[实用新型]机械手自动堆垛装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及包装生产流水线的自动化机械设备，具体涉及机械手自动堆垛装置。

背景技术

包装行业作为朝阳产业，产值的高速增长，彰显着包装行业巨大的发展前景。包装行业以前堆垛工作主要依靠人工完成，在当今人工成本越来越高的情况下，依靠人工堆垛成本越来越大，生产效率低，而且容易发生一些人为的失误，影响产品质量或造成工伤事故。

因此，机械手自动堆垛装置被发明以替代人工堆垛，可以获得更高的工作效率和实现更低的成本。例如专利号201120211215.X 的实用新型专利提供了一种气动机械力臂自动堆垛装置，包括有水平设置的无杆气缸、活塞杆朝下的双杆气缸和一气动夹具，所述双杠气缸活塞杆的端部与气动夹具固定连接，活塞杆的上下移动带动气动夹具一起作上下移动，所述双杠气缸的缸体与无杆汽缸的气缸套固定连接，无杆汽缸的气缸套左右移动时，可以带动双杆气缸及夹具一起作左右移动，无杆汽缸、上下气缸的轨道上均安装有多个磁性开关。该实用新型由程序控制电磁阀驱动气缸运动，根据电磁阀可以判断气缸运动，并根据气缸轨道上安装的磁性开关判断气缸位置情况，实现自动化堆垛操作。

上述专利具有的不足之处在于：（a）检测手段单一，采用磁性开关作为气缸行程的判断，虽然简单低廉，但检测精度不足；且磁性开关是接触式开关，因而耐用性差，使用寿命不长，得经常更换。（b）不能人工设置堆垛参数，灵活性不足。

实用新型内容

因此，本实用新型针对上述的不足之处，提出一种检测精度更高、更耐用、且设置更加灵活的机械手自动堆垛装置来取代。

本实用新型的技术方案是：

机械手自动堆垛装置，包括机械装置、执行机构和检测装置，所述机械装置包括夹臂、水平旋转运动机构和垂直运动机构，所述执行机构包括气缸驱动部件、马达驱动部件、变频器和电磁阀，所述检测系统包括光电开关、接近开关、行程开关和编码器，所述检测装置、执行机构与一个可编程控制器相连，可编程控制器与一个触摸屏相连，机械装置受控并连接于执行机构。

进一步的，所述的光电开关、接近开关、行程开关和编码器连接于可编程控制器的信号端口，可编程控制器的控制端口连接于变频器和电磁阀，变频器连接于马达驱动部件，马达驱动部件驱动水平旋转运动机构和垂直运动机构执行动作，电磁阀连接于气缸驱动部件，气缸驱动部件驱动夹臂执行动作。

进一步的，所述的光电开关是4个，2个设置于夹臂上，2个设置于水平旋转运动机构下方的底座上。

进一步的，所述的接近开关是7个，2个设置于水平旋转运动机构的0度角位置，3个设置于水平旋转运动机构的90度角位置,2个设置于水平旋转运动机构的180度角位置。

进一步的，所述的行程开关是4个，分别设置于垂直运动机构的不同高度的位置。

进一步的，所述的编码器是1个，设置于垂直运动机构的齿轮减速部件上。

进一步的，所述的可编程控制器为三菱可编程控制器FX3G。

进一步的，所述的变频器采用的型号是ALPHA 5000系列变频器。

本实用新型采用如上技术方案，具有的有益效果是：

（1）采用包括光电开关、接近开关、行程开关和编码器的多个检测手段，可编程控制器读取编码器的脉冲数，计算此时夹臂的相对位置，根据选择的工位，自动将物料进行层叠，定位精确度可达到±1mm以内，实现多重光眼保护功能，除物料超限时，能防止夹臂撞坏物料，当工位上站人时，能防止夹臂伤害到人员；

（2）采用可编程控制器PLC与一个触摸屏相连，可以通过触摸屏输入控制参数，灵活调整机械手自动堆垛装置的工作设定。

附图说明

图1是实施例的立体结构示意图。

图2是实施例的模块连接框图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

参阅图1和图2所示，实施例的机械手自动堆垛装置，包括机械装置、执行机构和检测装置，所述机械装置包括夹臂5、运动机构6（水平旋转运动机构61和垂直运动机构62），所述执行机构包括气缸驱动部件7、马达驱动部件8（驱动水平旋转运动机构的马达驱动部件81和驱动垂直运动机构的马达驱动部件82）、变频器9和电磁阀10，所述检测系统包括光电开关11、接近开关12、行程开关13和编码器14，所述检测装置、执行机构与一个可编程控制器15相连，可编程控制器15与一个触摸屏16相连，机械装置受控并连接于执行机构。