本發(fā)明涉及鋼化玻璃絕緣子加工自動(dòng)化輔助設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多功能玻璃絕緣子上窯抓取裝置。

背景技術(shù)：

鋼化玻璃絕緣子用于高壓和超高壓的交、直流輸電線路中絕緣和懸掛導(dǎo)線。鋼化玻璃屬于安全玻璃，鋼化玻璃其實(shí)是一種預(yù)應(yīng)力玻璃，為提高玻璃的強(qiáng)度，通常采用化學(xué)或物理的方法，在玻璃表面形成壓應(yīng)力，玻璃承受外力時(shí)首先抵消表層應(yīng)力，從而提高了承載能力，增強(qiáng)玻璃自身抗風(fēng)壓性，寒暑性，沖擊性等。

剛成型的玻璃絕緣子需要進(jìn)行高溫均質(zhì)處理。先將窯爐內(nèi)部加熱至300℃左右，通過網(wǎng)傳送帶將玻璃絕緣子傳送至窯爐內(nèi)部進(jìn)行均質(zhì)處理，然后將玻璃絕緣子移出窯爐，使其在自然狀態(tài)下均勻地冷卻至室溫，即可制得鋼化玻璃。這種玻璃處于內(nèi)部受拉、外部受壓的應(yīng)力狀態(tài)，一旦局部發(fā)生破損，便會(huì)發(fā)生應(yīng)力釋放，玻璃被破碎成無數(shù)小塊，這些小的碎片沒有尖銳棱角，不易傷人。

待上窯的玻璃絕緣子通過隔板將玻璃絕緣子分層疊放，每一層均正反面疊放，需要分別抓取每一層的反面放置的玻璃絕緣子、正面放置的玻璃絕緣子以及放置玻璃絕緣子的隔板，待其中一層的玻璃絕緣子以及承載玻璃絕緣子的隔板抓取結(jié)束之后，抓取下一層的玻璃絕緣子和隔板。

而目前玻璃絕緣子的上窯操作均是靠人工手動(dòng)搬運(yùn)進(jìn)行上窯，人工手動(dòng)搬運(yùn)存在工作時(shí)間長、勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作效率低同時(shí)存在安全隱患等問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種多功能玻璃絕緣子上窯抓取裝置，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)正反面放置的玻璃絕緣子的抓取、翻轉(zhuǎn)和放置，采用該裝置能解決目前現(xiàn)有的采用人工手動(dòng)搬運(yùn)玻璃絕緣子上窯時(shí)所存在的以下問題：工作時(shí)間長、勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作效率低同時(shí)存在安全隱患等。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種多功能玻璃絕緣子上窯抓取裝置，包括安裝于機(jī)器人手臂上的旋轉(zhuǎn)主軸，還包括主框架及抓取機(jī)構(gòu)；

所述抓取機(jī)構(gòu)包括氣缸、動(dòng)力傳動(dòng)組件、激光測(cè)距傳感器、左機(jī)械手組件、右機(jī)械手組件，所述氣缸包括活塞桿單作用氣缸、氣動(dòng)三爪卡盤式氣缸、迷你氣缸；

所述主框架固定安裝在旋轉(zhuǎn)主軸上，在主框架上設(shè)置激光測(cè)距傳感器；

所述左機(jī)械手組件、右機(jī)械手組件上均設(shè)有手爪組件；所述左機(jī)械手組件上設(shè)有氣動(dòng)三爪卡盤式氣缸，右機(jī)械手組件中設(shè)有迷你氣缸；

在主框架的前后兩側(cè)各設(shè)置一個(gè)活塞桿單作用氣缸，每個(gè)活塞桿單作用氣缸均如下：

在活塞桿單作用氣缸的兩側(cè)分別設(shè)置一套動(dòng)力傳動(dòng)組件，所述動(dòng)力傳動(dòng)組件包括相互嚙合的齒輪和齒條，活塞桿單作用氣缸的活塞桿與兩側(cè)的齒條均固定連接；

位于活塞桿單作用氣缸同側(cè)的動(dòng)力傳動(dòng)組件上的齒輪分別安裝于同一個(gè)齒輪旋轉(zhuǎn)軸的兩端；

在位于活塞桿單作用氣缸兩側(cè)的齒輪旋轉(zhuǎn)軸的中間位置處分別安裝左機(jī)械手組件、右機(jī)械手組件。

作為本發(fā)明的多功能玻璃絕緣子上窯抓取裝置的改進(jìn)：每套動(dòng)力傳動(dòng)組件均為：動(dòng)力傳動(dòng)組件包括形成直角三角形的3個(gè)齒輪，活塞桿單作用氣缸的行程為直角三角形的上、下齒輪間的垂直距離。

