CN104908032B - 一体化机械手结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种一体化机械手结构，包括机械手主体、两器搬运结构和插板搬运结构；所述机械手主体上设置有连接法兰、第一安装架和第二安装架；其中连接法兰设置在机械手主体的最上部，第二安装架设置在第一安装架的一侧；所述机械手主体通过所述连接法兰与机器人连接；所述两器搬运结构通过所述第一安装架安装在所述机械手主体上；所述插板搬运结构通过所述第二安装架安装在所述机械手主体上。本发明采用一体化机械手结构同时完成两器搬运和插板搬运，将以往由人工完成的工序改用自动化操作，降低了工人劳动强度，改善了工人工作环境，提高了搬运效率。

Description

一体化机械手结构

技术领域

本发明涉及制造领域，尤其涉及一种用于搬运蒸发器和冷凝器的机械手结构。

背景技术

蒸发器和冷凝器是空调机组的重要部件。目前两器下线都是由人工来完成的。因为两器产品质量比较大，同时产品码垛时码的越高对体力消耗也越大，所以产品搬运的工作人员在工作时间过长以后往往出现效率低下现象。而且高频率的重复同样一个简单动作也容易造成人员工作时精神上的松懈，使生产存在隐患。

再者，为了避免两器之间发生碰撞，码垛时一般需要隔一层插板。人工搬运时，还需要放置插板的工序。

为了降低工人劳动强度，迫切需要提供一种能够同时搬运两器和插板的一体化机械手结构。

发明内容

为了克服上述的不足，本发明的目的是提供一种能够同时搬运两器和插板的一体化机械手结构。

本发明的技术方案如下：

一种一体化机械手结构，包括机械手主体、两器搬运结构和插板搬运结构；

所述机械手主体上设置有连接法兰、第一安装架和第二安装架；其中连接法兰设置在机械手主体的最上部，第二安装架设置在第一安装架的一侧；

所述机械手主体通过所述连接法兰与机器人连接；

所述两器搬运结构通过所述第一安装架安装在所述机械手主体上；

所述插板搬运结构通过所述第二安装架安装在所述机械手主体上。

其中，所述机械手主体包括第一框架、第二框架、第三框架和第四框架；所述第一框架、所述第二框架、所述第三框架和所述第四框架组成框架结构；

所述第一安装架的两端分别与所述第一框架和所述第二框架连接；

所述第三框架和/或所述第四框架为导轨，所述第三框架和所述第四框架为第二安装架；

在所述第三框架和/或所述第四框架上设置有滑块，所述滑块带动所述插板搬运结构在所述第三框架和/或所述第四框架上移动。

其中，所述两器搬运结构包括第一两器搬运架和第二两器搬运架，所述第一两器搬运架和所述第二两器搬运架的结构相同且对称设置；

所述第一两器搬运架包括连接块、连接板和活动夹板；

所述连接块固定在所述连接板的上方，所述活动夹板固定在所述连接板的侧面；

所述第一两器搬运架通过所述连接块安装在所述机械手主体上。

进一步的，所述第一两器搬运架还包括下压夹板和两器控制气缸；

所述两器控制气缸固定在所述连接板的下方；所述下压夹板与所述两器控制气缸固定连接；

所述两器控制气缸控制所述下压夹板上下运动。

进一步的，所述两器控制气缸和所述下压夹板之间通过连接轴连接，在所述连接轴上还设置有缓冲结构。

进一步的，所述缓冲结构为弹簧，所述弹簧套设在所述连接轴上。

进一步的，所述第一两器搬运架还包括挡板，所述挡板固定在所述活动夹板上与所述连接板相对的一端。

进一步的，在所述活动夹板上靠近所述连接板的侧面上设置有缓冲层。

进一步的，所述第一安装架包括第一滚珠丝杆和第二滚珠丝杆；所述第一滚珠丝杆和所述第二滚珠丝杆连接并同轴设置；

所述第一滚珠丝杆的一端穿过所述第一框架并固定；所述第二滚珠丝杆的另一端穿过所述第二框架并与距离控制电机连接；

所述第一两器搬运架安装在所述第一滚珠丝杆上，所述第二两器搬运架安装在所述第二滚珠丝杆上；

所述距离控制电机能够控制第一滚珠丝杆和第二滚珠丝杆转动进而调节所述第一两器搬运架和所述第二两器搬运架之间的距离。

其中，所述插板搬运结构包括气缸安装板、吸盘控制气缸、吸盘安装架和吸盘；

所述吸盘安装在所述吸盘安装架上，所述吸盘安装架与所述吸盘控制气缸固定连接；所述吸盘控制气缸通过气缸安装板安装在所述滑块上；

所述吸盘控制气缸控制所述吸盘吸附或放下插板。

进一步的，在所述吸盘控制气缸和所述吸盘安装架之间还设置有固定板；

所述吸盘安装架为多个，多个所述吸盘安装架均固定在所述固定板上;

