CN112223337A - 一种玻璃吸盘机械手 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械手技术领域，具体是一种玻璃吸盘机械手，用于解决现有技术中机械手无法调节吸盘间距，从而不适用搬运形状不规则的玻璃板，进而无法满足客户特殊设计需求的问题。本发明包括前吸盘架主体、后吸盘架主体和吸盘调节轴，所述前吸盘架主体上安装有多个前固定套杆，所述前固定套杆内安装有相互连接的前伸缩杆和前调节机构，所述前伸缩杆的端部安装有前吸盘，所述后吸盘架主体上安装有多个后固定套杆，所述后固定套杆内安装有相互连接的后伸缩杆和后调节机构，所述后伸缩杆的端部安装有后吸盘，所述吸盘调节轴上安装有动力机构。本发明通过上述技术方案可以适用搬运形状不规则的玻璃板，从而可以满足客户特殊设计需求。

Description

一种玻璃吸盘机械手

技术领域

本发明涉及吸盘机械手技术领域，更具体的是涉及一种玻璃吸盘机械手。

背景技术

玻璃是非晶无机非金属材料，一般是用多种无机矿物如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸钡、石灰石、长石、纯碱等为主要原料，另外加入少量辅助原料制成的，它的主要成分为二氧化硅和其他氧化物，在各类建筑中玻璃的运用较为广泛，在建筑工地或车间内均需要对玻璃进行转运，为了提高对玻璃的转运效率，需要相应的玻璃转运机械手。

现有技术中转运玻璃的机械手包括立柱，还包括转动设置在立柱上的支撑臂，支撑臂上滑移设有竖直气缸，竖直气缸的底壁上设有连接架，连接架上转动连接有用于吸附玻璃的吸盘架，连接架上转动设有用于推动吸盘架翻转的翻转组件，连接架上设有用于推动吸盘架水平转动的转动组件，连接架上设有用于控制竖直气缸、翻转组件和转动组件运动的操作台。通过采用该机械手，控制竖直气缸推动连接架和吸盘架移动至玻璃上方，吸盘架将玻璃吸附后，转动组件带动玻璃移出生产线，再利用翻转组件驱动吸盘架和玻璃翻转，由水平方向转动至竖直方向，最后将玻璃移动至玻璃架上，以此可以代替工人手动将玻璃移出生产线并竖立玻璃的工作方式，减轻工人工作负担。

但是，对一些摆放不规则玻璃的搬运和安装，现有技术中的机械手无法起到调整的作用，以气缸推拉式进行旋转和翻转的吸盘吊架空间旋转角度局限性大，不能连续旋转或固定角度，工作效率低，且无法调节吸盘间距，不适用搬运形状不规则玻璃板，无法满足客户特殊设计需求。因此，我们迫切的需要一种可以调节吸盘间间距，从而可以搬运不规则玻璃，进而提高对玻璃搬运效率的玻璃吸盘机械手。

发明内容

基于以上问题，本发明的目的在于：提供一种玻璃吸盘机械手，用于解决现有技术中机械手无法调节吸盘间距，从而不适用搬运形状不规则的玻璃板，进而无法满足客户特殊设计需求的问题。本发明通过动力机构带动前调节机构和后调节机构分别进行伸缩，前调节机构伸缩带动前伸缩杆伸缩，前伸缩杆伸缩再调整多个前吸盘间的距离，同理后调节机构伸缩可以调节多个后吸盘间的间距，因此该吸盘机械手适用搬运形状不规则的玻璃板，从而可以满足客户特殊设计需求。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种玻璃吸盘机械手，包括前吸盘架主体、后吸盘架主体和吸盘调节轴，所述吸盘调节轴依次穿过前吸盘架主体、后吸盘架主体，所述前吸盘架主体上安装有多个前固定套杆，所述前固定套杆内安装有相互连接的前伸缩杆和前调节机构，所述前伸缩杆的端部安装有前吸盘，所述后吸盘架主体上安装有多个后固定套杆，所述后固定套杆内安装有相互连接的后伸缩杆和后调节机构，所述后伸缩杆的端部安装有后吸盘，所述吸盘调节轴上安装有可与前调节机构和后调节机构接触的动力机构。

