一种机械手分离归类装置及其方法

技术领域

本发明涉及铸件分离归类技术领域，具体涉及一种机械手分离归类装置及其方法。

背景技术

机械手分离技术是将生产线铸造成型的零部件与工艺用的冒口浇道及其他无关铸造浇铸件进行分割、分类用的机械装置，由于铸件存在高温，表面棱角多，所以存在一定的安全隐患，铸件放置时易发生倾斜，容易对工作人员造成伤害，效率较低，放置面与铸件的底部不够清洁时，更会造成铸件放置的不够稳固。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的提供一种机械手分离归类装置及其方法。

为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案如下。

一种机械手分离归类装置及其方法，其包括：

机械手、分离归类机构，分离归类机构设置于机械手的端部，分离归类机构包括夹持壳体、电机一、丝杆一、导向杆一、夹板一、夹板二，夹持壳体设置于机械手的端部，夹持壳体为长方体壳体，电机一安装于夹持壳体的壁部，电机一的输出轴呈水平布置，丝杆一的一端与电机一的输出轴端同轴固定连接、另一端与夹持壳体的内壁活动连接，丝杆一为双向丝杆，导向杆一平行设置于丝杆一的一侧，夹板一、夹板二套设于丝杆一、导向杆一上，夹持壳体的底部竖直设置有支板一、支板二，支板一、支板二分置于夹持壳体长度方向的一侧，支板一、支板二上分别设置有传感器一、传感器二，传感器一、传感器二均为距离传感器。

作为本技术方案的进一步改进，所述的测量机构包括测量壳体、弹性件一、测量组件，所述的测量壳体为两端开口的长方体壳体，测量壳体与夹持壳体的底部之间通过弹性件一连接，测量壳体呈水平布置且与铸件的长度方向平行，所述的测量组件安装于测量壳体上，测量组件设置有两个且分别处于测量壳体的端部，测量组件包括支板五、电机四、滚筒、测量尺、复位机构，所述的复位机构包括承载板、支撑块、弹性件二、电磁铁、衔铁、限位柱，所述的测量尺的一端匹配置于测量壳体内、另一端竖直向下延伸设置有卡板，所述的承载板固定设置于测量壳体端口的顶部，测量尺的板面上开设有滑槽，滑槽与测量尺的长度方向平行，所述的支撑块的底部设置有滑块，支撑块通过滑块与测量尺板面的滑槽构成滑动导向配合，支撑块与承载板的底部之间通过弹性件二连接，电磁铁设置于承载板的底部，衔铁设置于支撑块的顶部，所述的支板五固定设置于测量壳体端口的顶部，电机四安装于支板五上，电机四的输出轴竖直向下，滚筒同轴固定连接于电机四的输出轴端，滚筒为橡胶材料制得，滚筒与测量尺的边沿接触，测量壳体端口的顶部设置有图像传感器。

作为本技术方案的进一步改进，夹持壳体的侧壁处设置有清理机构，清理机构包括升降组件、清理组件，升降组件包括安装板、电机二、丝杆二、导柱一、安装座、导套一、导套二，夹持壳体的侧壁处水平设置有连接板，连接板靠近夹持壳体的顶部，安装板设置于连接板的一侧，电机二安装于安装板上，电机二的输出轴竖直向下，电机二的输出轴端同轴固定连接有转轴，安装座呈水平布置且处于连接板的下方，导套一、导套二竖直设置于安装座的顶部，丝杆二的一端与转轴的底部同轴固定连接、另一端套设于导套一内，导柱一平行设置于丝杆二的一侧，导柱一的端部套设于导套二内，所述的清理组件设置于安装座上。

作为本技术方案的进一步改进，清理组件包括吹风管一、吹风管二、吹风管三、收集箱体、进气管、吹风机，所述的吹风管一处于安装座上方，吹风管二、吹风管三连通于吹风管一的底部，吹风管二、吹风管三与吹风管一之间转动连接，收集箱体固定设置于安装座的一侧，吹风管一与收集箱体连通，收集箱体的侧壁处连通有进气管，进气管内设置有吹风机，进气管的排气端匹配设置有过滤板，吹风管二、吹风管三的下段部呈水平布置，吹风管二、吹风管三的管壁上均匀开设有多个排风孔。

作为本技术方案的进一步改进，安装座上设置有转动组件，转动组件包括支板四、电机三、齿轮、齿环一、齿环二，支板四设置于安装座的顶面，电机三安装于支板四的顶部，电机三的输出轴竖直向下，齿轮同轴固定套设于电机三的输出轴端，齿环一、齿环二分别固定套设于吹风管二、吹风管三上，齿环一、齿环二啮合，齿环二与齿轮啮合。

