CN111805530A

CN111805530A - 马桶搬运机械手

Info

Publication number: CN111805530A
Application number: CN202010926396.8A
Authority: CN
Inventors: 霍晓新; 卢艳华
Original assignee: Guangdong Suncoo Technology Co Ltd
Current assignee: Guangdong Suncoo Technology Co Ltd
Priority date: 2020-09-07
Filing date: 2020-09-07
Publication date: 2020-10-23

Abstract

本发明提供一种马桶搬运机械手，属于机械手技术领域。所述马桶搬运机械手包括抓取机构、用于驱动所述抓取机构水平直线移动的推动机构、用于驱使所述推动机构升降的抬升机构、用于驱使所述抬升机构旋转的转动机构；所述抓取机构包括支架、固定于所述支架上且可插入马桶的背部凹槽的支撑杆、固定于所述支架上且与马桶水箱的背面相抵接的支撑块、可摆动设于所述支架的左右两侧且可夹持马桶桶身的两个夹臂。本发明提供的马桶搬运机械手利用支撑杆、支撑块和夹臂来稳稳固定住马桶，并利用推动机构、抬升机构和转动机构实现抓取机构的移动，从而完成马桶搬运工作，旨在解决在现有的马桶制造工作中人工搬运马桶的技术问题。

Description

马桶搬运机械手

技术领域

本发明属于机械手技术领域，具体涉及一种马桶搬运机械手。

背景技术

马桶也叫坐便器，按照冲水原理分为直冲式和虹吸式，而其作为一种卫浴洁具，在城市、乡村广泛应用。市面上的陶瓷马桶基本都是由水箱、盆体、外壳三大部分组成，而在马桶制造过程中需要经过如下几道工序：浆料调配、釉料配置、注浆成型、修坯、检坯、施釉、进窑烧制、检验、包装出库等。

在注浆成型工序中往往会使用高压注浆成型模具，如图2所示，在经过注浆成型工序后形成马桶坯体100，该马桶坯体100主要包括马桶桶身110、固定在马桶桶身110上的马桶水箱120、设于马桶桶身110后侧且位于马桶水箱120下方的背部凹槽130、设于背部凹槽130内的吸水管140，吸水管140将背部凹槽130分成两部分；然后，将该马桶坯体100从成型模具上脱出，以便进行修坯、检坯、施釉等工序。在修坯、检坯和施釉等工序之间，需要将马桶坯体进行转移，可是，在马桶坯体转移工作中往往采用传统的人工搬运方式，这种方式不仅劳动强度大，而且整体效率低下。

可见，现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种马桶搬运机械手，设计独特，使用简便，安全可靠，工作效率高，旨在解决在现有的马桶制造工作中人工搬运马桶的技术问题。

为了达到上述技术目的，本发明采取了以下技术方案：

一种马桶搬运机械手，其中，所述马桶搬运机械手包括抓取机构、用于驱动所述抓取机构水平直线移动的推动机构、用于驱使所述推动机构升降的抬升机构、用于驱使所述抬升机构旋转的转动机构；

所述抓取机构包括支架、固定于所述支架上且可插入马桶的背部凹槽的支撑杆、固定于所述支架上且与马桶水箱的背面相抵接的支撑块、可摆动设于所述支架的左右两侧且可夹持马桶桶身的两个夹臂。

所述的马桶搬运机械手中，所述支架的左右两侧分别固定有旋转气缸，所述旋转气缸的旋转台固定连接于所述夹臂。

所述的马桶搬运机械手中，所述夹臂固定连接有轴向竖直的限位圆杆，所述支架对应设有圆心角为180°的限位弧形孔。

所述的马桶搬运机械手中，所述推动机构包括固定座、滑座、第一伸缩气缸；所述支架固定连接于所述滑座的底面；所述滑座水平滑动连接于所述固定座；所述第一伸缩气缸固定于所述固定座，且第一伸缩气缸的活塞杆固定连接于所述滑座。

所述的马桶搬运机械手中，所述固定座的左右两侧开设有滑槽，所述滑座设有可转动的第一导轮和第二导轮，所述第一导轮可滚动设于所述滑槽内，所述第二导轮与所述固定座的底面滚动相接。

所述的马桶搬运机械手中，所述抬升机构包括移动座、铰接座、第二伸缩气缸、上支座、第一连接杆、位于所述第一连接杆下方的第二连接杆；所述移动座与所述固定座的顶面固定连接；所述铰接座的底面固定连接于所述上支座；所述第一连接杆与第二连接杆平行设置；所述第一连接杆的两端分别铰接于所述移动座、铰接座；所述第二连接杆的两端分别铰接于所述移动座、铰接座；所述第二伸缩气缸的缸体铰接于所述上支座，第二伸缩气缸的活塞杆铰接于所述第二连接杆。

