CN111618889A - 一种用于流水线的机械手臂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于流水线的机械手臂，包括传输带、连接柱、夹持顶板、夹持机构和阻挡机构，所述的传输带的上方分布有夹持顶板，夹持顶板的中部下端面上安装有夹持机构，夹持顶板的右侧面上安装有阻挡机构，连接柱安装在夹持顶板与阻挡机构的顶部之间，连接柱呈L型，连接柱的下端为伸缩结构；所述的夹持机构包括夹持连块、转动销轴、夹持板、调节气缸、卡位滑柱、卡位弹簧和卡位板。本发明可以解决现有夹爪对圆轴类产品进行夹持转运时存在的：夹爪无法将圆轴的中部位置进行精确夹持，从而造成圆轴在夹持转运过程中因夹持位置有偏差造成圆轴发生掉落，且流水线进行产品输送的状态下，夹爪对产品的夹持不稳定等问题。

Description

一种用于流水线的机械手臂

技术领域

本发明涉及智能机械技术领域，特别涉及一种用于流水线的机械手臂。

背景技术

流水线是工业上的一种生产方式，流水线通过带传动的方式将产品进行输送，能够提高产品的工作效率与产量。

流水线上的产品进行输送时，因产品的质量问题造成返修或者产品需要深加工等情况需要将产品进行转运，产品进行转运时一般通过人工或者机械手进行；针对圆轴类产品的转运一般通过夹爪将圆轴夹持住，然后通过转动机械将夹爪转运到合适的位置，现有夹爪对圆轴类产品进行夹持转运时存在的问题如下：

1.每种夹爪只能够针对一种规格的圆轴进行夹持锁定，造成夹爪的适用性较差；

2.夹爪无法将圆轴的中部位置进行精确夹持，从而造成圆轴在夹持转运过程中因夹持位置有偏差造成圆轴发生掉落，且流水线进行产品输送的状态下，夹爪对产品的夹持不稳定。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种用于流水线的机械手臂，包括传输带、连接柱、夹持顶板、夹持机构和阻挡机构，所述的传输带的上方分布有夹持顶板，传输带上传送有圆轴，传输带的侧面上可设置有防止圆轴传送时发生滚动的弧形凹槽，夹持顶板的中部下端面上安装有夹持机构，夹持顶板的右侧面上安装有阻挡机构，连接柱安装在夹持顶板与阻挡机构的顶部之间，连接柱呈L型，连接柱的下端为伸缩结构，首先将连接柱的前端安装在外部的转动机械上，通过连接柱的伸缩运动使得阻挡机构移动到传输带的上方，以便对圆轴进行阻挡，此时夹持机构能够处于夹持位置，夹持机构能够对圆轴进行夹持锁定，圆轴夹持完毕后控制外部的转动机械将本发明转动到合适的放置位置。

所述的夹持机构包括夹持连块、转动销轴、夹持板、调节气缸、卡位滑柱、卡位弹簧和卡位板，夹持连块安装在夹持顶板的底部上，夹持连块的底部上安装有转动销轴，转动销轴的左右两端对称安装有夹持板，夹持板为弧形结构，每个夹持板的内端顶部与夹持顶板的底部之间均通过铰链安装有调节气缸，当调节气缸伸长运动时两个夹持板相配合能够形成夹持腔，使得圆轴被锁定在夹持腔内；

每个调节气缸的外侧均分布有一个卡位滑柱，卡位滑柱的中部通过滑动配合的方式与夹持板相连接，卡位滑柱的内端上安装有卡位板，卡位滑柱的内端外侧设置有卡位弹簧，卡位弹簧安装在卡位板与夹持板之间，具体工作时，夹持机构能够针对不同型号的圆轴进行夹持锁定，调节气缸的伸缩运动能够带动夹持板在转动销轴上转动，使得夹持板能够对圆轴进行夹持，或者将夹持的圆轴进行放置，夹持板进行夹持动作时卡位板在卡位弹簧的作用下能够卡在圆轴的上端外侧，以便圆轴的下端抵在夹持板的下端内侧面上，防止圆轴在两个夹持板组成的夹持腔内滑动，造成圆轴在转运时发生掉落。

