光测距传感器14的型号为：gp2y0d02yk0，导轨4上滑动连接有移动滑座5，且导轨4的内侧设有与移动滑座5相配合的导向滑槽，导向滑槽内转动连接有丝杆6，丝杆6穿过横杆3的一端连接有第一电机13，且第一电机13通过螺钉安装在横杆3上，移动滑座5上设有与丝杆6相配合的螺纹孔，导轨4的两侧均设有竖直设置的提升杆7，且两组提升杆7的顶端通过水平杆相连，移动滑座5为工字型滑块，且移动滑座5的上端两侧均设有连接框板15，连接框板15套接在提升杆7的外侧，两组提升杆7之间设有安装在移动滑座5上的传动装置8，传动装置8包括第二电机81、第一锥形齿轮82、第二锥形齿轮83、固定杆84、传动杆85和传动直齿轮86，第二电机81安装在移动滑座5上，第二电机81的输出端设有第一锥形齿轮82，第一锥形齿轮82的上侧安装有圈数计数器16，圈数计数器16的型号为：jlt011，第一锥形齿轮82远离第二电机81的一侧啮合转动有两组第二锥形齿轮83，且两组第二锥形齿轮83关于第一锥形齿轮82对称，第二电机81的两侧均设有安装在移动滑座5上的固定杆84，两组第二锥形齿轮83的中央均设有传动杆85，传动杆85通过轴承与固定杆84转动相连，传动杆85穿过固定杆84的一端设有传动直齿轮86，两组提升杆7靠近导轨4的一侧沿长度方向设有与传动直齿轮86相配合的齿槽，两组提升杆7的底端垂直连接有吸料板9，吸料板9远离两组提升杆7的一侧设有等间距分布的吸盘10，且吸料板9的两端均设有两组夹爪11，控制器12的输出端与第一电机13、第二电机81和夹爪11电性相连，圈数计数器16和激光测距传感器14的输出端与控制器12的输入端电性相连。

工作原理：工作时，将托板放在u形底座1上，装置根据控制器12内的程序进行工作，第一电机13先带着丝杆6顺时针转动，使移动滑座5向产品的方向移动，移动到产品输送台的正上方时，第二电机81带着第一锥形齿轮82逆时针转动，通过与两组第二锥形齿轮83的传动，使两侧的传动直齿轮86转动，传动直齿轮86通过与提升杆7上齿槽的配合，使提升杆7下降，圈数计数器16将第一锥形齿轮82的转动圈数传送给控制器12，控制器12通过控制第一锥形齿轮82转动的圈数控制提升杆7的下降距离，直至吸盘10吸附到板材，两侧的夹爪11夹紧板材，防止其掉落，然后第二电机81和第一电机13先后反向转动，提升板7通过传动装置8的传动带着吸料板9和板材上升，移动滑座5在导轨4上向支撑杆2的方向移动，直至板材移动到托板的正上方，激光测距传感器16通过检测距离堆叠的板材的距离，并将信息传递给控制器12，控制器12根据检测到的距离，控制第二电机81转动的圈数，从而控制吸料板9的下降高度，本装置结构简单，设计合理，传动平稳，根据传动装置、激光测距传感器、圈数计数器的配合，可以准确的控制吸料板每次堆叠板材的下降高度，避免堆叠的板材被夹爪划伤，同时也避免因下降距离不足造成板材跌落堆叠不整齐的情况，保证了板材的安全且整齐的堆叠，不需要人工控制调节，降低了工作人员的工作量，提高了工作效率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。