一种具有料检识别功能的桁架机械手的制作方法

本发明涉及机械自动化领域，具体是涉及一种具有料检识别功能的桁架机械手。

背景技术：

1、桁架机械手是一种建立在直角x，y，z三轴坐标系统基础上，对工件进行工位调整，或实现工件的轨迹运动等功能的全自动工业设备。其控制核心通过工业控制器(如：plc，运动控制，单片机等)实现。通过控制器对各种输入(各种传感器，按钮等)信号的分析处理，做出一定的逻辑判断后，对各个输出元件(继电器，电机驱动器，指示灯等)下达执行命令，完成x，y，z三轴之间的联合运动，以此实现一整套的全自动作业流程。

2、在机械自动化生产线中，桁架上下料非常普遍，桁架抓手内是否有料，是桁架机械手有下一步工作的重要条件。桁架机械手多应用于重物搬运，由于条件所限，桁架机械手的工作环境一般多灰尘和水汽，此时对于机械手来讲，设计人员通常会选择在机械手有非翻转的夹持位置设置一个光电反射开关检测机械手中有无物料，但是在多扬尘和水汽的环境中，光电反射开关的检测效果很差，不能发出准确的有无料的信号。并且夹持位置水平位置居低，相比于高处，低处环境的水汽含量和扬尘含量较高，光电反射开关的检测效果会进一步受到影响。并且现有的桁架机械手的料检识别功能多需要视觉识别功能，结构组成需要涉及编程和多种电子元器件，结构复杂，在多水汽和扬尘的工作环境下耐久度会降低。

3、针对于此，我们有必要设计一种具有料检识别功能的桁架机械手，此桁架机械手结构简单，能适应于多水汽和扬尘的工作环境。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种具有料检识别功能的桁架机械手。

2、为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：

3、一种具有料检识别功能的桁架机械手，包括：

4、滑行齿条，呈水平状态设置；

5、滑行限位架，设置在滑行齿条的旁侧并与其相平行；

6、两个支撑顶板，呈对称状态设置在滑行限位架和滑行齿条的下方，两个支撑顶板分别通过四个支座与滑行齿条和滑行限位架滑动连接；

7、两个支撑底板，分别与两个支撑顶板的下端固定连接；

8、四个提拉机构，两两一组分别与两个支撑底板相连；

9、两个料检箱，分别设置在两个支撑底板的下方且与位于同一块支撑底板下方的一组提拉机构相连；

10、承重变载机构，分别与两个料检箱相连，承重变载机构包括提拉齿条、变载拉簧和变载套管，提拉齿条呈竖直状态设置在料检箱的内部且与料检箱固定连接，变载套管滑动套设在提拉齿条的下端，变载拉簧的一端与提拉齿条的下端固定连接，另一端与变载套管的上端固定连接；

11、两个夹持机构，分别对应设置在两个料检箱的下方且与变载套管的下端相连；

12、两个动力感应机构，分别设置在两个料检箱的内部，包括动力电机和第一传感器，动力电机设置在提拉齿条的一侧，第一传感器设置在提拉齿条的另一侧；

13、两个变载传动机构，分别设置在两个动力感应机构的上方；

14、辅助防脱机构，设置在两个支撑底板的上端，辅助防脱机构能确保物料在被转运的过程中不会发生脱落。

15、进一步的，提拉机构包括两个卷线器、四股线缆和四个限位滑条，两个卷线器呈对称状态分别设置在支撑底板的上端，四股线缆的一端分别与两个卷线器相缠绕，另一端分别与料检箱的上端固定连接，四个限位滑条，两两一组呈对称状态设置在料检箱的旁侧，四个限位滑条的下端与料检箱固定连接，上端依次与支撑底板和支撑顶板滑动连接。