所述的阻挡机构包括阻挡支架、阻挡框、固定轮、滑动轮、缓冲杆和缓冲弹簧，阻挡支架为L型结构，阻挡支架的左端安装在夹持顶板的右侧面上，阻挡支架的下端左侧设置有阻挡框，阻挡框为侧立的U型结构，阻挡框的下端内安装有两个固定轮，滑动轮安装在阻挡框的上端内；

阻挡框的右侧面与缓冲弹簧的左端相连接，缓冲弹簧的右端安装在阻挡支架的下端左侧面上，缓冲杆的左端连接在阻挡框的右侧面上，缓冲杆与缓冲弹簧交错布置，缓冲杆的右端通过滑动配合的方式与阻挡支架的下端相连接，缓冲杆能够在阻挡框进行左右移动时对其进行限位，具体工作时，阻挡机构能够将传输带上传送的圆轴进行阻挡，以便夹持机构能够对圆轴完成夹持动作，当连接柱带动阻挡支架移动到传输带的上方时，固定轮、滑动轮组成的结构能够对圆轴进行阻挡，当圆轴贴在固定轮、滑动轮的左侧时圆轴即处于夹持位置，然后控制调节气缸带动夹持板向内转动，夹持板的外端能够将阻挡框向右拨动，缓冲弹簧会进行自动收缩，此时夹持板的外端能够对圆轴起到阻挡作用，夹持板继续向内转动时能够将圆轴向左拨动，以便两个夹持板相配合能够将圆轴夹持住。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的夹持板的外端为设置有弧形倒角，夹持板的外端内侧面上设置有弧形卡位体，夹持板外端的弧形倒角能够将圆轴顺畅的向左拨动，弧形卡位体能够增加夹持板对圆轴下端的夹持面积，从而增加本发明对圆轴的夹持稳定性。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的夹持顶板的底部前后两端均安装有一个伸缩柱，每个伸缩柱的底部上均安装有一个定位板,定位板的内侧面设置有伸缩槽，伸缩槽的内壁与伸缩弹簧的外端相连接，伸缩弹簧的内端上安装有定位卡块。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的定位卡块的下端内侧面设置有倾斜槽，当圆轴移动到阻挡机构的位置时，控制伸缩柱进行伸长运动，定位卡块下端的斜槽能够对圆轴起到定位的作用，使得圆轴的中部与夹持板的中部位置相对应，防止夹持产生偏斜的圆轴在转运过程中掉落，且定位卡块在伸缩弹簧的作用下能够具有一定力度的抵在圆轴的前后两端，增加圆轴在转运时的稳定性。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的卡位板为弧形结构，卡位板的内侧面设置有弧形结构的橡胶垫，卡位板内侧面的橡胶垫能够增加卡位板对圆轴的支撑效果。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的滑动轮与两个固定轮呈弧形排布，这种设置能够防止圆轴抵在滑动轮与固定轮的左侧时，圆轴不会发生较大的前后位置移动。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的阻挡框的上端内侧面对称设置有横向布置的滑动槽,滑动轮的前后两端均连接有一个滑动块，滑动块通过滑动配合的方式连接在滑动槽内，每个滑动块的右侧面均与一个归位弹簧的左端相连接，归位弹簧的右端安装在滑动槽的右侧内壁上，归位弹簧的伸缩力小于缓冲弹簧的伸缩力，滑动轮上的滑动块在受到外力的作用下能够向右移动。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的滑动块的右端内侧面之间安装有导向板，导向板的下端左侧为弧形结构，且导向板的弧形结构贴合在滑动轮的上端外侧，导向板的上侧面为倾斜面，当夹持板向内移动对圆轴进行夹持动作时，夹持板外端的弧形结构与导向板上侧面的倾斜面相配合能够带动滑动块向右移动，防止滑动轮位于夹持板的内侧，造成夹持板无法对圆轴完成夹持动作，此时圆轴在固定轮的阻挡作用下不会向右移动。