每个所述吸盘安装架上安装有多个吸盘。

进一步的，所述吸盘安装架为长条形，所述吸盘呈列状固定在所述吸盘安装架上；

多个所述吸盘安装架平行设置。

进一步的，所述插板搬运结构为两个，两个所述插板搬运结构分别固定在所述第三框架和所述第四框架上。

本发明的有益效果是：本发明采用一体化机械手结构同时完成两器搬运和插板搬运，将以往由人工完成的工序改用自动化操作，降低了工人劳动强度，改善了工人工作环境，提高了搬运效率。

附图说明

图1为本发明中的一体化机械手结构的整体示意图；

图2为图1所示的一体化机械手结构的侧视示意图；

图3为本发明中的一体化机械手结构的俯视示意图；

图4为本发明的一体化机械手结构的另一实施例的整体示意图；

图5为图1所示的一体化机械手结构的机械手主体的整体示意图；

图6为图1所示的一体化机械手结构的两器搬运结构的整体示意图；

图7为图6所示的一体化机械手结构的两器搬运结构的侧视示意图；

图8为图1所示的一体化机械手结构的插板搬运结构的整体示意图；

图9为图8所示的插板搬运结构的另一方向的整体示意图；

图10为图8所示的插板搬运结构的使用时的整体示意图。

具体实施方式

为了使本发明的一体化机械手结构的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参见图1至图3，本发明提供一种一体化机械手结构10，包括机械手主体100、两器搬运结构200和插板搬运结构300；其中所述机械手主体100上设置有连接法兰110、第一安装架120和第二安装架；其中连接法兰110设置在机械手主体100的最上部，第二安装架设置在第一安装架120的一侧；所述机械手主体100通过所述连接法兰110与机器人连接；所述两器搬运结构200通过所述第一安装架120安装在所述机械手主体100上；所述插板搬运结构300通过所述第二安装架安装在所述机械手主体100上。

本实施例的一体化机械手结构10设置了两器搬运结构200和插板搬运结构300，其中两器搬运结构200用来搬运蒸发器和冷凝器等重量较大的两器，插板搬运结构300用于搬运放置在两器中间的插板，通过一个机械手结构可以搬运两种材质、质量相差很大的产品的搬运，本实施例通过一个机械手结构实现了两器、插板搬运，将重量较大的两器搬运机械手结构和重量较轻的插板搬运结构合为一体，这样可以简化搬运工序，降低工人劳动强度，改善工人操作环境。同时为了节省机械手操作空间，本实施例对两器搬运结构和插板搬运结构的放置位置根据不同应用环境进行了合理设置，由于两器重量较大，且不同产品的外观尺寸不一致，因此本实施例设置了第一安装架120和第二安装架用于安装两器搬运结构200和插板搬运结构300。并且可以根据实际情况设置多个两器搬运结构200或插板搬运结构300。图3中的一体化机械手结构设置了一个两器搬运结构200和一个插板搬运结构300。图4中的一体化机械手结构设置了一个两器搬运结构200和两个插板搬运结构300，其中两器搬运结构200设置在两个插板搬运结构300的中间位置。

较佳的，作为一种可实施方式，参见图5，所述机械手主体100包括第一框架130、第二框架140、第三框架150和第四框架160；所述第一框架130、所述第二框架140、所述第三框架150和所述第四框架160组成框架结构；所述第一安装架120的两端分别与第一框架130和第二框架140连接；所述第三框架150和/或所述第四框架160为导轨，所述第三框架150和所述第四框架160为第二安装架；在所述第三框架150和/或所述第四框架160上设置有滑块151，所述滑块151带动所述插板搬运结构300在所述第三框架150和/或所述第四框架160上移动。其中第三框架150和第四框架160的长度相等，第一框架130和第二框架140的长度相等，且第三框架的长度大于第一框架的长度。为了节省一体化机械手结构的占地空间，本实施例将机械手主体设计为框架结构，并且将其中两条框架作为第二安装架。本实施例进一步设置了滑块，这样可以改变插板搬运结构的位置，避免其干扰两器搬运结构的使用。

较佳的，作为一种可实施方式，参见图1和图4，所述两器搬运结构200包括第一两器搬运架210和第二两器搬运架220，所述第一两器搬运架210和所述第二两器搬运架220的结构相同且对称设置。由于两器体积一般比较大，因此本实施例采用了两个两器搬运架来搬运两器，同时将两器搬运架之间的距离设置为可调，使得本实施例的一体化机械手结构适用范围更广。

