0058]本基于数字总线的小U形管抓取排序码放单元是数字化控制单元，可以与工厂的数字总线无缝连接实现集中数字化管理。
[0059]本基于数字总线的小U形管抓取排序码放单元由于采用机械臂I和机械手2对散装的小U形管6进行抓取并有序码放在顺序码放承载托盘4上，替代人工插管，可降低操作人员的劳动强度及人工操作熟练程度对码放进度的影响，且抓取与码放效率较高；根据产能计算可设置一个或多个机械臂I和机械手2同时抓取与码放来满足码放进度需要，设备自动化程度高，设备利用率高；本小U形管抓取排序码放单元根据设定好的程序运行，可完全规避人为因素对生产进度的影响，进而实现保证产品质量；由于机械臂I设置有X坐标驱动机构、Y坐标驱动机构、Z坐标驱动机构，机械手2顶端的安装座211内设有C坐标驱动机构，还可以根据需要设置A坐标旋转机构或B坐标旋转机构坐标控制，因此可以根据程序设定使机械手2实现自适应抓取和码放小U形管6，实现自动化的同时保证精确操作，保证码放质量。
【主权项】
1.一种基于数字总线的小U形管抓取排序码放单元，其特征在于，包括机械臂(I)、机械手(2)、散料承载托盘(3)、顺序码放承载托盘(4)和电控装置(5); 机械臂(I)固定安装在地面上，包括左右水平方向的X坐标驱动机构、前后水平方向的Y坐标驱动机构、竖直方向的Z坐标驱动机构； 机械手(2)包括本体(21)、夹取指(22)和托取指(23)，本体(21)的顶端通过安装座(211)与机械臂(I)的末端连接，安装座(211)内设有C坐标旋转机构，本体(21)底端的宽度尺寸小于小U形管(6)的U形开口的外端宽度尺寸，且本体(21)底端面设有与小U形管(6)的管外径及U形弧度尺寸配合的弧形凹槽I，本体(21)上还设置有位置传感器和距离传感器；夹取指(22)设置为两件，左右对称于本体(21)的弧形凹槽I的对称中心线设置、并通过导向机构分别对称与本体(21)连接，夹取指(22)上设置有传动连接机构，夹取指(22)的传动连接机构一端与本体(21)连接，另一端连接在夹取指(22)上，夹取指(22)面向本体(21)的弧形凹槽I的内侧面上设有与小U形管(6)的管外径尺寸配合的弧形凹槽II，弧形凹槽I和弧形凹槽II共同围成小U形管(6)的U形顶端的部分外形；托取指(23)呈L形或弧形，设置为两件，前后对称于本体(21)的弧形凹槽I设置，托取指(23)顶端铰接连接于本体(21)，指端垂直方向面向弧形凹槽I，托取指(23)上也设置有传动连接机构，托取指(23)的传动连接机构一端与托取指(23)连接，另一端与本体(21)连接，托取指(23)指端面向弧形凹槽I的表面设置成与小U形管￠)的U形端的U形内圈尺寸配合的弧形结构，弧形结构至弧形凹槽I的槽底的距离尺寸与小U形管(6)的管直径尺寸配合； 所述的散料承载托盘(3)设置在机械臂(I)附近，包括托盘体和支撑架； 所述的顺序码放承载托盘(4)也设置在机械臂(I)附近，包括托盘体(41)和设置在托盘体(41)上的平行排列的多个长条状的小U形管工位梁(42)，小U形管工位梁(42)截面的宽度尺寸与小U形管(6)的U形开口宽度尺寸配合，小U形管工位梁42的顶端面设置成与小U形管6的U形端的U形内圈尺寸配合的弧形顶面421，弧形顶面(421)顶端、沿弧形顶面(421)轴向方向上设有凹形通槽(422)，凹形通槽(422)的宽度及深度尺寸大于夹取指(22)指端的宽度及高度尺寸，小U形管工位梁(42)的两侧还设有对称的两个平行的导向面(423)，两个导向面(423)之间的宽度尺寸小于小U形管(6)的U形内档上的两个环形焊料之间的档距尺寸； 所述的电控装置(5)包括工业控制计算机、电源回路、模式识别回路、计数回路、拨动干扰回路、小U形管抓取回路、小U形管码放回路等，工业控制计算机与机械手(2)上的位置传感器和距离传感器电连接，工业控制计算机分别与机械臂(I)的X坐标驱动机构、Y坐标驱动机构和Z坐标驱动机构及安装座(211)内的C坐标旋转机构、夹取指(22)的传动连接机构、托取指(23)的传动连接机构电连接。