所述的马桶搬运机械手中，所述第二连接杆的后端固定连接有配重块。

所述的马桶搬运机械手中，所述转动机构包括下支座、驱动电机、回转支承；所述回转支承的内圈固定连接于所述下支座的顶面；所述回转支承的外圈固定连接于所述上支座的底面；所述驱动电机固定连接于所述下支座上，且驱动电机的输出端设有与所述回转支承的外齿啮合连接的主动齿轮。

所述的马桶搬运机械手中，所述驱动电机为步进电机。

所述的马桶搬运机械手中，所述第一伸缩气缸和第二伸缩气缸为双轴气缸。

有益效果：

与现有技术相比较，本发明提供了一种马桶搬运机械手，设计独特，使用简便，安全可靠，工作效率高，旨在解决在现有的马桶制造工作中人工搬运马桶的技术问题。

本发明利用支撑杆、支撑块和夹臂来稳稳固定住马桶，并利用推动机构、抬升机构和转动机构实现抓取机构的移动，从而完成马桶搬运工作，无需人工搬运，极大提高了马桶的搬运效率，而且可保证马桶在转移时的安全。

附图说明

图1为本发明实施例提供的马桶搬运机械手在工作状态时的结构立体图。

图2为现有技术中马桶的结构立体图。

图3为本发明实施例提供的马桶搬运机械手的结构立体图。

图4为本发明实施例提供的马桶搬运机械手的右视图。

图5为本发明实施例提供的马桶搬运机械手中，转动机构与抬升机构的结构立体图。

图6为本发明实施例提供的马桶搬运机械手中，推动机构的结构立体图。

图7为本发明实施例提供的马桶搬运机械手中，抓取机构的结构立体图。

图8为本发明实施例提供的马桶搬运机械手中，抓取机构的左视图。

图9为本发明实施例提供的马桶搬运机械手在夹臂不工作状态时的结构立体图。

其中，100、马桶坯体；110、马桶桶身；120、马桶水箱；130、背部凹槽；140、吸水管；

200、抓取机构；210、支架；220、支撑块；230、支撑杆；240、夹臂；250、限位圆杆；260、限位弧形孔；270、旋转气缸；271、旋转台；

300、推动机构；310、固定座；320、滑座；330、第一伸缩气缸；340、滑槽；350、第一导轮；360、第二导轮；

400、抬升机构；410、移动座；420、铰接座；430、第一连接杆；440、第二连接杆；450、第二伸缩气缸；460、配重块；470、上支座；

500、转动机构；510、下支座；520、驱动电机；530、主动齿轮；540、回转支承。

具体实施方式

本发明提供一种马桶搬运机械手，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为本发明基于附图的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述。另外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。

请参阅图1、图2、图3，本发明实施例提供一种马桶搬运机械手，其中，所述马桶搬运机械手包括抓取机构200、用于驱动所述抓取机构200水平直线移动的推动机构300、用于驱使所述推动机构300升降的抬升机构400、用于驱使所述抬升机构400旋转的转动机构500。

具体的，所述抓取机构200包括支架210、固定于所述支架210上且可插入马桶坯体100的背部凹槽130的支撑杆230、固定于所述支架210上且与马桶水箱120的背面相抵接的支撑块220、可摆动设于所述支架210的左右两侧且可夹持马桶桶身110的两个夹臂240。

由于吸水管140将背部凹槽130分成左右两部分，因此，在支架210上对应设置两根支撑杆230。支撑杆230、支撑块220可以通过焊接方式或者螺栓连接方式固定在支架210上。为了避免马桶坯体100因与金属直接接触而导致表面破损，在支撑杆230、支撑块220、夹臂240与马桶坯体100的接触面设置缓冲材料如海绵、橡胶等。

从俯视角度看，夹臂240的投影形状为弧形，以与马桶桶身110壁面相适配，能够很好的夹住马桶桶身110。

从主视角度看，支架210的投影形状为倒T形。

如图1、图2、图3、图9所示，该马桶搬运机械手的工作流程如下：

在所述推动机构300的作用下，所述抓取机构200向前水平移动，使得支架210上的两根支撑杆230对应插入马桶坯体100的背部凹槽130，并且促使马桶水箱120的背面与支撑块220相接触。然后，位于支架210左右两侧的两个夹臂240由外往内摆动，以此稳稳夹持着马桶桶身110。