前调节机构和后调节机构的优选结构为：所述前调节机构包括安装在前固定套杆内且延伸至前伸缩杆内的前旋转轴，所述前旋转轴上通过螺纹安装有位于前伸缩杆内的前螺母，所述前旋转轴的端部安装有前伞齿轮；所述后调节机构包括安装在后固定套杆内且延伸至后伸缩杆内的后旋转轴，所述后旋转轴上通过螺纹安装有位于后伸缩杆内的后螺母，所述后旋转轴的端部安装有后伞齿轮；所述动力机构包括安装在吸盘调节轴上且位于前伞齿轮和后伞齿轮间的主动伞齿轮，所述吸盘调节轴上安装有啮合组件，所述吸盘调节轴的端部还安装有调节减速机，所述调节减速机连接有调节电机。

所述啮合组件包括通过轴承安装在吸盘调节轴上的旋转轴套，所述旋转轴套的一端连接有法兰，所述法兰上连接有转换手柄。

所述主动伞齿轮的两端与吸盘调节轴接触处均设有轴卡,所述旋转轴套的外部通过螺钉连接有固定筒体。

可以便于该吸盘机械手掉装的优选结构为：还包括转角减速机，所述转角减速机的输入端连接有转角电机，输出端连接有转动轴，所述转动轴连接有吸盘架吊臂。

有利于操作转换手柄的优选结构为：所述吸盘架吊臂上安装有支撑板，所述支撑板上连接有挡位片，所述挡位片上开有挡位槽，所述转换手柄穿过挡位槽。

可以使前吸盘和后吸盘间相对旋转的优选结构为：还包括旋转减速机，所述旋转减速机的输入端连接有旋转电机，输出端连接有输出轴，所述输出轴上安装有旋转齿轮，所述后吸盘架主体的后端安装有与旋转齿轮啮合的旋转齿轮圈。

优选的，所述前伸缩杆的伸出长度小于后伸缩杆的伸出长度；所述前吸盘的吸附面积小于后吸盘的吸附面积。

优选的，所述前固定套杆和后固定套杆的数量均为两个，两个所述前固定套杆的轴线位于同一直线上，两个所述后固定套杆的轴线位于同一直线上。

本发明的有益效果如下：

(1)本发明通过动力机构带动前调节机构和后调节机构分别进行伸缩，前调节机构伸缩带动前伸缩杆伸缩，前伸缩杆伸缩再调整多个前吸盘间的距离，同理后调节机构伸缩可以调节多个后吸盘间的间距，因此该吸盘机械手适用搬运形状不规则的玻璃板，从而可以满足客户特殊设计需求。

(2)本发明中转角减速机通过与吸盘架吊臂的底端连接，可以调整吸盘架吊臂为平放或立方状态；旋转减速机通过旋转齿轮带动旋转齿轮圈转动，使后吸盘架主体做90°、180°、270°、360°的旋转运动，从而可以及时调整不规则摆放玻璃在搬运过程中的空间位置。

(3)本发明中向前或者向后扳动转换手柄带动连接法兰向前或者向后移动，连接法兰再带动旋转轴套向前或者向后移动，旋转轴套再带动吸盘调节轴向前或者先后移动，吸盘调节轴再带动主动伞齿轮向前与前伞齿轮啮合，向后与后伞齿轮啮合，从而可以适应不同规格尺寸玻璃板的搬运需求，实用性强，使用转换手柄可实现对前吸盘和后吸盘的选择控制，操作简单，整体结构紧凑，运输稳定可靠。

