基本信息
- 项目名称：
- 一种模切机的自动上下料机械手
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 本设计是一种模切机的自动上下料机械手，属于气动机器人范畴。该机械手以PLC控制为核心，设置了一种基于负压原理工作的装置，具体地说是主要运用气缸的工作来实现纸板上下料功能的机器。本机械手主要利用气压工作原理，以空气作为工作介质，让气缸驱动吸盘。该装置环保，低成本，能耗低，性能好，自动化程度高，可使人从低级的、重复性劳动中解脱出来，更能代替人力在危险的环境中工作。
- 详细介绍：
- 我们所设计的自动上下料机械手，主要由SU型气缸、齿轮齿条、大动板、旋转气缸等几个部分组成，其主要工作过程是由SU型气缸通过控制齿轮齿条的运动，带动大动板的往复运动，旋转气缸和连接块带动小气缸底板的运动，小气缸底板带动小气缸的上下移动，小气缸进而带动吸盘的运动，通过真空发生器使吸盘产生负压，将纸板吸住，进行搬运，最终实现模切机的自动准确上下料。 该机械手运行时环保，低成本，能耗低，性能好，自动化程度高，可使人从低级的、重复性劳动中解脱出来，更能代替人力在危险的环境中工作。一旦投入生产，其市场将会很好，需求量会很大，将带来可观的效益。 本作品的机械结构图（图略），包括绞支座、吸盘、吸盘底板、气缸顶板、导杆、气缸支撑块、圆柱导轨、导轨底板、SU气缸、小气缸、小气缸底板、旋转气缸、连接块、大动板，其特征是：所述的圆柱导轨对称安装在导轨底板的两侧；所述的大动板安装在圆柱导轨的上方；所述的SU气缸安装在导轨底板的上侧，大动板的下侧；所述的大动板一侧对称安装一对绞支座，另一侧对称安装一对旋转气缸，所述的绞支座上安装连接块，旋转气缸和同侧的连接块连接；所述的小气缸底板固定在连接块上；所述的小气缸安装在小气缸底板上；小气缸两侧安装有气缸支撑块；所述的气缸支撑块一侧连接小气缸底板，另一侧连接气缸顶板；所述的气缸顶板上安装有导杆，导杆一侧固定吸盘底板，吸盘底板上安装有吸盘，吸盘和吸盘底板之间安装有弹簧。 工作过程 工作时SU气缸带动大动板的往复运动，旋转气缸和连接块带动小气缸底板的运动，小气缸底板带动小气缸的上下移动，小气缸带动吸盘2的运动，最终实现模切机的自动上下料。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- ★发明的目的和基本思路 ： 模切机是一种靠压力使纸板成型的装置。目前，模切机主要是依靠人工进行上下料，工人长时间工作很容易疲劳；同时模切机的运行速度比较快，操作不当就很容易造成人身伤害。本作品就是针对模切机这一需要研发的一种自动上下料机械手，可有效避免模切机上下料危险性大的问题，降低了对工人产生人身伤害的可能性，而且还可以极大地提高工作效率。 ★作品创新点： 1、模切机自动上下料机械手是基于负压原理实现了模切机的自动上下料； 2、该机械手利用齿轮齿条、气缸、吸盘、真空发生器等器件，实现工作要求； 3、该机械手有两个吸盘，能分别同时抓起已加工件和被加工件，并分别放置相应的位置，动作灵活； 4、自动化程度较高，提高了模切机的工作效率。 ★技术关键点是：①圆柱导轨对称安装在导轨底板的两侧；②大动板一侧对称安装一对绞支座，另一侧对称安装一对旋转气缸；③小气缸底板固定在连接块上，其上装有小气缸，小气缸两侧安装有气缸支撑块，气缸支撑块一侧连接小气缸底板，另一侧连接气缸顶板。 ★主要技术指标： 该自动上下料机械手工作过程如下：由SU型气缸带动大动板的往复运动，旋转气缸和连接块带动小气缸底板的运动，小气缸底板带动小气缸的上下移动，小气缸带动吸盘的运动，最终实现模切机的自动准确上下料。
科学性、先进性
- 目前，我们检索到关于模切机上下料工作主要由人力完成，国外有应用自动上下料装置进行的，但原理较复杂，造价较高，能源消耗太大。我们设计的自动上下料机械手，可以用在很多的搬运场所，具有使用方便、迅速的特点，其充分利用了负压原理，借助吸盘，气缸进行工作，在搬运货物的工作中给人以耳目一新的感觉，它能够很好的满足市场需要。我们的作品：利用气缸驱动吸盘，工作介质为空气，环保，低成本，能耗低，性能好，自动化程度高，可使人从低级的、重复性劳动中解脱出来，更能代替人力在危险的环境中工作。所以，一旦投入到生产中，其市场将会很好，需求量会很大，将带来可观的效益。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 实物、产品、模型 、图纸 、现场演示、 图片 、录像
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 本作品设计的模切机自动上下料机械手，可以应用在很多搬运场所，具有使用方便、动作快捷的特点，该的作品：利用气缸驱动吸盘，工作介质为空气，环保，低成本，能耗低，性能好，自动化程度较高，可使人从低级的、重复性劳动中解脱出来，更能代替人力在危险的环境中工作。如果将本作品设计的模切机自动上下料机械手投入到生产应用，将会有很好的市场前景，并可带来可观的经济效益。
同类课题研究水平概述
- 目前我国生产的模切机仍以半自动模切机为主，具有使用成本低，换版容易的特点，但上下了料靠人工完成，所以存在工伤多，工作效率低的缺点，所以模切机自动上下料机械手应允而生。 当前我国生产此类产品的公司主要有天津伟世自动化设备有限公司、苏州海骏自动化机械有限公司。苏州海骏自动化机械有限公司主要产品为各种物料搬运机械手，如货物自动码堆机械手、机床上下料机械手，板材上下料机械手，加工中心自动上下料机械手，油压冲床自动上下料机械手等，天津伟世自动化设备有限公司主要生产搬运用的吊具。但是针对模切机的上下料机械手，其价格较贵，不适合小型企业的生产，因此我们设计了该作品：一种模切机的自动上下料机械手。其具有价格低，操作简单，自动化程度高，效率高的特点。