在马桶坯体100被抓取机构200稳稳夹住后，启用抬升机构400，促使抓取机构200随着推动机构300一并上升，将马桶坯体100抬起至一定高度。

抬升机构400工作完毕，转动机构500接着工作，驱使抓取机构200夹着马桶坯体100进行一定角度的转动；紧接着，抬升机构400运作，驱使抓取机构200带着马桶坯体100下移至一定高度，以此完成马桶坯体100的转移工作。

随后，两个夹臂240反向摆动，解除夹臂240对马桶桶身110的夹持；抓取机构200在推动机构300的驱使下往后水平移动，促使支撑杆230从背部凹槽130中脱离，支撑块220与马桶水箱120的背面相分离。

接着，转动机构500带动抓取机构200转动至下一个马桶坯体100的后侧位置，并且在抬升机构400的作用下，调整抓取机构200的位置，以便于支撑杆230在推动机构300的工作下能够水平插入至下一个马桶坯体100的背部凹槽130。为了避免抓取机构200在旋转时对下一个马桶坯体100撞击，夹臂240在反向摆动时，摆动角度可达180°，如图9所示。

该马桶搬运机械手利用支撑杆、支撑块和夹臂来稳稳固定住马桶，并利用推动机构、抬升机构和转动机构实现抓取机构的三维移动，从而完成马桶搬运工作，完全无需人工搬运，降低工作人员的劳动强度，极大提高了马桶的搬运效率，而且可保证马桶在转移时的安全；具有设计独特、使用简便、安全可靠、工作效率高的优点，很好的解决了人工搬运马桶的技术问题。

如图7、图8所示，具体的，所述支架210的左右两侧通过螺栓安装方式分别固定有旋转气缸270，所述旋转气缸270的旋转台271通过螺栓连接方式固定连接于所述夹臂240，以使得夹臂240能够在旋转气缸270的带动下能够进行摆动。为了较高的稳定性，可以在夹臂240的顶面和底面分别设置旋转气缸270，使用两个旋转气缸270来带动夹臂240旋转。

进一步的，所述夹臂240通过焊接固定连接有轴向竖直的限位圆杆250，所述支架210对应设有圆心角为180°的限位弧形孔260。在夹臂240随着旋转气缸270的旋转台271而旋转时，限位圆杆250沿着限位弧形孔260摆动。另外，限位圆杆250的顶端可以设有可转动且与支架210滚动连接的滚轮或者与支架210滑动相接的限位块，可减轻夹臂240因马桶坯体100的重力而对旋转气缸270所施以的作用力。

如图3、图6所示，所述推动机构300包括固定座310、滑座320、第一伸缩气缸330。所述支架210以焊接方式固定连接于所述滑座320的底面。所述滑座320水平滑动连接于所述固定座310。所述第一伸缩气缸330通过螺栓安装方式固定于所述固定座310，且第一伸缩气缸330的活塞杆固定连接于所述滑座320，以此带动滑座320相对于固定座310前后来回移动。

在本实施例中，所述第一伸缩气缸330为双轴气缸。

更具体的，所述固定座310的左右两侧分别开设有滑槽340，所述滑座320设有可转动的第一导轮350和第二导轮360，所述第一导轮350可滚动设于所述滑槽340内，所述第二导轮360与所述固定座310的底面滚动相接。第一导轮350和第二导轮360的转轴焊接于滑座320的内侧面。

通过设置第一导轮350和第二导轮360，减少滑座320与固定座310之间存在的摩擦力，从而减少第一伸缩气缸330的工作负荷。而且，第一导轮350与第二导轮360共同配合，夹住固定座310，可避免滑座320相对于固定座310上下滑动。

除此之外，第一导轮350可以设置在固定座310的顶面，第一导轮350在固定座310顶面滚动，同时，位于固定座310左右两侧的第一导轮350之间、第二导轮360之间使用一根转轴进行连接，增强第一导轮和第二导轮与滑座320的连接强度。

当然，还可以是，不使用导轮而直接在滑座320上固定设置适于在滑槽340内滑动的滑块。

如图3、图5所示，所述抬升机构400包括移动座410、铰接座420、第二伸缩气缸450、上支座470、第一连接杆430、位于所述第一连接杆430的下方的第二连接杆440。

所述移动座410与所述固定座310的顶面通过螺栓固定连接。所述铰接座420的底面通过焊接方式固定连接于所述上支座470。所述第一连接杆430与第二连接杆440平行设置。所述第一连接杆430的两端分别铰接于所述移动座410、铰接座420。所述第二连接杆440的两端分别铰接于所述移动座410、铰接座420。所述第二伸缩气缸450的缸体铰接于所述上支座470，第二伸缩气缸450的活塞杆铰接于所述第二连接杆440。

