本发明涉及机械自动化领域,具体是一种用于高速旋转上下料的装置,适用于工业生产中对物料的快速抓取与放置。
背景技术:
1、在当今的现代工业生产领域,上下料操作无疑是整个生产流程当中至关重要的关键环节。传统的上下料装置在实际应用中常常暴露出诸多弊端,例如其运行速度较为缓慢,难以适应现代工业对高效生产节奏的迫切需求;精度方面也存在明显不足,无法满足那些对加工精度有着严苛要求的生产场景;再者,适应性较差,面对不同尺寸、形状的工件以及多样化的生产环境时,往往显得力不从心。这些问题的存在,极大地制约了工业生产的效率提升与产品质量的优化。
2、随着工业技术的不断发展与进步,为了有效应对这些挑战,迫切需要一种全新类型的高速旋转上下料装置。这种装置应具备能够实现快速、准确上下料操作的卓越性能,从而切实提高生产效率,并且在确保高效生产的同时,进一步提升产品质量。具体而言,它需要在以下几个方面展现出突出的优势:一是在速度方面,能够以极高的效率完成上下料动作,大幅缩短生产周期,为企业赢得时间优势;二是在精度上,能够精准地定位和抓取工件,确保每一个操作环节都准确无误,从而保证产品的加工精度和质量稳定性;三是在适应性方面,能够灵活应对各种不同尺寸、形状的工件以及复杂多变的生产环境,为工业生产提供强大的支持和保障。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种能够实现快速、准确的上下料操作,提高生产效率和产品质量的高速旋转上下料装置,以解决上述技术问题。
2、为实现上述技术方案,本发明的技术方案如下:一种高速旋转上下料装置,包括底座,所述高速旋转上下料装置包括:
3、第一驱动源,固设于所述底座上,用于提供动力源,所述第一驱动源上设有至少三个检测组件,用于对比检测转过的角度;
4、抓取机构,可升降设置于所述第一驱动源顶部,所述第一驱动源可驱动所述抓取机构步进式转动;以及
5、柔性传动机构,设置于所述第一驱动源和抓取机构之间,所述柔性传动机构在一电场作用下切断第一驱动源和抓取机构之间的动力传递;
6、其中:至少三个所述检测组件检测高速旋转的抓取机构转动到为时切断柔性传动机构供电,第一驱动源和抓取机构之间动力传输切断,同时所述柔性传动机构一侧发生形变抱死抓取机构。
7、进一步地,所述第一驱动源为沿水平摆放的伺服电机;所述伺服电机的输出端通过联轴器传动连接有可升降式分割器;相邻所述伺服电机与所述可升降式分割器之间设有第一传感器;所述可升降式分割器沿水平方向输出端设有第二传感器;所述可升降式分割器竖直输出端上有第三传感器;
8、其中:所述第一传感器用于检测伺服电机转过的角度;所述第二传感器用于检测可升降式分割器转过的角度;所述第三传感器用于检测抓取机构转动到位,所述第一传感器、第二传感器以及所述伺服电机上编码器检测进行全方位检测转过的角度数值后于所述第三传感器检测到信号进行比较控制高速旋转上下料装置的启停。
9、进一步地,所述第二传感器为第二编码器,所述第二编码器与所述可升降式分割器水平输出端之间通过第二联轴器连接;所述第三传感器为光电开关;所述光电开关通过光电安装座安装在所述可升降式分割器顶部,且光电开关拍摄光线指向可升降式分割器竖直输出端的轴线。
10、进一步地,所述抓取机构包括抓取支架;所述抓取支架上可转动设有调节组件;沿所述抓取支架的周侧上圆周阵列且可滑动设有抓取组件;所述调节组件可驱动所述抓取组件沿竖直方向来回往复移动调节;所述抓取支架上圆周阵列设有感应板;所述感应板与所述抓取组件同一平面设置。
11、进一步地,所述抓取支架包括设有内凹腔体的旋转连接块,柔性传动机构填充在所述内凹腔体中;所述旋转连接块顶部设有升降板;相邻所述旋转连接块和升降板之间通过圆周阵列设置的旋转升价调整安装板连接;所述旋转升价调整安装板上设有内凹的矩形定位槽;