作為本發(fā)明的多功能玻璃絕緣子上窯抓取裝置的進(jìn)一步改進(jìn)：左機(jī)械手組件、右機(jī)械手組件均為單自由度一軸旋轉(zhuǎn)，活塞桿單作用氣缸放氣狀態(tài)時(shí)，右機(jī)械手主板、左機(jī)械手主板相互平行且與地面垂直。

作為本發(fā)明的多功能玻璃絕緣子上窯抓取裝置的進(jìn)一步改進(jìn)：

共設(shè)置六根齒輪旋轉(zhuǎn)軸，分別是：左外旋轉(zhuǎn)軸、左下旋轉(zhuǎn)軸、左上旋轉(zhuǎn)軸、右下旋轉(zhuǎn)軸、右上旋轉(zhuǎn)軸、右外旋轉(zhuǎn)軸；

左外旋轉(zhuǎn)軸、左下旋轉(zhuǎn)軸、左上旋轉(zhuǎn)軸形成一個(gè)直角三角形，左外旋轉(zhuǎn)軸、左上旋轉(zhuǎn)軸位于直角三角形斜邊的兩端；右下旋轉(zhuǎn)軸、右上旋轉(zhuǎn)軸、右外旋轉(zhuǎn)軸形成一個(gè)直角三角形，右外旋轉(zhuǎn)軸、右上旋轉(zhuǎn)軸位于直角三角形斜邊的兩端；左外旋轉(zhuǎn)軸、左下旋轉(zhuǎn)軸、右下旋轉(zhuǎn)軸、右外旋轉(zhuǎn)軸位于同一高度，左上旋轉(zhuǎn)軸、右上旋轉(zhuǎn)軸位于同一高度；

在上述六根齒輪旋轉(zhuǎn)軸的兩端分別各設(shè)置一個(gè)齒輪，因此，每套動(dòng)力傳動(dòng)組件的3個(gè)齒輪形成一個(gè)直角三角形；位于主框架的同一側(cè)齒輪位于同一豎直平面內(nèi)；

活塞桿單作用氣缸的行程為位于左上旋轉(zhuǎn)軸上的齒輪以及位于左下旋轉(zhuǎn)軸上的齒輪之間的距離；也即，位于右上旋轉(zhuǎn)軸上的齒輪以及位于右下旋轉(zhuǎn)軸上的齒輪之間的距離；

左機(jī)械手組件安裝于左外旋轉(zhuǎn)軸的中間位置處，右機(jī)械手組件安裝于右外旋轉(zhuǎn)軸的中間位置處。

作為本發(fā)明的多功能玻璃絕緣子上窯抓取裝置的進(jìn)一步改進(jìn)：

右機(jī)械手組件包括右機(jī)械手主板，右機(jī)械手主板與右外旋轉(zhuǎn)軸固定相連；

在右機(jī)械手主板正面的邊緣(即，遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)主軸)上設(shè)置包含手爪的手爪組件；

在右機(jī)械手主板反面設(shè)置連接板，所述連接板通過支撐塊與右機(jī)械手主板的反面相連；

連接板的上表面安裝有迷你氣缸，迷你氣缸位于右機(jī)械手主板的中心位置(右機(jī)械手的中心位置)，在右機(jī)械手主板上設(shè)有相應(yīng)的用于迷你氣缸的圓形空心區(qū)域，迷你氣缸的活塞桿上連接有橡膠棒。

作為本發(fā)明的多功能玻璃絕緣子上窯抓取裝置的進(jìn)一步改進(jìn)：圓形吸盤通過腳接件與圓柱桿連接，圓柱桿的最上端穿過連接板后用螺母定位；圓柱桿上套有彈簧；所述圓形吸盤上設(shè)有圓形橡膠墊。

作為本發(fā)明的多功能玻璃絕緣子上窯抓取裝置的進(jìn)一步改進(jìn)：

左機(jī)械手組件包括左機(jī)械手主板，左機(jī)械手主板與左外旋轉(zhuǎn)軸固定相連；

在左機(jī)械手主板正面的邊緣(即，遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)主軸)上設(shè)置包含手爪的手爪組件；

在左機(jī)械手主板正面設(shè)置固定板，所述固定板通過支撐塊與左機(jī)械手主板固定相連；

在左機(jī)械手主板反面設(shè)置安裝有三爪的氣動(dòng)三爪卡盤式氣缸，在左機(jī)械手主板和固定板上均相應(yīng)設(shè)有氣動(dòng)三爪卡盤式氣缸的活動(dòng)通道。

作為本發(fā)明的多功能玻璃絕緣子上窯抓取裝置的進(jìn)一步改進(jìn)：所述氣動(dòng)三爪卡盤式氣缸位于左機(jī)械手主板的中心位置處(左機(jī)械手的中心位置)。

