本发明涉及碳纤维领域,尤其涉及碳纤维包装线设备,具体是指一种碳纤维丝卷整体装箱多功能机械手装置。
背景技术:
1、碳纤维是一种新型材料,近年来,随着航空航天产业的发展,国内的碳纤维需求量高速增长,目前,在碳纤维生产线的碳纤维丝卷装箱工序,需要先在纸箱里放置一个卡板作为下定位卡板,然后在卡板的定位孔上放置碳纤维丝卷,放满后在碳纤维卷上方再放置一个卡板作为上定位卡板,上下定位卡板固定碳纤维丝卷的位置使其不在纸箱内晃动。此工序需要人工操作完成,劳动作业强度大,由于在纸箱内作业并且工序分散,多个碳纤维丝卷放置容易产生误差,导致碳纤维丝卷和卡板比较难于一次放置到位。影响碳纤维生产线效率。
2、碳纤维生产属于比较新兴的领域,现阶段通常采用人工完成装箱的放定位卡板工序,机械手一般只能取放单一规格的碳纤维丝卷。
3、在其他领域有一些可变距抓手,但是也只是用于取放料,功能较单一,未有用于到碳纤维卷生产领域,同时也是单一方向变距,不适用碳纤维丝卷多种规格不同间距尺寸的装箱需求。而一些使用气缸驱动变距的,不能实现任意变距。
技术实现思路
1、本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点,提供了一种满足效率高、结构简单、适用范围较为广泛的碳纤维丝卷整体装箱多功能机械手装置。
2、为了实现上述目的,本发明的碳纤维丝卷整体装箱多功能机械手装置如下:
3、该碳纤维丝卷整体装箱多功能机械手装置,其主要特点是,所述的系统包括连接法兰、x变距组件、第一y变距组件、第二y变距组件、定位卡板取放组件,所述的x变距组件连接在连接法兰的下方,所述的第一y变距组件和第二y变距组件分别连接在x变距组件的下方,所述的定位卡板取放组件安装在x变距组件的上方,所述的第一y变距组件和第二y变距组件的结构相同。
4、较佳地,所述的x变距组件包括第一变距支架、第一驱动轮、第一主动轮安装座、第一从动轮、第一从动轮安装座、第一驱动皮带、第一皮带卡板、第二皮带卡板、第一连接座、第二连接座和第一驱动马达,所述的第一变距支架与第一主动轮安装座和第一从动轮安装座连接,所述的第一主动轮安装座连接第一驱动轮,所述的第一从动轮安装座连接第一从动轮,第一驱动皮带套在第一驱动轮和第一从动轮上,所述的第一驱动马达安装在第一驱动轮上,所述的第一皮带卡板和第二皮带卡板安装在第一驱动皮带的两侧,所述的第一皮带卡板连接第一连接座,所述的第二皮带卡板连接第二连接座,第一连接座连接第一直线导轨,第二连接座连接第二直线导轨。
5、较佳地,所述的第一驱动马达驱动第一驱动轮转动,带动第一驱动皮带转动,并带动驱动皮带上的第一皮带卡板和第二皮带卡板运动,所述的第一连接座和第二连接座之间的距离根据第一驱动马达的转动方向变大或者缩小,所述的第一连接座通过第一直线导轨导向,所述的第二连接座通过第二直线导轨导向。
