CN107663644B - 一种双阴极转挂机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双阴极转挂机械手，属于电镀设备技术领域。它包括机架、支撑体、设于支撑体的平移机构、设于支撑体内的旋转机构、设于旋转机构下方的提升机构和设于提升机构下方的阴极取爪，提升机构升降调节阴极取爪以抓取机架一端的阴极挂架上的电镀工件后，由平移机构将阴极取爪转移至机架另一端的阴极挂架；阴极取爪包括支撑架和至少两个定位装置，支撑架连接旋转机构，定位装置包括成对设于支撑架的定位块，定位块上设有与电镀工件相配合的V型槽。本发明通过在机架上集成由平移机构、旋转机构、提升机构、阴极取爪构成的自动机械手，实现工件阴极取放和转移自动化，操作简便、生产效率高、大大降低劳动强度，且运行可靠稳定、产品稳定。
Description
技术领域
本发明属于电镀设备技术领域，更具体地说，涉及一种双阴极转挂机械手。
背景技术
电镀是利用电解的原理将导电体铺上一层金属的方法，除了导电体以外，电镀亦可用于经过特殊处理的塑胶上。电镀的过程基本如下：把镀上去的金属接在阳极，要被电镀的物件接在阴极，阴阳极以镀上去的金属的正离子组成的电解质溶液相连，通以直流电的电源后，阳极的金属会氧化(失去电子)，溶液中的正离子则在阴极还原(得到电子)成原子并积聚在阴极表层。
目前常见的连续电镀线中，其上料方式都是手动托举上料和手动下料。由于电镀过程通常为连续模式，采用手动托举上料和手动下料通常需要依靠工人手动操作，不仅操作繁琐，且工作劳动强度大，工作效率低，更容易因为各种人为因素出现漏夹需电镀零件的情况，大大影响了电镀效率。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种双阴极转挂机械手，其既可以完成阴极的自动转挂并且绿色环保节约成本，结构简单、易于实施。
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种双阴极转挂机械手，包括机架、支撑体、设于所述支撑体的平移机构、设于所述支撑体内的旋转机构、设于所述旋转机构下方的提升机构和设于所述提升机构下方的阴极取爪，所述提升机构升降调节所述阴极取爪以抓取所述机架一端的阴极挂架上的电镀工件后，由所述平移机构将阴极取爪转移至所述机架另一端的阴极挂架；所述阴极取爪包括支撑架和至少两个定位装置，所述支撑架连接所述旋转机构，所述定位装置包括成对设于所述支撑架的定位块，所述定位块上设有与所述电镀工件相配合的V型槽。
进一步的，所述支撑架包括成对设置的第一支撑梁、成对设于所述第一支撑梁下方的第二支撑梁、若干连接所述第一支撑梁和所述第二支撑梁的纵梁以及设于所述第一支撑梁的定位板，所述定位板用于连接所述提升机构和旋转机构，所述定位块设于第二支撑梁的两端。
进一步的，所述机架为矩形框架结构，其左右两端上设有用于定位安装所述阴极挂架的固定板。
进一步的，所述平移机构包括固定于所述支撑体的驱动电机、传动组件和滑轨组件，所述传动组件将所述驱动电机的旋转运动转化为所述支撑体在所述滑轨组件上的平移运动。
进一步的，所述支撑体包括底板、设于所述底板上的第一壳体、同轴设于所述第一壳体上的第二壳体和设于所述底板一端的支撑板，所述第一壳体与第二壳体相连通且所述第一壳体大于第二壳体，所述第二壳体内用于安装所述旋转机构和所述提升机构，所述第一壳体与第二壳体均为圆柱型结构，所述驱动电机安装于所述支撑板，所述第二壳体的侧壁处设有多个开口。
进一步的，所述旋转机构包括驱动装置、传动装置和转动装置，所述转动装置连接所述定位板，所述传动装置将所述驱动装置的直线运动转化为所述转动装置的旋转运动。
进一步的，所述提升机构包括提升装置和导向装置，所述提升装置带动所述阴极取爪沿所述导向装置上下移动。
进一步的，所述V形槽的一端设有挡块。
进一步的，所述阴极挂架包括面板、夹持装置和设于所述夹持装置的悬架，所述夹持装置包括设于所述面板的夹持气缸、转臂和夹块，所述转臂的一端设有两个凸缘，所述凸缘分别与所述夹持气缸的输出端和所述面板铰接，所述夹块固定于所述转臂的另一端；两个所述夹持装置成轴对称的设置于所述面板的两侧；所述悬架包括安装块、连杆和支座，所述连杆的两端分别连接所述安装块的侧壁和所述支座，使得所述安装块和支座上下分开，所述安装块被夹持于两个所述夹块之间。
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
通过在机架上集成由平移机构、旋转机构、阴极挂架、提升机构、阴极取爪构成的自动机械手，实现工件阴极取放和转移自动化，操作简便、生产效率高、大大降低劳动强度，且运行可靠稳定、产品稳定，一次性可取2挂电镀工件，效率高、产能高。
附图说明
图1为本发明双阴极转挂机械手的安装结构示意图；
图2为本发明双阴极转挂机械手的阴极挂架的结构示意图；
