CN107419620A - 智能纸模成型机器人 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种智能纸模成型机器人，包括支撑支架，所述支撑支架上设有可沿其横向方向往复移动和沿其竖直方向往复移动的移动基体，所述移动基体下端设有取放机械臂组，所述取放机械臂组包括连接支座、第一取放机械臂和第一行程变换机构。本申请通过所述第一行程变换机构以倍数改变所述第一取放机械臂相对所述连接支座的移动距离，从而大幅度缩短所述第一取放机械臂的移动时间，继而大大提高吸取或松放初步成型湿纸模的工作效率，降低企业经济成本；同时通过所述第一行程变换机构可最大限度地缩小所述连接支座和所述第一取放机械臂的延长长度，从而减小所述连接支座和所述第一取放机械臂的体积，进而减小占用空间。
Description
【技术领域】
本申请涉及纸模生产设备的技术领域，尤其涉及一种智能纸模成型机器人。
【背景技术】
随着工业化的进步发展，自然环境也随之而受影响，例如，无处不在的白色污染。所谓的“白色污染”是指城乡垃圾中或散落各处，随时可见的不可降解的塑料废弃物对于环境的污染。它主要包括塑料袋、塑料包装、一次性聚丙烯快餐盒，塑料餐具杯盘以及电器充填发泡填塞物、塑料饮料瓶、酸奶杯、雪糕皮等。面对日益严重的白色污染问题，人们希望寻找一种能替代现行塑料性能,又不造成白色污染的塑料替代品，而纸制餐具或纸制保鲜托盘等纸制品因其采用纸材料制作，从而不仅成本低廉，且还能通过掩埋或燃烧等方式处理，而不致于造成严重的环境污染，具有较高的环保价值，进而越来越普及应用于人们的生活中。
然而，现有纸制餐具或纸制保鲜托盘等纸制行业所应用的纸模成型定型机大多数自动化程度不高，在纸模成型过程中，需人工取放纸模，因而存在极大安全隐患，且占据较高的人力成本，为了解决上述技术问题，市面上推出可自动取放纸模的生产辅助设备。
但是，现有可自动取放纸模的生产辅助设备存在着取放机械臂占用空间大、工作效率较低等问题，因此需要作进一步改进。
【发明内容】
本申请要解决的是现有可自动取放纸模的生产辅助设备存在着取放机械臂占用空间大、工作效率较低的技术问题。
为了解决上述问题，本申请提供了一种智能纸模成型机器人，包括支撑支架，所述支撑支架上设有可沿其横向方向往复移动和沿其竖直方向往复移动的移动基体，所述移动基体下端连接有取放机械臂组，所述取放机械臂组包括：
连接支座，其设于所述移动基体下端；
第一取放机械臂，其设于所述连接支座上侧，用以吸取或松放初步成型的湿纸模；
第一行程变换机构，其设于所述连接支座与所述第一取放机械臂之间；
所述第一行程变换机构下侧与所述连接支座上侧相对运动连接，且其相对所述连接支座长度方向的移动距离为第一行程距离，所述第一变换行程机构上侧与所述第一取放机械臂相对运动连接，所述第一取放机械臂经所述第一变换行程机构带动而沿所述连接支座长度方向往复移动，且其相对所述连接支座长度方向的移动距离为第二行程距离，所述第二行程距离与所述第一行程距离之间的关系满足以下关系式：
y＝kx，其中y为所述第二行程距离，x为所述第一行程距离，k为大于1的整数；
所述第一行程变换机构与所述移动基体相配合以带动所述第一取放机械臂往复移动于纸模定型设备与高温烘干设备之间。
如上所述的智能纸模成型机器人，所述k的取值范围为2～4。
如上所述的智能纸模成型机器人，所述连接支座上侧设有第一齿条，所述第一取放机械臂下侧设有第二齿条；
所述第一行程变换机构包括：
第一连接滑动座，其上侧与所述第一取放机械臂滑动连接，且其下侧与所述连接支座上侧滑动连接；
第一驱动部件，其设于所述第一连接滑动座上；
第一驱动齿轮，其与所述第一驱动部件动力输出端相连接，位于所述第一连接滑动座内部，且与所述第一齿条和所述第二齿条啮合连接；
