CN112499229A - 一种装箱机上的单立柱平面坐标机械臂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种装箱机上的单立柱平面坐标机械臂，包括立柱、活动板和活动座；所述立柱底端与螺栓相连，且立柱前侧呈竖直状转动连接有一处竖向螺杆，竖向螺杆位于左右两处竖轨间隔部位处；所述活动板前侧呈水平状转动连接有一处横向螺杆，横向螺杆位于上下两处横轨间隔部位处；所述活动座位于活动板前侧，且机械爪连接于活动座前端内，并且限位销插合于活动座前端内；本发明可根据物品所需夹持装箱角度，对活动座前端机械爪进行转动调节，待机械爪角度调节完毕后，将限位销底端插入连通状态的限位插孔和角度孔内，对机械爪进行固定，更好的满足于物品不同角度夹持装箱所需。

Description

一种装箱机上的单立柱平面坐标机械臂
技术领域
本发明属于包装机械技术领域，更具体地说，特别涉及一种装箱机上的单立柱平面坐标机械臂。
背景技术
装箱机是一种常用于物品的装箱设备，装箱机上的机械手臂能够将物品垂直装入包装箱中，这样可以节省人力所花费的资金，同时也能够保证工作效率，目前市场上常用为四连杆装箱机、摇臂式装箱机和曲臂式装箱机。
装箱机上的单立柱平面坐标机械臂可以参考CN103170967B号专利，其主要包括相互垂直设置的支撑立柱、水平横梁、抓瓶机械臂，支撑立柱上设置有能驱动升降横梁能上下移动的升降驱动装置；水平横梁上设置能驱动抓瓶机械臂沿水平横梁来回移动的平移驱动装置；在抓瓶机械臂的外端设置有带若干抓手的装箱抓瓶机构，抓手的结构包括：支撑套管，其底部设置有抓壳，抓壳的内部设置有带喇叭形抓瓶口的抓瓶空腔，抓瓶空腔内的活塞与抓瓶空腔之间形成活塞空腔，活塞空腔与进气通道相连通，喇叭形抓瓶口顶部的抓壳内壁上设置有0型弹簧，向进气通道内通入压缩空气后活塞能向下移动，直至其底部向内挤压0形弹簧的外侧使其内圈缩小、并卡住瓶子的瓶口。
现有类似的装箱机上的单立柱平面坐标机械臂在使用时，可调节效果较差，无法根据物品所需夹持装箱角度，机械爪所处角度进行转动调节，使用局限性较高，容易影响物品装箱使用效果，并且现有的机械手臂结构复杂，制作成本高，安装和调整繁琐。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种装箱机上的单立柱平面坐标机械臂，以解决现有类似装箱机上的单立柱平面坐标机械臂在使用时，可调节效果较差，无法根据物品所需夹持装箱角度，机械爪所处角度进行转动调节，使用局限性较高，容易影响物品装箱使用效果，并且现有的机械手臂结构复杂，制作成本高，安装和调整繁琐的问题。
本发明装箱机上的单立柱平面坐标机械臂的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：
一种装箱机上的单立柱平面坐标机械臂，包括立柱、活动板和活动座；所述立柱底端与螺栓相连，且立柱前侧呈竖直状转动连接有一处竖向螺杆，竖向螺杆位于左右两处竖轨间隔部位处；所述活动板前侧呈水平状转动连接有一处横向螺杆，横向螺杆位于上下两处横轨间隔部位处；所述活动座位于活动板前侧，且机械爪连接于活动座前端内，并且限位销插合于活动座前端内。
进一步的，所述机械爪由装配座板、夹持电机和夹持爪构成，装配座板底部内设有两处下轨，夹持电机安装在装配座板顶部内，夹持电机底端安装有一处主动齿轮，主动齿轮转动于装配座板底侧，夹持爪顶部开设有顶槽，夹持爪顶部顶槽滑动连接于装配座板底部下轨外侧，夹持爪顶部内侧设有齿条，主动齿轮分别与两处夹持爪内侧齿条相啮合。
进一步的，所述活动座前端为双层中空结构，装配座板顶端转动连接于活动座前端内。
进一步的，所述活动座前端开设有两处限位插孔，装配座板顶部外围呈环绕状开设有一圈角度孔，装配座板外围角度孔与活动座前端限位插孔相连通，限位销底端插合连接于限位插孔和角度孔。
进一步的，所述活动板前侧设有两处横轨，活动座后端与活动板前端相连，活动座后侧内开设有两处横槽，活动座后侧横槽滑动连接于活动板前侧横轨外侧。
进一步的，所述横向螺杆右端与调节电机驱动轴相连，调节电机固定安装在活动板右端前侧，活动座后侧内开设有一处横向螺孔，横向螺杆螺纹连接于活动座后侧横向螺孔。
进一步的，所述立柱前侧设有两处竖轨，活动板后端与立柱前端相连，活动板后侧内开设有两处竖槽，活动板后侧处竖槽滑动连接于立柱前侧竖轨外侧。