图3为本发明双阴极转挂机械手的夹持装置的结构示意图；
图4为本发明双阴极转挂机械手的悬架的结构示意图；
图5为本发明双阴极转挂机械手的结构示意图；
图6为本发明双阴极转挂机械手的驱动装置的结构示意图；
图7为本发明双阴极转挂机械手的支撑体的结构示意图；
图8为本发明双阴极转挂机械手的旋转机构的结构示意图；
图9为本发明双阴极转挂机械手的连接罩的结构示意图；
图10为本发明双阴极转挂机械手的提升机构的结构示意图；
图11为本发明双阴极转挂机械手的驱动电机的结构示意图；
图12为本发明双阴极转挂机械手的传动装置的结构示意图；
图13为本发明双阴极转挂机械手的机架的局部结构示意图；
图14为本发明双阴极转挂机械手的第一齿条与齿轮配合的结构示意图；
图15为本发明双阴极转挂机械手的支撑架的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
如图1至图15所示，一种双阴极转挂机械手，包括机架1和活动设于机架1的自动机械手2，自动机械手2包括支撑体202、设于支撑体202的平移机构、设于支撑体202内的旋转机构、设于旋转机构下方的提升机构和设于提升机构下方的阴极取爪3，提升机构升降调节阴极取爪3的高度以抓取机架1一端的阴极挂架4上的电镀工件5后，由平移机构将阴极取爪3转移至机架1另一端的阴极挂架4；阴极取爪3包括支撑架和至少两个用于挂取电镀工件5的定位装置，支撑架连接旋转机构，定位装置包括成对设于支撑架的定位块305，定位块305上设有与电镀工件5相配合的仿形槽。
支撑架包括成对设置的第一支撑梁301、成对设于第一支撑梁301下方的第二支撑梁302、连接第一支撑梁301和第二支撑梁302的纵梁和设于第一支撑梁301的定位板303，第一支撑梁301水平纵向设置，第二支撑梁302水平横向设置，第一支撑梁301和第二支撑梁302均为型钢制作，如方钢；方形的定位块305设于第二支撑梁302的两端，仿形槽为V型槽，仿形槽的一端设有挡块306，挡块306矩形板状结构，其倾斜的固定于V型槽的顶端，使用时，电镀工件5两端的V型结构刚好位于一对定位块305上的V型槽内。
平移机构、旋转机构和提升机构均安装于支撑体202上，支撑体202包括矩形的底板2024、设于底板2024上的第一壳体2022、同轴设于第一壳体2022上的第二壳体2021和设于底板2024一端的支撑板2023，第一壳体2022与第二壳体2021相连通且第一壳体2022大于第二壳体2021，第二壳体2021内用于安装旋转机构和提升机构，第一壳体2022与第二壳体2021均为圆柱型腔体结构，底板2024上与第一壳体2022的连接处为圆形的开口，第二壳体2021的侧壁处设有多个开口；矩形的支撑板2023垂直向设于第二壳体2021的外部。
机架1为矩形框架结构，其左右两端上设有用于定位安装阴极挂架4的固定板105，其前端或后端上设有用于安装固定第一齿条102的横梁101。
平移机构包括驱动电机6、设于驱动电机6输出端的齿轮601、设于机架1的第一齿条102、设于底板2024底部的第一滑块104和设于机架1的第一滑轨103，支撑板2023为带有螺栓孔的矩形板状结构，驱动电机6通过螺栓紧固件固定于支撑板2023；齿轮601与第一齿条102相啮合，第一齿条102沿机架1的长度方向水平设置，且第一齿条102的长度几乎与横梁101的长度相同，第一齿条102的齿牙垂直朝下设置，自动机械手2在位置A处完成取件任务后，驱动电机6带动齿轮601转动后，齿轮601与第一齿条102相互啮合作用带动第一滑块104上的支撑体202沿第一滑轨103水平移动至B位置。
旋转机构包括驱动装置201、传动装置和转动装置204，传动装置将驱动装置201的直线运动转化为转动装置204的旋转运动，驱动装置201包括直线气缸2014或油缸2014；转动装置204包括连接罩2042和设于连接罩2042顶部的转轴2041，连接罩2042为矩形罩体结构，连接罩2042的底端设有用于连接阴极取爪3的支撑架的法兰2043；传动装置包括固定于支撑体202的底座2011、设于底座2011内的第二滑轨2012、与第二滑轨2012滑动配合的第二滑块2013、设于第二滑块2013上的第二齿条2015和设于转轴2041外部的套筒203，底座2011为长条形的盒体结构；直线气缸2014或油缸的尾端与底座2011铰接，直线气缸2014或油缸的输出端通过L型的连接件固定于第二滑轨2012的顶部，第二齿条2015位于第二滑轨2012的侧向；套筒203包括与转轴2041固定配合的筒体2031和固定于筒体2031外部的传动齿轮2032，筒体2031被可转动的收容于第二壳体2021内，连接罩2042可转动的收容于第一壳体2022内；第二齿条2015水平向穿过第二壳体2021的开口与传动齿轮2032相啮合，第二齿条2015的长度小于底座2011的长度，使用时，直线气缸2014的输出端伸出推移第二滑块2013在第二滑轨2012上滑动，第二齿条2015随之移动并带动传动齿轮2032转动，进而带动整个转动装置204逆时针或顺时针转动，阴极取爪3继而随之转动。
