CN112454323A - 横梁式多轴抓取喷雾一体机械手 - Google Patents

Abstract

本发明涉及压铸设备技术领域，具体是横梁式多轴抓取喷雾一体机械手，包括安装有X轴滑轨的底座以及至少一组安装于底座上的移动平台，一组移动平台上分别安装有升降驱动机构以及由升降驱动机构驱动升降的升降连杆，一组移动平台上的升降连杆底端分别安装有夹手组件和喷雾器，移动平台包括滑动设于底座上的第一滑板以及驱动第一滑板沿X轴滑轨滑动的X轴电机，第一滑板上固定安装有Y轴滑轨以及与Y轴滑轨配合滑动的第二滑板，第二滑板上安装有驱动第二滑板沿Y轴滑轨滑动的Y轴电机。上述的机械手采用平台式传送结构，结构稳定性高，控制程序简单，减轻电机转轴的负载，保证驱动运转的顺畅度，保证产品质量，延长机器使用寿命。

Description

横梁式多轴抓取喷雾一体机械手

技术领域

本发明涉及压铸设备技术领域，具体是横梁式多轴抓取喷雾一体机械手。

背景技术

压铸机即用于压力铸造的机器，包括热压室及冷压室两种。后都又分为直式和卧式两种类型。压铸机在压力作用下把熔融金属液压射到模具中冷却成型，开模后可以得到固体金属铸件，最初用于压铸铅字，随着科学技术和工业生产的进步，压铸技术已获得极其迅速的发展，逐步提升自动化、智能化水平，已基本实现自动给汤、压铸、冷却、开模、取件、喷雾等工序。

现在大多数压铸机的取件、喷雾工序中，通常会分别采用两台设备去完成取件和喷雾的工作，造成设备的占据空间较大，程序复杂，并且目前的压铸设备一般采用多轴连杆的方式进行三维空间多点定位，控制程序复杂，并且在运行过程中随着连杆偏转会导致力矩延长，电机转轴的负载加重，容易导致驱动运转不顺畅，影响产品质量和机器使用寿命。

发明内容

本发明为克服上述不足，提供了一种结构及工序简单，工作效率较高的横梁式多轴抓取喷雾一体机械手。

一种横梁式多轴抓取喷雾一体机械手，该机械手包括安装有X轴滑轨的底座以及滑动安装于所述底座上的一组移动平台，所述一组移动平台上分别安装有升降驱动机构以及由所述升降驱动机构驱动升降的升降连杆，所述升降连杆底端分别安装有用于抓取物件的夹手组件和用于喷淋物件的喷雾器；

所述移动平台包括滑动设于所述底座上用于承载所述升降驱动机构的第一滑板、驱动所述第一滑板沿所述X轴滑轨反向滑动的X轴电机以及设于所述第一滑板上的Y轴滑轨，所述第一滑板上设有与所述Y轴滑轨滑动配合的第二滑板以及设于所述第二滑板底部、用于驱动所述第二滑板的Y轴电机，所述第二滑板由所述Y轴电机驱动并沿所述Y轴滑轨的延伸方向滑动；

所述升降驱动机构包括固定安装于所述第二滑板前侧的移动框架以及安装于所述移动框架上的升降导轨以及固定连接于所述升降连杆上并与所述升降导轨滑动配合的升降滑块以及驱动所述升降连杆升降的Z轴电机；

所述Z轴电机用于驱动与所述夹手组件或所述喷雾器连接的所述升降连杆上下滑动，以驱动所述夹手组件抓取物件，或驱动所述喷雾器靠近或远离物件以喷洒液体。

在其中一个实施例中，所述X轴滑轨设有第一X轴滑轨和第二X轴滑轨，所述第一X轴滑轨安装于所述底座一侧的侧壁上，所述第二X轴滑轨安装于所述底座顶部上临近所述升降驱动机构的一边侧。

在其中一个实施例中，所述底座的底部于临近所述第一X轴滑轨一侧设有与所述X轴电机上的第一齿轮啮合传动的第一齿条，以驱动所述移动平台沿所述X 轴滑轨方向移动。

在其中一个实施例中，所述Y轴电机输出轴上设有第二齿轮，所述第二滑板上设有与所述第二齿轮啮合传动的第二齿条，以驱动所述升降驱动机构沿所述Y 轴滑轨方向移动。

在其中一个实施例中，所述移动框架的顶部两侧安装有链轮，所述链轮上挂载有由所述Z轴电机驱动的提拉链条；所述升降连杆上固定连接有与所述提拉链条连接的升降驱动块，用于在所述提拉链条的拉动下升降。

