自動翻料機械手及其搬料方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于材料搬運、定位設備技術領域，尤其涉及一種自動翻料機械手及其搬料方法。
【背景技術】
[0002]機械手是在自動化設備中實現材料搬運、定位的設備，能取代人工在各個工位上進行物料搬運、定位、上下料等工作。如圖1所示，為現有的一種機械手，包括立柱1、手臂2以及取料裝置4 (例如吸盤)。手臂2安裝在立柱I上，立柱I能轉動，從而帶動手臂2能以立柱I為中心在水平面內旋轉。手臂2可沿著立柱I在豎直方向上滑動，同時，手臂2可帶動取料裝置4在垂直平面內轉動，從而可使取料裝置4上的材料傾斜某一角度。
[0003]然而，現有的機械手只有一組取料裝置4，如果搬料過程中，需要對材料進行翻轉，那么機械手翻轉后，取料裝置4在下，產品在上，取料裝置4無法將產品放到下一工位上；所以，需要先用一組機械手將產品翻轉，然后將翻轉之后的產品放在中轉臺上寄存，由下一組機械手重新抓取放到下一個工位。可見，將上一工位的材料翻轉后再搬運至下一工位，需要兩組機械手來完成，設備成本高，并且由于中間需要轉存，消耗了一定的時間，不利于生產效率的提尚。

【發明內容】

[0004]本發明所要解決的技術問題在于提供一種自動翻料機械手及其搬料方法，旨在解決現有技術中的機械手翻轉物料的搬運時需要中轉臺輔助翻料，同時需要兩個機械手配合才能完成兩點之間物料的翻轉搬運工作，導致自動化生產升級改造投入成本高及生產效率低的問題。
[0005]本發明是這樣實現的，一種自動翻料機械手，包括立柱、手臂以及取料裝置，所述手臂安裝在所述立柱上，所述取料裝置安裝在所述手臂上；所述自動翻料機械手還包括可驅動所述手臂在豎直平面內旋轉的手臂翻轉機構，所述手臂包括錯位機構、上手臂以及下手臂，所述錯位機構包括可正、反向旋轉的手臂伸縮電機、皮帶輪以及傳動皮帶，所述上、下手臂分別與所述傳動皮帶上的兩個運動方向相反的位置固定連接；所述上、下手臂上均安裝有所述的取料裝置，所述上或下手臂上還安裝有推動部件，所述推動部件上安裝有所述的取料裝置；當上、下手臂運行到彼此相對的位置時，所述推動部件可驅動其上的取料裝置往復運動，將材料轉送到下手臂的取料裝置上。
[0006]進一步地，所述上、下手臂分別通過一連接件與所述傳動皮帶上的兩個運動方向相反的位置固定連接。
[0007]進一步地，所述錯位機構還包括上導軌以及下導軌，所述上、下手臂分別卡置在所述上、下導軌上。
[0008]進一步地，所述推動部件為氣缸，所述氣缸的活塞桿與所述上手臂的取料裝置固定連接。
[0009]進一步地，所述手臂翻轉機構包括手臂翻轉電機、主動輪、從動輪以及同步帶，所述主動輪與所述手臂翻轉電機同軸聯接，所述同步帶繞置于所述主動輪以及從動輪上，所述從動輪與所述手臂固定連接。
[0010]進一步地，所述自動翻料機械手還包括手臂擺動機構，所述手臂擺動機構包括手臂擺動電機以及減速機，所述手臂擺動電機與所述減速機傳動連接，所述減速機與所述立柱同軸聯接。
[0011]進一步地，所述自動翻料機械手還包括手臂升降機構，所述手臂升降機構包括升降馬達、皮帶傳動組件、絲桿以及滑塊，所述升降馬達通過所述皮帶傳動組件驅動所述絲桿旋轉，所述絲桿與所述的滑塊螺紋連接，所述滑塊與所述手臂固定連接。
[0012]進一步地，所述手臂升降機構還包括導向軸，所述導向軸與所述絲桿平行設置，并且穿過所述的滑塊。
[0013]進一步地，所述自動翻料機械手還包括取料裝置旋動機構，所述取料裝置旋動機構包括旋轉馬達、皮帶、第一皮帶輪以及第二皮帶輪，所述第一皮帶輪與所述旋轉馬達傳動連接，所述第二皮帶輪與所述取料裝置傳動連接，所述皮帶繞置于所述的第一、第二皮帶輪上。
[0014]本發明為解決上述技術問題，還提供了一種上述自動翻料機械手的搬料方法，包括以下的步驟:
[0015]A、啟動手臂伸縮電機，使其正轉，皮帶輪拉動傳動皮帶轉動，傳動皮帶帶動上手臂伸長到取料位置，手臂伸縮電機停止工作；上手臂的取料裝置進行取料工作；
[0016]B、上手臂取料裝置取料后，啟動手臂伸縮電機，使其反轉，上手臂縮回，下手臂伸長，當上手臂上的取料裝置運動到與下手臂上的取料裝置相對的位置時，手臂伸縮電機再次停止工作。推動部件將其上的取料裝置推出后，使上手臂取料裝置上的材料轉送到下手臂的取料裝置上；
[0017]C、啟動手臂翻轉機構，使上手臂、下手臂以及材料一同翻轉；
[0018]D、再次啟動手臂伸縮電機，下手臂伸長，上手臂縮回，當下手臂伸長到放料的目標位置時，手臂伸縮電機停正工作，下手臂取料裝置松開材料，即完成材料的定位以及搬運工作。
[0019]本發明與現有技術相比，有益效果在于:本發明上手臂的取料裝置取料后，通過錯位機構運行到與下手臂相對的位置，然后推動部件可將材料轉移到下手臂取料裝置上，手臂翻轉機構可將材料翻轉，翻轉后，下手臂取料裝置將其上的材料搬運至目標位置。本發明的自動翻料機械無需人工翻料，也無需中轉臺輔助翻料，僅僅通過一個機械手即可完成兩點之間物料的翻轉搬運工作，可節省成本，提高生產效率。
【附圖說明】
[0020]圖1是現有技術中的一種機械手的立體結構示意圖。
[0021]圖2是本發明實施例提供的一種自動翻料機械手的立體結構示意圖。
[0022]圖3是圖2中的手臂的立體結構示意圖。
[0023]圖4是圖2中的自動翻料機械手部分零件的立體結構示意圖。
[0024]圖5是圖2中的自動翻料機械手中的手臂伸縮電機工作，上臂伸出，下臂縮回時的立體結構示意圖。
[0025]圖6是圖2中的自動翻料機械手中的上臂取料裝置取料時的立體結構示意圖。
[0026]圖7是圖2中的自動翻料機械手中的上臂取料裝置將材料傳送至下臂取料裝置時的立體結構示意圖。
[0027]圖8是圖7中的自動翻料機械手中的手臂翻轉電機將手臂翻轉180度后的立體結構示意圖。
[0028]圖9是圖8中的自動翻料機械手中的手臂伸縮電機工作，下臂伸出，上臂縮回時的立體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0029]為了使本發明所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0030]如圖2所示，為本發明的一較佳實施例，一種自動翻料機械手，包括立柱1、手臂2、手臂翻轉機構3以及取料裝置4。手臂2安裝在立柱I上，取料裝置4安裝在手臂2上，手臂翻轉機構3可驅動手臂2在豎直平面內旋轉。請一同參見圖3、圖4，手臂2包括錯位機構21、上手臂22以及下手臂23。上、下手臂22、23上均安裝有取料裝置4。上手臂22或下手臂23上還安裝有推動部件221，于本實施例中，推動部件221為氣缸，氣缸的活塞桿與上手臂22的取料裝置4固定連接，推動部件221安裝于上手臂22上。推動部件221可驅動上手臂22的取料裝置4上下往復運動，使上手臂22取料裝置4上的材料100 (如圖6所示)轉移到下手臂23的取料裝置4上。上述錯位機構21包括可正、反向旋轉的手臂伸縮電機211、皮帶輪212以及傳動皮帶213。上、下手臂22、23分別與傳動皮帶213上的兩個運動方向相反的位置通過一連接件214固定連接。錯位機構21還包括上導軌215以及下導軌216，上、下手臂22、23分別卡置在上、下導軌215、216上。于本實施例中，上、下導軌215、216上下相對設置，上、下手臂22、23可分別沿著上、下導軌215、216往復運動。在實際應用中，錯位機構21不限于上述的實施方式，例如，還可以通過電機控制上手臂22擺動的結構來實現。
[0031]本實施例的上手臂22的取料裝置4取料后，通過錯位機構21運行到與下手臂23相對的位置，然后推動部件221可將材料100轉移到下手臂23取料裝置4上，手臂翻轉機構3可將材料100翻轉，翻轉后，下手臂23取料裝置4將其