当所述第一驱动部件驱动所述第一驱动齿轮转动时，所述第一驱动齿轮与所述第一驱动部件相配合带动所述第一连接滑动座沿所述连接支座纵向方向前后往复移动，同时带动所述第一取放机械臂相对所述连接支座前后方向往复运动，继而所述第一取放机械臂相对所述连接支座的移动距离为所述第一行程变换机构相对所述连接支座移动距离的2倍。
如上所述的智能纸模成型机器人，所述第一行程变换机构还包括设于所述连接支座前部用于限位所述第一连接滑动座持续向前移动且可微调距离的前置限位部件、设于所述连接支座后部用于限位所述第一连接滑动座持续向后移动且可微调距离的后置限位部件。
如上所述的智能纸模成型机器人，所述第一取放机械臂前端设有朝下伸出并与初步成型的湿纸模形状相适配且可与负压装置相连接的取放部，所述取放部上沿其周侧开设有负压通孔。
如上所述的智能纸模成型机器人，所述取放机械臂组还包括：
第二取放机械臂，其设于所述连接支座下侧用以夹取或松放烘干定型的干纸模；
第二行程变换机构，其设于所述连接支座与所述第二取放机械臂之间；
所述第二行程变换机构上侧与所述连接支座下侧相对运动连接，且其相对所述连接支座长度方向的移动距离为第三行程距离，所述第二行程变换机构下侧与所述第二取放机械臂相对运动连接，所述第二取放机械臂经所述第二行程变换机构带动而沿所述连接支座长度方向往复移动，且其相对所述连接支座长度方向的移动距离为第四行程距离，所述第四行程距离与所述第三行程距离之间的关系满足以下关系式：
y＇＝k＇x＇，其中y＇为所述第四行程距离，x＇为所述第三行程距离，k＇为大于1的整数，且所述k＇的取值范围为2～4；
所述第二行程变换机构与所述移动基体相配合以带动所述第二取放机械臂往复移动于高温烘干设备与指定地点之间。
如上所述的智能纸模成型机器人，所述连接支座下侧设有第三齿条，所述第二取放机械臂上侧设有第四齿条；
所述第二行程变换机构包括：
第二连接滑动座，其上侧与所述连接支座下侧滑动连接，且其下侧与所述第二取放机械臂滑动连接；
第二驱动部件，其设于所述第二连接滑动座上；
第二驱动齿轮，其与所述第二驱动部件动力输出端相连接，位于所述第二连接滑动座内部，且与所述第三齿条和所述第四齿条啮合连接；
当所述第二驱动部件驱动所述第二驱动齿轮转动时，所述第二驱动齿轮与所述第二驱动部件相配合带动所述第二连接滑动座沿所述连接支座纵向方向前后往复移动，同时带动所述第二取放机械臂相对所述连接支座前后方向往复运动，继而所述第二取放机械臂相对所述连接支座的移动距离为所述第二行程变换机构相对所述连接支座移动距离的2倍。
如上所述的智能纸模成型机器人，所述第二取放机械臂前端设有朝下伸出且可与负压装置连接的夹持柱头，所述夹持柱头的数量为多个。
如上所述的智能纸模成型机器人，所述移动基体包括与所述支撑支架滑动连接的安装支座、设于所述安装支座与所述支撑支架之间用于驱动所述安装支座沿所述支撑支架横向方向往复移动的横向驱动装置、与所述安装支座滑动连接的竖向移动臂、设于所述安装支座与所述竖向移动臂之间用于驱动所述竖向移动臂沿所述支撑支架竖直方向上下移动的竖向驱动装置。
如上所述的智能纸模成型机器人，所述智能纸模成型机器人还包括设于所述支撑支架后方用于防护操作安全的防护围栏、设于所述支撑支架一侧用于提供电源的配电控制箱。
与现有技术相比，本申请电饭锅上有如下优点：
1、本申请通过所述第一行程变换机构以倍数改变所述第一取放机械臂相对所述连接支座的移动距离，从而大幅度缩短所述第一取放机械臂的移动时间，继而大大提高吸取或松放初步成型湿纸模的工作效率，降低企业经济成本；同时通过所述第一行程变换机构可最大限度地缩小所述连接支座和所述第一取放机械臂的延长长度，从而减小所述连接支座和所述第一取放机械臂的体积，进而减小本申请智能纸模成型机器人的占用空间；