6、较佳地,所述的第一y变距组件或第二y变距组件包括第二变距支架、第二驱动轮、第二主动轮安装座、第二从动轮、第二从动轮安装座、第二驱动皮带、第三皮带卡板、第四皮带卡板、第三连接座、第四连接座、第二驱动马达、第一固定板、第一安装板、第一固定气动卡爪、第一变距气动卡爪、第二变距气动卡爪、卡爪执行端和卡爪勾板,所述的第二变距支架连接第二主动轮安装座和第二从动轮安装座,所述的第二主动轮安装座连接第二驱动轮,所述的第二从动轮安装座连接第二从动轮,所述的第二驱动皮带套在第二驱动轮和第二从动轮上,所述的第二驱动轮连接第二驱动马达,所述的第三皮带卡板和第四皮带卡板分别安装在第二驱动皮带的两侧,所述的第三皮带卡板连接第三连接座,所述的第四皮带卡板连接第四连接座,所述的第三连接座连接第一变距气动卡爪,所述的第四连接座连接第二变距气动卡爪,所述的第一固定板安装在第二变距支架上,所述的第一固定板连接第一安装板,所述的第一安装板安装第一固定气动卡爪上,所述的第三连接座连接第一变距气动卡爪,所述的第四连接座连接第二变距气动卡爪,所述的卡爪执行端连接卡爪勾板。
7、较佳地,所述的第三连接座和第四连接座随着第二驱动皮带做同步开合,所述的第二驱动马达旋转驱动第二驱动轮转动,带动第一变距气动卡爪和第二变距气动卡爪进行相应变距运动,整个过程中第一变距气动卡爪和第一固定气动卡爪、第二变距气动卡爪和第一固定气动卡爪之间的距离保持一致。
8、较佳地,所述的定位卡板取放组件包括安装固定座、固定安装板、第五直线导轨、第六直线导轨、滑动安装板、滑动气缸、第一吸取组件安装座、第一吸取缓冲弹簧、第一吸盘、第二吸取组件安装座、第二吸取缓冲弹簧和第二吸盘,所述的安装固定座安装在x变距组件上,所述的安装固定座连接第五直线导轨和第六直线导轨,所述的第五直线导轨和第六直线导轨的滑块连接滑动安装板,所述的滑动安装板连接滑动气缸,所述的滑动安装板连接第一吸取组件安装座和第二吸取组件安装座,所述的第一吸取组件安装座连接第一吸盘,所述的第一吸盘连接第一吸取缓冲弹簧,所述的第二吸取组件安装座连接第二吸盘,所述的第二吸盘连接第二吸取缓冲弹簧。
9、较佳地,所述的定位卡板取放组件在取放下定位卡板和上定位卡板的过程中,通过滑动气缸的滑动带动滑动安装板运动,并带动第一吸盘和第二吸盘上下移动。
10、采用了本发明的碳纤维丝卷整体装箱多功能机械手装置,一个多功能机械手完成所有动作,集成度高,无需更换工装夹具,从而避免了更换工装夹具带来故障和节拍浪费等问题,同时有效节省设备。本发明可以实现长度和宽度方向同时变距,也可以各自单独变距,可以兼容多种规格的碳纤维丝卷。定位卡板取放组件同时具备取放卡板和固定卡板的作用,结构简单可靠,成本低并且易于维护。整体装箱过程所有工件组合位置均保持固定不动,保证了机械手动作平稳准确,故障率低,装箱效率得到有效提升。
1.一种碳纤维丝卷整体装箱多功能机械手装置,其特征在于,所述的系统包括连接法兰、x变距组件、第一y变距组件、第二y变距组件、定位卡板取放组件,所述的x变距组件连接在连接法兰的下方,所述的第一y变距组件和第二y变距组件分别连接在x变距组件的下方,所述的定位卡板取放组件安装在x变距组件的上方,所述的第一y变距组件和第二y变距组件的结构相同。
2.根据权利要求1所述的碳纤维丝卷整体装箱多功能机械手装置,其特征在于,所述的x变距组件包括第一变距支架、第一驱动轮、第一主动轮安装座、第一从动轮、第一从动轮安装座、第一驱动皮带、第一皮带卡板、第二皮带卡板、第一连接座、第二连接座和第一驱动马达,所述的第一变距支架与第一主动轮安装座和第一从动轮安装座连接,所述的第一主动轮安装座连接第一驱动轮,所述的第一从动轮安装座连接第一从动轮,第一驱动皮带套在第一驱动轮和第一从动轮上,所述的第一驱动马达安装在第一驱动轮上,所述的第一皮带卡板和第二皮带卡板安装在第一驱动皮带的两侧,所述的第一皮带卡板连接第一连接座,所述的第二皮带卡板连接第二连接座,第一连接座连接第一直线导轨,第二连接座连接第二直线导轨。