(4)本发明中通过在档位片上开设挡位槽，转换手柄穿过挡位槽，这样可以更加方便准确的使主动伞齿轮向前与前伞齿轮啮合，向后与后伞齿轮啮合。

附图说明

图1为本发明的立体结构简图；

图2为本发明前吸盘架主体、后吸盘架主体、前吸盘、后吸盘连接的立体结构简图；

图3为本发明前吸盘架主体、后吸盘架主体、前吸盘、后吸盘连接的正面剖视结构简图；

图4为本发明前固定套杆、前伸缩杆和前调节机构连接的正面剖视结构简图；

图5为本发明调节减速机与吸盘调节轴等连接的立体结构简图；

图6为本发明调节减速机与吸盘调节轴等连接的正面剖视结构简图；

附图标记：1后吸盘，2后伸缩杆，3后固定套杆，4旋转齿轮，5转角减速机，6吸盘架吊臂，7旋转减速机，8调节减速机，9旋转齿轮圈，10后吸盘架主体，11前固定套杆，12前伸缩杆，13前吸盘架主体，14前吸盘，15旋转轴套，16转换手柄，17吸盘调节轴，18后伞齿轮，19后螺母，20后旋转轴，21后伸缩杆，22前伸缩杆，23前旋转轴，24前螺母，25主动伞齿轮，26前伞齿轮，27轴卡，28支撑板，29挡位片，291挡位槽，30法兰，31轴承，32固定筒体。

具体实施方式

为了本技术领域的人员更好的理解本发明，下面结合附图和以下实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1：

如图1-6所示，一种玻璃吸盘机械手，包括前吸盘架主体13、后吸盘架主体10和吸盘调节轴17，吸盘调节轴17依次穿过前吸盘架主体13、后吸盘架主体10，前吸盘架主体13上安装有多个前固定套杆11，前固定套杆11内安装有相互连接的前伸缩杆12和前调节机构，前伸缩杆12的端部安装有前吸盘14，后吸盘架主体10上安装有多个后固定套杆3，后固定套杆3内安装有相互连接的后伸缩杆2和后调节机构，后伸缩杆2的端部安装有后吸盘1，吸盘调节轴17上安装有可与前调节机构和后调节机构接触的动力机构。

前调节机构和后调节机构的优选结构为：前调节机构包括安装在前固定套杆11内且延伸至前伸缩杆12内的前旋转轴23，前旋转轴23上通过螺纹安装有位于前伸缩杆12内的前螺母24，前旋转轴23的端部安装有前伞齿轮26；后调节机构包括安装在后固定套杆3内且延伸至后伸缩杆2内的后旋转轴20，后旋转轴20上通过螺纹安装有位于后伸缩杆2内的后螺母19，后旋转轴20的端部安装有后伞齿轮18；动力机构包括安装在吸盘调节轴17上且位于前伞齿轮26和后伞齿轮18间的主动伞齿轮25，吸盘调节轴17上安装有啮合组件，吸盘调节轴17的端部还安装有调节减速机8，调节减速机8连接有调节电机。

啮合组件包括通过轴承31安装在吸盘调节轴17上的旋转轴套15，旋转轴套15的一端连接有法兰30，法兰30上连接有转换手柄16。

优选的，前伸缩杆12的伸出长度小于后伸缩杆2的伸出长度；前吸盘14的吸附面积小于后吸盘1的吸附面积。这样可以对玻璃的优选吸附面积更大，从而可以更加稳定的将玻璃吸附起来。

优选的，前固定套杆11和后固定套杆3的数量均为两个，两个前固定套杆11的轴线位于同一直线上，两个后固定套杆3的轴线位于同一直线上。

工作原理：对摆放的玻璃板进行运输，需要调整两个前吸盘14间的距离时，先向前扳动转换手柄16带动连接法兰30向前移动，连接法兰30再带动旋转轴套15向前移动，旋转轴套15再带动吸盘调节轴17向前移动，吸盘调节轴17再带动主动伞齿轮25向前与前伞齿轮26啮合，然后通过操作外部控制器启动调节电机，调节电机带动调节减速机8运行，调节减速机8再带动吸盘调节轴17旋转，吸盘调节轴17再带动主动伞齿轮25旋转，主动伞齿轮25再依次带动前吸盘14齿轮和前旋转轴23旋转，因为前旋转轴23通过前螺母24与前伸缩杆12连接，且前旋转轴23与前螺母24通过螺纹连接，所以前旋转轴23旋转的时候会带动前螺母24在前旋转轴23上向远离前吸盘14齿轮的方向移动，两个前螺母24再依次带动两个前伸缩杆12分别在两个前固定套杆11内向相反的方向移动，最终带动两个前吸盘14向相反的方向移动，即可使两个前吸盘14间的距离变长，若需要两个前吸盘14间的距离变短时，可以通过外部控制器控制调节电机向相反的方向旋转，通过上述原理即可使两个前吸盘14间的距离变短，其中外部控制器、调节电机和调节减速机8均为现有产品。