进一步的，所述竖向螺杆底端与升降电机驱动轴相连，升降电机固定安装在立柱底端前侧，活动板后侧内开设有一处竖向螺孔，竖向螺杆螺纹连接于活动板后侧竖向螺孔内。
进一步的，所述立柱前侧设有两处竖轨，活动板后端与立柱前端相连，活动板后侧内开设有两处竖槽，活动板后侧处竖槽滑动连接于立柱前侧竖轨外侧。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1.机械爪的设置，有利于当夹持电机带动主动齿轮转动，主动齿轮带动装配座板底部两处夹持爪沿下轨向内同步移动，使夹持爪内侧贴合在物品两侧，实现对物品固定夹持作业；并且配合活动座和限位销的设置，可根据物品所需夹持装箱角度，对活动座前端机械爪进行转动调节，更好的满足于物品不同角度夹持装箱所需，待机械爪角度调节完毕后，将限位销底端插入连通状态的限位插孔和角度孔内，对机械爪进行固定，保障机械爪使用时的稳定性。
2.活动板与横向螺杆的设置，有利于通过调节电机带动活动板前侧横向螺杆转动，从而通过横向螺杆带动活动板前侧活动座左右移动，活动座带动机械爪同步左右移动，从而通过左右移动的机械爪实现对物品移动装箱作业。
3.立柱与竖向螺杆的设置，有利于通过升降电机带动立柱前侧竖向螺杆转动，从而通过竖向螺杆带动立柱前侧活动板上下升降，活动板带动机械爪同步上下升降，实现机械爪升降调节作业，还可根据单立柱平面坐标机械臂安装使用所需，对立柱安装高度进行上下微调，并在立柱安装高度调节完毕后，通过螺栓外侧螺母对立柱底端进行夹持固定，更好的满足于平面坐标机械臂安装使用需求。
附图说明
图1是本发明的前侧轴视结构示意图。
图2是本发明的立柱与活动板轴视连接结构示意图。
图3是本发明的活动板后侧轴视结构示意图。
图4是本发明的活动板与活动座轴视连接结构示意图。
图5是本发明的活动座后侧轴视结构示意图。
图6是本发明的活动座与机械爪轴视连接结构示意图。
图7是本发明的机械爪底部轴视结构示意图。
图8是本发明的机械爪拆分结构示意图。
图中，部件名称与附图编号的对应关系为：
1、螺栓；2、立柱；201、竖轨；202、调节滑孔；3、竖向螺杆；4、升降电机；5、活动板；501、横轨；502、竖槽；503、竖向螺孔；6、横向螺杆；7、调节电机；8、活动座；801、横槽；802、横向螺孔；803、限位插孔；9、机械爪；901、装配座板；9011、角度孔；9012、下轨；902、夹持电机；9021、主动齿轮；903、夹持爪；9031、顶槽；9032、齿条；10、限位销。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
如附图1至附图8所示：
本发明提供一种装箱机上的单立柱平面坐标机械臂，包括立柱2、活动板5和活动座8；立柱2底端与螺栓1相连，且立柱2前侧呈竖直状转动连接有一处竖向螺杆3，竖向螺杆3位于左右两处竖轨201间隔部位处；活动板5前侧呈水平状转动连接有一处横向螺杆6，横向螺杆6位于上下两处横轨501间隔部位处；活动座8位于活动板5前侧，且机械爪9连接于活动座8前端内，并且限位销10插合于活动座8前端内；机械爪9由装配座板901、夹持电机902和夹持爪903构成，装配座板901底部内设有两处下轨9012，夹持电机902安装在装配座板901顶部内，夹持电机902底端安装有一处主动齿轮9021，主动齿轮9021转动于装配座板901底侧，夹持爪903顶部开设有顶槽9031，夹持爪903顶部顶槽9031滑动连接于装配座板901底部下轨9012外侧，夹持爪903顶部内侧设有齿条9032，主动齿轮9021分别与两处夹持爪903内侧齿条9032相啮合，当夹持电机902带动主动齿轮9021转动，主动齿轮9021带动装配座板901底部两处夹持爪903沿下轨9012向内同步移动，使夹持爪903内侧贴合在物品两侧，实现对物品固定夹持作业。
其中，活动座8前端为双层中空结构，装配座板901顶端转动连接于活动座8前端内；具体作用，可根据所需物品所需夹持装箱角度，对活动座8前端机械爪9进行转动调节，更好的满足于物品不同角度夹持装箱所需。