在其中一个实施例中，所述夹手组件包括固定连接于所述升降连杆的底端的夹手支架、铰接于所述夹手支架的底端的翻转块以及与所述翻转块固定连接的气动夹手，所述翻转块的尾端设置有一铰接部，所述夹手支架上铰链连接有翻转气缸，所述翻转气缸的伸缩杆与所述翻转块的铰接部铰接。

在其中一个实施例中，还包括连接座，所述连接座用于固定底座并与外部机器设备连接。

在其中一个实施例中，所述底座的底部于靠近所述喷雾器一侧设有承液盘，所述承液盘用于承接所述喷雾器工作完成复位后流出的液体。

在其中一个实施例中，所述喷雾器包括安装于升降连杆的安装板、固定于所述安装板并用于接入待喷洒液体的送液管以及与所述送液管连通且阵列设置的若干喷嘴。

与现有技术相比，本发明取得的有益效果为：采用平台式传送结构，结构稳定性高，控制程序简单，减轻了电机转轴的负载，保证驱动运转的顺畅度以及产品质量，延长机器使用寿命；同时将夹手组件、喷雾器分别安装在同一固定底座上的一组移动平台上，通过升降驱动机构驱动夹手组件、喷雾器在移动平台上活动实现取件和喷雾，本设计结构简单，降低了设备的体积，减少了设备的占据空间，且驱动的程序比较简单，提升了设备的工作效率。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一个实施例中机械手的立体结构示意图。

图2为本发明的一个实施例中升降驱动机构安装于移动平台的立体结构示意图。

图3为本发明的一个实施例中夹手组件的立体结构示意图；

图4为本发明的一个实施例中喷雾器的立体结构示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1、图2所示，本发明提供一种横梁式多轴抓取喷雾一体机械手，该机械手包括安装有X轴滑轨21的底座1以及一组滑动安装于底座1上的移动平台2，一组移动平台2上分别安装有升降驱动机构以及由升降驱动机构驱动升降的升降连杆5，一组移动平台2上的升降连杆5底端分别安装有夹手组件 5和喷雾器5；移动平台2包括滑动设于底座1上用于承载升降驱动机构的第一滑板22以及驱动第一滑板22沿X轴滑轨21滑动的X轴电机23以及设于第一滑板22上的Y轴滑轨24，第一滑板22设有与Y轴滑轨24配合滑动的第二滑板20 以及设于第二滑板20底部、用于驱动第二滑板20沿Y轴滑轨24滑动Y轴电机25，第二滑板20用于连接升降驱动机构；升降驱动机构包括升降导轨63以及固定连接于升降连杆5上并与升降导轨63滑动配合的升降滑块51以及驱动升降连杆5升降的Z轴电机62。

实施本发明的横梁式多轴抓取喷雾一体机械手，采用平台式传送结构，结构稳定性高，控制程序简单，减轻电机转轴的负载，保证驱动运转的顺畅度，保证产品质量，延长机器使用寿命。同时将夹手组件3、喷雾器4分别安装在同一底座1的一组移动平台2上，通过升降驱动机构驱动夹手组件3、喷雾器4在移动平台2上活动以实现取件和喷雾；本设计结构简单，降低了设备的体积，减少了设备的占据空间，且驱动的程序比较简单，提升了设备的工作效率。

X轴滑轨21设有第一X轴滑轨21a和第二X轴滑轨21b，保证移动平台2 在底座1上稳定的滑动，优选的，第一X轴滑轨21a安装于底座1一侧的侧壁上，第二X轴滑轨21b安装于临近升降驱动机构一侧的底座1顶部，将两条X轴滑轨 21设置不同的位置，有效的保证移动平台2在底座1上滑动的稳定性。

