CN101850903A - 双向展开取放装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供双向展开取放装置，其包括进退单元、双向展开单元以及旋转取放单元，其中，该双向展开单元设置在该进退单元上，该旋转取放单元设置在该双向展开单元上，由该进退单元驱动该双向展开单元作直线运动，而由该双向展开单元驱动该旋转取放单元至合适的位置作取件及收件的动作。其先是将物件从机器中平行地取出来，再水平地放置在传送带或后续加工设备上，藉由其独特的机构设计，本发明能实现取放件空间大、制品范围广、体积小巧精致，不占用其它空间的效果，并且本发明直接安装在哥林柱上，适合80吨至300吨的注塑机和压铸机使用的效果。

Description

双向展开取放装置
技术领域
本发明涉及取放装置，更具体而言是指在一套机构里能完成取件和放件工作，将物件从机器中平行地取出来，然后水平地放置在传送带或后续加工设备上的双向展开取放装置。
背景技术
随着社会的发展和自动化机器的普及，为了提高塑胶行业和压铸等行业的生产效率，减少劳动力的投入，自动化取件机构被广泛应用于塑胶行业和压铸行业，而机械手是一种最为常见的一种自动化取件机构。
机械手是能实现人类手臂的某些动作功能，用以按设定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。
目前市面上的常见的自动化取件机构，很多都体积宠大，结构过于复杂占用空间面积多。因此研制出一种结构简单、方便实用的自动化取件机构十分必要。
发明内容
本发明的主要目的在于提供双向展开取放装置，其能解决常见的自动化取件机构存在的体积宠大和结构过于复杂占用空间面积大等诸多问题，为人们提供取放件空间大、制品范围广、体积小巧精致，不占用其它空间的双向展开取放装置。
本发明的又一目的在于提供结构简单，使用简单的双向展开取放装置。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：双向展开取放装置，其包括进退单元、双向展开单元以及旋转取放单元，该进退单元包括直线滑轨、座板以及直线气缸，该直线滑轨上设置有滑块，该座板固设在该滑块上，该直线气缸设置在该直线滑轨的一侧并与该座板固定连接在一起，由该直线气缸驱动该座板在该直线滑轨上作来回运动。
该双向展开单元包括动力组件以及展开组件，其中，该动力组件包括驱动器和主动板驱动轴，该主动板驱动轴安装在该座板中并与该驱动器相联接，由该驱动器驱动该主动板驱动轴旋转。
该展开组件包括主动板、从动板驱动轴以及从动板，该主动板一端固定连接在该主动板驱动轴上，该从动板驱动轴对应该主动板驱动轴安装在该主动板的另一端，该从动板的一端固定在该从动板驱动轴上，该从动板驱动轴上固定有从动轮，该主动板驱动轴安装有主动轮，该主动轮通过同步带与该从动轮相连，当该驱动器驱动该主动板驱动轴旋转时，由该主动板驱动轴带动该主动板扭转摆动，并使该从动板驱动轴转动，从而使该从动板相对该主动板旋转。
该旋转取放单元包括旋转气缸，旋转座、手掌旋转座以及转掌板，其中，该旋转气缸对应该从动板驱动轴安装在该从动板的另一端，该旋转座安装在该旋转气缸上，该手掌旋转座安装在该旋转座上，该转掌板通过加强筋固定在该手掌旋转座上，该转掌板上装有夹持机构。
该驱动器为伺服电机，该伺服电机通过减速机与该主动板驱动轴相联接，当该伺服电机工作转动时，由伺服电机带动该减速机转动，进而带动该主动板驱动轴转动。
该驱动器为直线气缸，该直线气缸通过驱动板与该主动板驱动轴相联接，由该直线气缸推动该驱动板转动，进而带动该主动板驱动轴转动。
该主动轮与该从动轮的传动比为3∶1。
该夹持机构可为机械手爪或者夹持吸盘。
该主动板通过轴套固定在该主动板驱动轴上，该从动板的两侧安装有从动板定位盖，该主动板的两侧安装有护板，护板用螺钉固定在该主动板上构成一个整体。