2、本申请通过所述前置限位部件与所述后置限位部件配对使用，以限制定位所述连接支座的移动距离，进而可限位所述第一取放机械臂的前后移动；
3、本申请通过所述负压通孔以负压吸附初步成型的湿纸模，从而可防止初步成型湿纸模出现变形或损坏等现象发生，进而可大幅度提高出品合格率。
【附图说明】
图1是本申请智能纸模成型机器人的立体图。
图2是本申请智能纸模成型机器人中隐藏所述防护围栏和所述配电控制箱的立体图。
图3是本申请智能纸模成型机器人的局部立体图。
图4是本申请智能纸模成型机器人中所述取放机械臂组的立体图。
图5是本申请智能纸模成型机器人中所述取放机械臂组局部分解的分解图。
图6是本申请智能纸模成型机器人中所述取放机械臂组的局部立体图。
图7是本申请智能纸模成型机器人中所述取放机械臂组的局部立体图。
图8是图2的局部放大视图Ⅰ。
图9是图2的局部放大视图Ⅱ。
图10是图4的局部放大视图Ⅲ。
图11是图4的局部放大视图Ⅳ。
图12是图5的局部放大视图Ⅴ。
【具体实施方式】
为了更清楚说明本申请的技术方案，下面结合附图，对本申请的具体实施方式做详细说明。
如图1至图12所示，本申请智能纸模成型机器人，包括支撑支架1、移动基体2、取放机械臂组3、防护围栏4和配电控制箱5。
具体的，所述移动基体2设于所述支撑支架1上且可沿所述支撑支架1横向方向往复移动和可沿所述支撑支架1竖直方向往复移动，所述取放机械臂组3连接于所述移动基体2的下端，所述取放机械臂组3包括连接支座31、第一取放机械臂32以及第一行程变换机构33。所述连接支座31设于所述移动基体2下端。所述第一取放机械臂32设于所述连接支座31上侧，用以吸取或松放初步成型的湿纸模。所述第一行程变换机构33设于所述连接支座31与所述第一取放机械臂32之间。所述第一行程变换机构33下侧与所述连接支座31上侧相对运动连接，且其相对所述连接支座31长度方向的移动距离为第一行程距离，所述第一变换行程机构33上侧与所述第一取放机械臂32相对运动连接，所述第一取放机械臂32经所述第一变换行程机构33带动而沿所述连接支座31长度方向往复移动，且其相对所述连接支座31长度方向的移动距离为第二行程距离，所述第二行程距离与所述第一行程距离之间的关系满足以下关系式：
y＝kx，其中y为所述第二行程距离。x为所述第一行程距离。k为大于1的整数，且所述k的取值范围为2～4，优选为2，满足于实际设计需求。
所述第一行程变换机构33与所述移动基体2相配合以带动所述第一取放机械臂32往复移动于纸模定型设备与高温烘干设备之间，进而完成湿纸模的取放工作。
本申请通过所述第一行程变换机构33以倍数改变所述第一取放机械臂32相对所述连接支座31的移动距离，从而大幅度缩短所述第一取放机械臂32的移动时间，继而大大提高吸取或松放初步成型湿纸模的工作效率，降低企业经济成本；同时通过所述第一行程变换机构33可最大限度地缩小所述连接支座31和所述第一取放机械臂32的延长长度，从而减小所述连接支座31和所述第一取放机械臂32的体积，进而减小本申请智能纸模成型机器人的占用空间。
所述连接支座31上侧设有第一齿条311。所述第一取放机械臂32下侧设有第二齿条321。所述第一行程变换机构33包括第一连接滑动座331、第一驱动部件332以及第一驱动齿轮333。所述第一连接滑动座331上侧与所述第一取放机械臂32滑动连接，且其下侧与所述连接支座31上侧滑动连接。所述第一驱动部件332设于所述第一连接滑动座331上。所述第一驱动齿轮333与所述第一驱动部件332动力输出端相连接，位于所述第一连接滑动座331内部，且与所述第一齿条311和所述第二齿条321啮合连接。当所述第一驱动部件332驱动所述第一驱动齿轮333转动时，所述第一驱动齿轮333与所述第一驱动部件332相配合带动所述第一连接滑动座331沿所述连接支座31纵向方向前后往复移动，同时带动所述第一取放机械臂32相对所述连接支座31前后方向往复运动，继而所述第一取放机械臂32相对所述连接支座31的移动距离为所述第一行程变换机构33相对所述连接支座31移动距离的2倍。其目的在于通过齿轮齿条的简单传动结构以实现所述第一取放机械臂32与所述第一行程变换机构33同步运动，同时倍增提高所述第一取放机械臂32的位移距离。
