一種適用於物料撿拾輸送的三維自動機械手系統的製作方法

2023-05-12 05:33:07

本發明屬於食品加工機械的技術領域，更具體的，本發明涉及一種適用於食品加工機械手系統的技術領域。

背景技術：

機械手是在製造業機械化、自動化生產過程中發展起來的一種新型裝置。在現代生產作業中，機械手被廣泛地運用於自動生產線中，機械手的研製和生產已成為高技術領域內，迅速發展起來的一門新興的技術，它有力地促進了製造業生產力的提高。

在傳統的食品加工生產作業中，物料的撿拾和輸送需要工人配合生產設備進行，效率較低；對於液體物料和粉末物料的撿拾和輸送過程，由於人工的參與工人和設備無法完美配合的問題，會對液體物料和粉末物料造成汙染，無法滿足食品行業的衛生標準。機械手系統效率高，且與人工加工食品相比，更為符合食品行業衛生標準。因此，亟需一種適合於食品加工的機械手系統。

技術實現要素：

針對現有技術現狀的不足及存在的問題，為了解決上述問題，本發明提供了一種自動撿拾輸送物料的機械手系統，與現有技術相比，本發明提供的一種自動撿拾輸送物料的機械手系統結構簡單，操作方便，通過X、Y、Z三軸機械手的控制，整體機械手系統可在安裝在地面的軌道上滑動實現三維空間的位移和物料的自動撿拾和輸送，替代傳統的人工加生產設備的作業，實現物料的三維自動撿拾與輸送，效率高，定位準確，撿拾乾淨，輸送量準確，且無汙染，為現代食品行業的自動化提供了解決方案，具有廣泛的實用性。

為了解決上述問題，本發明採用的技術方案如下：

本發明提供的一種適用於物料撿拾輸送的三維自動機械手系統，包括軌道、X軸機構、Y軸機械手機構、Z軸機構，X軸機構包括X軸滑塊、X軸驅動電機、X軸滑軌、定位銷、X軸滑座，Y軸機械手機構包括Y軸滑軌、Y軸驅動電機、Y軸滑座、夾持架、快速夾鉗、夾持支座，Z軸機構包括Z軸滑軌、Z軸滑座、Z軸驅動電機，X軸滑軌與X軸滑座對應設置，Y軸滑軌與Y軸滑座對應設置，Z軸滑軌與Z軸滑座對應設置，軌道與X軸滑軌對應設置，X軸滑軌與Z軸滑軌垂直對應設置，平行設置的Z軸滑軌通過型材支架連接垂直固定在X軸滑座上， Y軸滑軌安裝在Z軸滑座上，與Z軸滑軌垂直連接，Y軸滑軌一端設有夾持支座，Y軸滑軌另一端設有Y軸驅動電機，Y軸滑軌上設有Y軸滑座，Y軸滑座上設有快速夾鉗，軌道上方設有X軸機構。

本發明中， X軸滑軌與軌道間設有X軸滑塊，X軸滑軌一側設置X軸驅動電機，X軸滑軌另一側設置定位銷，X軸滑軌採用兩個，X軸滑軌間設置X軸滑座。

本發明中，Y軸滑座設有位移傳感器和限位傳感器。

本發明中，Y軸滑軌的數量為2。

本發明中， Z軸驅動電機設置在Z軸滑軌底部的一側。

本發明中，Z軸滑軌的數量為2。

本發明中，軌道上間隔設置與定位銷相適應的定位座。

本發明中，Z軸機構一側設置電器櫃，電器柜上方設置控制臺。

使用本發明提供的技術方案可以達到如下有益效果：

（1）適用本發明提供的一種適用於物料撿拾輸送的三維自動機械手系統，實現三維空間的物料的自動撿拾和輸送，前後運動自動撿拾和輸送通過X軸位移實現，左右運動自動撿拾和輸送通過Y軸位移實現，上下運動自動撿拾和輸送通過Z軸位移，啟動系統設備，三個三維空間軸的驅動電機驅動三個軸的滑座運動，從而帶動撿拾送料管在空間三個自由度運動，整體機械手系統可在安裝在地面的軌道上滑動實現三維空間的位移和物料的自動撿拾和輸送。

（2）本發明提供的一種適用於物料撿拾輸送的三維自動機械手系統，結構簡單，操作方便，通過X、Y、Z三軸機械手的控制，替代傳統的人工加生產設備的作業，實現物料的自動撿拾與輸送，效率高，定位準確，撿拾乾淨，輸送量準確，且無汙染，為現代食品行業的自動化提供了解決方案，具有廣泛的實用性。

附圖說明：

圖1顯示為本發明提供的結構示意圖一。

圖2顯示為本發明提供的結構示意圖二。

圖3顯示為本發明提供的機械手系統定位銷打開狀態的局部結構示意圖。

圖4顯示為本發明提供的機械手系統定位銷與定位座閉合狀態的局部結構示意圖。

圖5顯示為本發明提供的Y軸機械手機構夾持支座端的局部結構示意圖。

圖6顯示為本發明提供的Y軸機械手機構Y軸驅動電機端的局部結構示意圖。

在圖1-6中：1—軌道，11—定位座，21—X軸滑塊，22—X軸驅動電機，23—X軸滑軌，24—定位銷，25—X軸滑座，31—Z軸滑座，32—Y軸滑軌，33—Y軸驅動電機，34—Y軸滑座，35—夾持架，36—快速夾鉗，37—位移傳感器，38—限位傳感器，39—夾持支座，41—Z軸滑軌，42—Z軸驅動電機，5—電氣櫃，6—控制臺。