当需要调节两个后吸盘1间的距离时，先向后扳动转换手柄16带动连接法兰30向后移动，连接法兰30再带动旋转轴套15向后移动，旋转轴套15再带动吸盘调节轴17向后移动，吸盘调节轴17再带动主动伞齿轮25向后与前伞齿轮26啮合，然后通过操作外部控制器启动调节电机，通过上述原理调整两个后吸盘1间的距离，调节减速机8的转动主要根据待运输玻璃板的长度而定，而运输过程中置于空挡位置，也就是主动伞齿轮25既不与前吸盘14齿轮啮合也不与后吸盘1齿轮啮合。

优选的，主动伞齿轮25的两端与吸盘调节轴17接触处均设有轴卡27,旋转轴套15的外部通过螺钉连接有固定筒体32。这样可以避免主动伞齿轮25与吸盘调节轴17间产生相对移动，从而可以保证主动伞齿轮25与前吸盘14齿轮、后吸盘1齿轮啮合的准确性。

实施例2：

如图1-6所示，在上述实施例1的基础上本实施例给出了可以便于该吸盘机械手掉装的优选结构，即还包括转角减速机5，转角减速机5的输入端连接有转角电机，输出端连接有转动轴，转动轴连接有吸盘架吊臂6。对摆放的玻璃板进行运输时，吸盘架吊臂6与吊运装置连接，需要改变吸盘架吊臂6的空间位置时，通过操作外部控制器转角电机旋转，转角电机再带动转角减速机5运行，转角减速机5再带动转动轴旋转，转动轴再带动吸盘架吊臂6转动，从而可以调整吸盘吊架臂整体结构为平放或立方状态。

优选的，吸盘架吊臂6上安装有支撑板28，支撑板28上连接有挡位片29，挡位片29上开有挡位槽291，转换手柄16穿过挡位槽291。通过在档位片上开设挡位槽291，转换手柄16穿过挡位槽291，这样可以更加方便准确的使主动伞齿轮25向前与前伞齿轮26啮合，向后与后伞齿轮18啮合。

实施例3：

如图1-6所示，在上述实施例1和2的基础上本实施例给出了可以使前吸盘14和后吸盘1间相对旋转的优选结构，即还包括旋转减速机7，旋转减速机7的输入端连接有旋转电机，输出端连接有输出轴，输出轴上安装有旋转齿轮4，后吸盘架主体10的后端安装有与旋转齿轮4啮合的旋转齿轮4圈。当需要改变前吸盘14和后吸盘1在空间上的角度时，可以通过外部控制器控制旋转电机旋转，旋转电机再依次带动旋转减速机7和输出轴旋转，输出轴再带动旋转齿轮4旋转，旋转齿轮4再带动旋转齿圈9转动，旋转齿圈9带动后吸盘架主体10旋转一定的角度，比如做90°、180°、270°、360°的旋转运动，从而可以及时调整前吸盘14和后吸盘1在空间上的角度位置，进而可以调节不规则摆放玻璃在搬运过程中的空间位置。

吸盘调节轴17与前吸盘架主体13、后吸盘架主体10间具体的安装结构是常规结构，通过上述三个实施例可知，该吸盘机械手可以调节两个前吸盘14间的距离和两个后吸盘1间的距离，以及可以调节前吸盘14和后吸盘1在空间上的角度位置，从而使得该吸盘机械手可以搬运形状不规则的玻璃板，进而可以满足客户的特殊设计需求。