12、所述调节组件包括可转动设置一下所述抓取支架上的丝杆组件;所述丝杆组件上通过丝杆轴套传动连接有升降安装板;所述丝杆组件顶部设有调节手轮;所述丝杆组件上可启闭设有夹板;
13、所述抓取组件包括抓取支架;所述抓取支架通过直线滑轨可移动安装在矩形定位槽上;所述抓取支架延伸至所述升降安装板上;所述抓取支架末端沿竖直朝下设有抓取手指气缸;所述抓取手指气缸的输出端对称设有开设有内凹梯形燕尾槽的手指;所述手指上可拆卸插设有与所述内凹梯形燕尾槽相适配的垫块;所述垫块的高度远大于所述内凹梯形燕尾槽的深度。
14、进一步地,所述柔性传动机构包括同轴设置的切断部件和制动部件;所述切断部件一端与所述第一驱动源连接,另一端与所述抓取机构连接;所述制动部件位于所述切断部件顶部且与所述抓取机构同轴设置。
15、进一步地,所述切断部件包括呈柱状的液池,所述液池内部填充有电流变液,所述液池上下相对设置有电极传递轴;一外部电路通过所述电极传递轴对电流变液施加或切断强电场。
16、进一步地,所述液池通过第一轴承可转动设置于内凹腔体上;所述液池内侧设有绝缘层;
17、所述电极传递轴包括第一电极和第二电极轴;所述第一电极和第二电极轴同轴设置,且相邻之间间隔设置;所述第一电极和第二电极轴均呈t形状设置,且端面圆周阵列设有三角状荆齿;所述第一电极与所述液池固定连接;所述第二电极轴与所述液池密封性连接。
18、进一步地,至少两个所述制动部件沿第二电极轴轴线阵列设置,所述制动部件呈马蹄状设置,相邻所述制动部件以第二电极轴轴线为中心旋转180°。
19、进一步地,所述制动部件包括由内至外包括依次紧密粘合的内形变片层、绝缘树脂片层以及外形变片层;所述内形变片层为径向厚度变形型的压电敏感材质;所述外形变片层为圆周长度变形型的压电敏感材质;两供电电路分别为内形变片层和外形变片层供电,在逆压电效应下,所述内形变片层和外形变片层形变挤压第二电极轴。
20、与现有技术相比较,本发明具有如下有益效果:
21、1)本发明能够很好达成高速精准上下料:
22、卓越的高速旋转性能:凭借水平摆放的伺服电机与可升降式分割器共同驱动抓取机构,能够实现高速旋转,大幅提升上下料的速度与效率,充分满足现代工业高速生产的需求。
23、精准的角度控制:第一驱动源上配备至少三个检测组件,涵盖第一传感器、第二传感器以及第三传感器,分别对伺服电机、可升降式分割器和抓取机构的转动角度进行全方位检测。通过对比检测所转过的角度数值,能够精确把控抓取机构的位置,切实确保上下料的准确性。
24、2)本发明具有灵活适应各类工件:
25、可调节的抓取组件:抓取机构中的调节组件能够驱动抓取组件沿竖直方向来回往复移动调节。抓取支架上的直线滑轨和矩形定位槽设计,使得抓取组件可以灵活地在圆周方向上滑动与定位。此外,抓取手指气缸输出端的手指上可拆卸插设垫块,并且垫块高度可根据不同工件进行调整,能够适应各种尺寸和形状的工件,显著提高了装置的通用性。
26、便捷的调节手轮与夹板:调节组件顶部的调节手轮方便操作人员手动调整抓取组件的高度,丝杆组件上的夹板可启闭,便于对丝杆轴套进行固定和调整,进一步增强了装置的可操作性与适应性。
27、3)本发明能够确保安全可靠的动力控制:
28、高效的柔性传动机构:柔性传动机构设置于第一驱动源和抓取机构之间,在电场作用下能够切断第一驱动源与抓取机构之间的动力传递。当检测组件检测到抓取机构转动到位时,及时切断供电,使动力传输停止,有效避免因过度旋转或失控而引发的安全事故。
29、可靠的制动部件:制动部件在动力切断时,通过内形变片层和外形变片层的形变挤压第二电极轴,实现对抓取机构的快速抱死,确保装置在停止状态下的稳定性与安全性。
30、4)本发明能够提供稳定高效的运行保障:
31、合理的结构设计:抓取支架由旋转连接块、升降板和旋转升价调整安装板组成,结构稳固,为抓取组件和调节组件提供了稳定的支撑。液池通过第一轴承可转动设置于内凹腔体上,保证了柔性传动机构的顺畅运行。