作為本發(fā)明的多功能玻璃絕緣子上窯抓取裝置的進(jìn)一步改進(jìn)：所述齒輪為直齒輪。

在本發(fā)明中，旋轉(zhuǎn)主軸通過螺栓固定在安川機(jī)器人法蘭面上；即，本發(fā)明的多功能玻璃絕緣子上窯抓取裝置與teledynedalsa公司的geniem2560面掃描相機(jī)結(jié)合結(jié)合，通過相機(jī)采集圖像并在工控機(jī)上對(duì)圖像進(jìn)行處理，獲取玻璃絕緣子的中心坐標(biāo)，將坐標(biāo)信息傳輸給安川機(jī)器人。激光測(cè)距傳感器(即，光電傳感器)安裝于多功能玻璃絕緣子上窯抓取裝置的前端。激光測(cè)距傳感器通過螺栓固定于l形連接片上，l形連接片通過螺栓固定于主框架下面的支撐件上，利用激光測(cè)距傳感器測(cè)得的反面放置的玻璃絕緣子的中心距離遠(yuǎn)大于正面放置的玻璃絕緣子的中心距離，可以確定玻璃絕緣子的正反面，然后再進(jìn)行抓取。

在本發(fā)明中，所有的活塞桿單作用氣缸通過l形連接片固定在方形墊塊上，方形墊塊固定在主框架的前后兩側(cè)，上下各一對(duì)，氣動(dòng)三爪卡盤氣缸固定在左機(jī)械手組件的中心位置處，無活塞桿氣缸固定在右機(jī)械手組件的中心位置處。齒輪均通過鉤頭楔鍵與旋轉(zhuǎn)軸聯(lián)結(jié)，分別固定于六根旋轉(zhuǎn)軸的兩端，同一側(cè)的齒輪安裝于同一平面上。

在本發(fā)明中，在主框架上設(shè)有下方形墊塊，下方形墊塊位于上方形墊塊之下；在主框架的下方設(shè)置與主框架固定相連的支撐架，在支撐架的左右兩側(cè)各設(shè)置一個(gè)u形件；因此，支撐架(包括u形件)均位于下方形墊塊之下。左機(jī)械手組件通過螺栓被固定安裝在左旋轉(zhuǎn)軸長度方向的中間位置處；右機(jī)械手組件通過螺栓被固定安裝在右旋轉(zhuǎn)軸長度方向的中間位置處。在支撐架的左右兩側(cè)分別設(shè)置左下旋轉(zhuǎn)軸、右下旋轉(zhuǎn)軸，在位于支撐架左側(cè)的u形件內(nèi)設(shè)置左外旋轉(zhuǎn)軸，在位于支撐架右側(cè)的u形件內(nèi)設(shè)置右外旋轉(zhuǎn)軸，在下方形墊塊的左右兩側(cè)分別設(shè)置左上旋轉(zhuǎn)軸和右上旋轉(zhuǎn)軸；從而實(shí)現(xiàn)左外旋轉(zhuǎn)軸、左下旋轉(zhuǎn)軸、左上旋轉(zhuǎn)軸形成一個(gè)直角三角形；右下旋轉(zhuǎn)軸、右上旋轉(zhuǎn)軸、右外旋轉(zhuǎn)軸形成一個(gè)直角三角形。即，左下旋轉(zhuǎn)軸、左上旋轉(zhuǎn)軸位于同一垂直平面內(nèi)，右下旋轉(zhuǎn)軸、右上旋轉(zhuǎn)軸位于同一垂直平面內(nèi)。

本發(fā)明具有如下技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

1、本發(fā)明選用帶有活塞桿的氣缸作為推力裝置，有活塞桿的氣缸擅長作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，尤其適于工業(yè)自動(dòng)化中的直線搬運(yùn)，可在惡劣條件下可靠的工作，且操作簡(jiǎn)單。利用氣動(dòng)三爪卡盤式氣缸和無活塞桿氣缸抓取玻璃絕緣子不僅不會(huì)損傷玻璃絕緣子且抓取牢固可靠。

2、本發(fā)明結(jié)構(gòu)可靠、抓取靈活不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)反面放置的玻璃絕緣子、正面放置的玻璃絕緣子的抓取且可以對(duì)放置玻璃絕緣子的隔板進(jìn)行抓取，達(dá)到了一臺(tái)裝置多種用途的目的，該裝置可以替代人工連續(xù)作業(yè)，實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化作業(yè)。

綜上所述，本發(fā)明的多功能玻璃絕緣子上窯抓取裝置可替代人工抓取玻璃絕緣子產(chǎn)品進(jìn)行上窯，不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)正面放置的玻璃絕緣子、反面放置的玻璃絕緣子及放置玻璃絕緣子的隔板的抓取且整個(gè)過程能夠?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)化操作。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1為本發(fā)明的多功能玻璃絕緣子上窯抓取裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為玻璃絕緣子12的疊放情況示意圖；