作为本技术方案的进一步改进，吹风管二、吹风管三内均设置有清扫机构，清扫机构包括连接轴、连接盘、扇叶、清扫组件，连接轴处于吹风管二的中心处，连接轴的一端与连接盘同轴固定连接、另一端穿过吹风管二的端部伸入至吹风管二内并水平延伸，扇叶同轴固定连接于连接轴的另一端部，吹风管二管壁上的排风孔呈上下两排，排风孔沿着吹风管二的长度方向均匀间隔排列，所述的清扫组件设置于连接轴上，清扫组件设置有多个且与排风孔配合，所述的清扫组件包括套环、清扫杆一、清扫杆二，套环转动套设于连接轴上，清扫杆一、清扫杆二固定连接于套环的外环面上，清扫杆一穿过吹风管二管壁的上排排风孔，清扫杆二穿过吹风管二管壁的下排排风孔，连接轴上套设有弹簧一，弹簧一的一端与吹风管二的端部接触、另一端与靠近吹风管二端部的套环接触，清扫杆一、清扫杆二上设置有毛刷。

作为本技术方案的进一步改进，吹风管二端部的外壁处固定设置有抵触块，连接盘的盘面上水平设置有推柱，推柱设置有多个且均匀环绕于连接盘的圆周方向，推柱的端部呈弧形，抵触块处于相邻的两推柱之间，推柱的端部靠近吹风管二的端部外壁。

作为本技术方案的进一步改进，夹持壳体上设置有敲击组件，敲击组件包括凸块、推板、敲击头、支板三、导柱二，凸块设置于转轴的圆周上，凸块设置有多个并且均匀环绕于转轴的圆周上，支板三竖直设置于夹持壳体的顶部，导柱二的一端与支板三固定连接、另一端设置有外置台阶，导柱二设置有两个且呈平行布置，推板套设于导柱二上，导柱二上套设有弹簧二，弹簧二的一端与推板接触、另一端与支板三接触，敲击头的一端与推板固定连接、另一端靠近铸件的壁部，转轴的圆周面与推板的板面接触。

作为本技术方案的进一步改进，测量尺的板面上开设有限位孔，限位孔设置有多个并且沿着测量尺板面的长度方向均匀间隔布置，测量壳体底部的内壁处竖直设置有限位柱。

本发明与现有技术相比，取得的进步以及优点在于本发明使用过程中，当将铸件放置时，电机一驱动夹板一、夹板二撤销对铸件的夹持，由于铸件底部存有棱角，因此，铸件发生侧歪，接着传感器一检测铸件的距离，传感器二检测铸件的距离，若传感器一检测铸件的距离小于传感器二检测铸件的距离，表明铸件的一端侧倚靠夹板一，接着机械手将铸件拨动并使铸件的地面稳定的与放置面接触，从而对铸件进行稳定放置，当对铸件进行放置时，能够对铸件的底部与放置面进行吹风除杂，吹去铸件底部的杂物以及放置面的石子杂质，有利于铸件的放置，吹风机工作，能够驱动连接轴水平方向往复移动，从而使清扫杆一、清扫杆二水平方向往复移动，电机三驱动吹风管二、吹风管三转动过程中，清扫杆一、清扫杆二对铸件的底部、铸件放置区进行清扫，避免杂物粘结于铸件底部，有利于铸件的底部、铸件放置区保持清洁。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的传感器一、传感器二安装示意图。

图3为本发明的清理机构示意图。

图4为本发明的升降组件、清理组件示意图。

图5为本发明的升降组件示意图。

图6为本发明的吹风管二、吹风管三安装示意图。

图7为本发明的转动组件示意图。

图8为本发明的敲击组件示意图。

图9为本发明的清扫机构安装示意图。

图10为本发明的清扫组件安装示意图。

图11为本发明的连接盘、推柱、抵触块配合示意图。

图12为本发明的测量机构安装示意图。

图13为本发明的测量壳体、测量组件配合示意图。

图14为本发明的测量组件安装示意图。

图15为本发明的测量尺安装示意图。

图16为本发明的复位机构示意图。

图中标示为：

10、机械手；

20、分离归类机构；210、夹持壳体；211、电机一；212、丝杆一；213、导向杆一；214、夹板一；215、夹板二；220、支板一；221、传感器一；230、支板二；231、传感器二；