具體實施方式

下面結合附圖1-6和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述，但本發明不限於下述實施例。

在本發明中，為了便於描述，提供的一種適用於物料撿拾輸送的三維自動機械手系統中，各部件的相對位置關係的描述是根據附圖1的布圖方式來進行描述的，如：上、下、左、右等位置關係是依據附圖1的布圖方向來確定的。

本發明提供的一種適用於物料撿拾輸送的三維自動機械手系統，包括軌道（1）、X軸機構、Y軸機械手機構、Z軸機構，X軸機構包括X軸滑塊（21）、X軸驅動電機（22）、X軸滑軌（23）、定位銷（24）、X軸滑座（25），Y軸機械手機構包括Y軸滑軌（32）、Y軸驅動電機（33）、Y軸滑座（34）、夾持架（35）、快速夾鉗（36）、夾持支座（39），Z軸機構包括Z軸滑軌（41）、Z軸滑座（31）、Z軸驅動電機（42），X軸滑軌（23）與X軸滑座（25）對應設置，Y軸滑軌（32）與Y軸滑座（34）對應設置，Z軸滑軌（41）與Z軸滑座（31）對應設置，軌道（1）與X軸滑軌（23）對應設置，X軸滑軌（23）與Z軸滑軌（41）垂直對應設置，平行設置的Z軸滑軌（41）通過型材支架連接垂直固定在X軸滑座（25）上， Y軸滑軌（32）安裝在Z軸滑座（31）上，與Z軸滑軌（41）垂直連接，Y軸滑軌（32）一端設有夾持支座（39），Y軸滑軌（32）另一端設有Y軸驅動電機（33），Y軸滑軌（32）上設有Y軸滑座（34），Y軸滑座（34）上設有快速夾鉗（36），軌道（1）上方設有X軸機構。

本發明中， X軸滑軌（23）與軌道（1）間設有X軸滑塊（21），X軸滑軌（23）一側設置X軸驅動電機（22），X軸滑軌（23）另一側設置定位銷（24），X軸滑軌（23）採用兩個，X軸滑軌（23）間設置X軸滑座（25）。

本發明中，Y軸滑座（34）設有位移傳感器（37）和限位傳感器（38）。

本發明中，Y軸滑軌（32）的數量為2。

本發明中， Z軸驅動電機（42）設置在Z軸滑軌（41）底部的一側。

本發明中，Z軸滑軌（41）的數量為2。

本發明中，軌道（1）上間隔設置與定位銷（24）相適應的定位座（11）。

本發明中，Z軸機構一側設置電器櫃（5），電器櫃（5）上方設置控制臺（6）。

本發明採用的X軸驅動電機（22）、Y軸驅動電機（33）和Z軸驅動電機（42）均為市售的驅動電機，位移傳感器（37）和限位傳感器（38）均可通過公共渠道購買。

在使用本發明提供的一種適用於物料撿拾輸送的三維自動機械手系統時，鋪設軌道（1），在軌道（1）上不同的工位前設置定位座（11），撿拾送料管一端插入儲料罐內，另一端穿過夾持架（35），用快速夾鉗（36）將其夾持住，通過夾持支座（39）伸出設備外，調整好其撿拾角度，打開電源開關，通過控制臺（6）控制系統，X軸驅動電機（22）啟動，通過內置皮帶輪使X軸滑軌（23）帶動機械手系統滑軌（1）以上部分從軌道（1）一端出發，在工位前停住，定位銷（24）插入定位座（11）內，固定系統，通過位移傳感器（37）和限位傳感器（38）傳回數據到控制臺（6）分析，Z軸驅動電機（42）啟動，通過內置皮帶輪帶動Y軸滑軌（32）移動到合適的高度，Y軸驅動電機（33）啟動，通過內置皮帶輪帶動Y軸滑座（34）在Y軸滑軌（32）上滑動，將撿拾送料管送入料盤中，撿拾送料管開始輸送物料，當前工位完成撿拾、輸送物料工作後，定位銷（24）從定位座（11）內拔出，通過控制臺（6）控制系統，X軸驅動電機（22）啟動，通過內置皮帶輪使X軸滑軌（23）帶動機械手系統滑軌（1）以上部分向軌道（1）上下一個工位移動，重複以上步驟，當系統完成撿拾、輸送物料工作後，回到軌道（1）出發點一端，打開快速夾鉗（36），將撿拾送料管取下，無菌清洗備用。

適用本發明提供的一種適用於物料撿拾輸送的三維自動機械手系統，實現三維空間的物料的自動撿拾和輸送，前後運動自動撿拾和輸送通過X軸位移實現，左右運動自動撿拾和輸送通過Y軸位移實現，上下運動自動撿拾和輸送通過Z軸位移，啟動系統設備，三個三維空間軸的驅動電機驅動三個軸的滑座運動，從而帶動撿拾送料管在空間三個自由度運動，整體機械手系統可在安裝在地面的軌道（1）上滑動實現三維空間的位移和物料的自動撿拾和輸送。

本發明提供的一種適用於物料撿拾輸送的三維自動機械手系統，結構簡單，操作方便，通過X、Y、Z三軸機械手的控制，替代傳統的人工加生產設備的作業，實現物料的自動撿拾與輸送，效率高，定位準確，撿拾乾淨，輸送量準確，且無汙染，為現代食品行業的自動化提供了解決方案，具有廣泛的實用性。

如上所述，即可較好地實現本發明,上述的實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，並非對本發明的範圍進行限定，在不脫離本發明設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本發明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發明確定的保護範圍內。