CN103496033A - 一种机械手装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种机械手装置，尤其涉及一种用于陶瓷压型机送料和出料工序的多机械手循环工作装置。其技术方案是：一种多机械手循环工作装置，包括底盘1、轴承2、旋转平台3、电机4、机械手11、12、13、14。轴承2安装于底盘1和旋转平台3之间，使旋转平台3能相对于底盘1旋转。机械手11、12、13、14分别与滑块11-3、12-3、13-3、14-3固定连接，可实现沿导轨11-2、12-2、13—2、14—2滑动。每个机械手下方装有一个升降气缸，可实现机械手的上升与下降。每个机械手装有两个夹紧气缸，可实现机械手夹片的夹紧与打开。电机4通过齿轮传动装置带动旋转平台3旋转。

Description

一种机械手装置
技术领域
本发明涉及一种机械手装置，尤其涉及一种用于陶瓷压型机送料和出料工序的多机械手循环工作装置。
背景技术
压型机是众所周知的。在现有的以陶瓷压型机为主要设备的陶瓷生产流程中，将泥料和模具放在陶瓷压型机钢模中的工序是由人工完成的。陶瓷压型工人将放有泥料的模具放置在陶瓷压型机的钢模中，等待压型机的压头压入放有泥料的模具并使泥料成型后，再将成型的陶瓷泥坯及模具一同取出陶瓷压型机的钢模，然后重复该工序。在这种人工的陶瓷压型机送料和出料方式下，工人的劳动强度高、工作效率低、工人的危险性也较高。
发明内容
为了在陶瓷压型时降低压型工人劳动强度，减少工人的危险性，提高劳动生产率，本发明采用了多机械手循环工作的技术方案，解决的技术问题是：使用机械手抓取、放置、取出泥料和模具，替代工人手工抓取、放置、取出泥料和模具，降低劳动强度；避免工人直接与压型机接触，保证工人的安全；采用循环工作的方式提高机械手的工作效率。
本发明采取的技术方案是：一种机械手装置，包括底盘1、轴承2、旋转平台3、电机4、1号机械手11、2号机械手12、3号机械手13、4号机械手14、导轨11-2、导轨12-2、导轨13-2、导轨14-2、滑块11-3、滑块12-3、滑块13—3、滑块14-3。轴承下端面2-1固定连接在底盘1上，轴承上端面2-2与所述旋转平台3固定连接，使旋转平台3能相对与底盘1旋转。齿圈7固连在所述旋转平台3上。所述机械手11、机械手12、机械手13、机械手14分别与滑块11-3、滑块12—3、滑块13-3、滑块14-3固定连接。所述滑块11-3、滑块12-3、滑块13-3、滑块14-3可分别在导轨11-2、导轨12-2、导轨13-2、导轨14-2上滑动。所述导轨11-2、导轨12-2、导轨13-2、导轨14-2分别通过导轨座11-1、导轨座12—1、导轨座13-1、导轨座14-1固定连接在所述旋转平台3上。因1号机械手11、2号机械手12、3号机械手13、4号机械手14的工作方式和结构相同，以1号机械手11为例说明：机械手升降气缸11-11的升降气缸活塞杆11-12插在顶升孔11-13内，通过控制升降气缸活塞杆11-12的伸出与缩回，可实现机械手11的上升与下降。夹紧气缸11-9带动夹片滑块11-7在夹紧气缸连接座11-6的T型滑槽11-16内滑动，通过控制夹紧气缸活塞杆11-4的伸出与缩回，可实现夹片11-10的夹紧与打开。所述电机4通过安装其上的主动齿轮8带动齿圈7，因为齿圈7固连在所述旋转平台3上，所以电机4的旋转能带动旋转平台3旋转。
本发明的有益效果是：
1、在陶瓷压型工序中，实现机械手抓、放工件，降低了工人的劳动强度；
2、在陶瓷压型工序中，避免了工人直接与压型机接触，保证工人的安全；
3、采用循环工作的方式提高机械手的工作效率；
4、整个过程由电机和气缸控制，工作过程平稳可靠。
附图说明
图1为机械手装置的透视图
图2为机械手装置的顶视图
图3为沿A-A方向的剖视图
图4为沿B-B方向的剖视图
图5为1号机械手的顶视图
图6为沿C-C方向的剖视图
图7为沿D-D方向的剖视图
如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示：1、底盘，2、轴承，3、旋转平台，4、电机，5、集电环内环止动片，6、集电环内环连接杆，7、齿圈，8、主动齿轮，9、集电环，10、气管旋转接头，11、1号机械手，12、2号机械手，13、3号机械手，14、4号机械手，11-1、1号机械手导轨座，12-1、2号机械手导轨座，13-1、3号机械手导轨座，14-1、4号机械手导轨座，11-2、1号机械手导轨，12-2、2号机械手导轨，13-2、3号机械手导轨，14-2、4号机械手导轨，11-3、1号机械手滑块，12-3、2号机械手滑块，13-3、3号机械手滑块，14-