一种发卡机械手的制作方法

本发明涉及机械自动化领域，具体是一种发卡机械手。

背景技术：

包装行业产品包装盒里面往往都有“卡片说明书”这些卡片说明书都是要在产品装袋或封箱工序之前按要求放入包装里面。

大多数产品涉及包装前要放卡片纸的时候，很多行业都是选择人工去投放，选择人工投放卡片说明书这种方式效率低，还容易摆放不整齐，工作质量受人工影响较大，有时也会出现人员受伤事故。如果能改成机械自动化去完成这道简单的工序，则工作效果会更好故。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种结构简单，能够自动发放卡片的发卡机械手，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种发卡机械手，包括机身主体、模组手臂、模组手臂固定板、模组滑块、模组电机、抓手气缸、吸盘、料盒、放料板、升降顶杆、涡轮蜗杆升降装置和升降电机，所述模组手臂固定连接在模组手臂固定板的一侧，模组手臂固定板固定连接在机身主体顶部的支架上，模组手臂上滑动连接模组滑块，而模组手臂的一端与模组滑块之间连接拖链，拖链放置在模组手臂固定板的另一侧，同时该模组滑块固定连接滚珠丝杠副中的螺母，滚珠丝杠副中的丝杠两端通过轴承连接在模组手臂的两端，而丝杠的一端通过联轴器连接模组电机的输出轴，模组电机的壳体固定连接在模组手臂的一端，模组电机的外部设有固定在支架上的模组电机罩；所述模组滑块的侧面通过螺栓固定连接抓手气缸的缸体，而抓手气缸的输出端连接安装板连接多个吸盘，吸盘的顶端滑动连接在安装板上开设的滑槽内，所述机身主体的顶部平台固定安装料盒，所述料盒的内部设有水平的放料板，放料板的底部端面通过螺栓固定连接升降顶杆。

作为本发明进一步的方案：所述模组电机罩的背面固定安装人机界面，人机界面为触控屏。

作为本发明进一步的方案：所述模组滑块的外部安装模组滑块罩。

作为本发明进一步的方案：所述吸盘的数量为4个。

作为本发明进一步的方案：所述料盒由四块形状一致的直角铝板组成，且直角铝板的底边均滑动连接在机身主体的顶部平台上，以实现料盒大小的调节，所述直角铝板的底边上均在相同的位置开设有供其滑动的孔位，孔位为长孔，螺栓穿过长孔固定连接在顶部平台上，松开和紧固螺栓实现直角铝板的滑动和固定。

作为本发明进一步的方案：所述升降顶杆为丝杠且表面螺纹连接蜗轮蜗杆装置中蜗轮中心开设的螺纹孔，而涡轮通过上下端面的平面轴承被限制在机身主体的内部，保证其稳定转动的同时能够带动丝杠升降，蜗轮蜗杆装置的蜗杆一端通过联轴器连接升降电机的输出轴，升降电机固定连接在顶部平台的下端面。

作为本发明进一步的方案：所述顶部平台的下端面安装放料板原点光电，料盒的顶部安装缺料光电；升降顶杆升到最顶端时，升降顶杆的顶端位于缺料光电的下方；升降顶杆降到最底端时，升降顶杆的低端对应放料板原点光电的检测端。

作为本发明进一步的方案：所述模组手臂、模组手臂固定板、模组滑块、模组电机、抓手气缸和吸盘构成的取料送料单元的的工作方式如下：

开机人工通过人机界面设置好原点位置和所有参数，吸盘处于待机原点位置：缺料光电处于临界得电状态，吸盘位于料盒正上方，抓手气缸为收缩状态；

人工通过人机界面按下启动按钮，抓手气缸立即伸出；

吸盘吸合从料盒吸住卡片纸；

抓手气缸收缩，带动吸盘将卡片纸从料盒提高出来；

模组电机带动模组滑块向前方直线运动至流水线产品经过的正上方等待；

此时当流水线上光电检测到有纸箱产品经过时，抓手气缸立即伸出；

吸盘松开，卡片纸放入流水线上纸箱中；

抓手气缸收缩；

模组电机带动滑块回到原点，从新执行下一个动作。

作为本发明进一步的方案：所述料盒、放料板、升降顶杆、涡轮蜗杆升降装置和升降电机构成的供料单元的供料方式如下：

吸盘每次从料盒吸取完卡片后的每一个工序动作都会导致缺料光电失电，此时控制系统中的plc控制器立马反馈控制升降电机，使得升降顶杆上升，至缺料光电得电；

当料盒里面卡片数量快不足时，放料板原点光电自动检测并反馈plc控制器，plc控制器立马通过人机界面产生警示报警提示信号。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明采用机械手往返式自动上料，并自动按工人设置的要求投放料，本发明结构简单，机械性能强，可以很好的取代人工机械性的去投放料。