作为本发明的一种优选技术方案，位于阻挡框上端的所述固定轮的上端右侧设置有固定导板,固定导板的顶部位于滑动轮的下侧，固定导板的上侧面为倾斜面，且固定导板安装在阻挡框内，当夹持板推动滑动块向右移动后，夹持板会与固定导板的上侧面相接触，夹持板能够推动固定轮与阻挡框向右移动，之后夹持板继续向内转动能够拨动圆轴向左滚动并将其夹持住。

本发明的有益效果在于：

一、本发明能够将流水线上输送的圆轴类产品进行阻挡并完成夹持动作，本发明采用中部夹持前后端限位的方式将圆轴进行稳定的夹持住，增加圆轴夹持的稳定性，防止圆轴在转运时发生掉落的情况，本发明能够针对不同型号的圆轴将其稳定的锁定在夹持板组成的夹持腔体内，增加本发明的适用性；

二、本发明阻挡机构能够将传输带上传送的圆轴进行阻挡，使得圆轴能够处于稳定的状态，以便夹持机构能够对圆轴完成夹持动作；

三、本发明夹持机构能够针对不同型号的圆轴进行夹持锁定，夹持板进行夹持动作时卡位板在卡位弹簧的作用下能够卡在圆轴的上端外侧，以便圆轴的下端抵在夹持板的下端内侧面上，防止圆轴在两个夹持板组成的夹持腔内滑动，造成圆轴在转运时发生掉落；

四、本发明定位卡块下端的斜槽能够对圆轴起到定位的作用，使得圆轴的中部与夹持板的中部位置相对应，防止夹持产生偏斜的圆轴在转运过程中掉落，且定位卡块在伸缩弹簧的作用下能够具有一定力度的抵在圆轴的前后两端，增加圆轴在转运时的稳定性。

附图说明

下面接合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明夹持顶板、夹持机构与阻挡机构之间的结构示意图；

图3是本发明夹持顶板与夹持机构之间的结构示意图；

图4是本发明阻挡机构的结构示意图；

图5是本发明阻挡框、固定轮与滑动轮之间的剖视图；

图6是本发明阻挡框的剖视图；

图7是本发明对圆轴进行夹持时的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面接合具体图示，进一步阐述本发明。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接合。

如图1至图7所示，一种用于流水线的机械手臂，包括传输带1、连接柱2、夹持顶板3、夹持机构4和阻挡机构5，所述的传输带1的上方分布有夹持顶板3，传输带1上传送有圆轴，传输带1的侧面上可设置有防止圆轴传送时发生滚动的弧形凹槽，夹持顶板3的中部下端面上安装有夹持机构4，夹持顶板3的右侧面上安装有阻挡机构5，连接柱2安装在夹持顶板3与阻挡机构5的顶部之间，连接柱2呈L型，连接柱2的下端为伸缩结构，首先将连接柱2的前端安装在外部的转动机械上，通过连接柱2的伸缩运动使得阻挡机构5移动到传输带1的上方，以便对圆轴进行阻挡，此时夹持机构4能够处于夹持位置，夹持机构4能够对圆轴进行夹持锁定，圆轴夹持完毕后控制外部的转动机械将本发明转动到合适的放置位置。

所述的阻挡机构5包括阻挡支架51、阻挡框52、固定轮53、滑动轮54、缓冲杆55和缓冲弹簧56，阻挡支架51为L型结构，阻挡支架51的左端安装在夹持顶板3的右侧面上，阻挡支架51的下端左侧设置有阻挡框52，阻挡框52为侧立的U型结构，阻挡框52的下端内安装有两个固定轮53，滑动轮54安装在阻挡框52的上端内；

