CN109079834A - 一种用于产品转运的机械臂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于产品转运的机械臂，包括机械臂本体、第一连接臂、转轴、第一连接块、旋转轴、支撑板、吸盘、第二固定块，第二固定块上活动插设有第一连杆，第一连杆的内侧固定连接有第三固定块，第三固定块与第二固定块之间连接有气缸和第二弹簧，第一连杆的外侧连接有第二连接臂，第二连接臂的下方连接有抓取板、楔形部、第一固定块、滑轨、套管、气管、第一弹簧、转轮，套管的内连接有活塞，活塞的外侧固定连接有硬管，硬管的外侧贯通连接有楔形管，楔形管的上方连接有气囊，硬管与套管通过第一通孔互相贯通。本发明能够改进现有技术的不足，能够针对表面凹凸不平的电路板具有更好的抓取效果。

Description

一种用于产品转运的机械臂

技术领域

本发明涉及一种机械臂装置，尤其是一种用于产品转运的机械臂。

背景技术

机械臂是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。中国发明专利CN 205201544 U公开了一种柔性线路板用的转运机械臂。这种结构的机械臂可以通过调节气嘴的位置从而满足多种型号的线路板搬运的要求，但是由于电路板的表面凹凸不平，吸盘的抓取方式吸取并不牢固，在转运过程中非常容易掉落造成电路板的损坏，从而限制了其的适用范围。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于产品转运的机械臂，能够解决现有技术的不足，能够针对表面凹凸不平的电路板具有更好的抓取效果。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种用于产品转运的机械臂，包括机械臂本体，机械臂本体的下方通过第一连接臂和转轴活动连接有第一连接块，所述第一连接块的下方通过旋转轴活动连接有支撑板，支撑板的下方固定连接有若干个吸盘，支撑板的两侧还分别连接有第二固定块，第二固定块上活动插设有第一连杆，第一连杆与第二固定块之间的夹角为45°，第一连杆的内侧固定连接有第三固定块，第三固定块与第二固定块之间连接有气缸和第二弹簧，第二弹簧套设在第一连杆上，第一连杆的外侧固定连接有第二连接臂，第二连接臂与第一连杆之间的夹角为45°，第二连接臂的下方垂直连接有抓取板，抓取板位于第二连接臂的内侧，抓取板的内侧连接有楔形部，抓取板的下方固定连接有第一固定块，抓取板的下方还通过滑轨活动连接有套管，套管上连接有气管，第一固定块和套管之间连接有第一弹簧，第一固定块位于套管的外侧，套管的下方活动连接有若干个转轮，套管的内侧活动连接有活塞，活塞上开设有第一通孔，活塞的外侧固定连接有硬管，硬管的外侧贯通连接有楔形管，楔形管的上方连接有气囊，硬管与套管通过第一通孔互相贯通，硬管与活塞之间的夹角为75°。