3.根据权利要求2所述的碳纤维丝卷整体装箱多功能机械手装置,其特征在于,所述的第一驱动马达驱动第一驱动轮转动,带动第一驱动皮带转动,并带动驱动皮带上的第一皮带卡板和第二皮带卡板运动,所述的第一连接座和第二连接座之间的距离根据第一驱动马达的转动方向变大或者缩小,所述的第一连接座通过第一直线导轨导向,所述的第二连接座通过第二直线导轨导向。
4.根据权利要求1所述的碳纤维丝卷整体装箱多功能机械手装置,其特征在于,所述的第一y变距组件或第二y变距组件包括第二变距支架、第二驱动轮、第二主动轮安装座、第二从动轮、第二从动轮安装座、第二驱动皮带、第三皮带卡板、第四皮带卡板、第三连接座、第四连接座、第二驱动马达、第一固定板、第一安装板、第一固定气动卡爪、第一变距气动卡爪、第二变距气动卡爪、卡爪执行端和卡爪勾板,所述的第二变距支架连接第二主动轮安装座和第二从动轮安装座,所述的第二主动轮安装座连接第二驱动轮,所述的第二从动轮安装座连接第二从动轮,所述的第二驱动皮带套在第二驱动轮和第二从动轮上,所述的第二驱动轮连接第二驱动马达,所述的第三皮带卡板和第四皮带卡板分别安装在第二驱动皮带的两侧,所述的第三皮带卡板连接第三连接座,所述的第四皮带卡板连接第四连接座,所述的第三连接座连接第一变距气动卡爪,所述的第四连接座连接第二变距气动卡爪,所述的第一固定板安装在第二变距支架上,所述的第一固定板连接第一安装板,所述的第一安装板安装第一固定气动卡爪上,所述的第三连接座连接第一变距气动卡爪,所述的第四连接座连接第二变距气动卡爪,所述的卡爪执行端连接卡爪勾板。
5.根据权利要求4所述的碳纤维丝卷整体装箱多功能机械手装置,其特征在于,所述的第三连接座和第四连接座随着第二驱动皮带做同步开合,所述的第二驱动马达旋转驱动第二驱动轮转动,带动第一变距气动卡爪和第二变距气动卡爪进行相应变距运动,整个过程中第一变距气动卡爪和第一固定气动卡爪、第二变距气动卡爪和第一固定气动卡爪之间的距离保持一致。
6.根据权利要求1所述的碳纤维丝卷整体装箱多功能机械手装置,其特征在于,所述的定位卡板取放组件包括安装固定座、固定安装板、第五直线导轨、第六直线导轨、滑动安装板、滑动气缸、第一吸取组件安装座、第一吸取缓冲弹簧、第一吸盘、第二吸取组件安装座、第二吸取缓冲弹簧和第二吸盘,所述的安装固定座安装在x变距组件上,所述的安装固定座连接第五直线导轨和第六直线导轨,所述的第五直线导轨和第六直线导轨的滑块连接滑动安装板,所述的滑动安装板连接滑动气缸,所述的滑动安装板连接第一吸取组件安装座和第二吸取组件安装座,所述的第一吸取组件安装座连接第一吸盘,所述的第一吸盘连接第一吸取缓冲弹簧,所述的第二吸取组件安装座连接第二吸盘,所述的第二吸盘连接第二吸取缓冲弹簧。
7.根据权利要求6所述的碳纤维丝卷整体装箱多功能机械手装置,其特征在于,所述的定位卡板取放组件在取放下定位卡板和上定位卡板的过程中,通过滑动气缸的滑动带动滑动安装板运动,并带动第一吸盘和第二吸盘上下移动。