阻挡框52的右侧面与缓冲弹簧56的左端相连接，缓冲弹簧56的右端安装在阻挡支架51的下端左侧面上，缓冲杆55的左端连接在阻挡框52的右侧面上，缓冲杆55与缓冲弹簧56交错布置，缓冲杆55的右端通过滑动配合的方式与阻挡支架51的下端相连接，缓冲杆55能够在阻挡框52进行左右移动时对其进行限位，具体工作时，阻挡机构5能够将传输带1上传送的圆轴进行阻挡，以便夹持机构4能够对圆轴完成夹持动作，当连接柱2带动阻挡支架51移动到传输带1的上方时，固定轮53、滑动轮54组成的结构能够对圆轴进行阻挡，当圆轴贴在固定轮53、滑动轮54的左侧时圆轴即处于夹持位置，然后控制调节气缸44带动夹持板43向内转动，夹持板43的外端能够将阻挡框52向右拨动，缓冲弹簧56会进行自动收缩，此时夹持板43的外端能够对圆轴起到阻挡作用，夹持板43继续向内转动时能够将圆轴向左拨动，以便两个夹持板43相配合能够将圆轴夹持住。

所述的夹持机构4包括夹持连块41、转动销轴42、夹持板43、调节气缸44、卡位滑柱45、卡位弹簧46和卡位板47，夹持连块41安装在夹持顶板3的底部上，夹持连块41的底部上安装有转动销轴42，转动销轴42的左右两端对称安装有夹持板43，夹持板43为弧形结构，每个夹持板43的内端顶部与夹持顶板3的底部之间均通过铰链安装有调节气缸44，当调节气缸44伸长运动时两个夹持板43相配合能够形成夹持腔，使得圆轴被锁定在夹持腔内；

每个调节气缸44的外侧均分布有一个卡位滑柱45，卡位滑柱45的中部通过滑动配合的方式与夹持板43相连接，卡位滑柱45的内端上安装有卡位板47，卡位滑柱45的内端外侧设置有卡位弹簧46，卡位弹簧46安装在卡位板47与夹持板43之间，具体工作时，夹持机构4能够针对不同型号的圆轴进行夹持锁定，调节气缸44的伸缩运动能够带动夹持板43在转动销轴42上转动，使得夹持板43能够对圆轴进行夹持，或者将夹持的圆轴进行放置，夹持板43进行夹持动作时卡位板47在卡位弹簧46的作用下能够卡在圆轴的上端外侧，以便圆轴的下端抵在夹持板43的下端内侧面上，防止圆轴在两个夹持板43组成的夹持腔内滑动，造成圆轴在转运时发生掉落。

所述的夹持板43的外端为设置有弧形倒角，夹持板43的外端内侧面上设置有弧形卡位体48，夹持板43外端的弧形倒角能够将圆轴顺畅的向左拨动，弧形卡位体48能够增加夹持板43对圆轴下端的夹持面积，从而增加本发明对圆轴的夹持稳定性。

所述的卡位板47为弧形结构，卡位板47的内侧面设置有弧形结构的橡胶垫，卡位板47内侧面的橡胶垫能够增加卡位板47对圆轴的支撑效果。

所述的夹持顶板3的底部前后两端均安装有一个伸缩柱31，每个伸缩柱31的底部上均安装有一个定位板32,定位板32的内侧面设置有伸缩槽33，伸缩槽33的内壁与伸缩弹簧34的外端相连接，伸缩弹簧34的内端上安装有定位卡块35，所述的定位卡块35的下端内侧面设置有倾斜槽，当圆轴移动到阻挡机构5的位置时，控制伸缩柱31进行伸长运动，定位卡块35下端的斜槽能够对圆轴起到定位的作用，使得圆轴的中部与夹持板43的中部位置相对应，防止夹持产生偏斜的圆轴在转运过程中掉落，且定位卡块35在伸缩弹簧34的作用下能够具有一定力度的抵在圆轴的前后两端，增加圆轴在转运时的稳定性。