作为优选，所述抓取板的上方固定连接有第三软垫，第三软垫的上方固定连接有若干个第一软垫。

作为优选，所述抓取板与楔形部之间通过阶梯形接触面滑动接触，阶梯形接触面的顶部设置有气囊，气囊底部通过连接孔与套管相连通，阶梯形接触面的底部设置有第四弹簧。

作为优选，所述第三软垫内设置有空腔，空腔顶部设置有第一弹片，气囊顶部与空腔相连通。

作为优选，所述活塞与套管之间连接有密封圈。

采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明的机械臂本体，用于与机械臂的驱动装置互相连接，并可以通过第一连接臂和转轴，使与之连接的第一连接块具有一定的转动特性，第一连接块通过旋转轴连接的支撑板，使支撑板也具有一定幅度的转动特性，支撑板下方的吸盘，可以通过连接负压气管，从而可以对电路板进行抓取，区别于现有技术，本发明在支撑板的两侧还分别连接有第二固定块，当抓取电路板时，首先机械臂本体将支撑板移动到电路板的上方，并通过电机驱动的第一连接臂和转轴、以及旋转轴，调整支撑板的角度，使支撑板与电路板互相平行，继续下降支撑板，使支撑板下方的抓取板下的转轮，与电路板的放置面互相接触，然后启动吸盘可以负压吸附，同时气管开始通入压缩空气，压缩空气被冲入到套管内，带动套管内的活塞向外侧移动，使与活塞固定的硬管和楔形管伸出套管，由于硬管与活塞之间的夹角为75°，使得硬管和楔形管在伸出时，楔形管会伸至电路板的下方，此时楔形管上方的气囊位于电路板的下方，随着压缩空气的进一步注入，压缩空气会通过第一通孔进入到硬管和楔形管内，使楔形管上方的气囊充气膨胀，从而带动电路板升起，从而更加便于吸盘对电路板的吸附，之后气缸启动，带动第三固定块和第一连杆向内侧移动，由于第二连接臂与第一连杆之间的夹角为45°从而使第二连接臂和抓取板也同时向内侧上方移动，进一步带动抓取板将电路板向内侧抓取，在抓取过程中，由于气囊将电路板顶起，同时吸盘的负压吸取，带动电路板的升起，从而使抓取板内侧的楔形部更加顺利的伸入到电路板的下方，并随着抓取板向内侧收紧，将电路板固定住，并随后进行机械臂的转运，这种抓取固定的方式，相比纯吸盘负压吸附的方式，固定更加牢固，转运也更不容易掉落，套管通过滑轨的固定方式，使套管具有一定的活动空间，当楔形管向前移动碰到电子部件时，第一弹簧能够做一定的回弹，从而可以保护电子部件，转轮可以保证套管的顺利移动。

抓取板的上方的第三软垫和第一软垫，提供一定的缓冲特性，保证电路板在抓取和转运过程中能够在柔软无硬性碰撞的环境进行，

活塞与套管之间的密封圈，能够有效的保证套管和活塞的密封性。

附图说明

图1是实施例1的结构图。

图2是图1中部位a的局部放大结构图。

图3是图2中部位b的局部放大的结构图。

图4是实施例1中硬管和楔形管伸出后的结构图。

图5是实施例2中抓取部位的结构图。

图6是实施例2中第二软垫的结构图。

图中：1、机械臂本体；2、第一连接臂；3、转轴；4、第一连接块；5、旋转轴；6、支撑板；7、吸盘；8、气管；9、第一固定块；10、第一弹簧；11、套管；12、转轮；13、活塞；14、密封圈；15、硬管；16、楔形管；17、第一通孔；18、抓取板；19、楔形部；20、气囊；21、第一软垫；22、第二连接臂；23、第一连杆；24、第二固定块；25、第二弹簧；26、第三固定块；27、第二软垫；28、第二通孔；29、第四固定块；30、第二连杆；31、第三弹簧；32、气缸；33、电路板；34、第三软垫；35、滑轨；36、阶梯形接触面；37、气囊；38、连接孔；39、第四弹簧；40、空腔；41、第一弹片；42、第二弹片；43、支撑杆；44、滑槽。