移动平台2用于承载升降驱动机构，保证升降驱动机构工作时的稳定性，优选的，底座1的底部于临近第一X轴滑轨21a一端设有与X轴电机23上的第一齿轮26啮合传动的第一齿条，以驱动移动平台2沿X轴方向移动，使得升降驱动机构沿X轴滑轨21方向移动进行取件或喷雾。更优的，第二滑板20上设有与 Y轴电机25上的第二齿轮啮合传动的第二齿条27，以驱动升降驱动机构沿Y轴滑轨24方向移动。

底座1用于承载移动平台2以及通过X轴电机23驱动移动平台2沿X轴滑轨21方向滑动，为了使底座1方便安装在外部的机器设备上，优选的，横梁式多轴抓取喷雾一体机械手还包括连接座10，连接座10用于固定底座1并与外部机器设备连接。

请参阅图2，为了提升取件和喷雾工序的稳定性，升降驱动机构还包括固定安装于移动平台2前端的移动框架61，升降导轨63和Z轴电机62分别与移动框架61连接，在移动框架61的顶部两侧安装有链轮64，链轮64上挂载有由Z 轴电机62驱动的提拉链条65，升降连杆5上固定连接有与提拉链条65连接的升降驱动块52，为此，升降连杆5能够稳定实现升降功能，是通过驱动Z轴电机62带动提拉链条65转动，使得升降连杆5被提拉链条65带动在升降导轨63 上下滑动，由于移动框架61的顶部两侧安装有链轮64，因此设置有两条提拉链条65带动升降连杆5实现稳定的升降。

进一步请参阅图2及图3，为了快速地取件，夹手组件3包括固定连接与升降连杆5的底端的夹手支架31、铰接于夹手支架31的底端的翻转块32以及与翻转块32固定连接的气动夹手33，在气动夹手33上设有若干个气管连接头，气管连接头用于连接进气管，使得气动夹手33能够快速的取件，翻转块32的尾端设置有一铰接部321，夹手支架31上安装有缸体尾部与之铰接的翻转气缸34，翻转气缸34的伸缩杆与翻转块32的铰接部321铰接，通过翻转气缸34的伸缩杆与翻转块32的铰接部321铰接，使得气动夹手33在一定角度范围内摆动，能更好的使气动夹手33取件。

喷雾器4在完成喷洒后往往还会有残余的液体从喷雾器4内流出，会导致液体流到地面，会影响工作地点的环境，有可能会导致员工滑倒跌伤。为此，在底座1的底部于靠近喷雾器4一侧设有承液盘40，承液盘40用于承接喷雾器4工作完成复位后流出的液体，设置承液盘40承接液体，可以保证环境的干燥的同时可以循环利用喷雾器4流出来的液体。

请参阅图4，一实施例中，喷雾器4包括安装于升降连杆5的安装板41、固定于安装板41并用于接入待喷洒液体的送液管42以及与送液管42连通且阵列设置的若干喷嘴43。通过阵列设置若干喷嘴43，增大了送液管42输出端的喷洒面积，使得液体可以更为均匀的喷洒在物件的表面，从而提升喷雾效果。

与现有技术相比，本发明将夹手组件3、喷雾器4分别安装于一组移动平台2的升降连杆5上，将一组移动平台2安装在同一底座1上，在底座1上固定安装有两条X轴滑轨21，X轴滑轨21上安装有第一滑板22，故而移动平台2 可以通过第一滑板22沿着底座1上的X轴滑轨21方向往返，还在第一滑板22 上固定安装有Y轴滑轨24，移动平台2与Y轴滑轨24滑动配合，因而移动平台 2可以沿着Y轴滑轨24方向往返滑动，移动平台2沿着X轴滑轨21方向滑动和移动平台2沿着Y轴滑轨24方向滑动分别通过X轴电机23和的Y轴电机25驱动，为压铸件的抓取及压铸成型模具的喷雾做准备，又由于夹手组件3、喷雾器 4分别设置在一组移动平台2的升降连杆5上，升降连杆5的升降是通过驱动Z 轴电机62带动安装在移动框架61上的提拉链条65转动，使得升降连杆5被提拉链条65带动在升降导轨63上沿着Z轴方向滑动，分别实现取件和喷雾。采用平台式传送结构，结构稳定性高，控制程序简单，减轻电机转轴的负载，保证驱动运转的顺畅度，保证产品质量，延长机器使用寿命。同时将夹手组件3、喷雾器4分别安装在同一底座1上的一组移动平台2上，通过升降驱动机构驱动夹手组件3、喷雾器4在移动平台2上活动实现取件和喷雾，本设计结构简单，降低了设备的体积，减少了设备的占据空间，且驱动的程序比较简单，提升了设备的工作效率。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (9)