该旋转取放单元中的旋转气缸可用微型步进电机来代替，并在该微型步进电机的前端安装机械手爪或者夹持吸盘中，利用该微型步进电机的进退将需要夹持的物件取出再水平放置在传送带或后续的加工设备上。
该主动轮内设有第一滚动轴承，该第一滚动轴承套设在该主动板驱动轴上，当该主动板驱动轴转动时，该主动轮不动，通过该主动板驱动轴带动该主动板扭转摆动，使该从动板驱动轴上的从动轮转动，并通过同步带在主动轮上回转，从而使从动板展开。
在该直线滑轨的前面和中间段装有该直线气缸达极限的缓冲胶垫，该减速机与该座板之间设置有固定板，该固定板上装有第二滚动轴承，该第二滚动轴承套接在该主动板驱动轴上，在该固定板上装有最大取件位和最大放件位的限位器。
该驱动器与一控制面板电连接，当该主动板转到极限时与限位器感应，信号返回控制面板并控制该驱动器停止运转，控制面板挂在电箱上，由触模屏，急停开关和断路器组成。
本发明的有益效果有：本发明在结构上包括进退单元、双向展开单元以及旋转取放单元，其中，该双向展开单元设置在该进退单元上，该旋转取放单元设置在该双向展开单元上，由该进退单元驱动该双向展开单元作直线运动，而由该双向展开单元驱动该旋转取放单元至合适的位置作取件及收件的动作。其先是将物件从机器中平行地取出来，再水平地放置在传送带或后续加工设备上，藉由其独特的机构设计，本发明能实现取放件空间大、制品范围广、体积小巧精致，不占用其它空间的效果，并且本发明直接安装在哥林柱上，适合80吨至300吨的注塑机和压铸机使用的效果。
附图说明
图1为本发明的立体示意图。
图2为本发明的进退单元及双向展开单元的剖面结构示意图。
图3为本发明去除进退单元的剖面结构示意图。
图4为本发明的动作原理示意图。
图5为本发明安装在哥林柱上取件的示意图
图6为本发明安装在哥林柱上放件的示意图
图7、8为本发明动力组件为气缸的示意图
具体实施方式
如图1至图6所示为本发明的一种较佳的具体实施例子，双向展开取放装置，如图1所示，其包括进退单元10、双向展开单元20以及旋转取放单元30，其中，该双向展开单元20设置在该进退单元10上，该旋转取放单元30设置在该双向展开单元20上，由该进退单元10驱动该双向展开单元20作直线运动，而由该双向展开单元20驱动该旋转取放单元30至合适的位置作取件及收件的动作，其先是将物件从机器中平行地取出来，再水平地放置在传送带或后续加工设备上，
该进退单元10包括直线滑轨12、座板13以及直线气缸14，该直线滑轨12上设置有滑块121，该座板13固设在该滑块121上，该直线气缸14设置在该直线滑轨12的一侧并与该座板13固定连接在一起，由该直线气缸14驱动该座板13在该直线滑轨12上作来回运动。
该双向展开单元20包括动力组件21以及展开组件22，其中，该动力组件21包括驱动器211和主动板驱动轴213，该主动板驱动轴213安装在该座板13中并与该驱动器211相联接，由该驱动器211驱动该主动板驱动轴213旋转。
该展开组件22包括主动板221、从动板驱动轴223以及从动板224，该主动板221一端固定连接在该主动板驱动轴213上，该从动板驱动轴223对应该主动板驱动轴213安装在该主动板221的另一端，该从动板224的一端固定在该从动板驱动轴223上，该从动板驱动轴223上固定有从动轮225，该主动板驱动轴213安装有主动轮222，该主动轮222通过同步带222与该从动轮225相连，当该驱动器211驱动该主动板驱动轴213旋转时，由该主动板驱动轴213带动该主动板223扭转摆动，并使该从动板驱动轴223转动，从而使该从动板224相对该主动板223旋转。
该旋转取放单元30包括旋转气缸31，旋转座32、手掌旋转座33以及转掌板34，其中，该旋转气缸31对应该从动板驱动轴223安装在该从动板224的另一端。该旋转座32安装在该旋转气缸31上，该手掌旋转座33安装在该旋转座32上，该转掌板34通过加强筋35固定在该手掌旋转座33上，该转掌板34上装有夹持机构。