所述第一行程变换机构33还包括设于所述连接支座31前部用于限位所述第一连接滑动座331持续向前移动且可微调距离的前置限位部件334、设于所述连接支座31后部用于限位所述第一连接滑动座331持续向后移动且可微调距离的后置限位部件335。通过采用所述前置限位部件334与所述后置限位部件335配对使用，以限制定位所述连接支座31的移动距离，进而可限位所述第一取放机械臂32的前后移动。
所述第一取放机械臂32前端设有朝下伸出并与初步成型的湿纸模形状相适配且可与负压装置相连接的取放部322，所述取放部322上沿其周侧开设有负压通孔3221。通过采用所述负压通孔3221以负压吸附初步成型的湿纸模，从而可防止初步成型湿纸模出现变形或损坏等现象发生，进而可大幅度提高出品合格率。
所述取放机械臂组3还包括第二取放机械臂34和第二行程变换机构35。所述第二取放机械臂34设于所述连接支座31下侧用以夹取或松放烘干定型的干纸模。所述第二行程变换机构35设于所述连接支座31与所述第二取放机械臂34之间。所述第二行程变换机构35上侧与所述连接支座31下侧相对运动连接，且其相对所述连接支座31长度方向的移动距离为第三行程距离，所述第二行程变换机构35下侧与所述第二取放机械臂34相对运动连接，所述第二取放机械臂34经所述第二行程变换机构35带动而沿所述连接支座31长度方向往复移动，且其相对所述连接支座31长度方向的移动距离为第四行程距离，所述第四行程距离与所述第三行程距离之间的关系满足以下关系式：
y＇＝k＇x＇，其中y＇为所述第四行程距离。x＇为所述第三行程距离。k＇为大于1的整数，且所述k＇的取值范围为2～4，优选为2，满足于实际设计需求。
所述第二行程变换机构35的工作原理与所述第一行程变换机构33的工作原理相同，且其与所述移动基体2相配合以带动所述第二取放机械臂34往复移动于高温烘干设备与指定地点之间，进而完成干纸模的快速取放工作。
所述连接支座31下侧设有第三齿条312。所述第二取放机械臂34上侧设有第四齿条341。所述第二行程变换机构35包括第二连接滑动座351、第二驱动部件352以及第二驱动齿轮353。所述第二连接滑动座351上侧与所述连接支座31下侧滑动连接，且其下侧与所述第二取放机械臂34滑动连接。所述第二驱动部件352设于所述第二连接滑动座351上。所述第二驱动齿轮353与所述第二驱动部件352动力输出端相连接，位于所述第二连接滑动座351内部，且与所述第三齿条312和所述第四齿条341啮合连接。当所述第二驱动部件352驱动所述第二驱动齿轮353转动时，所述第二驱动齿轮353与所述第二驱动部件352相配合带动所述第二连接滑动座351沿所述连接支座31纵向方向前后往复移动，同时带动所述第二取放机械臂34相对所述连接支座31前后方向往复运动，继而所述第二取放机械臂34相对所述连接支座31的移动距离为所述第二行程变换机构35相对所述连接支座31移动距离的2倍。其目的在于通过齿轮齿条的简单传动结构以实现所述第二取放机械臂34与所述第二行程变换机构35同步运动，同时倍增提高所述第二取放机械臂34的位移距离。
所述第二取放机械臂34前端设有朝下伸出且可与负压装置连接的夹持柱头342，所述夹持柱头342的数量为多个，继而可实现在干纸模上的同一水平面进行多位置吸附干纸模，达到均匀受力吸附干纸模的目的。