圖3為圖1的活塞桿單作用氣缸4為吸氣狀態(tài)下的主視示意圖；

圖4為圖1的活塞桿單作用氣缸4為放氣狀態(tài)下的主視示意圖；

圖5為圖1中的右機(jī)械手組件2的結(jié)構(gòu)示意圖；

上圖為右機(jī)械手組件2的仰視圖；

下圖為右機(jī)械手組件2的主視圖；

圖6為圖1中的左機(jī)械手組件6的結(jié)構(gòu)示意圖；

上圖為左機(jī)械手組件6的仰視圖；

下圖為左機(jī)械手組件6的主視圖。

圖中主要零部件如下：

1、旋轉(zhuǎn)主軸；2、右機(jī)械手組件；201、圓形橡膠墊；202、圓形吸盤；203、彈簧；204、橡膠棒；205、連接板；206、腳接件；207、右機(jī)械手主板；208、圓柱桿；3、旋轉(zhuǎn)軸；4、活塞桿單作用氣缸；401，402，403、l形連接片；5、方形墊塊；6、左機(jī)械手組件；601、固定板；602、左機(jī)械手主板；7、支撐架；8、主框架；9、齒條；10、齒輪；11、激光測(cè)距傳感器；12、玻璃絕緣子；13、隔板；14、托板；15、定位件；16、l形墊片；17、手爪；18、迷你氣缸；19、支撐塊；20、氣動(dòng)三爪卡盤式氣缸；21、三爪。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于此。

實(shí)施例1、一種多功能玻璃絕緣子上窯抓取裝置，包括旋轉(zhuǎn)主軸1、主框架8和抓取機(jī)構(gòu)。該抓取機(jī)構(gòu)包括氣缸、動(dòng)力傳動(dòng)組件、激光測(cè)距傳感器11、右機(jī)械手組件2、左機(jī)械手組件6。氣缸包括活塞桿單作用氣缸4、迷你氣缸18、氣動(dòng)三爪卡盤式氣缸20。

實(shí)際使用時(shí)，旋轉(zhuǎn)主軸1通過螺栓外接于安川機(jī)器人法蘭面上。

主框架8通過螺栓連接于旋轉(zhuǎn)主軸1上。本發(fā)明中共設(shè)置了六根齒輪旋轉(zhuǎn)軸，分別是：左外旋轉(zhuǎn)軸301、左下旋轉(zhuǎn)軸303、左上旋轉(zhuǎn)軸302，右下旋轉(zhuǎn)軸304、右上旋轉(zhuǎn)軸305、右外旋轉(zhuǎn)軸306。

左外旋轉(zhuǎn)軸301、左下旋轉(zhuǎn)軸303、左上旋轉(zhuǎn)軸302形成一個(gè)直角三角形，左外旋轉(zhuǎn)軸301、左上旋轉(zhuǎn)軸302位于直角三角形斜邊的兩端；右下旋轉(zhuǎn)軸304、右上旋轉(zhuǎn)軸305、右外旋轉(zhuǎn)軸306形成一個(gè)直角三角形，右外旋轉(zhuǎn)軸306、右上旋轉(zhuǎn)軸305位于直角三角形斜邊的兩端。左外旋轉(zhuǎn)軸301、左下旋轉(zhuǎn)軸303、右下旋轉(zhuǎn)軸304、右外旋轉(zhuǎn)軸306位于同一高度，左上旋轉(zhuǎn)軸302、右上旋轉(zhuǎn)軸305位于同一高度。

活塞桿單作用氣缸4通過l形連接片401、402以及螺栓被安裝于主框架8的前后兩側(cè)。兩個(gè)活塞桿單作用氣缸4同步工作。

具體為：在主框架8的前后兩側(cè)分別各固定設(shè)置(可通過螺栓實(shí)現(xiàn)固定)一個(gè)上方形墊塊501，在主框架8的前后兩側(cè)各設(shè)置一個(gè)活塞桿單作用氣缸4，每個(gè)活塞桿單作用氣缸4通過一個(gè)l形連接片401與相對(duì)應(yīng)的上方形墊塊501固定相連。

每個(gè)活塞桿單作用氣缸4的結(jié)構(gòu)均如下：

在活塞桿單作用氣缸4的兩側(cè)各設(shè)置一套動(dòng)力傳動(dòng)裝置，每套動(dòng)力傳動(dòng)裝置包括齒條9和齒輪10，通過齒條9和齒輪10的嚙合，傳遞動(dòng)力。