参见图6和图7，所述第一两器搬运架210包括连接块211、连接板212和活动夹板213；所述连接块211固定在所述连接板212的上方，所述活动夹板213固定在所述连接板212的侧面；所述第一两器搬运架210通过所述连接块211安装在所述机械手主体100上。第一两器搬运架210的活动夹板213和第二两器搬运架220的活动夹板结合就可以将两器夹住，然后机器人将一体化机械手结构提起放置在摆放位置。

更佳的，所述第一两器搬运架210还包括下压夹板214和两器控制气缸215；所述两器控制气缸215固定在所述连接板212的下方；所述下压夹板214与所述两器控制气缸215固定连接；所述两器控制气缸215控制所述下压夹板214上下运动。为了进一步夹紧重量大的两器产品，本实施例在两器搬运架上进一步设置了下压夹板214，同时设置了两器控制气缸215调节下压夹板的位置。其中活动夹板213也可以和两器控制气缸215抵接。

较佳的，参见图7，所述两器控制气缸215和所述下压夹板214之间通过连接轴216连接，在所述连接轴216上还设置有缓冲结构217。这是为了保护夹取过程中两器产品的安全。

较佳的，参见图6和图7，所述第一两器搬运架还包括挡板218，所述挡板218固定在所述活动夹板213上与所述连接板212相对的一端。设置挡板的目的是为了防止两器产品以外掉落。其中挡板218凸出所述活动夹板213的部分至少为10cm。

较佳的，为了进一步保护两器产品在夹取过程中的安全，参见图7，在活动夹板213上靠近所述连接板212的侧面上设置有缓冲层219。缓冲层219可以是橡胶层。

较佳的，参见图5，所述第一安装架120包括第一滚珠丝杆121和第二滚珠丝杆122；所述第一滚珠丝杆121和所述第二滚珠丝杆122连接并同轴设置；所述第一滚珠丝杆121的一端穿过所述第一框架130并固定；所述第二滚珠丝杆122的另一端穿过所述第二框架140并与距离控制电机170连接；所述第一两器搬运架210安装在所述第一滚珠丝杆121上，所述第二两器搬运架220安装在所述第二滚珠丝杆122上；所述距离控制电机170能够控制第一滚珠丝杆121和第二滚珠丝杆122转动进而调节所述第一两器搬运架210和所述第二两器搬运架220之间的距离。为了调节第一两器搬运架210和第二两器搬运架220之间的距离，本实施例将第一安装架120设置为滚珠丝杆，并通过距离控制电机170带动滚珠丝杆转动。其中第一两器搬运架210的连接块211为丝杆连接块，在连接块211的中部设置有丝杆穿孔，第一滚珠丝杆穿过丝杆穿孔即可安装。

参见图8至图10，所述插板搬运结构300包括气缸安装板310、吸盘控制气缸320、吸盘安装架330和吸盘340；所述吸盘340安装在所述吸盘安装架330上，所述吸盘安装架330与所述吸盘控制气缸320固定连接；所述吸盘控制气缸320通过气缸安装板310安装在所述滑块151上；所述吸盘控制气缸320控制所述吸盘340吸附或放下插板。由于插板的质量比较轻，因此本实施例采用了吸盘来吸附插板。可以根据插板的实际长度设置插板搬运结构的个数。使用吸盘吸附插板结构简单，操作简单。

较佳的，参见图8和图9，参见在所述吸盘控制气缸320和所述吸盘安装架330之间还设置有固定板350；所述吸盘安装架330为多个，多个所述吸盘安装架330均固定在所述固定板350上；每个所述吸盘安装架330上安装有多个吸盘340。

较佳的，所述吸盘安装架330为长条形，所述吸盘340呈列状固定在所述吸盘安装架330上；多个所述吸盘安装架330平行设置。

参见图4，所述插板搬运结构300为两个，两个所述插板搬运结构300分别固定在所述第三框架150和所述第四框架160上。

本发明的一体化机械手结构使用时，机器人通过连接法兰110与该一体化机械手结构10连接。参见图10，当该机械手结构10搬运纸皮插板20时，一体化机械手结构通过吸盘控制气缸320使吸盘340对纸皮插板20下压，之后排出吸盘内的空气，利用气压差对纸皮插板20进行抓取搬运，当把纸皮插板20放置在码垛位置时。从插板搬运结构的上部注入空气，即可放开纸皮插板20。当搬运两器产品时，两器搬运结构200通过连接块211与机械手主体100连接，根据两器产品的实际尺寸，通过距离控制电机170控制第一安装架120旋转，从而调节第一两器搬运架210和第二两器搬运架220之间的距离即两器搬运结构的宽度。调整好宽度后，即可对两器产品进行抓取搬运。