1.一种横梁式多轴抓取喷雾一体机械手，其特征在于，包括安装有X轴滑轨(21)的底座(1)以及滑动安装于所述底座(1)上的一组移动平台(2)，所述一组移动平台(2)上分别安装有升降驱动机构以及由所述升降驱动机构驱动升降的升降连杆(5)，所述升降连杆(5)底端分别安装有用于抓取物件的夹手组件(3)和用于喷淋物件的喷雾器(4)；

所述移动平台(2)包括滑动设于所述底座(1)上用于承载所述升降驱动机构的第一滑板(22)、驱动所述第一滑板(22)沿所述X轴滑轨(21)反向滑动的X轴电机(23)以及设于所述第一滑板(22)上的Y轴滑轨(24)，所述第一滑板(22)上设有与所述Y轴滑轨(24)滑动配合的第二滑板(20)以及设于所述第二滑板(20)底部、用于驱动所述第二滑板(20)的Y轴电机(25)，所述第二滑板(20)由所述Y轴电机(25)驱动并沿所述Y轴滑轨(24)的延伸方向滑动；

所述升降驱动机构包括固定安装于所述第二滑板(20)前侧的移动框架(61)以及安装于所述移动框架(61)上的升降导轨(63)以及固定连接于所述升降连杆(5)上并与所述升降导轨(63)滑动配合的升降滑块(51)以及驱动所述升降连杆(5)升降的Z轴电机(62)；

所述Z轴电机(62)用于驱动与所述夹手组件(3)或所述喷雾器(4)连接的所述升降连杆(5)上下滑动，以驱动所述夹手组件(3)抓取物件，或驱动所述喷雾器(4)靠近或远离物件以喷洒液体。

2.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于，所述X轴滑轨(21)设有第一X轴滑轨(21a)和第二X轴滑轨(21b)，所述第一X轴滑轨(21a)安装于所述底座(1)一侧的侧壁上，所述第二X轴滑轨(21b)安装于所述底座(1)顶部上临近所述升降驱动机构的一边侧。

3.根据权利要求2所述的机械手，其特征在于，所述底座(1)的底部于临近所述第一X轴滑轨(21a)一侧设有与所述X轴电机(23)上的第一齿轮(26)啮合传动的第一齿条，以驱动所述移动平台(2)沿所述X轴滑轨(21)方向移动。

4.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于，所述Y轴电机(25)输出轴上设有第二齿轮，所述第二滑板(20)上设有与所述第二齿轮啮合传动的第二齿条(27)，以驱动所述升降驱动机构沿所述Y轴滑轨(24)方向移动。

5.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于，所述移动框架(61)的顶部两侧安装有链轮(64)，所述链轮(64)上挂载有由所述Z轴电机(62)驱动的提拉链条(65)；所述升降连杆(5)上固定连接有与所述提拉链条(65)连接的升降驱动块(52)，用于在所述提拉链条(65)的拉动下升降。

6.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于，所述夹手组件(3)包括固定连接于所述升降连杆(5)的底端的夹手支架(31)、铰接于所述夹手支架(31)的底端的翻转块(32)以及与所述翻转块(32)固定连接的气动夹手(33)，所述翻转块(32)的尾端设置有一铰接部(321)，所述夹手支架(31)上铰链连接有翻转气缸(34)，所述翻转气缸(34)的伸缩杆与所述翻转块(32)的铰接部(321)铰接。

7.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于，还包括连接座(10)，所述连接座(10)用于固定底座(1)并与外部机器设备连接。

8.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于，所述底座(1)的底部于靠近所述喷雾器(4)一侧设有承液盘(40)，所述承液盘(40)用于承接所述喷雾器(4)工作完成复位后流出的液体。

9.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于，所述喷雾器(4)包括安装于升降连杆(5)的安装板(41)、固定于所述安装板(41)并用于接入待喷洒液体的送液管(42)以及与所述送液管(42)连通且阵列设置的若干喷嘴(43)。

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