左外旋轉(zhuǎn)軸301、左下旋轉(zhuǎn)軸303、左上旋轉(zhuǎn)軸302的兩端均設(shè)有齒輪10，同理，右下旋轉(zhuǎn)軸304、右上旋轉(zhuǎn)軸305、右外旋轉(zhuǎn)軸306的兩端也均設(shè)有齒輪10，齒輪10可通過鉤頭楔鍵與相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)軸聯(lián)結(jié)。位于主框架8同一側(cè)的六個(gè)齒輪10位于同一豎平面上。

位于左側(cè)的動(dòng)力傳動(dòng)裝置中的齒條9與左外旋轉(zhuǎn)軸301、左下旋轉(zhuǎn)軸303、左上旋轉(zhuǎn)軸302上的齒輪10相嚙合；位于右側(cè)的動(dòng)力傳動(dòng)裝置中的齒條9與右下旋轉(zhuǎn)軸304、右上旋轉(zhuǎn)軸305、右外旋轉(zhuǎn)軸306上的齒輪10相嚙合。

活塞桿單作用氣缸4的活塞桿與兩套動(dòng)力傳動(dòng)裝置中的齒條9均分別通過螺栓固定連接，通過活塞桿的推動(dòng)帶動(dòng)齒條9及齒輪10轉(zhuǎn)動(dòng)。

活塞桿單作用氣缸4的行程是上、下齒輪間的垂直距離；即，位于左上旋轉(zhuǎn)軸303上的齒輪10以及位于左下旋轉(zhuǎn)軸302上的齒輪10之間的距離；也即，位于右上旋轉(zhuǎn)軸305上的齒輪10以及位于右下旋轉(zhuǎn)軸304上的齒輪10之間的距離。

在主框架8上設(shè)有下方形墊塊502，所述下方形墊塊502位于上方形墊塊501之下；在主框架8的下方設(shè)置與主框架8固定相連的支撐架701，在支撐架701的左右兩側(cè)各設(shè)置一個(gè)u形件；因此，支撐架701(包括u形件)均位于下方形墊塊502之下。

在支撐架701的左右兩側(cè)分別設(shè)置左下旋轉(zhuǎn)軸303、右下旋轉(zhuǎn)軸304，在位于支撐架701左側(cè)的u形件內(nèi)設(shè)置左外旋轉(zhuǎn)軸301，在位于支撐架701右側(cè)的u形件內(nèi)設(shè)置右外旋轉(zhuǎn)軸306，在下方形墊塊502的左右兩側(cè)分別設(shè)置左上旋轉(zhuǎn)軸302和右上旋轉(zhuǎn)軸305；從而實(shí)現(xiàn)左外旋轉(zhuǎn)軸301、左下旋轉(zhuǎn)軸303、左上旋轉(zhuǎn)軸302形成一個(gè)直角三角形；右下旋轉(zhuǎn)軸304、右上旋轉(zhuǎn)軸305、右外旋轉(zhuǎn)軸306形成一個(gè)直角三角形。

左機(jī)械手組件6通過螺栓被固定安裝在左外旋轉(zhuǎn)軸301長度方向的中間位置處；右機(jī)械手組件2通過螺栓被固定安裝在右外旋轉(zhuǎn)軸306長度方向的中間位置處。

在右機(jī)械手組件2的外側(cè)(即，遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)主軸1)均勻的固定設(shè)置三個(gè)手爪17；在左機(jī)械手組件6的外側(cè)(即，遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)主軸1)均勻的固定設(shè)置三個(gè)手爪17。

左機(jī)械手組件6、右機(jī)械手組件2均為單自由度一軸旋轉(zhuǎn)；即，左旋轉(zhuǎn)軸301能帶動(dòng)左機(jī)械手組件6作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。同理，右旋轉(zhuǎn)軸306能帶動(dòng)右機(jī)械手組件2作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

右機(jī)械手組件2的結(jié)構(gòu)如圖5所示，包括右機(jī)械手主板207，其與右旋轉(zhuǎn)軸306固定相連；還包括圓形橡膠墊201、圓形吸盤202、彈簧203、橡膠棒204、連接板205、腳接件206、圓柱桿208、定位件15、l形墊片16、手爪17、迷你氣缸18、支撐塊19。其中l(wèi)形墊片16放置于右機(jī)械手主板207正面的邊緣，于l形墊片16上左右各放置一個(gè)定位件15，兩個(gè)定位件15之間的空隙放置手爪17。一個(gè)l形墊片16、兩個(gè)定位件15和一個(gè)手爪17組成了一組手爪組件，右機(jī)械手組件2一共設(shè)置了三組手爪組件，均通過螺栓固定在右機(jī)械手主板207正面的邊緣(遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)主軸1)。支撐塊19與連接板205通過螺栓固定于右機(jī)械手主板207的反面，即，支撐塊19的兩端分別與連接板205、右機(jī)械手主板207的反面固定相連。連接板205上安裝有4個(gè)迷你氣缸18，每個(gè)迷你氣缸18的活塞桿下部穿過連接板205后連接有一個(gè)橡膠棒204。

