CN110259160B - 一种移动翻转机械手及应用其的印浆机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种移动翻转机械手，包括横移模组、纵移模组、横移伺服机构、纵移伺服机构、安装架、旋转伺服机构、U型旋转臂及夹紧装置，横移模组上设置有横移轨道、横移滑块，纵移模组上设置有纵移轨道、纵移滑块；横移滑块安装在横移轨道上，纵移滑块安装在纵移轨道上，安装架与纵移滑块固定连接，旋转伺服机构安装在安装架上，U型旋转臂与旋转伺服机构的输出轴联接，夹紧装置设置在U型旋转臂内壁上。本发明还公开了一种印浆机器人，包括支撑框架、传输机构、上浆机构及上述移动翻转机械手。本发明通过移动翻转机械手进行墙砖的夹取移动并控制墙砖翻转，适用于不同规格的墙砖夹取及翻转，有效的提高了翻转过程的稳定性及翻转效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种机械装置，具体为一种移动翻转机械手，及用于墙砖表面印制砂浆的印浆机。
背景技术
印浆机为一种将墙砖若干侧面涂抹砂浆，并固定砂浆的自动化机械设备。申请号为201711240612.8的发明专利公开了一种墙砖翻转机构及其印浆机器人，采用翻转架进行墙砖的翻转，该结构的缺陷在于，每一种翻转架适用的墙砖规格有限制，因此其适用范围较窄。
发明内容
本发明的目的在于提供一种移动翻转机械手及应用其的印浆机器人，适用范围广且稳定性好。为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明公开了一种移动翻转机械手，包括横移模组、纵移模组、横移伺服机构、纵移伺服机构、安装架、旋转伺服机构、U型旋转臂及夹紧装置，所述的纵移模组垂直安装于横移模组上方；所述的横移模组上设置有横移轨道、横移滑块，所述的纵移模组上设置有纵移轨道、纵移滑块；所述的横移滑块安装在横移轨道上，并在横移伺服机构的作用下沿横移轨道移动；所述的纵移滑块安装在纵移轨道上，并在纵移伺服机构的作用下沿纵移轨道移动；所述的安装架与纵移滑块固定连接，所述的旋转伺服机构安装在安装架上，所述的U型旋转臂与旋转伺服机构的输出轴联接，所述的旋转伺服机构控制U型旋转臂360度旋转，所述的夹紧装置设置在U型旋转臂内壁上。
其中，所述的夹紧装置包括夹取块、活动夹取块及控制推杆，所述的夹取块及控制推杆分别设置在U型旋转臂两侧内壁上，所述的活动夹取块与控制推杆联接，所述的控制推杆为气动推杆或电动推杆。
优选地，所述的U型旋转臂的U型底部安装有可压缩胶垫。还包括两组行程开关，分别设置在横移滑块及纵移滑块上。
进一步地，还包括一导轨安装架，其设置在纵移模组上方，所述的纵移模组上方固定有若干滑块，所述的导轨安装架底端设置有滑轨，上端设置有若干安装块，所述的滑块安装在滑轨内，并沿滑轨移动。
本发明还公开了一种印浆机器人，包括支撑框架、传输机构、上浆机构及移动翻转机械手，所述的传输机构设置于支撑框架的下方，用于传送墙砖；所述的移动翻转机械手固定在支撑框架上，其结构为上述结构，用于夹取及翻转墙砖，所述的上浆机构设置于支撑框架内且位于U型旋转臂上方，对墙砖进行上浆。
其中，所述的传输机构包括前输送单元及后输送单元；前输送单元和后输送单元分别设置于移动翻转机械手的两侧用于传送印浆前的墙砖及印浆后的墙砖，所述的后输送单元上设置有用于容置U型旋转臂的容置槽。
进一步地，还包括切割机构，其位于前输送单元上方，所述的切割机构包括纵移导轨、纵移电机、滑移块、旋转电机及切割盘，所述的滑移块安装在纵移导轨上，所述的纵移电机控制滑移块在纵移导轨上运动，所述的旋转电机固定在滑移块上，所述的切割盘与旋转电机轴向联接，所述的旋转电机控制切割盘旋转，所述的前输送单元在切割盘正下方设置有切割盘容置槽。