所述移动基体2包括安装支座21、横向驱动装置22、竖向移动臂23以及竖向驱动装置24。所述安装支座21与所述支撑支架1滑动连接。所述横向驱动装置22设于所述安装支座21与所述支撑支架1之间用于驱动所述安装支座21沿所述支撑支架1横向方向往复移动。所述竖向移动臂23与所述安装支座21滑动连接。所述竖向驱动装置24设于所述安装支座21与所述竖向移动臂23之间用于驱动所述竖向移动臂23沿所述支撑支架1竖直方向上下移动。其目的在于实现所述移动基体2可沿所述支撑支架1横向方向往复移动以及可沿所述支撑支架1竖直方向往复移动。
所述防护围栏4设于所述支撑支架1后方用于防护操作安全，避免伤及工人，进而提高了安全性。所述配电控制箱5设于所述支撑支架1一侧用于提供配置电源，继而可根据不同所需功率而输出不同电能，满足于不同需求。
如上所述是结合具体内容提供的一种实施方式，并不认定本申请的具体实施只局限于这些说明。凡与本申请的方法、结构等近似、雷同，或是对于本申请构思前提下做出若干技术推演或替换，都应当视为本申请的保护范围。
Claims (10)
1.智能纸模成型机器人，包括支撑支架(1)，其特征在于：所述支撑支架(1)上设有可沿其横向方向往复移动和沿其竖直方向往复移动的移动基体(2)，所述移动基体(2)下端设有取放机械臂组(3)，所述取放机械臂组(3)包括：
连接支座(31)，其设于所述移动基体(2)下端；
第一取放机械臂(32)，其设于所述连接支座(31)上侧，用以吸取或松放初步成型的湿纸模；
第一行程变换机构(33)，其设于所述连接支座(31)与所述第一取放机械臂(32)之间；
所述第一行程变换机构(33)下侧与所述连接支座(31)上侧相对运动连接，且其相对所述连接支座(31)长度方向的移动距离为第一行程距离，所述第一变换行程机构(33)上侧与所述第一取放机械臂(32)相对运动连接，所述第一取放机械臂(32)经所述第一变换行程机构(33)带动而沿所述连接支座(31)长度方向往复移动，且其相对所述连接支座(31)长度方向的移动距离为第二行程距离，所述第二行程距离与所述第一行程距离之间的关系满足以下关系式：
y＝kx，其中y为所述第二行程距离，x为所述第一行程距离，k为大于1的整数；
所述第一行程变换机构(33)与所述移动基体(2)相配合以带动所述第一取放机械臂(32)往复移动于纸模定型设备与高温烘干设备之间。
2.根据权利要求1所述的智能纸模成型机器人，其特征在于：所述k的取值范围为2～4。
3.根据权利要求2所述的智能纸模成型机器人，其特征在于：所述连接支座(31)上侧设有第一齿条(311)，所述第一取放机械臂(32)下侧设有第二齿条(321)；
所述第一行程变换机构(33)包括：
第一连接滑动座(331)，其上侧与所述第一取放机械臂(32)滑动连接，且其下侧与所述连接支座(31)上侧滑动连接；
第一驱动部件(332)，其设于所述第一连接滑动座(331)上；
第一驱动齿轮(333)，其与所述第一驱动部件(332)动力输出端相连接，位于所述第一连接滑动座(331)内部，且与所述第一齿条(311)和所述第二齿条(321)啮合连接；
当所述第一驱动部件(332)驱动所述第一驱动齿轮(333)转动时，所述第一驱动齿轮(333)与所述第一驱动部件(332)相配合带动所述第一连接滑动座(331)沿所述连接支座(31)纵向方向前后往复移动，同时带动所述第一取放机械臂(32)相对所述连接支座(31)前后方向往复运动，继而所述第一取放机械臂(32)相对所述连接支座(31)的移动距离为所述第一行程变换机构(33)相对所述连接支座(31)移动距离的2倍。
4.根据权利要求3所述的智能纸模成型机器人，其特征在于：所述第一行程变换机构(33)还包括设于所述连接支座(31)前部用于限位所述第一连接滑动座(331)持续向前移动且可微调距离的前置限位部件(334)、设于所述连接支座(31)后部用于限位所述第一连接滑动座(331)持续向后移动且可微调距离的后置限位部件(335)。