所述的滑动轮54与两个固定轮53呈弧形排布，这种设置能够防止圆轴抵在滑动轮54与固定轮53的左侧时，圆轴不会发生较大的前后位置移动。

所述的阻挡框52的上端内侧面对称设置有横向布置的滑动槽521,滑动轮54的前后两端均连接有一个滑动块522，滑动块522通过滑动配合的方式连接在滑动槽521内，每个滑动块522的右侧面均与一个归位弹簧523的左端相连接，归位弹簧523的右端安装在滑动槽521的右侧内壁上，归位弹簧523的伸缩力小于缓冲弹簧56的伸缩力，滑动轮54上的滑动块522在受到外力的作用下能够向右移动。

所述的滑动块522的右端内侧面之间安装有导向板524，导向板524的下端左侧为弧形结构，且导向板524的弧形结构贴合在滑动轮54的上端外侧，导向板524的上侧面为倾斜面，当夹持板43向内移动对圆轴进行夹持动作时，夹持板43外端的弧形结构与导向板524上侧面的倾斜面相配合能够带动滑动块522向右移动，防止滑动轮54位于夹持板43的内侧，造成夹持板43无法对圆轴完成夹持动作，此时圆轴在固定轮53的阻挡作用下不会向右移动。

位于阻挡框52上端的所述固定轮53的上端右侧设置有固定导板525,固定导板525的顶部位于滑动轮54的下侧，固定导板525的上侧面为倾斜面，且固定导板525安装在阻挡框52内，当夹持板43推动滑动块522向右移动后，夹持板43会与固定导板525的上侧面相接触，夹持板43能够推动固定轮53与阻挡框52向右移动，之后夹持板43继续向内转动能够拨动圆轴向左滚动并将其夹持住。

工作时，首先将连接柱2的前端安装在外部的转动机械上，通过连接柱2的伸缩运动使得阻挡机构5移动到传输带1的上方，滑动轮54与两个固定轮53呈弧形排布能够防止圆轴抵在滑动轮54与固定轮53的左侧时不会发生较大的前后位置移动，然后控制伸缩柱31进行伸长运动，定位卡块35下端的斜槽能够对圆轴起到定位的作用，使得圆轴的中部与夹持板43的中部位置相对应，防止夹持产生偏斜的圆轴在转运过程中掉落；

调节气缸44的伸长运动能够带动夹持板43向内转动，夹持板43外端的弧形结构与导向板524上侧面的倾斜面相配合能够带动滑动块522向右移动，防止滑动轮54位于夹持板43的内侧，造成夹持板43无法对圆轴完成夹持动作，此时圆轴在固定轮53的阻挡作用下不会向右移动，之后夹持板43会与固定导板525的上侧面相接触，夹持板43能够推动固定轮53与阻挡框52向右移动，之后夹持板43继续向内转动能够拨动圆轴向左滚动并将其夹持住，夹持板43将圆轴夹持时卡位板47在卡位弹簧46的作用下能够卡在圆轴的上端外侧，以便圆轴的下端抵在夹持板43的下端内侧面上，防止圆轴在两个夹持板43组成的夹持腔内滑动，造成圆轴在转运时发生掉落，最后控制外部的转动机械将本发明转动到合适的位置。

本发明能够将流水线上输送的圆轴类产品进行阻挡并完成夹持动作，本发明采用中部夹持前后端限位的方式将圆轴进行稳定的夹持住，增加圆轴夹持的稳定性，防止圆轴在转运时发生掉落的情况，本发明能够针对不同型号的圆轴将其稳定的锁定在夹持板43组成的夹持腔体内，增加本发明的适用性。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。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的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 (9)

1.一种用于流水线的机械手臂，包括传输带(1)、连接柱(2)、夹持顶板(3)、夹持机构(4)和阻挡机构(5)，其特征在于：所述的传输带(1)的上方分布有夹持顶板(3)，夹持顶板(3)的中部下端面上安装有夹持机构(4)，夹持顶板(3)的右侧面上安装有阻挡机构(5)，连接柱(2)安装在夹持顶板(3)与阻挡机构(5)的顶部之间，连接柱(2)呈L型，连接柱(2)的下端为伸缩结构；其中：