第一连接杆430与移动座410、铰接座420之间的铰接点和第二连接杆440与移动座410、铰接座420之间的铰接点依次连线形成一个可变形的平行四边形，在第二伸缩气缸450的活塞杆伸缩作用下，移动座410可相对于铰接座420上下移动，从而使得抓取机构200在第二伸缩气缸450的运行下进行上升与下降。

在本实施例中，所述第二伸缩气缸450为双轴气缸。

另外，所述第二连接杆440的后端通过螺栓连接方式固定连接有配重块460。设置配重块460的目的在于利用杠杆原理来减轻第二伸缩气缸450的工作负荷。

如图3、图5所示，所述转动机构500包括下支座510、驱动电机520、回转支承540；所述回转支承540的内圈通过螺栓固定连接于所述下支座510的顶面；所述回转支承540的外圈通过螺栓固定连接于所述上支座470的底面。所述驱动电机520通过其安装座固定连接于所述下支座510上，且驱动电机520的输出端固定设有与所述回转支承540的外齿啮合连接的主动齿轮530。

启动驱动电机520，通过主动齿轮530带动回转支承540的外圈转动，从而驱使与回转支承540的外圈固定连接的上支座470旋转，进而调节抓取机构200在水平面上的位置。

在本实施例中，所述驱动电机520为步进电机，可精确带动抓取机构200转动一定角度。

另外，可以使用控制装置如PLC控制器，通过数据传输线来分别电性连接上推动机构300、抓取机构200、抬升机构400和转动机构500（如伸缩气缸、旋转气缸、驱动电机），根据所设定的程序控制它们的工作状态（包括电机的输出轴转动的角度、旋转气缸的旋转角度、伸缩气缸的活塞杆伸缩程度），以此实现自动搬运马桶坯体100，无需人工控制，实现自动化控制，减少人力投入。

综上所述，本发明提供了一种马桶搬运机械手，设计独特，使用简便，安全可靠，工作效率高，旨在解决在现有的马桶制造工作中人工搬运马桶的技术问题。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims

1.一种马桶搬运机械手，其特征在于，包括抓取机构、用于驱动所述抓取机构水平直线移动的推动机构、用于驱使所述推动机构升降的抬升机构、用于驱使所述抬升机构旋转的转动机构；

2.根据权利要求1所述的马桶搬运机械手，其特征在于，所述支架的左右两侧分别固定有旋转气缸，所述旋转气缸的旋转台固定连接于所述夹臂。

3.根据权利要求2所述的马桶搬运机械手，其特征在于，所述夹臂固定连接有轴向竖直的限位圆杆，所述支架对应设有圆心角为180°的限位弧形孔。

4.根据权利要求3所述的马桶搬运机械手，其特征在于，所述推动机构包括固定座、滑座、第一伸缩气缸；所述支架固定连接于所述滑座的底面；所述滑座水平滑动连接于所述固定座；所述第一伸缩气缸固定于所述固定座，且第一伸缩气缸的活塞杆固定连接于所述滑座。

5.根据权利要求4所述的马桶搬运机械手，其特征在于，所述固定座的左右两侧开设有滑槽，所述滑座设有可转动的第一导轮和第二导轮，所述第一导轮可滚动设于所述滑槽内，所述第二导轮与所述固定座的底面滚动相接。

6.根据权利要求5所述的马桶搬运机械手，其特征在于，所述抬升机构包括移动座、铰接座、第二伸缩气缸、上支座、第一连接杆、位于所述第一连接杆下方的第二连接杆；所述移动座与所述固定座的顶面固定连接；所述铰接座的底面固定连接于所述上支座；所述第一连接杆与第二连接杆平行设置；所述第一连接杆的两端分别铰接于所述移动座、铰接座；所述第二连接杆的两端分别铰接于所述移动座、铰接座；所述第二伸缩气缸的缸体铰接于所述上支座，第二伸缩气缸的活塞杆铰接于所述第二连接杆。

7.根据权利要求6所述的马桶搬运机械手，其特征在于，所述第二连接杆的后端固定连接有配重块。

8.根据权利要求7所述的马桶搬运机械手，其特征在于，所述转动机构包括下支座、驱动电机、回转支承；所述回转支承的内圈固定连接于所述下支座的顶面；所述回转支承的外圈固定连接于所述上支座的底面；所述驱动电机固定连接于所述下支座上，且驱动电机的输出端设有与所述回转支承的外齿啮合连接的主动齿轮。

9.根据权利要求8所述的马桶搬运机械手，其特征在于，所述驱动电机为步进电机。

10.根据权利要求6所述的马桶搬运机械手，其特征在于，所述第一伸缩气缸和第二伸缩气缸为双轴气缸。