圓柱桿208的底部通過腳接件206與圓形吸盤202相連(腳接件206通過螺栓固定于圓形吸盤202的上表面)，圓柱桿208的頂部穿過連接板205后用螺母定位，螺母大于連接板205上的用于使圓柱桿208穿過的通孔，從而使圓柱桿208能相對(duì)于連接板205作一定距離的上下移動(dòng)。圓柱桿208上套有彈簧203，一共設(shè)置四個(gè)圓柱桿208以及相配套的四個(gè)腳接件206和四個(gè)彈簧203。即，圓形吸盤202、腳接件206與圓柱桿208可以向上運(yùn)動(dòng)，同時(shí)壓縮彈簧203，起到緩沖的作用。

實(shí)際使用時(shí)，迷你氣缸18吸氣時(shí)，橡膠棒204頂牢圓形吸盤202；迷你氣缸18放氣時(shí)，橡膠棒204回到初始位置，此時(shí)橡膠棒204不再頂牢圓形吸盤202。

左機(jī)械手組件6的結(jié)構(gòu)如圖6所示，包括固定板601、左機(jī)械手主板602、定位件15、l形墊片16、手爪17、支撐塊19、氣動(dòng)三爪卡盤式氣缸20、三爪21。其中l(wèi)形墊片16放置于左機(jī)械手主板602正面的邊緣，于l形墊片16上左右各放置一個(gè)定位件15，定位件15之間的空隙放置手爪17，一個(gè)l形墊片16、兩個(gè)定位件15和一個(gè)手爪17組成了一組手爪組件，左機(jī)械手組件6一共設(shè)置了三組手爪組件，均通過螺栓固定在左機(jī)械手主板602正面的邊緣。右機(jī)械手組件2的三組手爪組件和左機(jī)械手組件6上的三組手爪組件為左右對(duì)應(yīng)的均勻設(shè)置。三爪21套有耐磨橡膠。

在左機(jī)械手主板602正面的上方設(shè)置固定板601，支撐塊19的一端與固定板601相連(通過螺栓固定)、另一端于左機(jī)械手主板602正面固定相連(通過螺栓固定)，固定板601的反面通過螺栓安裝有氣動(dòng)三爪卡盤式氣缸20，氣動(dòng)三爪卡盤式氣缸20的下部安裝有三爪21，通過外部真空泵控制氣動(dòng)三爪卡盤式氣缸20的吸氣和放氣，控制三爪21的打開與閉合。

激光測(cè)距傳感器11通過螺栓固定于l形連接片403的外部，使激光測(cè)距傳感器11能夠發(fā)出激光的一側(cè)朝向玻璃絕緣子，l形連接片403通過螺栓固定于支撐架701的底部。

本發(fā)明實(shí)際使用時(shí)，利用激光測(cè)距傳感器11與teledynedalsa公司的geniem2560面掃描相機(jī)結(jié)合，通過相機(jī)采集圖像并在工控機(jī)上對(duì)圖像處理，獲取圖像中玻璃絕緣子的中心坐標(biāo)，將坐標(biāo)信息傳輸給安川機(jī)器人；激光測(cè)距傳感器11測(cè)得的反面放置的玻璃絕緣子的中心距離遠(yuǎn)大于正面放置的玻璃絕緣子的中心距離，因此可以確定玻璃絕緣子的正反面；玻璃絕緣子的中心坐標(biāo)以及玻璃絕緣子的正反面均已確定后，再進(jìn)行抓取。

本發(fā)明的多功能玻璃絕緣子上窯抓取裝置實(shí)際工作時(shí)，旋轉(zhuǎn)主軸1通過螺栓固定在安川機(jī)器人法蘭面上；其面對(duì)的工作環(huán)境為：在托板14上設(shè)置若干層的隔板13、在每層隔板13上設(shè)置有正面放置的玻璃絕緣子12以及反面放置的玻璃絕緣子12。

工作過程如下：

1、活塞桿單作用氣缸4為吸氣狀態(tài)：

如圖1、圖3所示，活塞桿單作用氣缸4的活塞桿向下運(yùn)動(dòng)，活塞桿單作用氣缸4的行程就是上、下齒輪間的垂直距離，即，位于左上旋轉(zhuǎn)軸302上的齒輪10以及位于左下旋轉(zhuǎn)軸303上的齒輪10之間的距離。也即，位于右上旋轉(zhuǎn)軸305上的齒輪10以及位于右下旋轉(zhuǎn)軸304上的齒輪10之間的距離。與此同時(shí)活塞桿單作用氣缸4的活塞桿將帶動(dòng)兩側(cè)的齒條9一起運(yùn)動(dòng)。