所述的夹持机构(4)包括夹持连块(41)、转动销轴(42)、夹持板(43)、调节气缸(44)、卡位滑柱(45)、卡位弹簧(46)和卡位板(47)，夹持连块(41)安装在夹持顶板(3)的底部上，夹持连块(41)的底部上安装有转动销轴(42)，转动销轴(42)的左右两端对称安装有夹持板(43)，夹持板(43)为弧形结构，每个夹持板(43)的内端顶部与夹持顶板(3)的底部之间均通过铰链安装有调节气缸(44)；

每个调节气缸(44)的外侧均分布有一个卡位滑柱(45)，卡位滑柱(45)的中部通过滑动配合的方式与夹持板(43)相连接，卡位滑柱(45)的内端上安装有卡位板(47)，卡位滑柱(45)的内端外侧设置有卡位弹簧(46)，卡位弹簧(46)安装在卡位板(47)与夹持板(43)之间；

所述的阻挡机构(5)包括阻挡支架(51)、阻挡框(52)、固定轮(53)、滑动轮(54)、缓冲杆(55)和缓冲弹簧(56)，阻挡支架(51)为L型结构，阻挡支架(51)的左端安装在夹持顶板(3)的右侧面上，阻挡支架(51)的下端左侧设置有阻挡框(52)，阻挡框(52)为侧立的U型结构，阻挡框(52)的下端内安装有两个固定轮(53)，滑动轮(54)安装在阻挡框(52)的上端内；

阻挡框(52)的右侧面与缓冲弹簧(56)的左端相连接，缓冲弹簧(56)的右端安装在阻挡支架(51)的下端左侧面上，缓冲杆(55)的左端连接在阻挡框(52)的右侧面上，缓冲杆(55)与缓冲弹簧(56)交错布置，缓冲杆(55)的右端通过滑动配合的方式与阻挡支架(51)的下端相连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于流水线的机械手臂，其特征在于：所述的夹持板(43)的外端为设置有弧形倒角，夹持板(43)的外端内侧面上设置有弧形卡位体(48)。

3.根据权利要求1所述的一种用于流水线的机械手臂，其特征在于：所述的夹持顶板(3)的底部前后两端均安装有一个伸缩柱(31)，每个伸缩柱(31)的底部上均安装有一个定位板(32),定位板(32)的内侧面设置有伸缩槽(33)，伸缩槽(33)的内壁与伸缩弹簧(34)的外端相连接，伸缩弹簧(34)的内端上安装有定位卡块(35)。

4.根据权利要求3所述的一种用于流水线的机械手臂，其特征在于：所述的定位卡块(35)的下端内侧面设置有倾斜槽。

5.根据权利要求1所述的一种用于流水线的机械手臂，其特征在于：所述的卡位板(47)为弧形结构，卡位板(47)的内侧面设置有弧形结构的橡胶垫。

6.根据权利要求1所述的一种用于流水线的机械手臂，其特征在于：所述的滑动轮(54)与两个固定轮(53)呈弧形排布。

7.根据权利要求1所述的一种用于流水线的机械手臂，其特征在于：所述的阻挡框(52)的上端内侧面对称设置有横向布置的滑动槽(521),滑动轮(54)的前后两端均连接有一个滑动块(522)，滑动块(522)通过滑动配合的方式连接在滑动槽(521)内，每个滑动块(522)的右侧面均与一个归位弹簧(523)的左端相连接，归位弹簧(523)的右端安装在滑动槽(521)的右侧内壁上。

8.根据权利要求7所述的一种用于流水线的机械手臂，其特征在于：所述的滑动块(522)的右端内侧面之间安装有导向板(524)，导向板(524)的下端左侧为弧形结构，且导向板(524)的弧形结构贴合在滑动轮(54)的上端外侧，导向板(524)的上侧面为倾斜面。

9.根据权利要求1所述的一种用于流水线的机械手臂，其特征在于：位于阻挡框(52)上端的所述固定轮(53)的上端右侧设置有固定导板(525),固定导板(525)的顶部位于滑动轮(54)的下侧，固定导板(525)的上侧面为倾斜面，且固定导板(525)安装在阻挡框(52)内。

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