[实用新型]机械手单元及带有该机械手单元的生产线

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机械手单元及带有该机械手单元的生产线，属于机械制造技术领域。

背景技术

在现有的产品外包自动化生产线上，热缩封机将多个产品的成品小盒用透明塑料包材缩封成中包，中包落到传送带上，随传送带再传送到下一个工位进行下一步的工艺处理。根据传送带的传动速度要求，成品落到传送带上的速度一般要求为25包/分。另外，由于缩封过的中包外形不整齐，需要对其进行整形处理，整理成规则的长方形。

现有的生产车间根据场地和产量的需要，通常设置多台缩封机并列一字排开，安排工人手工从缩封机出口拿取中包，并用肉眼观察中包外形是否整齐，如有不整齐的中包，手工整形后放到传送带上运走。由于缩封机出口有热风吹出，且最高速度为25包/分，同时手工整形也需要时间，因此，每台机器至少需要3人同时工作才能完成此工作。劳动环境差、工作强度高且工作效率极低，无法适应工业化大生产的要求。同时，有些热缩封机的出口与传送带的设置方向是对正的，但由于受到生产场地大小的限制，有些热塑封机的出口与传送带的设置方向则是相互垂直的。也就是说，在中包转运的过程中还需要进行转向处理。基于上述现有技术中存在的缺陷和不足，设计一种简单易行的设备势在必行。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种机械手单元及带有该机械手单元的生产线，本实用新型结构简单，操作方便，作业位置准确，产品拿取的同时一并对其进行整形，连续生产且生产效率高，可控性强。

本实用新型所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：

一种机械手单元，包括机架、动力源和控制装置，动力源和控制装置相连并受其控制，所述的机架上设有夹板装置，该夹板装置包括固定板，固定板上设有支撑杆，支撑杆与夹板臂铰接，夹板臂包括上夹板臂和下夹板臂，上夹板臂上设有开槽，下夹板臂的末端设有夹板，上夹板臂的开槽内滑动设置拨叉的一端，拨叉的另一端与第一动力源相连，并在第一动力源的驱动下产生竖直方向上的往复运动；所述的固定板与第二动力源相连，并在第二动力源的驱动下使所述的夹板装置产生水平方向上的往复运动；所述的机架上还设有工作道。

根据需要，所述的第一动力源或第二动力源可以采用多种形式来实现，可以为气缸，机架上对应设置有分别用于限制拨叉在竖直方向和夹板装置中的固定板在水平方向上运动行程的限位装置。所述的工作道为一条或一条以上，所述的机架上设置的限位装置，使夹板装置在控制装置的控制下，通过第二动力源的驱动，做水平运动并在相应的工作道正上方停留。为了有效限位，所述的限位装置可以采用多种结构形式，包括设置在机架上的限位块或限位弹簧。为了减少运动冲击，所述的第一动力源或第二动力源还可以包括伺服电机和同步带，机架上对应设置有水平运动导轨，所述的夹板装置中的固定板沿水平运动导轨往复运动；机架上对应设置升降光轴，所述拨叉设有开孔且所述升降光轴通过该开孔与拨叉相连，并随升降光轴产生竖直方向上的往复运动。

为了降低成本，所述的第一动力源和第二动力源共用同一伺服电机，该伺服电机与水平运动离合器相连，将动力提供给所述的夹板装置；该伺服电机与竖直运动离合器和竖直运动制动器相连，将动力提供给所述的拨叉。

为了进行有效抓取动作，所述的机架上设有托板，该托板位于工作道的内侧，托板上设有第一电子眼，该第一电子眼与所述的控制装置相连。

所述的拨叉为十字形结构，十字中心固定在第一动力源的末端。根据产品盒体的形状，所述的拨叉在十字形的四个方向上长度相等或者不等。

为了便于转向处理，所述的第二动力源上还设有回转装置，使夹板装置相对于机架旋转。根据需要，所述的回转装置也可以采用多种结构形式来实现。该回转装置为对应设置的齿轮和齿条，所述的齿轮设置在所述夹板装置的顶部，齿条设置在机架上，齿轮在齿条上啮合运动，使夹板装置随之转动。

为了对产品进行整形处理，所述的下夹板臂的末端设有限位板，所述的夹板通过支脚铰接在下夹板臂的末端，支脚下沿抵靠在限位板的上表面。所述的支脚下沿与限位板的上表面间隙设置。

为了实现准确控制，所述的控制单元为PLC控制器。

为了准确有效地对产品进行抓取和整形，所述的拨叉与夹板臂旋转角之间的数学关系式为：