30、清理机构；310、升降组件；311、安装板；312、电机二；313、丝杆二；314、导柱一；315、安装座；316、导套一；317、导套二；320、清理组件；321、吹风管一；322、吹风管二；323、吹风管三；324、收集箱体；325、进气管；326、吹风机；327、过滤板；328、排风孔；330、敲击组件；331、连接板；332、转轴；333、凸块；334、推板；335、敲击头；336、支板三；337、导柱二；340、转动组件；341、支板四；342、电机三；343、齿轮；344、齿环一；345、齿环二；

40、清扫机构；410、连接轴；420、连接盘；421、推柱；422、抵触块；430、扇叶；440、清扫组件；441、套环；442、清扫杆一；443、清扫杆二；

50、测量机构；510、测量壳体；520、弹性件一；530、测量组件；540、支板五；541、电机四；542、滚筒；543、测量尺；544、卡板；545、限位孔；546、滑槽；547、图像传感器；550、复位机构；551、承载板；552、支撑块；553、弹性件二；554、电磁铁；555、衔铁；556、限位柱。

实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-16所示，一种机械手分离归类装置及其方法，其包括：

机械手10、分离归类机构20，分离归类机构20设置于机械手10的端部，分离归类机构20包括夹持壳体210、电机一211、丝杆一212、导向杆一213、夹板一214、夹板二215，夹持壳体210设置于机械手10的端部，夹持壳体210为长方体壳体，电机一211安装于夹持壳体210的壁部，电机一211的输出轴呈水平布置，丝杆一212的一端与电机一211的输出轴端同轴固定连接、另一端与夹持壳体210的内壁活动连接，丝杆一212为双向丝杆，导向杆一213平行设置于丝杆一212的一侧，夹板一214、夹板二215套设于丝杆一212、导向杆一213上，夹持壳体210的底部竖直设置有支板一220、支板二230，支板一220、支板二230分置于夹持壳体210长度方向的一侧，支板一220、支板二230上分别设置有传感器一221、传感器二231，传感器一221、传感器二231均为距离传感器，夹持壳体210的底部设置有用于对铸件进行长度测量的测量机构50，对铸件进行归类放置时，电机一211驱动夹板一214、夹板二215相互靠近并对铸件进行夹持，接着将铸件置于放置区域，由于铸件表面存有棱角，铸件放置时易发生倾倒侧歪，易误伤工作人员，当将铸件放置时，电机一211驱动夹板一214、夹板二215撤销对铸件的夹持，由于铸件底部存有棱角，因此，铸件发生侧歪，接着传感器一221检测铸件的距离，传感器二231检测铸件的距离，若传感器一221检测铸件的距离小于传感器二231检测铸件的距离，表明铸件的一端侧倚靠夹板一214，接着机械手10将铸件拨动并使铸件的地面稳定的与放置面接触，从而对铸件进行稳定放置。

如图1、图12-16所示，所述的测量机构50包括测量壳体510、弹性件一520、测量组件530，所述的测量壳体510为两端开口的长方体壳体，测量壳体510与夹持壳体210的底部之间通过弹性件一520连接，测量壳体510呈水平布置且与铸件的长度方向平行，所述的测量组件530安装于测量壳体510上，测量组件530设置有两个且分别处于测量壳体510的端部，测量组件530包括支板五540、电机四541、滚筒542、测量尺543、复位机构550，所述的复位机构550包括承载板551、支撑块552、弹性件二553、电磁铁554、衔铁555、限位柱556，所述的测量尺543的一端匹配置于测量壳体510内、另一端竖直向下延伸设置有卡板544，所述的承载板551固定设置于测量壳体510端口的顶部，测量尺543的板面上开设有滑槽546，滑槽546与测量尺543的长度方向平行，所述的支撑块552的底部设置有滑块，支撑块552通过滑块与测量尺543板面的滑槽546构成滑动导向配合，支撑块552与承载板551的底部之间通过弹性件二553连接，电磁铁554设置于承载板551的底部，衔铁555设置于支撑块552的顶部，所述的支板五540固定设置于测量壳体510端口的顶部，电机四541安装于支板五540上，电机四541的输出轴竖直向下，滚筒542同轴固定连接于电机四541的输出轴端，滚筒542为橡胶材料制得，滚筒542与测量尺543的边沿接触，测量壳体510端口的顶部设置有图像传感器547，电机四541驱动滚筒542转动过程中能够带动测量尺543沿着支撑块552底部的滑块移动，从而使测量尺543伸展，测量尺543沿着铸件上端面伸展的过程中，测量尺543端部的卡板544与铸件的上端面接触，当测量尺543端部的卡板544移动至铸件的端部时，弹性件二553的弹力推动测量尺543下移，从而使卡板544卡于铸件的端部，图像传感器547对测量尺543进行刻度记录，当对铸件测量完成后，电磁铁554得电，从而吸引衔铁555，弹性件二553收缩，从而带动测量尺543上移，接着电机四541驱动滚筒542转动并使测量尺543复位，对铸件进行长度测量，便于对相同长度范围的铸件进行归类放置。