本发明利用电气控制，采用一体化机械手结构完成对纸皮插板和两器产品的夹取搬运工作，能够降低工人的劳动强度，提高搬运效率，一般的，搬运效率提高20%以上。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以权利要求为准。

Claims (11)

1.一种一体化机械手结构，其特征在于，包括机械手主体、两器搬运结构和插板搬运结构；

所述机械手主体上设置有连接法兰、第一安装架和第二安装架；其中连接法兰设置在机械手主体的最上部，第二安装架设置在第一安装架的一侧；

所述机械手主体通过所述连接法兰与机器人连接；

所述两器搬运结构通过所述第一安装架安装在所述机械手主体上；

所述插板搬运结构通过所述第二安装架安装在所述机械手主体上；

所述机械手主体包括第一框架、第二框架、第三框架和第四框架；所述第一框架、所述第二框架、所述第三框架和所述第四框架组成框架结构；

所述第一安装架的两端分别与所述第一框架和所述第二框架连接；

所述第三框架和/或所述第四框架为导轨，所述第三框架和所述第四框架为第二安装架；

在所述第三框架和/或所述第四框架上设置有滑块，所述滑块带动所述插板搬运结构在所述第三框架和/或所述第四框架上移动；

所述两器搬运结构包括第一两器搬运架和第二两器搬运架，所述第一两器搬运架和所述第二两器搬运架的结构相同且对称设置；

所述第一安装架包括第一滚珠丝杆和第二滚珠丝杆；所述第一滚珠丝杆和所述第二滚珠丝杆连接并同轴设置；

所述第一滚珠丝杆的一端穿过所述第一框架并固定；所述第二滚珠丝杆的另一端穿过所述第二框架并与距离控制电机连接；

所述第一两器搬运架安装在所述第一滚珠丝杆上，所述第二两器搬运架安装在所述第二滚珠丝杆上；

所述距离控制电机能够控制第一滚珠丝杆和第二滚珠丝杆转动进而调节所述第一两器搬运架和所述第二两器搬运架之间的距离。

2.根据权利要求1所述的一体化机械手结构，其特征在于，所述第一两器搬运架包括连接块、连接板和活动夹板；

所述连接块固定在所述连接板的上方，所述活动夹板固定在所述连接板的侧面；

所述第一两器搬运架通过所述连接块安装在所述机械手主体上。

3.根据权利要求2所述的一体化机械手结构，其特征在于，所述第一两器搬运架还包括下压夹板和两器控制气缸；

所述两器控制气缸固定在所述连接板的下方；所述下压夹板与所述两器控制气缸固定连接；

所述两器控制气缸控制所述下压夹板上下运动。

4.根据权利要求3所述的一体化机械手结构，其特征在于，所述两器控制气缸和所述下压夹板之间通过连接轴连接，在所述连接轴上还设置有缓冲结构。

5.根据权利要求4所述的一体化机械手结构，其特征在于，所述缓冲结构为弹簧，所述弹簧套设在所述连接轴上。

6.根据权利要求2至5任意一项所述的一体化机械手结构，其特征在于，所述第一两器搬运架还包括挡板，所述挡板固定在所述活动夹板上与所述连接板相对的一端。

7.根据权利要求6所述的一体化机械手结构，其特征在于，在所述活动夹板上靠近所述连接板的侧面上设置有缓冲层。

8.根据权利要求1所述的一体化机械手结构，其特征在于，所述插板搬运结构包括气缸安装板、吸盘控制气缸、吸盘安装架和吸盘；

所述吸盘安装在所述吸盘安装架上，所述吸盘安装架与所述吸盘控制气缸固定连接；所述吸盘控制气缸通过气缸安装板安装在所述滑块上；

所述吸盘控制气缸控制所述吸盘吸附或放下插板。

9.根据权利要求8所述的一体化机械手结构，其特征在于，在所述吸盘控制气缸和所述吸盘安装架之间还设置有固定板；

所述吸盘安装架为多个，多个所述吸盘安装架均固定在所述固定板上;

每个所述吸盘安装架上安装有多个吸盘。

10.根据权利要求9所述的一体化机械手结构，其特征在于，所述吸盘安装架为长条形，所述吸盘呈列状固定在所述吸盘安装架上；

多个所述吸盘安装架平行设置。

11.根据权利要求8至10任意一项所述的一体化机械手结构，其特征在于，所述插板搬运结构为两个，两个所述插板搬运结构分别固定在所述第三框架和所述第四框架上。