进一步，如图2所示该进退单元10还包括底板11，该直线滑轨12设置在该底板11上，该直线气缸14的一端通过一个气缸座15固设在该底板11上，而该直线气缸14的另一端具有驱动杆141，该驱动杆141与该座板13固定相连接。
值得注意的是，该主动轮222与该从动轮225的传动比为3∶1。
进一步，该驱动器211为伺服电机，如图2所示，当该驱动器211为伺服电机时，该伺服电机211通过减速机212与该主动板驱动轴213相联接，当该伺服电机211作转动时，由伺服电机211带动该减速机212转动，进而带动该主动板驱动轴213转动。
具体地，该减速机212具有主轴214，该主动板驱动轴213安装在该座板13中并与该减速机212的主轴214相联接，由该伺服电机211带动该减速机212运转并带动该主动板驱动轴213旋转。
另外，如图7至图8所示，该驱动器211还可为直线气缸215，该直线气缸215通过驱动板218与该主动板驱动轴213相联接，由该直线气缸215推动该驱动板218转动，进而带动该主动板驱动轴213转动。
具体地，该直线气缸215的一端通过一个气缸座216固设在主动板221上，而该直线气缸215的另一端具有驱动杆217，该驱动板218固定在该主动板驱动轴213上，而该驱动杆217安装在该驱动板218上。
进一步，该主动板221通过轴套17固定在该主动板驱动轴213上。该从动板224的两侧安装有从动板定位盖227。该主动板221的两侧安装有护板228，护板228用螺钉固定在该主动板221上构成一个整体。
进一步，该夹持机构可为机械手爪或者夹持吸盘。
如图3所示，当该夹持机构为夹持吸盘36时，该夹持吸盘36上装有气管，通过该夹持吸盘36将物件从机器中取出，然后通过旋转气缸31转动把物件水平地放置在传送带上或后续加工设备上。
值得注意的是，该旋转取放单元30中的旋转气缸31可用微型步进电机来代替，并在该微型步进电机的前端安装机械手爪或者夹持吸盘中，利用该微型步进电机的进退将需要夹持的物件取出再水平放置在传送带或后续的加工设备上。
进一步，该主动轮222内设有第一滚动轴承229，该第一滚动轴承229套设在该主动板驱动轴213上，当该主动板驱动轴213转动时，该主动轮222不动，通过该主动板驱动轴213带动该主动板221扭转摆动，使该从动板驱动轴223上的从动轮225转动，并通过同步带226在主动轮222上回转，从而使从动板224展开。
工作时，该伺服电机211通过该减速机212驱动该主动板221，该主动板221相对该底板11作逆时针转动α角度，由于该主动轮222与该从动轮225的约束，并且由于该主动轮222与该从动轮225的传动比为3∶1，因此，该从动板224将绕该主动板221作顺时针转动3α角度。该主动板驱动轴213位于该座板13的内部并与该减速机212的主轴214连在一起，该主动板驱动轴213与该减速机212的主轴214同步转动。
值得注意的是，在该直线滑轨12的前面和中间段装有该直线气缸14达极限的缓冲胶垫(图中未示)。该减速机212与该座板13之间设置有固定板16。该固定板161上装有第二滚动轴承161，该第二滚动轴承161套接在该主动板驱动轴213上。另外，在该固定板16上装有最大取件位和最大放件位的限位器，
值得一提的是，该驱动器211与一控制面板电连接，当该主动板转到极限时与限位器感应，信号返回控制面板并控制该驱动器停止运转，控制面板挂在电箱上，由触模屏，急停开关和断路器组成。
本发明的工作过程是，如图4至图6所示，开始处于待机状态，双板(主动板和从动板)处于回收状态，旋转取放单元处于中间状态，直线气缸处于零位状态，工作时，直线气缸前进，双板(主动板和从动板)向左展开，从动板伸入机器中，夹持吸盘吸持着物件，直线气缸后退，双板(主动板和从动板)向右展开，夹持吸盘吸持着物件旋转为水平位置将物件放下。这种单方向的结构，取放件空间大，制品范围广，机构体积小巧精致，不占用其它空间，直接安装在哥林柱上，适合80吨至300吨的注塑机和压铸机使用。