32、精良的电极传递轴设计:电极传递轴的第一电极和第二电极轴呈t形状设置,且端面圆周阵列设有三角状荆齿,增加了接触面积和传递效率。同时,液池内侧的绝缘层和第二电极轴的密封性连接,确保了电流变液在强电场作用下的稳定工作,提高了装置的可靠性。
33、综上所述,该高速旋转上下料装置具有高速精准上下料、灵活适应不同工件、安全可靠的动力控制以及稳定高效的运行保障等诸多优点。
1.一种高速旋转上下料装置,包括底座(1),其特征在于,所述高速旋转上下料装置包括:
2.如权利要求1所述的高速旋转上下料装置,其特征在于,所述第一驱动源(2)为沿水平摆放的伺服电机(22);所述伺服电机(22)的输出端通过联轴器传动连接有可升降式分割器(23);相邻所述伺服电机(22)与所述可升降式分割器(23)之间设有第一传感器(24);所述可升降式分割器(23)沿水平方向输出端设有第二传感器(25);所述可升降式分割器(23)竖直输出端上有第三传感器(26);
3.如权利要求2所述的高速旋转上下料装置,其特征在于,所述第二传感器(25)为第二编码器,所述第二编码器与所述可升降式分割器(23)水平输出端之间通过第二联轴器连接;所述第三传感器(26)为光电开关;所述光电开关通过光电安装座安装在所述可升降式分割器(23)顶部,且光电开关拍摄光线指向可升降式分割器(23)竖直输出端的轴线。
4.如权利要求1所述的高速旋转上下料装置,其特征在于,所述抓取机构(3)包括抓取支架(31);所述抓取支架(31)上可转动设有调节组件(32);沿所述抓取支架(31)的周侧上圆周阵列且可滑动设有抓取组件(33);所述调节组件(32)可驱动所述抓取组件(33)沿竖直方向来回往复移动调节;所述抓取支架(31)上圆周阵列设有感应板(34);所述感应板(34)与所述抓取组件(33)同一平面设置。
5.如权利要求4所述的高速旋转上下料装置,其特征在于,所述抓取支架(31)包括设有内凹腔体的旋转连接块(311),柔性传动机构(4)填充在所述内凹腔体中;所述旋转连接块(311)顶部设有升降板(312);相邻所述旋转连接块(311)和升降板(312)之间通过圆周阵列设置的旋转升价调整安装板(313)连接;所述旋转升价调整安装板(313)上设有内凹的矩形定位槽;
6.如权利要求1所述的高速旋转上下料装置,其特征在于,所述柔性传动机构(4)包括同轴设置的切断部件(41)和制动部件(42);所述切断部件(41)一端与所述第一驱动源(2)连接,另一端与所述抓取机构(3)连接;所述制动部件(42)位于所述切断部件(41)顶部且与所述抓取机构(3)同轴设置。
7.如权利要求6所述的高速旋转上下料装置,其特征在于,所述切断部件(41)包括呈柱状的液池(411),所述液池(411)内部填充有电流变液(412),所述液池(411)上下相对设置有电极传递轴(413);一外部电路通过所述电极传递轴(413)对电流变液(411)施加或切断强电场。
8.如权利要求7所述的高速旋转上下料装置,其特征在于,所述液池(411)通过第一轴承可转动设置于内凹腔体上;所述液池(411)内侧设有绝缘层;
9.如权利要求6所述的高速旋转上下料装置,其特征在于,至少两个所述制动部件(42)沿第二电极轴轴线阵列设置,所述制动部件(42)呈马蹄状设置,相邻所述制动部件(42)以第二电极轴轴线为中心旋转180°。
10.如权利要求9所述的高速旋转上下料装置,其特征在于,所述制动部件(42)包括由内至外包括依次紧密粘合的内形变片层(421)、绝缘树脂片层(422)以及外形变片层(423);所述内形变片层(421)为径向厚度变形型的压电敏感材质;所述外形变片层(423)为圆周长度变形型的压电敏感材质;两供电电路分别为内形变片层(421)和外形变片层(423)供电,在逆压电效应下,所述内形变片层(421)和外形变片层(423)形变挤压第二电极轴。