附图说明

图1为本发明正面的立体结构示意图。

图2为本发明背面的立体结构示意图。

图3为本发明正面低柜打开的结构示意图。

图4为吸盘连接处的局部放大示意图。

图5为吸盘处于待机原点位置的结构示意图。

图6为抓手气缸伸出待取料的结构示意图。

图7为抓手气缸收缩并取料完成的结构示意图。

图8为模组滑块运动至流水线产品上方的结构示意图。

图9为抓手气缸伸出待放料的结构示意图。

图10为吸盘松开，卡片入箱的结构示意图。

图11为抓手气缸收缩放料完成的结构示意图。

图中：机身主体1、模组手臂2、模组手臂固定板3、拖链4、模组滑块5、模组滑块罩6、模组电机7、模组电机罩8、人机界面9、抓手气缸10、吸盘11、料盒12、缺料光电13、放料板14、升降顶杆15、涡轮蜗杆升降装置16、升降电机17、放料板原点光电18、卡片19。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～11，本发明实施例中，一种发卡机械手，包括机身主体1、模组手臂2、模组手臂固定板3、拖链4、模组滑块5、模组滑块罩6、模组电机7、模组电机罩8、人机界面9、抓手气缸10、吸盘11、料盒12、缺料光电13、放料板14、升降顶杆15、涡轮蜗杆升降装置16、升降电机17、放料板原点光电18，所述模组手臂2固定连接在模组手臂固定板3的一侧，模组手臂固定板3固定连接在机身主体1顶部的支架上，模组手臂2上滑动连接模组滑块5，模组滑块5的外部安装模组滑块罩6，而模组手臂2的一端与模组滑块5之间连接拖链4，拖链4放置在模组手臂固定板3的另一侧，同时该模组滑块5固定连接滚珠丝杠副中的螺母，滚珠丝杠副中的丝杠两端通过轴承连接在模组手臂2的两端，而丝杠的一端通过联轴器连接模组电机7的输出轴，模组电机7的壳体固定连接在模组手臂2的一端，模组电机7的外部设有固定在支架上的模组电机罩8；该模组电机罩8的背面固定安装人机界面9，人机界面9为触控屏，实现控制信号的输入和输出；

所述模组滑块5的侧面通过螺栓固定连接抓手气缸10的缸体，而抓手气缸10的输出端连接安装板连接多个吸盘11，吸盘11的顶端滑动连接在安装板上开设的滑槽内，从而方便调节有效的吸附面积，适应不同大小的卡片，吸盘11的优选数量为4个，根据所需要拿取卡片19的面积合理的选择吸盘4的数量，从而方便取卡。

所述机身主体1的顶部平台固定安装料盒12，所述料盒12由四块形状一致的直角铝板组成，且直角铝板的底边均滑动连接在机身主体1的顶部平台上，以实现料盒12大小的调节，所述直角铝板的底边上均在相同的位置开设有供其滑动的孔位，孔位为长孔，螺栓穿过长孔固定连接在顶部平台上，松开和紧固螺栓实现直角铝板的滑动和固定，四块铝板组合起来的封闭形状大小就可以随意调节，这样设计的料盒12就可以剩放不同大小的卡片纸；所述料盒12的内部设有水平的放料板14，放料板14的底部端面通过螺栓固定连接升降顶杆15，升降顶杆15为丝杠且表面螺纹连接蜗轮蜗杆装置16中蜗轮中心开设的螺纹孔，而涡轮通过上下端面的平面轴承被限制在机身主体1的内部，保证其稳定转动的同时能够带动丝杠升降，蜗轮蜗杆装置16的蜗杆一端通过联轴器连接升降电机17的输出轴，升降电机17固定连接在顶部平台的下端面，通过升降电机17带动涡轮旋转传动，使升降顶杆15做上下往复运动。

所述顶部平台的下端面安装放料板原点光电18，料盒12的顶部安装缺料光电1，升降顶杆15升到最顶端时，升降顶杆15的顶端位于缺料光电1的下方；升降顶杆15降到最底端时，升降顶杆15的低端对应放料板原点光电18的检测端。

本发明的工作方式：

开机人工通过人机界面设置好原点位置和所有参数，机械手处于待机原点位置：缺料光电13处于临界得电状态，吸盘11位于料盒12正上方，抓手气缸10为收缩状态(如图4所示)；

人工通过人机界面按下启动按钮，抓手气缸10立即伸出(如图5所示)；

吸盘11吸合从料盒吸住卡片纸；

抓手气缸收缩，带动吸盘11将卡片纸从料盒提高出来(如图6所示)；

模组电机带动模组滑块向前方直线运动至流水线产品经过的正上方等待(如图7所示)；

此时当流水线上光电检测到有纸箱产品经过时，抓手气缸10立即伸出(如图8所示)；

吸盘11松开，卡片纸放入流水线上纸箱中(如图9所示)；

抓手气缸10收缩(如图10所示)；

模组电机带动滑块回到原点，从新执行下一个动作。

本发明中料盒供料方式：

吸盘11每次从料盒12吸取完卡片后的每一个工序动作都会导致缺料光电13失电，此时控制系统中的plc控制器立马反馈控制升降电机17，使得升降顶杆15上升，至缺料光电得电；

当料盒里面卡片数量快不足时，放料板原点光电18自动检测并反馈plc控制器，plc控制器立马通过人机界面产生警示报警提示信号。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。