位于主框架8前面左側(cè)的齒條9和齒輪10順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，位于主框架8前面右側(cè)的齒條9和齒輪10逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)；位于主框架8后面左側(cè)的齒條9和齒輪10則同步順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，位于主框架8右側(cè)的齒條9和齒輪10則同步逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。這就可以保證位于主框架8左、右兩側(cè)的旋轉(zhuǎn)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)。即，保證左外旋轉(zhuǎn)軸301、左下旋轉(zhuǎn)軸303、左上旋轉(zhuǎn)軸302同步順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，右下旋轉(zhuǎn)軸304、右上旋轉(zhuǎn)軸305、右外旋轉(zhuǎn)軸306同步逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。

圖1、圖3狀態(tài)下，激光測(cè)距傳感器11測(cè)得的反面放置的玻璃絕緣子12的中心與激光測(cè)距傳感器11的距離遠(yuǎn)大于正面放置的玻璃絕緣子12的中心與激光測(cè)距傳感器11的距離，因此可以確定玻璃絕緣子12的正、反面；對(duì)確認(rèn)是反面放置的玻璃絕緣子12即可先進(jìn)行抓取，并將其放置在傳送帶上。具體如下：

安川機(jī)器人將抓取的玻璃絕緣子12放置在輸送帶上之前，外部的真空泵與圓形吸盤202相連接，控制圓形吸盤202的吸氣與放氣，活塞桿單作用氣缸4吸氣，活塞桿單作用氣缸4的活塞桿向下運(yùn)動(dòng)，活塞桿單作用氣缸4的行程就是上、下齒輪間的垂直距離，即，位于左上旋轉(zhuǎn)軸302上的齒輪10以及位于左下旋轉(zhuǎn)軸303上的齒輪10之間的距離。也即，位于右上旋轉(zhuǎn)軸305上的齒輪10以及位于右下旋轉(zhuǎn)軸304上的齒輪10之間的距離。與此同時(shí)活塞桿單作用氣缸4的活塞桿將帶動(dòng)兩側(cè)的齒條9一起運(yùn)動(dòng)。然后右機(jī)械手組件2的圓形吸盤202即可對(duì)準(zhǔn)反面放置的玻璃絕緣子12的中心位置，將反面放置的玻璃絕緣子12中心碗狀內(nèi)的空氣抽空，形成一定的內(nèi)外壓力差即可實(shí)現(xiàn)對(duì)玻璃絕緣子12的吸??；同時(shí)迷你氣缸18吸氣，無活塞桿氣缸下的橡膠棒204頂牢圓形吸盤202，即可以實(shí)現(xiàn)對(duì)反面放置的玻璃絕緣子12的吸取，安川機(jī)器人將吸取的玻璃絕緣子12搬運(yùn)至輸送帶上。然后，外部真空泵停止工作，從而使圓形吸盤202放氣；同時(shí)迷你氣缸18放氣，從而使迷你氣缸18活塞桿下的橡膠棒204回到初始位置，完成對(duì)反面放置的玻璃絕緣子的吸取和放置。

待反面放置的玻璃絕緣子12全部放置完畢之后，隔板13上剩下的全部都是正面放置的玻璃絕緣子12，通過左機(jī)械手組件6進(jìn)行抓取正面放置的玻璃絕緣子12。通過外部的真空泵控制氣動(dòng)三爪卡盤式氣缸20吸氣，將三爪21打開，三爪21上套有耐磨橡膠，以防止抓傷玻璃絕緣子，安川機(jī)器人將左機(jī)械手組件6運(yùn)動(dòng)到正面放置的玻璃絕緣子12的中心位置處，使正面放置的玻璃絕緣子12的凸起部分置于打開的三爪21的內(nèi)部，使左機(jī)械手組件6的氣動(dòng)三爪卡盤式氣缸20放氣，將三爪21閉合，即可抓取正面放置的玻璃絕緣子12，在搬運(yùn)的過程當(dāng)中，活塞桿單作用氣缸4吸氣，活塞桿單作用氣缸4的活塞桿向下運(yùn)動(dòng)，活塞桿單作用氣缸4的行程就是上、下齒輪間的垂直距離，左機(jī)械手主板602和右機(jī)械手主板207處于平行狀態(tài)，左機(jī)械手組件6的氣動(dòng)三爪卡盤式氣缸20吸氣，將氣動(dòng)三爪卡盤式氣缸20的三爪21打開，此時(shí)右機(jī)械手組件2的圓形吸盤202正好對(duì)準(zhǔn)反面放置的玻璃絕緣子12的中心位置，在外部的真空泵的控制下，將反面放置的玻璃絕緣子12中心碗狀內(nèi)的空氣抽空，形成一定的內(nèi)外壓力差即可實(shí)現(xiàn)對(duì)玻璃絕緣子12的吸取，同時(shí)迷你氣缸18吸氣，無活塞桿氣缸下的橡膠棒204頂牢圓形吸盤202，完成對(duì)正面放置玻璃絕緣子12的翻轉(zhuǎn)，安川機(jī)器人將吸取的玻璃絕緣子12搬運(yùn)至輸送帶上。然后，外部真空泵停止工作，從而使圓形吸盤202放氣；同時(shí)迷你氣缸18放氣，從而使迷你氣缸18活塞桿下的橡膠棒204回到初始位置，完成對(duì)正面放置的玻璃絕緣子的抓取、翻轉(zhuǎn)和放置。

