一种新型的抓持盘纸机械手介绍-论文.pdf

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1、2013年第28期(总第271期)薷两(CumulativNetOyN．2O8．2013．271)一种新型的抓持盘纸机械手介绍孙运河(许昌烟草机械有限责任公司研究所，河南许昌461000)摘要：电控系统控制机械手运动，超声波传感器检索盘纸位置，激光传感器通过十字圆心法找到盘纸中心，气动控制纸盘轴收缩进入盘纸芯，闭气弹簧张紧盘纸，负压吸附。机械手提起盘纸放到预定位置。机械手正常工作前提要调整激光传感器位置，设置系统参数。机械手一个工作循环时间2~4分钟，抓取重量可以达到40kg。机械手动作稳定可靠。关键词：包装机物料盘纸；新型机械手；十字圆心法；传感器；可编程序控制器中图分类号：TP241文献

2、标识码：A文章编号：1009—2374(2013)28—0029—02机械手能代替人类完成危险、重复枯燥的工作，减轻集中正压系统提供，负压的提供由真空泵提供压力0．6bar~人类劳动强度，提高劳动生产力。机械手越来越广泛地得右。位置检测装置由超声波传感器(5)和激光检测(11)到了应用，例如食品包装、烟条装箱、饮料罐装等。它适组成。应于中小批量生产，可以节省工件的输送装置，结构紧2机械手的工作原理凑，而且适应性很强。我们公司产品是包装机上料机器人，抓持的对象是包电控系统可以控制机械手运动，直线轴系统动作使机械装机物料盘纸，常用盘纸规格有四种：宽度分别是94mm、手做水平运动、竖直运动，机械手

3、伺服电机可以使抓持手做160mm、240mm、345mm，重量分别是lOkg、5kg、22kg、旋转运动。正是这三种运动的有机结合，可以使抓持手到达33kg，盘纸外圆分别是中600mm、中400mm~dP4OOmm、每个盘纸垛的上方。超声波传感器(5)检索盘纸垛的位置及400mm，盘纸规格内孔均为中120mm。我们使用一种新高度并记忆，连续抓取盘纸不再检测。只有每次开机或者更型抓持盘纸机械手，这种抓持盘纸机械手是轴向张紧盘纸换盘纸时，超声波传感器(5)才会重新对盘纸垛位置检测。芯，纵向负压吸附盘纸端面，承重大，运行平稳。这种抓如图1，其中一个激光检测器(11)工作，找正盘纸持方式与一般的机械

4、手是不同的。芯位置后，纸盘轴进入盘纸芯，自锁气筒(13)通高压空气松开导向轴(3)，吸盘(4)被盘纸顶起，根据不同盘1抓持盘纸机械手的组成纸宽，设置纸盘轴进入深度，一般要求达到盘纸宽度的抓持盘纸机械手(以下简称机械手)主要由执行机一半左右为合适。同时气缸(12)通高压空气，挤塞弹簧构、驱动系统、气控系统及位置检测装置等组成。执行机(7)被压缩，滑块(9)下行，楔形块(6)回收，纸盘轴构由手臂、手腕和抓持手组成。驱动系统是带减速器的伺进人深度达到盘纸的设定值时，吸盘下压2ram，自锁气筒服电机。机械手的动作由机器人总的电控系统控制。(13)和气缸(12)同时闭气，吸盘位置锁定，张紧头内弹簧压紧

5、楔形块(6)张紧纸盘。吸盘负压打开从上面吸附纸盘，防止纸卷与盘纸芯脱离。纸盘在突然关闭气源或失去电压时，也能靠弹簧力固定在盘纸抓持手上。当纸盘轴不能正确进入盘纸芯时，张紧弹簧(2)被压缩，接近开关(1)有信号输出，会停机等待处理。正常工作时，张紧弹簧(2)不被压缩，接近开关(1)无有信号输出。驱动系统是带减速器的伺服电机，其特点是减速比大，手臂电机减速比为80：1，手腕电机减速比为29：1，1．接近开关；2．张紧弹簧；3．导向轴；4．吸盘；5．超声波传扭矩大，转速较慢。保证机械手有足够的力量抓起盘纸，感器；6．楔形块；7．挤塞弹簧；8．盘纸；9．滑块；10．透气平稳运行。机械手一个工作循环时

6、间2～4分钟，抓取重量块；11．激光检测器；12．气缸；13．自锁气筒可以达到40kg。图1盘纸抓持手示意图抓持手组成部分如图1，气控元件有气缸(12)、负压3十字圆心法找盘纸接头和负压腔等，气缸(12)通高压空气压力4～6bar，由吸盘处有一个超声波传感器，它对托盘上的纸盘堆垛29高度进行测量，首先对堆垛较高的纸盘进行抓取，如高度(4)上，激光传感器(6)的激光束必须准确地通过射线一样，则按设定的顺序进行抓取。对准孔(5)上。如果不是这样，把固定架(2，7)上的螺吸盘处装有两个激光传感器，呈9O。分布，用于寻找钉(1，8)松开，把激光传感器(3，6)激光束校准到射纸盘的圆心，为准确抓取提供

7、保证。不同的盘纸设置其中线对准孔(4，5)上。一个激光传感器处于激活状态，找圆心采用传统的“十”把螺钉(1，8)重新紧固在固定架(2，7)上。字圆心法(如图2)，其中一个激光传感器从0点开始移传感器调整好后即可拆去调整工装，妥善保存。动，检测到盘纸内孔边缘点l和点2，从而可以算到中点3的激光传感器校准，把传感器设置为运行状态，按压传位置，从点2移动到点3，再向上移动到盘纸内孔边缘点4，感器上的按键，按键旁边的