优选地，还包括一用于吸收切割盘粉尘的吸尘装置，其设于切割盘下方且与切割盘刀口切线方向相重合。
其中，上浆机构包括上浆盘、砂浆容置器、传动件；所述上浆盘水平设置；所述上浆盘上开设有一上浆口；所述上浆口的宽度小于待上浆墙砖的宽度；所述上浆口的长度大于任意一种规格的待上浆墙砖；所述砂浆容置器在竖直方向上贯穿设置；所述砂浆容置器可通过传动件实现紧贴所述上浆盘上表面的运动；所述砂浆容置器内可倒入砂浆，用于对放置于所述上浆口下方的待上浆墙砖进行上浆。
进一步地，所述的上浆机构还包括搅拌组件，其一端固定设置在砂浆容置器上方，另一端伸入砂浆容置器内。
优选地，还包括一提浆机构，提浆机构入口位于底部用于倒置砂浆，提浆机构出口位于砂浆容置器上方。
由于采用了上述结构，本发明具有如下有益效果：
1.本发明结构简单，通过移动翻转机械手进行墙砖的夹取移动并控制墙砖翻转，适用于不同规格的墙砖夹取及翻转，有效的提高了翻转过程的稳定性及翻转效率。
2.在U型旋转臂的U型底部安装有可压缩胶垫，使墙砖与U型旋转臂柔性接触，起缓冲保护的作用，且当U型旋转臂翻转的过程中，可增加摩擦力，防止墙砖滑动掉落。
3.通过增设切割机构，使印浆机器人可实现砖块裁切的功能。增设提浆机构实现自动将砂浆加入上浆机构，提高了整个工序的自动化水平。
附图说明
图1是本发明移动翻转机械手初始状态的结构示意图。
图2是图1的侧视示意图。
图3是图1移动部分行程的结构示意图。
图4是图3中U型旋转臂翻转状态的结构示意图。
图5是本发明印浆机器人的结构示意图。
图6是图5隐去支撑框架的结构示意图。
图7是图6中U型旋转壁翻转后放入容置槽时的状态示意图。
图8是图7的主视示意图。
图9是切割机构的结构示意图。
主要组件符号说明：
100：移动翻转机械手，110：横移模组，111：横移轨道，112：横移滑块，113：行程开关，120：纵移模组，121：纵移轨道，122：纵移滑块，123：滑块，130：横移伺服机构，140：纵移伺服机构，150：安装架，160：旋转伺服机构，170：U型旋转臂，171：可压缩胶垫，180：夹紧装置，181：夹取块，182：活动夹取块，183：控制推杆，190：导轨安装架，191：滑轨，192：安装块
200：支撑框架
300：传输机构，310：前输送单元，311：切割盘容置槽，320：后输送单元，321：容置槽
400：切割机构，410：纵移导轨，420：纵移电机，430：滑移块，440：旋转电机，450：切割盘
500：上浆机构，510：上浆盘，511：上浆口，520：砂浆容置器，530：传动件，540：搅拌组件。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述。
实施例一
如图1～4所示，本发明公开了一种移动翻转机械手，包括横移模组110、纵移模组120、横移伺服机构130、纵移伺服机构140、安装架150、旋转伺服机构160、U型旋转臂170及夹紧装置180。
纵移模组120垂直安装于横移模组110上方。横移模组110及纵移模组120上分别设置有横移轨道111及纵移轨道121。横移滑块112安装在横移轨道111上，并在横移伺服机构130的作用下沿横移轨道111移动。纵移滑块122安装在纵移轨道121上，并在纵移伺服机构140的作用下沿纵移轨道121移动。横移模组110及纵移模组120上均安装有行程开关113，分别设置在横移滑块112及纵移滑块122上。安装架150与纵移滑块122固定连接，旋转伺服机构160安装在安装架150上。U型旋转臂170与旋转伺服机构160的输出轴联接，旋转伺服机构160控制U型旋转臂170进行360度旋转。
纵移模组120上方还包括一导轨安装架190。纵移模组120上方固定有若干滑块123，导轨安装架190底端设置有滑轨191，上端设置有若干安装块192，滑块123安装在滑轨191内，并沿滑轨191移动。