如上即为本发明的实施例。上述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明护范围内。

Claims (9)

1.一种玻璃吸盘机械手，其特征在于：包括前吸盘架主体(13)、后吸盘架主体(10)和吸盘调节轴(17)，所述吸盘调节轴(17)依次穿过前吸盘架主体(13)、后吸盘架主体(10)，所述前吸盘架主体(13)上安装有多个前固定套杆(11)，所述前固定套杆(11)内安装有相互连接的前伸缩杆(12)和前调节机构，所述前伸缩杆(12)的端部安装有前吸盘(14)，所述后吸盘架主体(10)上安装有多个后固定套杆(3)，所述后固定套杆(3)内安装有相互连接的后伸缩杆(2)和后调节机构，所述后伸缩杆(2)的端部安装有后吸盘(1)，所述吸盘调节轴(17)上安装有可与前调节机构和后调节机构接触的动力机构。

2.根据权利要求1所述的一种玻璃吸盘机械手，其特征在于：所述前调节机构包括安装在前固定套杆(11)内且延伸至前伸缩杆(12)内的前旋转轴(23)，所述前旋转轴(23)上通过螺纹安装有位于前伸缩杆(12)内的前螺母(24)，所述前旋转轴(23)的端部安装有前伞齿轮(26)；所述后调节机构包括安装在后固定套杆(3)内且延伸至后伸缩杆(2)内的后旋转轴(20)，所述后旋转轴(20)上通过螺纹安装有位于后伸缩杆(2)内的后螺母(19)，所述后旋转轴(20)的端部安装有后伞齿轮(18)；所述动力机构包括安装在吸盘调节轴(17)上且位于前伞齿轮(26)和后伞齿轮(18)间的主动伞齿轮(25)，所述吸盘调节轴(17)上安装有啮合组件，所述吸盘调节轴(17)的端部还安装有调节减速机(8)，所述调节减速机(8)连接有调节电机。

3.根据权利要求2所述的一种玻璃吸盘机械手，其特征在于：所述啮合组件包括通过轴承(31)安装在吸盘调节轴(17)上的旋转轴套(15)，所述旋转轴套(15)的一端连接有法兰(30)，所述法兰(30)上连接有转换手柄(16)。

4.根据权利要求3所述的一种玻璃吸盘机械手，其特征在于：所述主动伞齿轮(25)的两端与吸盘调节轴(17)接触处均设有轴卡(27),所述旋转轴套(15)的外部通过螺钉连接有固定筒体(32)。

5.根据权利要求3所述的一种玻璃吸盘机械手，其特征在于：还包括转角减速机(5)，所述转角减速机(5)的输入端连接有转角电机，输出端连接有转动轴，所述转动轴连接有吸盘架吊臂(6)。

6.根据权利要求5所述的一种玻璃吸盘机械手，其特征在于：所述吸盘架吊臂(6)上安装有支撑板(28)，所述支撑板(28)上连接有挡位片(29)，所述挡位片(29)上开有挡位槽(291)，所述转换手柄(16)穿过挡位槽(291)。

7.根据权利要求1所述的一种玻璃吸盘机械手，其特征在于：还包括旋转减速机(7)，所述旋转减速机(7)的输入端连接有旋转电机，输出端连接有输出轴，所述输出轴上安装有旋转齿轮(4)，所述后吸盘架主体(10)的后端安装有与旋转齿轮(4)啮合的旋转齿圈(9)。

8.根据权利要求1所述的一种玻璃吸盘机械手，其特征在于：所述前伸缩杆(12)的伸出长度小于后伸缩杆(2)的伸出长度；所述前吸盘(14)的吸附面积小于后吸盘(1)的吸附面积。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种玻璃吸盘机械手，其特征在于：所述前固定套杆(11)和后固定套杆(3)的数量均为两个，两个所述前固定套杆(11)的轴线位于同一直线上，两个所述后固定套杆(3)的轴线位于同一直线上。

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