更为具体的，夹持壳体210的侧壁处设置有清理机构30，清理机构30包括升降组件310、清理组件320，升降组件310包括安装板311、电机二312、丝杆二313、导柱一314、安装座315、导套一316、导套二317，夹持壳体210的侧壁处水平设置有连接板331，连接板331靠近夹持壳体210的顶部，安装板311设置于连接板331的一侧，电机二312安装于安装板331上，电机二312的输出轴竖直向下，电机二312的输出轴端同轴固定连接有转轴332，安装座315呈水平布置且处于连接板331的下方，导套一316、导套二317竖直设置于安装座315的顶部，丝杆二313的一端与转轴332的底部同轴固定连接、另一端套设于导套一316内，导柱一314平行设置于丝杆二313的一侧，导柱一314的端部套设于导套二317内，所述的清理组件320设置于安装座315上。

更为具体的，清理组件320包括吹风管一321、吹风管二322、吹风管三323、收集箱体324、进气管325、吹风机326，所述的吹风管一321处于安装座315上方，吹风管二322、吹风管三323连通于吹风管一321的底部，吹风管二322、吹风管三323与吹风管一321之间转动连接，收集箱体324固定设置于安装座315的一侧，吹风管一321与收集箱体324连通，收集箱体324的侧壁处连通有进气管325，进气管325内设置有吹风机326，进气管325的排气端匹配设置有过滤板327，吹风管二322、吹风管三323的下段部呈水平布置，吹风管二322、吹风管三323的管壁上均匀开设有多个排风孔328。

更为具体的，安装座315上设置有转动组件340，转动组件340包括支板四341、电机三342、齿轮343、齿环一344、齿环二345，支板四341设置于安装座315的顶面，电机三342安装于支板四341的顶部，电机三342的输出轴竖直向下，齿轮343同轴固定套设于电机三342的输出轴端，齿环一344、齿环二345分别固定套设于吹风管二322、吹风管三323上，齿环一344、齿环二345啮合，齿环二345与齿轮343啮合，当对铸件进行放置时，电机二312驱动安装座315下移，从而使吹风管二322、吹风管三323处于铸件与放置面之间，接着吹风机326工作，风经进气管325进入至收集箱体324内，接着经吹风管一321流至吹风管二322、吹风管三323内，从而经吹风管二322、吹风管三323上的排风孔328排出，此时，电机三342驱动吹风管二322、吹风管三323转动，从而使吹风管二322、吹风管三323转至于铸件的底部，从而对铸件的底部与放置面进行吹风除杂，吹去铸件底部的杂物以及放置面的石子杂质，有利于铸件的放置。

更为具体的，吹风管二322、吹风管三323内均设置有清扫机构40，清扫机构40包括连接轴410、连接盘420、扇叶430、清扫组件440，连接轴410处于吹风管二322的中心处，连接轴410的一端与连接盘420同轴固定连接、另一端穿过吹风管二322的端部伸入至吹风管二322内并水平延伸，扇叶430同轴固定连接于连接轴410的另一端部，吹风管二322管壁上的排风孔328呈上下两排，排风孔328沿着吹风管二322的长度方向均匀间隔排列，所述的清扫组件440设置于连接轴410上，清扫组件440设置有多个且与排风孔328配合，所述的清扫组件440包括套环441、清扫杆一442、清扫杆二443，套环441转动套设于连接轴410上，清扫杆一442、清扫杆二443固定连接于套环441的外环面上，清扫杆一442穿过吹风管二322管壁的上排排风孔328，清扫杆二443穿过吹风管二322管壁的下排排风孔328，连接轴410上套设有弹簧一，弹簧一的一端与吹风管二322的端部接触、另一端与靠近吹风管二322端部的套环441接触，清扫杆一442、清扫杆二443上设置有毛刷。