5.根据权利要求1所述的智能纸模成型机器人，其特征在于：所述第一取放机械臂(32)前端设有朝下伸出并与初步成型的湿纸模形状相适配且可与负压装置相连接的取放部(322)，所述取放部(322)上沿其周侧开设有负压通孔(3221)。
6.根据权利要求1所述的智能纸模成型机器人，其特征在于：所述取放机械臂组(3)还包括：
第二取放机械臂(34)，其设于所述连接支座(31)下侧用以夹取或松放烘干定型的干纸模；
第二行程变换机构(35)，其设于所述连接支座(31)与所述第二取放机械臂(34)之间；
所述第二行程变换机构(35)上侧与所述连接支座(31)下侧相对运动连接，且其相对所述连接支座(31)长度方向的移动距离为第三行程距离，所述第二行程变换机构(35)下侧与所述第二取放机械臂(34)相对运动连接，所述第二取放机械臂(34)经所述第二行程变换机构(35)带动而沿所述连接支座(31)长度方向往复移动，且其相对所述连接支座(31)长度方向的移动距离为第四行程距离，所述第四行程距离与所述第三行程距离之间的关系满足以下关系式：
y＇＝k＇x＇，其中y＇为所述第四行程距离，x＇为所述第三行程距离，k＇为大于1的整数，且所述k＇的取值范围为2～4；
所述第二行程变换机构(35)与所述移动基体(2)相配合以带动所述第二取放机械臂(34)往复移动于高温烘干设备与指定地点之间。
7.根据权利要求6所述的智能纸模成型机器人，其特征在于：所述连接支座(31)下侧设有第三齿条(312)，所述第二取放机械臂(34)上侧设有第四齿条(341)；
所述第二行程变换机构(35)包括：
第二连接滑动座(351)，其上侧与所述连接支座(31)下侧滑动连接，且其下侧与所述第二取放机械臂(34)滑动连接；
第二驱动部件(352)，其设于所述第二连接滑动座(351)上；
第二驱动齿轮(353)，其与所述第二驱动部件(352)动力输出端相连接，位于所述第二连接滑动座(351)内部，且与所述第三齿条(312)和所述第四齿条(341)啮合连接；
当所述第二驱动部件(352)驱动所述第二驱动齿轮(353)转动时，所述第二驱动齿轮(353)与所述第二驱动部件(352)相配合带动所述第二连接滑动座(351)沿所述连接支座(31)纵向方向前后往复移动，同时带动所述第二取放机械臂(34)相对所述连接支座(31)前后方向往复运动，继而所述第二取放机械臂(34)相对所述连接支座(31)的移动距离为所述第二行程变换机构(35)相对所述连接支座(31)移动距离的2倍。
8.根据权利要求1所述的智能纸模成型机器人，其特征在于：所述第二取放机械臂(34)前端设有朝下伸出且可与负压装置连接的夹持柱头(342)，所述夹持柱头(342)的数量为多个。
9.根据权利要求1所述的智能纸模成型机器人，其特征在于：所述移动基体(2)包括与所述支撑支架(1)滑动连接的安装支座(21)、设于所述安装支座(21)与所述支撑支架(1)之间用于驱动所述安装支座(21)沿所述支撑支架(1)横向方向往复移动的横向驱动装置(22)、与所述安装支座(21)滑动连接的竖向移动臂(23)、设于所述安装支座(21)与所述竖向移动臂(23)之间用于驱动所述竖向移动臂(23)沿所述支撑支架(1)竖直方向上下移动的竖向驱动装置(24)。
10.根据权利要求1所述的智能纸模成型机器人，其特征在于：所述智能纸模成型机器人还包括设于所述支撑支架(1)后方用于防护操作安全的防护围栏(4)、设于所述支撑支架(1)一侧用于提供电源的配电控制箱(5)。
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |