缩连杆18的端部，三点不共线确定一个平面，调整板料的重心位置，确定板料中心位于机械手的控制区域，提高板料自动安装的高效性和稳定性。
[0019]本实施例中，夹持器14优选为吸盘。
[0020]本实施例中，板料托运车19的截面形状呈7字形，板料10斜靠在板料托运车19的一侦U，板料10之间保持一定角度平行，板料托运车19自动控制车轮191进入预定位置。板料托运车19可以自动运动，载有板料，其板料成一定角度倾斜，本实施例中，整个装置的驱动采用PLC电气控制步进电机和气栗的工艺操作时序。
[0021]全自动板料安装机械手装置的龙门支架采用三边形稳定性固定，吸盘机械手装置三点不共线确定一个平面抓取板料，借助水平传动带的导向装置及驱动装置实现高效安全地全自动板料安装。本发明全自动板料安装机械手装置包括驱动元件、行走单元、吸附装置及龙门支架，采用PLC电器控制方法，根据检测到的板料尺寸的大小，通过导杆一端的3旋转电机控制机械手，三点不共线确定一个平面，调整板料的重心位置，确定板料中心位于机械手的控制区域，提高板料自动安装的高效性和稳定性。本发明公开了一种自动放置板状材料入框架的装置，用于板状材料的运送装配领域，其中龙门支架包括底座、支撑杆和横梁，横梁上设有直线气缸及导杆;驱动元件包括步进电机、皮带轮及皮带;行走单元包括直线气缸、水平传送带，板料托运车，水平传送带上设有导向机构;吸附装置包括吸盘和机械手装手装置作伸缩动作，可将板状材料抓起或放下，机械手装置通过3自由度旋转电机对连置。本装置中，在龙门支架设置垂直滑动架，垂直滑动架依靠横梁上的直线气缸对机械杆的摆动调整抓取姿态，配合吸盘的抓、放动作，同时配合水平传送带上的导向机构实现将门框运送，并放置在既定的安装位置内，本发明依靠上述设计替代人力制作的同时，大大提高了板状材料入框架的生产效率。
[0022]本发明的工作过程如下:步进电机I旋转，带动横梁12旋转运动，进入预定安装的姿态，板料托运车19自动控制车轮191进入预定位置，横梁12上安装的直线气缸15驱动导杆16垂直滑动，导杆16—端吸盘机械手装置的三自由度旋转电机17旋转，控制伸缩连杆18末端三点运动形成一个面，控制伸缩连杆18—端的吸盘14贴合在板料10表面，PLC装置控制气栗吸气，提起板料10，完成抓取动作。电机I旋转，控制横梁12旋转运动，横梁12的另一端吸附机械手装置完成抓取动作。继续控制电机I旋转，使得横梁12的一端吸附机械手装置进入预定的板料放置姿态，控制横梁12的直线气缸15驱动导杆16垂直滑动，同时放置在板料传送装置8的传送带上的框架9通过板料传送装置8的水平导向装置实现水平方向的X、Y矫正，放置板料10，把板料10送到预定的位置，吸盘14放置板料10，板料10在水平传送带装置8上的垂直导向装置作用下再次矫正，完成Z方向放置安装。所述旋转运动保持一个方向。
[0023]如此反复循环，横梁12两端的吸附机械手装置同时工作，提升效率。
[0024]此外，本发明相对于现有设计，适用性更强，不论是重型板料还是不规则小型板材都可以进行安装，同时对于不规则小型板材，通过控制3自由度旋转电机可以实现多样话装配，节省了空间场地，提高了机器的稳定性和耐用度。
【主权项】
1.一种全自动板料安装机械手装置，其特征在于包括有龙门支架、驱动装置、机械手夹持装置及板料传送装置，其中机械手夹持装置安装在龙门支架上，驱动装置与机械手夹持装置连接，驱动装置驱动机械手夹持装置运动，板料传送装置装设在龙门支架的下方，且机械手夹持装置能抓取板料传送装置上传送的板料。2.根据权利要求1所述的全自动板料安装机械手装置，其特征在于上述板料传送装置为带式传送装置，板料传送装置的传送带上装设用于放置板料的放料框架。3.根据权利要求1所述的全自动板料安装机械手装置，其特征在于上述板料传送装置的传送带上设有水平导向装置及垂直导向装置，水平导向装置实现水平方向的X、Y矫正，垂直导向装置完成Z方向的矫正。4.根据权利要求1所述的全自动板料安装机械手装置，其特征在于上述龙门支架的下端还设置有板料托运车，板料托运车装设在板料传送装置的端部，板料托运车的底部装设车轮。5.根据权利要求1所述的全自动板料安装机械手装置，其特征在于上述龙门支架包括有底座、横梁、两根外支撑杆和两根内支撑杆，其中一根外支撑杆的上端和一根内支撑杆的上端均与横梁的一端连接，该外支撑杆和该内支撑杆的下端与底座连接，形成稳定三角形结构，另一根外支撑杆的上端和另一根内支撑杆的上端与横梁的另一端连接，该外支撑杆和该内支撑杆的下端与底座6连接，形成稳定三角形结构。6.根据权利要求1至5任一项所述的全自动板料安装机械手装置，其特征在于上述驱动装置包括有直线气缸、步进电机及其传动装置，其中步进电机的输出轴与传动装置的主动件连接，传动装置的从动件与横梁连接，直线气缸装设在横梁上，且直线气缸的活塞杆与导杆连接，直线气缸的活塞杆驱动导杆垂直滑动，机械手夹持装置装设在导杆的两端。7.根据权利要求6所述的全自动板料安装机械手装置，其特征在于上述传动装置是皮带传动装置，包括有主动皮带轮、从动皮带轮及皮带，其中步进电机的输出轴与主动皮带轮连接，从动皮带轮与横梁连接。8.根据权利要求6所述的全自动板料安装机械手装置，其特征在于上述机械手夹持装置包括若干夹持器、三自由度旋转电机、伸缩连杆及球形连接轴承，球形连接轴承包括有设置在轴承体中部的导杆轴孔及装设在轴承体内的若干球形轴承，其中球形连接轴承的导杆轴孔与横梁过盈配合，三自由度旋转电机安装在球形轴承内，三自由度旋转电机的输出轴连接伸缩连杆，夹持器安装在伸缩连杆的端部。9.根据权利要求8所述的全自动板料安装机械手装置，其特征在于上述夹持器优选为吸盘。10.根据权利要求4所述的全自动板料安装机械手装置，其特征在于上述板料托运车的截面形状呈7字形，板料斜靠在板料托运车的一侧，板料之间保持一定角度平行。
【专利摘要】本发明是一种全自动板料安装机械手装置。包括有龙门支架、驱动装置、机械手夹持装置及板料传送装置，其中机械手夹持装置安装在龙门支架上，驱动装置与机械手夹持装置连接，驱动装置驱动机械手夹持装置运动，板料传送装置装设在龙门支架的下方，且机械手夹持装置能抓取板料传送装置上传送的板料。本发明是一种设计合理，安全可靠，实用性强，效率高的全自动板料安装机械手装置。
【IPC分类】B25J15/06, B25J15/10, B25J9/08, B25J18/02, B25J9/12
【公开号】CN105538300
【申请号】CN201510752331
【发明人】杨春燕, 罗良维
【申请人】广东工业大学
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年11月5日