具体实施方式

实施例1

参照图1-4，本发明一个具体实施方式包括机械臂本体1，机械臂本体1的下方通过第一连接臂2和转轴3活动连接有第一连接块4，所述第一连接块4的下方通过旋转轴5活动连接有支撑板6，支撑板6的下方固定连接有若干个吸盘7，支撑板6的两侧还分别连接有第二固定块24，第二固定块24上活动插设有第一连杆23，第一连杆23与第二固定块24之间的夹角为45°，第一连杆23的内侧固定连接有第三固定块26，第三固定块26与第二固定块24之间连接有气缸32和第二弹簧25，第二弹簧25套设在第一连杆23上，第一连杆23的外侧固定连接有第二连接臂22，第二连接臂22与第一连杆23之间的夹角为45°，第二连接臂22的下方垂直连接有抓取板18，抓取板18位于第二连接臂22的内侧，抓取板18的内侧连接有楔形部19，抓取板18的下方固定连接有第一固定块9，抓取板18的下方还通过滑轨35活动连接有套管11，套管11上连接有气管8，第一固定块9和套管11之间连接有第一弹簧10，第一固定块9位于套管11的外侧，套管11的下方活动连接有若干个转轮12，套管11的内侧活动连接有活塞13，活塞13上开设有第一通孔17，活塞13的外侧固定连接有硬管15，硬管15的外侧贯通连接有楔形管16，楔形管16的上方连接有气囊20，硬管15与套管11通过第一通孔17互相贯通，硬管15与活塞13之间的夹角为75°。本发明的机械臂本体1，用于与机械臂的驱动装置互相连接，并可以通过第一连接臂2和转轴3，使与之连接的第一连接块4具有一定的转动特性，第一连接块4通过旋转轴5连接的支撑板6，使支撑板6也具有一定幅度的转动特性，支撑板6下方的吸盘7，可以通过连接负压气管，从而可以对电路板33进行抓取，区别于现有技术，本发明在支撑板6的两侧还分别连接有第二固定块24，当抓取电路板33时，首先机械臂本体1将支撑板6移动到电路板33的上方，并通过电机驱动的第一连接臂2和转轴3、以及旋转轴5，调整支撑板6的角度，使支撑板6与电路板33互相平行，继续下降支撑板6，使支撑板6下方的抓取板18下的转轮12，与电路板33的放置面互相接触，然后启动吸盘7可以负压吸附，同时气管8开始通入压缩空气，压缩空气被冲入到套管11内，带动套管11内的活塞向外侧移动，使与活塞13固定的硬管15和楔形管16伸出套管11，由于硬管15与活塞13之间的夹角为75°，使得硬管和楔形管16在伸出时，楔形管16会伸至电路板33的下方，此时楔形管16上方的气囊20位于电路板33的下方，随着压缩空气的进一步注入，压缩空气会通过第一通孔17进入到硬管15和楔形管16内，楔形管16上方的气囊20充气膨胀，从而带动电路板33升起，从而更加便于吸盘7对电路板33的吸附，之后气缸32启动，带动第三固定块26和第一连杆23向内侧移动，由于第二连接臂22与第一连杆23之间的夹角为45°，从而使第二连接臂22和抓取板18也同时向内侧上方移动，进一步带动抓取板18将电路板33向内侧抓取，在抓取过程中，由于气囊20将电路板33顶起，同时吸盘7的负压吸取，带动电路板33的升起，从而使抓取板18内侧的楔形部19更加顺利的伸入到电路板33的下方，并随着抓取板18向内侧收紧，将电路板33固定住，并随后进行机械臂的转运，这种抓取固定的方式，相比纯吸盘7负压吸附的方式，固定更加牢固，转运过程中也更不容易掉落，套管11通过滑轨35的固定方式，使套管11具有一定的活动空间，当楔形管16向前移动碰到电子部件时，第一弹簧能够做一定的回弹，从而可以保护电子部件，转轮可以保证套管11的顺利移动。所述抓取板18的上方固定连接有第三软垫34，第三软垫34的上方固定连接有若干个第一软垫21，抓取板18的上方的第三软垫34和第一软垫21，提供一定的缓冲特性，保证电路板33在抓取和转运过程中能够在柔软无硬性碰撞的环境进行，所述活塞13与套管11之间连接有密封圈14。活塞与套管11之间的密封圈14，能够有效的保证套管11和活塞的密封性。

为了进一步提升本发明对电路板33的保护效果，所述支撑板6的两侧分别开设有第二通孔28，第二固定块24的下方固定连接有第二连杆30，第二连杆30的下方固定连接有第四固定块29，第二连杆30和第四固定块29插设至第二通孔28，对支撑板6进行限位导向作用，第二固定块24的底面与支撑板6的顶面选择性接触，第四固定块29与第二通孔28之间连接有第三弹簧31，第二通孔28的下方还插设有第二软垫27，第二软垫27选择性位于抓取板18的上方，通过上述结构，第二连杆30和第四固定块29与第二通孔28的插设结构，使第二固定块24具有一定的弹性活动空间，在自由状态下，第二固定块24位于支撑板6的上方，由支撑板6支撑，当抓取电路板33时转轮12首先接触放置面后，支撑板6可以做进一步的下降动作，使吸盘7距离电路板33的距离更近，更加方便抓取，第三弹簧31可以辅助第二固定块24的复位，同时，第二通孔28下方的第二软垫27，也提供一定的缓冲特性，配合抓取板18上方的第一软垫21和第三软垫34，达到对电路板33更好的夹持和保护效果。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上对抓取部位和第一软垫进行进一步的改进。