提升机构包括固定于连接罩2042内的提升气缸206和若干固定于定位板303上的导向柱205，连接罩2042的尺寸和形状与提升气缸206相匹配，提升气缸206的输出端固定连接定位板303，定位板303上设有四个呈矩形排列的连接孔3031，法兰2043上设有与连接孔3031相匹配的导向孔2044，导向孔2044内设有与导向柱205滑动配合的导套2051，导向柱205的底端固定于连接孔3031内，导向柱205的另一端穿过导套2051，截面为圆形的导向柱205设有四个；提升气缸206的输出端带动阴极取爪3沿着导向柱205上下滑动以调节高度。
阴极挂架4包括矩形的面板4011、夹持装置401和设于夹持装置401的悬架402，面板4011通过螺钉固定于机架1的固定板105上，两个夹持装置401成轴对称的设置于面板4011的2两侧，夹持装置401包括设于面板4011的夹持气缸4012、转臂4013和夹块4014，转臂4013的一端设有两个凸缘，两个凸缘分别与夹持气缸4012的输出端和面板4011铰接，夹块4014固定于转臂4013的另一端；悬架402包括安装块4021、槽钢4022、连杆4023和支座4024，安装块4021为长方体型结构，安装块4021的底端固定于槽钢4022内，连杆4023的两端分别连接安装块4021的侧壁和支座4024，使得安装块4021和支座4024上下分开，支座4024为截面呈“V”型的块状结构，电镀工件5盛放于支座4024上，安装块4021被夹持于两个夹块4014之间；连杆4023为“J”型杆状结构，使用时，夹持气缸4012的输出端伸出使得转臂4013由水平状态转动为竖直状态，此时呈轴对称的两个转臂4013上的夹块4014即可将安装块4021夹持住，再通过螺钉等紧固件进一步固定。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种双阴极转挂机械手，包括机架和活动设于机架的自动机械手，其特征在于：所述自动机械手包括支撑体、设于所述支撑体的平移机构、设于所述支撑体内的旋转机构、设于所述旋转机构下方的提升机构和设于所述提升机构下方的阴极取爪，所述提升机构升降调节所述阴极取爪以抓取所述机架一端的阴极挂架上的电镀工件后，由所述平移机构将阴极取爪转移至所述机架另一端的阴极挂架；所述阴极取爪包括支撑架和至少两个定位装置，所述支撑架连接所述旋转机构，所述定位装置包括成对设于所述支撑架的定位块，所述定位块上设有与所述电镀工件相配合的V型槽；所述支撑架包括成对设置的第一支撑梁、成对设于所述第一支撑梁下方的第二支撑梁、若干连接所述第一支撑梁和所述第二支撑梁的纵梁以及设于所述第一支撑梁的定位板，所述定位板用于连接所述提升机构和旋转机构，所述定位块设于第二支撑梁的两端；所述平移机构包括固定于所述支撑体的驱动电机、传动组件和滑轨组件，所述传动组件将所述驱动电机的旋转运动转化为所述支撑体在所述滑轨组件上的平移运动；所述支撑体包括底板、设于所述底板上的第一壳体、同轴设于所述第一壳体上的第二壳体和设于所述底板一端的支撑 板，所述第一壳体与第二壳体相连通且所述第一壳体大于第二壳体，所述第二壳体内用于安装所述旋转机构和所述提升机构，所述第一壳体与第二壳体均为圆柱型结构，所述驱动电机安装于所述支撑板，所述第二壳体的侧壁处设有多个开口；所述旋转机构包括驱动装 置、传动装置和转动装置，所述转动装置连接所述定位板，所述传动装置将所述驱动装置的直线运动转化为所述转动装置的旋转运动。
2.根据权利要求1所述的双阴极转挂机械手，其特征在于：所述机架为矩形框架结构，其左右两端上设有用于定位安装所述阴极挂架的固定板。
3.根据权利要求1所述的双阴极转挂机械手，其特征在于：所述提升机构包括提升装置和导向装置，所述提升装置带动所述阴极取爪沿所述导向装置上下移动。
4.根据权利要求1所述的双阴极转挂机械手，其特征在于：所述V型槽的一端设有挡块。
5.根据权利要求1所述的双阴极转挂机械手，其特征在于：所述阴极挂架包括面板、夹持装置和设于所述夹持装置的悬架，所述夹持装置包括设于所述面板的夹持气缸、转臂和夹块，所述转臂的一端设有两个凸缘，所述凸缘分别与所述夹持气缸的输出端和所述面板铰接，所述夹块固定于所述转臂的另一端；两个所述夹持装置成轴对称的设置于所述面板的两侧；所述悬架包括安装块、连杆和支座，所述连杆的两端分别连接所述安装块的侧壁和所述支座，使得所述安装块和支座上下分开，所述安装块被夹持于两个所述夹块之间。
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