[发明专利]利用滑枕装置实现物料转移的桁架机械手及物料转移方法

权利要求书

1.一种利用滑枕装置实现物料转移的桁架机械手，其特征在于，包括桁架框架组件，横向驱动传动组件和滑枕装置组件；

所述横向驱动传动组件安装在桁架框架组件上，横向驱动传动组件连接滑枕装置组件；所述滑枕装置组件包括第一滑枕装置(3)和第二滑枕装置(4)；

所述第一滑枕装置(3)包括斜拉气缸组件(31)，第一横梁(32)、第一竖梁(34)、第一导杆缸(35)和第一气爪组件；第一竖梁(34)与横向驱动传动组件连接，斜拉气缸组件(31)两端分别与第一竖梁(34)和第一横梁(32)铰接，斜拉气缸组件(31)为两组，分别设于第一竖梁(34)两侧，第一气爪组件通过导杆缸(35)安装于第一滑枕横梁(32)下表面，在上料位时，斜拉气缸组件(31)驱动第一滑枕横梁(32)旋转至与待抓取管子相应的角度，第一导杆缸(35)驱动第一气爪组件伸出及回缩完成管子抓取，斜拉气缸组件(31)驱动第一滑枕横梁(32)旋转至水平状态，横向驱动传动组件使第一滑枕装置(3)移动至缩口工位，实现管子由上料位至缩口工位的转移；

所述第二滑枕装置(4)包括第二竖梁(41)、第二斜拉肋(42)、第二横梁(43)、电动执行器(44)和第二气爪组件；第二竖梁(41)与横向驱动传动组件连接，第二斜拉肋(42)两端分别与第二竖梁(41)和第二横梁(43)连接，气爪组件与电动执行器(44)连接，电动执行器(44)和气爪组件均安装于第二横梁(43)下面；第二气爪组件抓取压扁完成后的管子，电动执行器(44)驱动第二气爪组件旋转90°，进而使管子旋转90°，横向驱动传动组件使第二滑枕装置(4)移动至成方工位，实现管子由压扁工位至成方工位的转移；

所述第二滑枕装置(4)还包括第二溜板(47)，滑枕导轨，滑枕滑块，滑枕齿轮，滑枕齿条和滑枕驱动电机，所述滑枕导轨为设于第二竖梁(41)上的竖直导轨，滑枕滑块与所述滑枕导轨相配合，第二溜板(47)与所述滑枕滑块连接，固定在第二溜板(47)上的滑枕驱动电机通过滑枕齿轮啮合固定在第二竖梁(41)上的滑枕齿条，滑枕齿条带动第二竖梁(41)进行相对于第二溜板(47)的上下运动，进而实现第二气爪组件的升降；

所述滑枕装置组件还包括第三滑枕装置(6)，所述第三滑枕装置(6)包括第三竖梁、第三斜拉肋、第三横梁、第三溜板、第三导杆缸和第三气爪组件；第三竖梁通过第三溜板与横向驱动传动组件连接，第三斜拉肋两端分别与第三竖梁和第三横梁连接，第三气爪组件通过第三导杆缸安装于第三滑枕横梁下面，第三导杆缸驱动第三气爪组件完成对成方工艺完成后或过渡段成方工艺管子的抓取，横向驱动传动组件驱动第三滑枕装置(6)横移至过渡段成方工位或下料位，实现管子由成方工位至过渡段成方工位的转移以及过渡段成方工位至下料位转移。

2.根据权利要求1所述的一种利用滑枕装置实现物料转移的桁架机械手，其特征在于，所述第一滑枕装置(3)还包括第一溜板(33)，第一竖梁(34)通过第一溜板(33)与横向驱动传动组件连接。

3.根据权利要求1任一项所述的一种利用滑枕装置实现物料转移的桁架机械手，其特征在于，所述桁架框架组件包括桁架框架(1)和框架横梁；

所述框架横梁固定于桁架框架(1)上，横向驱动传动组件安装在框架横梁上。

4.根据权利要求3任一项所述的一种利用滑枕装置实现物料转移的桁架机械手，其特征在于，所述横向驱动传动组件包括传动齿条(7)、传动导轨(8)、传动滑块，传动齿轮(9)、减速器(10)、伺服电机(11)和传动溜板(12)；