2.根据权利要求1所述的基于数字总线的小U形管抓取排序码放单元，其特征在于，所述的机械臂(I)还包括支撑框架(11)、横梁(13)和滑轨(14)，支撑框架(11)架设在插管流水线上方，其底部固定安装于地面，其顶部前后方向上设有沿Y坐标方向平行设置的导轨(12)，在导轨(12)上X坐标方向上架设有横梁(13)，横梁(13)上设有驱动机构； 横梁(13)上设有沿Z坐标方向上安装在横梁(13)上的滑轨(14)，滑轨(14)上设置有升降机构和横向行走机构，所述的机械手(2)的本体(21)的顶端安装在滑轨(14)的底端; 所述的散料承载托盘(3)、顺序码放承载托盘(4)设置于支撑框架(11)内部； 所述的电控装置(5)的工业控制计算机与横梁(13)的驱动机构电连接，工业控制计算机与滑轨(14)的升降机构电连接，工业控制计算机与滑轨(14)的横向行走机构电连接。
3.根据权利要求1或2所述的基于数字总线的小U形管抓取排序码放单元，其特征在于，所述的安装座(211)内还包括A坐标旋转机构或B坐标旋转机构，所述的电控装置(5)的工业控制计算机与A坐标旋转机构或B坐标旋转机构电连接。
4.根据权利要求1或2所述的基于数字总线的小U形管抓取排序码放单元，其特征在于，所述的散料承载托盘(3)的托盘体和支撑架之间设置低频振动机构，所述的电控装置(5)还包括低频振动回路，工业控制计算机与低频振动机构电连接。
5.根据权利要求1或2所述的基于数字总线的小U形管抓取排序码放单元，其特征在于，作为本发明的进一步改进方案，所述的多个小U形管工位梁(42)均一端高、另一端低、倾斜固定设置在托盘体(41)上，其高端作为码放端，低端顶端设有防止小U形管(6)滑落的限位机构。
6.根据权利要求5所述的基于数字总线的小U形管抓取排序码放单元，其特征在于，作为本发明的进一步改进方案，所述的小U形管工位梁(42)和托盘体(41)之间也设置低频振动机构。
7.根据权利要求1或2所述的基于数字总线的小U形管抓取排序码放单元，其特征在于，所述的托取指(23)的指端截面呈顶边是圆弧形的梯形结构。
8.根据权利要求1或2所述的基于数字总线的小U形管抓取排序码放单元，其特征在于，所述的夹取指(22)和托取指(23)的传动连接机构是气缸。
【专利摘要】本发明公开了一种基于数字总线的小U形管抓取排序码放单元，包括机械臂(1)、机械手(2)、散料承载托盘(3)、顺序码放承载托盘(4)和电控装置(5)，机械臂固定安装在地面上，包括X坐标驱动机构、Y坐标驱动机构、Z坐标驱动机构；机械手包括本体(21)、夹取指(22)和托取指(23)，本体顶端通过安装座(211)与机械臂的末端连接，安装座内设有C坐标驱动机构；本体底部和夹取指内侧面上均设有与小U形管(6)的U形顶端尺寸配合的弧形凹槽；顺序码放承载托盘包括托盘体(41)和小U形管工位梁(42)。本抓取排序码放单元能够实现自动化操作，降低人为因素对生产进度的影响，可以保证插管工序的产品质量。
【IPC分类】B65G61-00
【公开号】CN104670911
【申请号】CN201510056902
【发明人】郝新浦
【申请人】徐州德坤电气科技有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年2月3日