更为具体的，吹风管二322端部的外壁处固定设置有抵触块442，连接盘420的盘面上水平设置有推柱421，推柱421设置有多个且均匀环绕于连接盘420的圆周方向，推柱421的端部呈弧形，抵触块442处于相邻的两推柱421之间，推柱421的端部靠近吹风管二322的端部外壁，吹风机326工作，风经进气管325进入至收集箱体324内，接着经吹风管一321流至吹风管二322、吹风管三323内，接着吹动扇叶430转动，从而带动连接轴410转动，接着带动连接盘420转动，连接盘420转动过程中推柱421依次抵触抵触块422，从而带动连接轴410水平方向往复移动，从而使清扫杆一442、清扫杆二443水平方向往复移动，电机三342驱动吹风管二322、吹风管三323转动过程中，清扫杆一442、清扫杆二443对铸件的底部、铸件放置区进行清扫。

更为具体的，夹持壳体210上设置有敲击组件330，敲击组件330包括凸块333、推板334、敲击头335、支板三336、导柱二337，凸块333设置于转轴332的圆周上，凸块333设置有多个并且均匀环绕于转轴332的圆周上，支板三336竖直设置于夹持壳体210的顶部，导柱二337的一端与支板三336固定连接、另一端设置有外置台阶，导柱二337设置有两个且呈平行布置，推板334套设于导柱二337上，导柱二337上套设有弹二，弹簧二的一端与推板334接触、另一端与支板三336接触，敲击头335的一端与推板334固定连接、另一端靠近铸件的壁部，转轴332的圆周面与推板334的板面接触，电机二312驱动转轴332转动的过程中，凸块333依次抵触推板334，从而使推板334沿着导柱二337往复移动，从而使敲击头335对铸件进行敲击，有利于铸件表面氧化表皮的脱落。

更为具体的，测量尺543的板面上开设有限位孔545，限位孔545设置有多个并且沿着测量尺543板面的长度方向均匀间隔布置，测量壳体510底部的内壁处竖直设置有限位柱556，弹性件二553的弹力推动测量尺543下移时，测量尺543的限位孔545能够套设于限位柱556上，从而避免测量尺543移动。

工作原理：

本发明在使用过程中，对铸件进行归类放置时，电机一211驱动夹板一214、夹板二215相互靠近并对铸件进行夹持，接着将铸件置于放置区域，当将铸件放置时，电机一211驱动夹板一214、夹板二215撤销对铸件的夹持，由于铸件底部存有棱角，因此，铸件发生侧歪，接着传感器一221检测铸件的距离，传感器二231检测铸件的距离，若传感器一221检测铸件的距离小于传感器二231检测铸件的距离，表明铸件的一端侧倚靠夹板一214，接着机械手10将铸件拨动并使铸件的地面稳定的与放置面接触，从而对铸件进行稳定放置，当对铸件进行放置时，电机二312驱动安装座315下移，从而使吹风管二322、吹风管三323处于铸件与放置面之间，接着吹风机326工作，风经进气管325进入至收集箱体324内，接着经吹风管一321流至吹风管二322、吹风管三323内，从而经吹风管二322、吹风管三323上的排风孔328排出，此时，电机三342驱动吹风管二322、吹风管三323转动，从而使吹风管二322、吹风管三323转至于铸件的底部，从而对铸件的底部与放置面进行吹风除杂，吹去铸件底部的杂物以及放置面的石子杂质，有利于铸件的放置，吹风机326工作，风经进气管325进入至收集箱体324内，接着经吹风管一321流至吹风管二322、吹风管三323内，接着吹动扇叶430转动，从而带动连接轴410转动，接着带动连接盘420转动，连接盘420转动过程中推柱421依次抵触抵触块422，从而带动连接轴410水平方向往复移动，从而使清扫杆一442、清扫杆二443水平方向往复移动，电机三342驱动吹风管二322、吹风管三323转动过程中，清扫杆一442、清扫杆二443对铸件的底部、铸件放置区进行清扫，电机二312驱动转轴332转动的过程中，凸块333依次抵触推板334，从而使推板334沿着导柱二337往复移动，从而使敲击头335对铸件进行敲击，有利于铸件表面氧化表皮的脱落，电机四541驱动滚筒542转动过程中能够带动测量尺543沿着支撑块552底部的滑块移动，从而使测量尺543伸展，测量尺543沿着铸件上端面伸展的过程中，测量尺543端部的卡板544与铸件的上端面接触，当测量尺543端部的卡板544移动至铸件的端部时，弹性件二553的弹力推动测量尺543下移，从而使卡板544卡于铸件的端部，图像传感器547对测量尺543进行刻度记录，当对铸件测量完成后，电磁铁554得电，从而吸引衔铁555，弹性件二553收缩，从而带动测量尺543上移，接着电机四541驱动滚筒542转动并使测量尺543复位，对铸件进行长度测量，便于对相同长度范围的铸件进行归类放置。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。