如图2示，夹紧装置180包括夹取块181、活动夹取块182及控制推杆183。夹取块181及活动夹取块182可以根据需要设置若干个，图中仅示出各1个。夹取块181及控制推杆183分别设置在U型旋转臂170两侧内壁上，活动夹取块182与控制推杆183联接，控制推杆183为气动推杆或电动推杆。U型旋转臂170的U型底部安装有可压缩胶垫171。
本实施例的使用原理为：如图1示，初始状态时，横移滑块112位于最左侧，纵移滑块122位于最下侧，U型旋转臂170的开口朝下，待夹取的工件位于U型旋转臂170下方。接着控制推杆183控制活动夹取块182运动，活动夹取块182及夹取块181夹紧工件。如图3示，横移伺服机构130控制横移滑块112向右侧运动，纵移伺服机构140控制纵移滑块122向上运动，移动至指定位置。如图4所示，旋转伺服机构160控制U型旋转臂170旋转，使工件旋转至所需的角度。
实施例二
如图5所示，本发明公开了一种印浆机器人，包括支撑框架200、传输机构300、切割机构400、吸尘装置（图中未示出）、上浆机构500、提浆机构（图中未示出）及移动翻转机械手100。传输机构300设置于支撑框架200的下方，用于传送墙砖。移动翻转机械手100固定在支撑框架200上，其结构为实施例一的结构，用于夹取及翻转墙砖。切割机构400位于传输机构300上方用于切割墙砖。上浆机构500设置于支撑框架200内且位于U型旋转臂170上方，对墙砖进行上浆。提浆机构位于支撑框架200上或支撑框架200外，提浆机构入口位于底部用于倒置砂浆，提浆机构出口位于砂浆容置器上方，用于为上浆机构500自动输送砂浆。
如图6～8所示，传输机构300包括前输送单元310及后输送单元320。前输送单元310和后输送单元320分别设置于移动翻转机械手100的两侧用于传送印浆前的墙砖及印浆后的墙砖，前输送单元310上设置有切割盘容置槽311，后输送单元320上设置有用于容置U型旋转臂170的容置槽321。
如图9所示，切割机构400包括纵移导轨410、纵移电机420、滑移块430、旋转电机440及切割盘450。滑移块430安装在纵移导轨410上。纵移电机420控制滑移块430在纵移导轨410上运动，旋转电机440固定在滑移块430上，切割盘450与旋转电机440轴向联接，旋转电机440控制切割盘450旋转。吸尘装置用于吸收切割盘450切割墙砖过程产生的粉尘，其设于切割盘450下方且与切割盘450的刀口切线方向相重合。
上浆机构500包括上浆盘510、砂浆容置器520、传动件530、搅拌组件540。上浆盘510水平设置，上浆盘510上开设有一上浆口511，上浆口511的宽度小于待上浆墙砖的宽度，一般可设置上浆口511两侧与墙砖边缘宽度为10mm，使得从上浆口511的流出的砂浆涂抹到墙砖上后不会从墙砖边缘溢出。上浆口511的长度大于任意一种规格的待上浆墙砖。砂浆容置器520在竖直方向上贯穿设置，砂浆容置器520可通过传动件530实现紧贴上浆盘510上表面的运动。搅拌组件540一端固定设置在砂浆容置器520上方，另一端伸入砂浆容置器520内对内部的砂浆进行搅拌。
本发明印浆机器人的工作过程如下：
1、将墙砖放入前输送单元310上，墙砖进入切割机构400，切割机构400将墙砖切割成所需的规格。
2、移动翻转机械手100夹取墙砖，并移动至上浆机构500下方，U型旋转臂170旋转90度，使墙砖的侧面向上，砂浆容置器520移动对墙砖侧面进行抹浆。侧面抹完浆后，U型旋转臂170旋转90度，使墙砖的底面向上，砂浆容置器520移动对墙砖底面进行抹浆。