所述传动导轨(8)为设于框架横梁上的横向水平导轨，传动滑块与传动导轨(8)相配合，传动溜板(12)固定在所述传动滑块上，传动齿条(7)和传动齿轮(9)相啮合，传动溜板(12)与所述滑枕装置组件连接；

伺服电机(11)通过减速器(10)驱动传动齿轮(9)转动，啮合传动齿条(7)沿传动导轨(8)滑动，使滑枕装置组件产生相对于框架横梁的横向位移。

5.根据权利要求1所述的一种利用滑枕装置实现物料转移的桁架机械手，其特征在于，所述第一气爪组件包括第一气爪主体(36)和第一气爪手指(37)；

第二气爪组件包括第二气爪主体和第二气爪手指。

6.一种物料转移方法，其特征在于，采用权利要求1-5任一项所述的一种利用滑枕装置实现物料转移的桁架机械手实现，具体步骤如下：

S1管子由上料位至缩口工位的转移：

S11第一滑枕装置(3)横移至上料位上方，斜拉气缸组件(31)驱动第一滑枕横梁(32)旋转至与待抓取管子相应的角度；

S12第一导杆缸(35)驱动第一气爪组件伸出及回缩完成管子抓取；

S13斜拉气缸组件(31)驱动第一滑枕横梁(32)旋转至水平状态，第一滑枕装置(3)横移至缩口工位上方；

S14第一导杆缸(35)驱动第一气爪组件下降至预定位置后，第一气爪组件松开管子并回缩；

S15第一滑枕装置(3)重新横移至上料位上方，进行下一管子的转移；

S2管子由压扁工位至成方工位的转移：

S21第二滑枕装置(4)横移至压扁工位上方，第二气爪组件抓取压扁工艺完成后的管子；

S22电动执行器(44)驱动第二气爪组件进而使管子旋转90°；

S23第二滑枕装置(4)横移至成方工位，第二气爪组件将管子放置于成方工位；

S24第二滑枕装置(4)重新横移至压扁工位上方，进行下一管子的转移；

所述第二滑枕装置(4)还包括第二溜板(47)，滑枕导轨，滑枕滑块，滑枕齿轮，滑枕齿条和滑枕驱动电机，所述滑枕导轨为设于第二竖梁(41)上的竖直导轨，滑枕滑块与所述滑枕导轨相配合，第二溜板(47)与所述滑枕滑块固定连接，滑枕驱动电机通过滑枕齿轮和滑枕齿条啮合驱动第二竖梁(41)进行相对于第二溜板(47)的上下运动，进而实现第二气爪组件的升降；

所述步骤S2管子由压扁工位至成方工位的转移包括如下步骤：

S21第二滑枕装置(4)横移至压扁工位上方，第二气爪组件下降并抓取压扁工艺完成后的管子，然后第二气爪组件上升至预设位置；

S22电动执行器(44)驱动第二气爪组件进而使管子旋转90°；

S23第二滑枕装置(4)横移至成方工位，第二气爪组件下降，将管子放置于成方工位后，第二气爪组件松开；

S24第二滑枕装置(4)重新横移至压扁工位上方，进行下一管子的转移；

所述滑枕装置组件还包括第三滑枕装置(6)，所述第三滑枕装置(6)包括第三竖梁、第三斜拉肋、第三横梁、第三导杆缸和第三气爪组件；第三竖梁与横向驱动传动组件连接，第三斜拉肋两端分别与第三竖梁和第三横梁连接，第三气爪组件通过第三导杆缸安装于第三滑枕横梁下面；

所述物料转移方法还包括步骤S3管子由成方工位至过渡段成方工位的转移：

S31第三滑枕装置(6)横移至成方工位上方，第三导杆缸驱动第三气爪组件伸出及回缩完成成方工艺完成后管子的抓取；

S32第三滑枕装置(6)横移至过渡段成方工位上方，第三导杆缸驱动第三气爪组件下降至预定位置后，第三气爪组件松开管子并回缩；

S33第三滑枕装置(6)重新横移至成方工位上方，进行下一管子的转移；

所述物料转移方法还包括步骤S4管子由过渡段成方工位至下料位转移：

S41第三气爪组件抓取过渡段成方工艺完成的管子，上升到上限位置；

S42第三滑枕装置(6)水平移动至下料位，将管子放置于下料位，松开第三气爪组件。