3、4号机械手滑块，11-4、1号机械手夹紧气缸活塞杆，12-4、2号机械手夹紧气缸活塞杆，13-4、3号机械手夹紧气缸活塞杆，14-4、4号机械手夹紧气缸活塞杆，11-5、1号机械手抓手连接块，12-5、2号机械手抓手连接块，13-5、3号机械手抓手连接块，14—5、4号机械手抓手连接块，11-6、1号机械手夹紧气缸连接座，11-7、1号机械手夹片滑块，11-8、1号机械手夹片与夹片滑块连接孔，11-9、1号机械手夹紧气缸，12-9、2号机械手夹紧气缸，13-9、3号机械手夹紧气缸，14-9、4号机械手夹紧气缸，11-10、1号机械手夹片，12-10、2号机械手夹片，13-10、3号机械手夹片，14—10、4号机械手夹片，11—11、1号机械手升降气缸，12-11、2号机械手升降气缸，13-11、3号机械手升降气缸，14-11、4号机械手升降气缸，11-12、1号机械手升降气缸活塞杆，12-12、2号机械手升降气缸活塞杆，13-12、3号机械手升降气缸活塞杆，14-12、4号机械手升降气缸活塞杆，11-13、1号机械手顶升孔，12-13、2号机械手顶升孔，13-13、3号机械手顶升孔，14-13、4号机械手顶升孔，11-14、1号机械手T型滑槽油封盖，11-15、1号机械手夹紧气缸连接座T型滑槽，11-16、1号机械手电磁阀组，12-16、2号机械手电磁阀组，13-16、3号机械手电磁阀组，14-16、4号机械手电磁阀组。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示：该机械手装置主要由底盘1、轴承2、旋转平台3、电机4、1号机械手11、2号机械手12、3号机械手13、4号机械手14、导轨11-2、导轨12-2、导轨13-2、导轨14-2、滑块11-3、滑块12-3、滑块13-3、滑块14-3组成。
轴承下端面2-1固定连接在底盘1上，轴承上端面2-2与旋转平台3固定连接，使旋转平台3能相对于底盘1旋转。齿圈7固连在旋转平台3上，电机4通过安装其上的主动齿轮8带动齿圈7，进而带动旋转平台3旋转。因1号机械手11、2号机械手12、3号机械手13、4号机械手14的工作方式及结构相同，下面以1号机械手11为例说明实施方法：1号机械手11与滑块11-3固定连接。滑块11-3可在导轨11-2上滑动。导轨11-2通过导轨座11-1固定连接在旋转平台3上。1号机械手11升降气缸11-11的升降气缸活塞杆11-12插在顶升孔11-13内，控制电磁阀组11-16可实现升降气缸活塞杆11-12的伸出与缩回，从而使1号机械手11上升与下降。1号机械手夹紧气缸11-9的活塞杆11-4带动夹片滑块11-7在夹紧气缸连接座11-6的T型滑槽11-15内滑动，控制电磁阀组11-16可实现夹片11-10的夹紧与打开。集电环9的外环固定在旋转平台3上，集电环9的内环通过集电环内环连接杆6和集电环内环止动片5固连在底盘上，这样就保证了在旋转平台3旋转时，平台与底盘之间的连接电线不会发生扭转。气管旋转接头10的下端与集电环9的内环固连，从气泵来的气管通过集电环内环连接杆6的内孔及集电环9的过孔与气管旋转接头10的下端接头相接，气管旋转接头10的上端与平台上的气管相连，这就保证了在旋转平台3旋转时，气管不会发生扭转。
其工作流程为：
各工位如图2所示。1号机械手11处于压型工位，其状态为：1号机械手升降气缸活塞杆11-12缩回，使1号机械手下放至低位，将装有泥料的模具放入陶瓷压型机钢模中，并打开1号机械手夹片11-10，等待压型机压型。2号机械手12处于进料工位，其状态为：2号机械手夹片12-10处于打开状态，然后2号机械手升降气缸活塞杆12-12缩回使2号机械手12下放至低位；2号机械手12下放到位后，2号机械手夹片12-10闭合抱住放在进料工位的装有待压泥料的模子，然后2号机械手升降气缸活塞杆12-12伸出使2号机械手12上升至高位，等待。3号机械手13处于空位，其状态为：3号机械手13夹片13-10保持打开状态，3号机械手升降气缸活塞杆13-12保持伸出状态，3号机械手13保持高位，等待。4号机械手14处于出料工位，其状态为：4号机械手14升降气缸活塞杆14-12缩回使4号机械手14下降至低位，打开4号机械手夹片14-10，然后伸出4号机械手14升降气缸活塞杆14-12使4号机械手14上升至高位，等待。等待压型机压型完毕后，1号机械手升降气缸活塞杆11-12伸出，使1号机械手上升至高位；启动电机4，使旋转平台逆时针旋转，并带动1号、2号、3号、4号机械手旋转；旋转90度后，控制电机4，使之停转；此时，1号机械手11处于出料工位，2号机械手12处于压型工位，3号机械手13处于进料工位，4号机械手14处于空位。