2、活塞桿單作用氣缸4為放氣狀態(tài)：

待隔板13上的玻璃絕緣子12全部抓取完畢，活塞桿單作用氣缸4放氣，活塞桿單作用氣缸4的活塞桿在自身彈簧力的作用下向上運(yùn)動(dòng)，活塞桿單作用氣缸4的行程就是上、下齒輪間的垂直距離，即，位于左上旋轉(zhuǎn)軸302上的齒輪10以及位于左下旋轉(zhuǎn)軸303上的齒輪10之間的距離。也即，位于右上旋轉(zhuǎn)軸305上的齒輪10以及位于右下旋轉(zhuǎn)軸304上的齒輪10之間的距離。與此同時(shí)氣缸4的活塞桿將帶動(dòng)兩側(cè)齒條9一起運(yùn)動(dòng)。位于主框架8前面左側(cè)的齒條9和齒輪10逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，位于主框架8前面右側(cè)的齒條9和齒輪10順時(shí)針旋轉(zhuǎn)；位于主框架8后面左側(cè)的齒條9和齒輪10則同步逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，位于主框架8右側(cè)的齒條9和齒輪10則同步順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。這就可以保證位于主框架8左、右兩側(cè)的旋轉(zhuǎn)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)。即，保證左外旋轉(zhuǎn)軸301、左下旋轉(zhuǎn)軸303、左上旋轉(zhuǎn)軸302同步逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，右下旋轉(zhuǎn)軸304、右上旋轉(zhuǎn)軸305、右外旋轉(zhuǎn)軸306同步順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，最終如圖4所示狀態(tài)。圖4狀態(tài)下，右機(jī)械手組件2和左機(jī)械手組件6上的手爪17將對(duì)承載玻璃絕緣子的隔板進(jìn)行抓取。

當(dāng)安川機(jī)器人運(yùn)行到指定位置放置好抓取的隔板13后，活塞桿單作用氣缸4吸氣，活塞桿單作用氣缸4的活塞桿向下運(yùn)動(dòng)，活塞桿單作用氣缸4的行程就是上、下齒輪間的垂直距離，即，位于左上旋轉(zhuǎn)軸302上的齒輪10以及位于左下旋轉(zhuǎn)軸303上的齒輪10之間的距離。也即，位于右上旋轉(zhuǎn)軸305上的齒輪10以及位于右下旋轉(zhuǎn)軸304上的齒輪10之間的距離。與此同時(shí)活塞桿單作用氣缸4的活塞桿將帶動(dòng)兩側(cè)的齒條9一起運(yùn)動(dòng)。

位于主框架8前面左側(cè)的齒條9和齒輪10順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，位于主框架8前面右側(cè)的齒條9和齒輪10逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)；位于主框架8后面左側(cè)的齒條9和齒輪10則同步順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，位于主框架8右側(cè)的齒條9和齒輪10則同步逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。這就可以保證位于主框架8左、右兩側(cè)的旋轉(zhuǎn)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)。即，保證左外旋轉(zhuǎn)軸301、左下旋轉(zhuǎn)軸303、左上旋轉(zhuǎn)軸302同步順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，右下旋轉(zhuǎn)軸304、右上旋轉(zhuǎn)軸305、右外旋轉(zhuǎn)軸306同步逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，即可放開抓取的隔板。

3、上述步驟1和步驟2完成了一層隔板13及該隔板13上的所有玻璃絕緣子12的抓取；然后重復(fù)上述步驟1和步驟2，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)下一層的隔板13及該隔板13上的所有玻璃絕緣子12的抓??；直至所有的隔板13及玻璃絕緣子12均被置放于輸送帶上。

綜上所述，本發(fā)明多功能玻璃絕緣子上窯抓取裝置可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化的對(duì)正面和反面的玻璃絕緣子以及對(duì)承載玻璃絕緣子隔板的抓取和放置。該多功能玻璃絕緣子上窯抓取裝置可以實(shí)現(xiàn)工廠的全自動(dòng)化作業(yè)，節(jié)約人力資源，操作簡(jiǎn)單、可靠，工作效率高。

最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的若干個(gè)具體實(shí)施例。顯然，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。