3、两面砂浆均抹完后，移动翻转机械手100将墙砖移动至后输送单元320，U型旋转臂170位于容置槽内，如图7、图8所示。此时墙砖下表面正好位于后输送单元320上，并随着后输送单元320传输至支撑框架200外部实现出砖。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种移动翻转机械手，其特征在于：包括横移模组、纵移模组、横移伺服机构、纵移伺服机构、安装架、旋转伺服机构、U型旋转臂及夹紧装置，
所述的纵移模组垂直安装于横移模组上方；所述的横移模组上设置有横移轨道、横移滑块，所述的纵移模组上设置有纵移轨道、纵移滑块；所述的横移滑块安装在横移轨道上，并在横移伺服机构的作用下沿横移轨道移动；所述的纵移滑块安装在纵移轨道上，并在纵移伺服机构的作用下沿纵移轨道移动；所述的安装架与纵移滑块固定连接，所述的旋转伺服机构安装在安装架上，所述的U型旋转臂与旋转伺服机构的输出轴联接，所述的旋转伺服机构控制U型旋转臂360度旋转，所述的夹紧装置设置在U型旋转臂内壁上。
2.如权利要求1所述的移动翻转机械手，其特征在于：所述的夹紧装置包括夹取块、活动夹取块及控制推杆，所述的夹取块及控制推杆分别设置在U型旋转臂两侧内壁上，所述的活动夹取块与控制推杆联接，所述的控制推杆为气动推杆或电动推杆。
3.如权利要求1或2所述的移动翻转机械手，其特征在于：所述的U型旋转臂的U型底部安装有可压缩胶垫。
4.如权利要求1或2所述的移动翻转机械手，其特征在于：还包括两组行程开关，分别设置在横移滑块及纵移滑块上。
5.如权利要求4所述的移动翻转机械手，其特征在于：还包括一导轨安装架，其设置在纵移模组上方，所述的纵移模组上方固定有若干滑块，所述的导轨安装架底端设置有滑轨，上端设置有若干安装块，所述的滑块安装在滑轨内，并沿滑轨移动。
6.一种印浆机器人，其特征在于：包括支撑框架、传输机构、上浆机构及移动翻转机械手，所述的传输机构设置于支撑框架的下方，用于传送墙砖；所述的移动翻转机械手固定在支撑框架上，其结构为权利要求1～5任一项所述的结构，用于夹取及翻转墙砖，所述的上浆机构设置于支撑框架内且位于U型旋转臂上方，对墙砖进行上浆。
7.如权利要求6所述的印浆机器人，其特征在于：所述的传输机构包括前输送单元及后输送单元；前输送单元和后输送单元分别设置于移动翻转机械手的两侧用于传送印浆前的墙砖及印浆后的墙砖，所述的后输送单元上设置有用于容置U型旋转臂的容置槽。
8.如权利要求6所述的印浆机器人，其特征在于：还包括切割机构，其位于前输送单元上方，所述的切割机构包括纵移导轨、纵移电机、滑移块、旋转电机及切割盘，所述的滑移块安装在纵移导轨上，所述的纵移电机控制滑移块在纵移导轨上运动，所述的旋转电机固定在滑移块上，所述的切割盘与旋转电机轴向联接，所述的旋转电机控制切割盘旋转，所述的前输送单元在切割盘正下方设置有切割盘容置槽。
9.如权利要求8所述的印浆机器人，其特征在于：还包括一用于吸收切割盘粉尘的吸尘装置，其设于切割盘下方且与切割盘刀口切线方向相重合。
10.如权利要求6所述的印浆机器人，其特征在于：所述的上浆机构包括上浆盘、砂浆容置器、传动件；所述上浆盘水平设置；所述上浆盘上开设有一上浆口；所述上浆口的宽度小于待上浆墙砖的宽度；所述上浆口的长度大于任意一种规格的待上浆墙砖；所述砂浆容置器在竖直方向上贯穿设置；所述砂浆容置器可通过传动件实现紧贴所述上浆盘上表面的运动；所述砂浆容置器内可倒入砂浆，用于对放置于所述上浆口下方的待上浆墙砖进行上浆。
11.如权利要求10所述的印浆机器人，其特征在于：所述的上浆机构还包括搅拌组件，其一端固定设置在砂浆容置器上方，另一端伸入砂浆容置器内。
12.如权利要求10或11所述的印浆机器人，其特征在于：还包括一提浆机构，提浆机构入口位于底部用于倒置砂浆，提浆机构出口位于砂浆容置器上方。
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