参照图5-6，抓取板18与楔形部19之间通过阶梯形接触面36滑动接触，阶梯形接触面36的顶部设置有气囊37，气囊37底部通过连接孔38与套管11相连通，阶梯形接触面36的底部设置有第四弹簧39。第三软垫34内设置有空腔40，空腔40顶部设置有第一弹片41，气囊37顶部与空腔40相连通。在抓取电路板的过程中，在气管8通入压缩空气之后压缩空气通过连接孔38进入气囊37，使得抓取板18与楔形部19发生分离，使得楔形部19快速插接在电路板33底部，从而提高电路板33的夹持固定效果。在夹持过程中，如果出现晃动，气囊37与第四弹簧39可以有效吸收缓解振动。空腔40可以利用压缩空气的压力，对第一弹片41进行支撑，可以在夹持电路板的过程中，提高第三软垫34对于电路板33夹持的稳定性。

第二软垫27的外侧面设置有第二弹片42，第二弹片42的边缘设置有滑槽44，滑槽44内滑动卡接有支撑杆43，支撑杆43的另一端固定在第二软垫27上。第二弹片42可以提高第二软垫27对电路板夹持的稳定性，在夹持过程中，支撑杆43通过在滑槽44内的滑动，可以保持最佳支撑位置。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种用于产品转运的机械臂，包括机械臂本体（1），机械臂本体（1）的下方通过第一连接臂（2）和转轴（3）活动连接有第一连接块（4），其特征在于：所述第一连接块（4）的下方通过旋转轴（5）活动连接有支撑板（6），支撑板（6）的下方固定连接有若干个吸盘（7），支撑板（6）的两侧还分别连接有第二固定块（24），第二固定块（24）上活动插设有第一连杆（23），第一连杆（23）与第二固定块（24）之间的夹角为45°，第一连杆（23）的内侧固定连接有第三固定块（26），第三固定块（26）与第二固定块（24）之间连接有气缸（32）和第二弹簧（25），第二弹簧（25）套设在第一连杆（23）上，第一连杆（23）的外侧固定连接有第二连接臂（22），第二连接臂（22）与第一连杆（23）之间的夹角为45°，第二连接臂（22）的下方垂直连接有抓取板（18），抓取板（18）位于第二连接臂（22）的内侧，抓取板（18）的内侧连接有楔形部（19），抓取板（18）的下方固定连接有第一固定块（9），抓取板（18）的下方还通过滑轨（35）活动连接有套管（11），套管（11）上连接有气管（8），第一固定块（9）和套管（11）之间连接有第一弹簧（10），第一固定块（9）位于套管（11）的外侧，套管（11）的下方活动连接有若干个转轮（12），套管（11）的内侧活动连接有活塞（13），活塞（13）上开设有第一通孔（17），活塞（13）的外侧固定连接有硬管（15），硬管（15）的外侧贯通连接有楔形管（16），楔形管（16）的上方连接有气囊（20），硬管（15）与套管（11）通过第一通孔（17）互相贯通，硬管（15）与活塞（13）之间的夹角为75°。

2.根据权利要求1所述的用于产品转运的机械臂，其特征在于：所述抓取板（18）的上方固定连接有第三软垫（34），第三软垫（34）的上方固定连接有若干个第一软垫（21）。

3.根据权利要求2所述的用于产品转运的机械臂，其特征在于：所述抓取板（18）与楔形部（19）之间通过阶梯形接触面（36）滑动接触，阶梯形接触面（36）的顶部设置有气囊（37），气囊（37）底部通过连接孔（38）与套管（11）相连通，阶梯形接触面（36）的底部设置有第四弹簧（39）。

4.根据权利要求3所述的用于产品转运的机械臂，其特征在于：所述第三软垫（34）内设置有空腔（40），空腔（40）顶部设置有第一弹片（41），气囊（37）顶部与空腔（40）相连通。

5.根据权利要求1所述的用于产品转运的机械臂，其特征在于：所述活塞（13）与套管（11）之间连接有密封圈（14）。