一种气动式夹装机械手调控顶板器的设计

引言

空心砌块制成品要人工码到木架子上再叉走,需要4个工人不停地手工一块一块搬运码到木架子上,是非常原始的一种累活。虽然在目前的制砖行业中,已有机器人或夹装机械手应用,但是因一块空心砌块的重量在18kg左右,现有设备均无法满足对一板150kg重量进行快速往返夹装,无法实现流水线生产。因此,本文设计了一种气动式夹装机械手调控顶板器,经人工操作电控行走装置,把产品夹到木架子上让叉车叉走。然而,在夹装过程中,橡胶板夹手经常会因为强大的气压力带来的弧线形夹力把两排空心砌块中间对抵处给顶起,从而把空心砌块夹翻在地上,造成严重破损,因此设计增加了一块控制顶板器,在上方顶住下面空心砌块的冲击力,达到不夹翻的理想效果。增加的控制顶板器极其关键,为企业实现流水线生产创造了条件。

1夹装机械手及调控顶板器结构设计

现有的顶板器,由于其长度不变,所以在对不同体积的砌块进行推送的时候,无法全部适用:而且这些顶板器内部都设有中控部件,需要蓄电池来提供续航电源,此时就需要充电电路进行充电,而利用现有的充电电路对蓄电池进行充电时,并不能实现有效的反馈检测,从而容易造成过充等情况,降低了充电的可靠性。

如图1所示,本设计包括两根平行设置的支架,两个支架之间设有一根横梁,横梁上设有一个气泵,且连接有一根固定杆,固定杆的端部设有一个双轴电机,双轴电机的两端均连接有滚珠丝杠,每根丝杠螺母上均设有一个滑动块,每个滑动块上安装有一个单出杆活塞缸,其中一个支架上设有壳体,壳体的内部设有蓄电池。该气动式夹装机械手调控顶板器中,通过双轴电机来控制两块顶压板的位置,同时配合两个汽缸同步工作,可以对不同体积的砌块进行推送,从而提高了装置的实用性。当需要对不同体积的砌块进行推送的时候,首先控制双轴电机6工作,随后双轴电机6就会控制两端的丝杠7转动,配合导向杆9的作用,使得两个滑动块8带动汽缸相对运动,接着两个汽缸同步工作,推杆10则能够对不同体积的砌块进行推送。

两个滑动块之间共同传动连接有一根导向杆,导向杆水平固定在两根支架之间,每个滑动块的内部均设有一个汽缸,两个汽缸均与气泵连通,且分别传动,连接有一个推杆,每个推杆的端部均设有一块顶压板。

2控制电路设计

其中一个支架上所设置的壳体内的蓄电池连接有充电模块,充电模块包括充电电路,如图2所示。

变压器T1二次侧的一端与VD2的阳极连接,另一端分别与VD1的阳极和VD3的阳极连接,变压器T1二次侧的中点接地,VD1的阴极通过C1接地,VD2的阴极和VD3的阴极均通过C2接地,且均与场效应管01的源极连接,场效应管01的漏极与三极管VT1的基极连接,且通过R4、R5、RP1和R6组成的串联电路接地,三极管VT1的发射极分别与R4和R5连接,三极管VT1的集电极与场效应管01的栅极连接,三极管VT1的集电极通过R1与运放U1的输出端连接,运放U1的反相输入端通过R2和C3组成的并联电路与运放U1的输出端连接,且通过R3与RP1的可调端连接,运放U1的同相输入端通过C4接地,且与VD4的阴极以及VD1的阴极连接,VD4的阳极接地。

在充电电路中,运放U1直接驱动场效应管o1的通断,来控制输出电压:同时,R5、RP1和R6能够对输出电压进行采集,同时运放U1的反相输入端能够对输出电压进行反馈采集,从而实现对场效应管o1的进一步控制,保证了对蓄电池的可靠充电。不仅如此,该充电电路还能够对蓄电池的充电情况进行实时监控反馈,图1中壳体2上设有显示屏、按键和指示灯,从而提高了装置的可靠性。

3结语

本设计的有益效果:该气动夹装机械手调控顶板器中,通过双轴电机来控制两块顶压板的位置,同时配合两个汽缸同步工作,可以对不同体积的砌块进行推送,从而提高了装置的实用性:不仅如此,其充电电路还能够对蓄电池的充电情况进行实时监控反馈,从而提高了装置的可靠性。