16、进一步的，承重变载机构包括定位卡扣、插轴齿条、套轴齿条、两个下降齿条、两个第一齿轮、两个第二齿轮、两个转换齿条、两个第三齿轮和两个联动齿条，定位卡扣与变载套管的上部固定连接，两个下降齿条呈对称状态设置在提拉齿条的下端两侧，两个下降齿条与变载套管固定连接，两个第一齿轮分别设置在两个下降齿条的旁侧并与两个下降齿条相啮合，两个第二齿轮分别同轴线设置在两个第一齿轮的旁侧并与键连接，插轴齿条设置在一个第二齿轮的上端并与其相啮合，套轴齿条设置在另一个第二齿轮的上端并与相啮合，套轴齿条和插轴齿条相靠近的一端滑动连接，两个转换齿条分别与套轴齿条和插轴齿条的上端固定连接，两个第三齿轮分别设置在两个转换齿条的上端并与两个转换齿条相啮合，两个联动齿条分别设置在两个第三齿轮的上端并与其相啮合，两个联动齿条的两侧分别与料检箱的上端滑动连接。

17、进一步的，夹持机构包括承托框、动力气缸和抱爪，承托框与变载套管的下端固定连接，动力气缸设置在承托框的内部，动力气缸的输出端朝向物料设置，抱爪与动力气缸的输出端固定连接。

18、进一步的，动力感应机构包括动力电机、动力齿轮、第一支架、第二支架、电源、第一传感器、两个顶杆和两个滑动挡板，第一支架与套轴齿条上方的联动齿条固定连接，第二支架与插轴齿条上方的联动齿条固定连接，动力电机与第一支架固定连接，动力齿轮与动力电机的输出端键连接，电源与第二支架固定连接，第一传感器设置在第二支架的上端且与电源电性相连，两个滑动挡板分别设置在第一支架和第二支架远离提拉齿条的一侧，两个顶杆的一端分别与两个滑动挡板固定连接，另一端分别与第一支架和第二支架固定连接。

19、进一步的，变载传动机构包括驱动齿轮、驱动转轴、转换齿轮、滑移齿轮、定位长轴和第二传感器，驱动转轴和定位长轴分别通过支座呈对称状态设置在支撑顶板的两侧，驱动转轴设置动力齿轮的上方，定位长轴设置在第一传感器的上方，驱动齿轮与驱动转轴的下端键连接，驱动齿轮还与动力齿轮相啮合，转换齿轮与驱动转轴的上端键连接，滑移齿轮设置在转换齿轮的旁侧并与其相啮合，滑移齿轮还与滑行齿条相啮合。

20、进一步的，辅助防脱机构包括第一滑移块、第二滑移块、两个主动齿轮、四个从动齿轮、四个从动齿条、八个复位弹簧、四个复位齿块、八个复位短销、两个抵紧压板和两个滑移长轴，两个主动齿轮分别与两个支撑底板通过齿轮轴相连，两个主动齿轮分别与两个提拉齿条相啮合，四个从动齿轮分别同轴设置在两个主动齿轮的两侧，四个从动齿条分别设置在四个从动齿轮的上端并与其相啮合，两个抵紧压板分别设置在四个从动齿条的上端并与从动齿条相连，四个复位短销两两一组分别与四个从动齿条远离物料的一端固定连接，四个复位齿块分别与一组复位短销滑动连接，八个复位弹簧分别套设在八个复位短销的外部，八个复位弹簧的一端分别与四个从动齿条固定连接，另一端分别与四个复位齿块固定连接，两个滑移长轴分别与两个抵紧压板固定连接，第一滑移块与一个滑移长轴的上端键连接，第二滑移块与另一个滑移长轴的上端键连接。

21、进一步的，辅助防脱机构还包括三个定位拉簧和三个定位插销，第一滑移块上成型有套接部，第二滑移块上成型有插接部，插接部与套接部可拆连接，三个定位插销分别与套接部的上端面和两个侧端面滑动连接，定位拉簧的一端分别与三个定位插销固定连接，另一端分别与套接部的外端面固定连接。

22、本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

23、其一：本装置通过配载重物因自身重量引起变载套管和提拉齿条之间的相对移动，来确定装置本体是否捕捉有物料，无需光电反射开关和物料识别功能，结构更简单；

24、其二：本装置中的动力电机和第一传感器在日常状态下位于料检箱内，外部低方位的扬尘和水汽无法对位于料检箱内的动力电机和第一传感器，以及位于高方位的第二传感器造成影响，装置的耐久度和准确度更高；

25、其三：本装置通过辅助防脱机构，确保桁架机械爪在转运物料的过程中可以确保物料不会发生窜动，提高了装置运行的稳定性。