1号机械手11的工作状态为：1号机械手11的升降气缸活塞杆11-12缩回使1号机械手11下降至低位，打开1号机械手夹片11-10，然后伸出1号机械手11的升降气缸活塞杆11-12使1号机械手11上升至高位，等待。2号机械手12的工作状态为：2号机械手升降气缸活塞杆12-12缩回，使2号机械手下放至低位，则装有泥料的模具即放入陶瓷压型机钢模中，打开2号机械手夹片12-10，等待压型机压型；3号机械手13的工作状态为：3号机械手夹片13-10处于打开状态，缩回3号机械手升降气缸活塞杆13-12使3号机械手13下放至低位；3号机械手13下放到位后，3号机械手夹片13-10闭合抱住放在进料工位的装有待压泥料的模具，然后3号机械手升降气缸活塞杆13-12伸出使3号机械手13上升至高位，等待。4号机械手14处于空位，其状态为：4号机械手14夹片14-10保持打开状态，4号机械手升降气缸活塞杆14-12保持伸出状态，4号机械手14保持高位，等待。等待压型机压型完毕后，2号机械手升降气缸活塞杆12-12伸出，使2号机械手上升至高位。启动电机4，使旋转平台逆时针旋转，并带动1号、2号、3号、4号机械手旋转；旋转90度后，控制电机4，使之停转，进入下一压型工序。如此反复，实现4个机械手的循环工作。
尽管用优选实施设计描述了本发明，可以理解，一般可以在本发明的原理范围内可对其作各种修改、使用以及改型，并且这些改动包括那些偏离本公开内容的、落在本发明所属领域内的偏离，如其可以应用到本发明所述主要特征，都落在本发明范围内或后附权利要求的界限内。

Claims (10)

1.一种机械手装置，其特征在于：该装置主要包括底盘(1)、轴承(2)、旋转平台(3)、电机(4)、四个机械手升降气缸(11-11、12-11、13-11、14-11)、四组电磁阀组(11-16、12-16、13-16、14-16)、四个机械手(1号机械手(11)、2号机械手(12)、3号机械手(13)、4号机械手(14))、四个导轨(11-2、12-2、13-2、14-2)、四个滑块(11-3、12-3、13-3、14-3)、一套齿轮传动机构、一组电气避扭装置。 
2.如权利要求1所述的机械手装置，其特征在于：所述四个机械手的结构相同且固定在所述旋转平台(3)上，每个机械手包括：一个夹紧气缸连接座、一对夹片滑块、一对夹紧气缸、一对夹片、一个抓手连接块。 
3.如权利要求2所述的机械手装置，其特征在于：所述夹紧气缸连接座的两端开有T型滑槽，所述夹紧气缸安装在所述夹紧气缸连接座内，夹紧气缸的活塞杆与所述夹片滑块固定连接，所述夹片滑块与夹片固定连接，所述夹片滑块可在所述夹紧气缸连接座的T型滑槽内滑动。 
4.如权利要求2所述的机械手装置，其特征在于：所述四个机械手的抓手连接块分别固定在所述四个滑块上，所述四个滑块可以分别在所述四个导轨上滑动。 
5.如权利要求3所述的机械手装置，其特征在于：所述四个导轨通过四个导轨座(11-1、11-2、11-3、11-4)固定在旋转平台(3)上。 
6.如权利要求1至5所述的机械手装置，其特征在于：所述四个机械手升降气缸(11-11、12-11、13-11、14-11)安装在所述旋转平台(3)上；四个机械手升降气缸的活塞杆(11-12、12-12、13-12、14-12)分别伸在所述抓手连接块的顶升孔(11-13、12-13、12-13、12-13)内，在活塞杆伸出和缩回时，可实现机械手的上升与下降。 
7.如权利要求1所述的机械手装置，其特征在于：所述齿轮传动机构包括一个齿圈(7)和一个主动齿轮(8)，所述齿圈(7)与所述旋转平台(3)固定连接，所述主动齿轮(8)安装在所述电机(4)的电机轴上，齿圈(7)与主动齿轮(8)相啮合，所述电机(4)带动所述主动齿轮(8)旋转进而带动所述齿圈(7)旋转进而带动所述旋转平台(3)旋转。 
8.如权利要求1所述的机械手装置，其特征在于：所述底盘(1)与所述旋转平台(3)之间装有轴承(2)。 
9.如权利要求1所述的机械手装置，其特征在于：所述电气避扭装置包括集电环(9)、气管旋转接头(10)、集电环内环连接杆(6)、集电环内环止动片(5)。 
10.如权利要求1和权利要求9所述的机械手装置，其特征在于：所述集电环(9)的外环安装在所述旋转平台(3)上，所述气管旋转接头(10)一端安装在所述集电环(9)的内环上，所述集电环内环连接杆(6)一端与所述集电环(9)的内环固连，所述集电环内环连接杆(6)的另一端与所述集电环内环止动片(5)固连，所述集电环内环止动片(5)与所述底盘(1)固连。 
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