综合上所述，本发明的技术方案可以充分有效的完成上述发明目的，且本发明的结构原理及功能原理都已经在实施例中得到充分的验证，而能达到预期的功效及目的，且本发明的实施例也可以根据这些原理进行变换，因此，本发明包括一切在申请专利范围中所提到范围内的所有替换内容。任何在本发明申请专利范围内所作的等效变化，皆属本案申请的专利范围之内。

Claims (10)

1.双向展开取放装置，其包括进退单元、双向展开单元以及旋转取放单元，其特征在于：
该进退单元包括直线滑轨、座板以及直线气缸，该直线滑轨上设置有滑块，该座板固设在该滑块上，该直线气缸设置在该直线滑轨的一侧并与该座板固定连接在一起，由该直线气缸驱动该座板在该直线滑轨上作来回运动；
该双向展开单元包括动力组件以及展开组件，其中，该动力组件包括驱动器和主动板驱动轴，该主动板驱动轴安装在该座板中并与该驱动器相联接，由该驱动器驱动该主动板驱动轴旋转；
该展开组件包括主动板、从动板驱动轴以及从动板，该主动板一端固定连接在该主动板驱动轴上，该从动板驱动轴对应该主动板驱动轴安装在该主动板的另一端，该从动板的一端固定在该从动板驱动轴上，该从动板驱动轴上固定有从动轮，该主动板驱动轴安装有主动轮，该主动轮通过同步带与该从动轮相连，当该驱动器驱动该主动板驱动轴旋转时，由该主动板驱动轴带动该主动板扭转摆动，并使该从动板驱动轴转动，从而使该从动板相对该主动板旋转；
该旋转取放单元包括旋转气缸，旋转座、手掌旋转座以及转掌板，其中，该旋转气缸对应该从动板驱动轴安装在该从动板的另一端，该旋转座安装在该旋转气缸上，该手掌旋转座安装在该旋转座上，该转掌板通过加强筋固定在该手掌旋转座上，该转掌板上装有夹持机构。
2.如权利要求1所述的双向展开取放装置，其特征在于，该驱动器为伺服电机，该伺服电机通过减速机与该主动板驱动轴相联接，当该伺服电机工作转动时，由伺服电机带动该减速机转动，进而带动该主动板驱动轴转动。
3.如权利要求1所述的双向展开取放装置，其特征在于，该驱动器为直线气缸，该直线气缸通过驱动板与该主动板驱动轴相联接，由该直线气缸推动该驱动板转动，进而带动该主动板驱动轴转动。
4.如权利要求1所述的双向展开取放装置，其特征在于，该主动轮与该从动轮的传动比为3∶1。
5.如权利要求1所述的双向展开取放装置，其特征在于，该夹持机构可为机械手爪或者夹持吸盘。
6.如权利要求1所述的双向展开取放装置，其特征在于，该主动板通过轴套固定在该主动板驱动轴上，该从动板的两侧安装有从动板定位盖，该主动板的两侧安装有护板，护板用螺钉固定在该主动板上构成一个整体。
7.如权利要求1所述的双向展开取放装置，其特征在于，该旋转取放单元中的旋转气缸可用微型步进电机来代替，并在该微型步进电机的前端安装机械手爪或者夹持吸盘中，利用该微型步进电机的进退将需要夹持的物件取出再水平放置在传送带或后续的加工设备上。
8.如权利要求1所述的双向展开取放装置，其特征在于，该主动轮内设有第一滚动轴承，该第一滚动轴承套设在该主动板驱动轴上，当该主动板驱动轴转动时，该主动轮不动，通过该主动板驱动轴带动该主动板扭转摆动，使该从动板驱动轴上的从动轮转动，并通过同步带在主动轮上回转，从而使从动板展开。
9.如权利要求1所述的双向展开取放装置，其特征在于，在该直线滑轨的前面和中间段装有该直线气缸达极限的缓冲胶垫，该减速机与该座板之间设置有固定板，该固定板上装有第二滚动轴承，该第二滚动轴承套接在该主动板驱动轴上，在该固定板上装有最大取件位和最大放件位的限位器。
10.如权利要求8所述的双向展开取放装置，其特征在于，该驱动器与一控制面板电连接，当该主动板转到极限时与限位器感应，信号返回控制面板并控制该驱动器停止运转，控制面板挂在电箱上，由触模屏，急停开关和断路器组成。
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