其中，活动座8前端开设有两处限位插孔803，装配座板901顶部外围呈环绕状开设有一圈角度孔9011，装配座板901外围角度孔9011与活动座8前端限位插孔803相连通，限位销10底端插合连接于限位插孔803和角度孔9011；具体作用，待机械爪9角度调节完毕后，将限位销10底端插入连通状态的限位插孔803和角度孔9011内，对机械爪9进行固定，保障机械爪9使用时的稳定性。
其中，活动板5前侧设有两处横轨501，活动座8后端与活动板5前端相连，活动座8后侧内开设有两处横槽801，活动座8后侧横槽801滑动连接于活动板5前侧横轨501外侧；具体作用，可对活动板5前侧活动座8进行左右移动调节，通过活动座8带动机械爪9左右移动，从而通过左右移动的机械爪9实现对物品移动装箱作业。
其中，横向螺杆6右端与调节电机7驱动轴相连，调节电机7固定安装在活动板5右端前侧，活动座8后侧内开设有一处横向螺孔802，横向螺杆6螺纹连接于活动座8后侧横向螺孔802；具体作用，可通过调节电机7带动活动板5前侧横向螺杆6转动，从而通过横向螺杆6带动活动板5前侧活动座8左右移动，实现机械爪9左右移动调节作业。
其中，立柱2前侧设有两处竖轨201，活动板5后端与立柱2前端相连，活动板5后侧内开设有两处竖槽502，活动板5后侧处竖槽502滑动连接于立柱2前侧竖轨201外侧；具体作用，可对立柱2前侧活动板5进行上下滑动调节，通过活动板5带动机械爪9上下升降，从而通过上下升降的机械爪9实现对物品升降移动作业。
其中，竖向螺杆3底端与升降电机4驱动轴相连，升降电机4固定安装在立柱2底端前侧，活动板5后侧内开设有一处竖向螺孔503，竖向螺杆3螺纹连接于活动板5后侧竖向螺孔503内；具体作用，可通过升降电机4带动立柱2前侧竖向螺杆3转动，从而通过竖向螺杆3带动立柱2前侧活动板5上下升降，实现机械爪9升降调节作业。
其中，立柱2底端开设有四处调节滑孔202，调节滑孔202两侧均呈凹凸不平状结构，螺栓1螺纹端连接于立柱2底端调节滑孔202内，螺栓1螺纹端外侧螺母分别夹合于立柱2底端调节滑孔202两侧；具体作用，可根据单立柱平面坐标机械臂安装使用所需，对立柱2安装高度进行上下微调，并在立柱2安装高度调节完毕后，通过螺栓1外侧螺母对立柱2底端进行夹持固定，更好的满足于平面坐标机械臂安装使用需求。
本实施例的具体使用方式与作用：
本发明在使用时，工作人员先根据单立柱平面坐标机械臂安装使用所需，对立柱2安装高度进行上下微调，并在立柱2安装高度调节完毕后，通过螺栓1外侧螺母对立柱2底端进行夹持固定，更好的满足于平面坐标机械臂安装使用需求根据所需物品所需夹持装箱角度；接下来工作人员可根据物品所需夹持装箱角度，对活动座8前端机械爪9进行转动调节，使机械爪9转动至合适角度，待机械爪9角度调节完毕后，将限位销10底端插入连通状态的限位插孔803和角度孔9011内，对机械爪9进行固定，保障机械爪9装箱作业的稳定性，更好的满足于物品不同角度夹持装箱所需；而后升降电机4带动立柱2前侧竖向螺杆3转动，从而通过竖向螺杆3带动立柱2前侧活动板5上下升降，实现机械爪9升降调节作业；活动板5上下升降的同时，调节电机7带动活动板5前侧横向螺杆6转动，从而通过横向螺杆6带动活动板5前侧活动座8左右移动，实现机械爪9左右移动调节作业，使机械爪9位于物品顶部；而后夹持电机902带动主动齿轮9021转动，主动齿轮9021带动装配座板901底部两处夹持爪903沿下轨9012向内同步移动，使夹持爪903内侧贴合在物品两侧，实现对物品固定夹持作业；随后升降电机4通过竖向螺杆3带动立柱2上下升降，调节电机7通过横向螺杆6带动活动座8左右移动，将机械爪9移动至箱体内，夹持电机902带动主动齿轮9021反向转动，主动齿轮9021带动装配座板901底部两处夹持爪903沿下轨9012向外同步移动，使夹持爪903与物品两侧相分离，即可完成对物品装箱作业。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (9)

1.一种装箱机上的单立柱平面坐标机械臂，其特征在于：包括立柱(2)、活动板(5)和活动座(8)；立柱(2)底端与螺栓(1)相连，且立柱(2)前侧呈竖直状转动连接有一处竖向螺杆(3)，竖向螺杆(3)位于左右两处竖轨(201)间隔部位处；所述活动板(5)前侧呈水平状转动连接有一处横向螺杆(6)，横向螺杆(6)位于上下两处横轨(501)间隔部位处；所述活动座(8)位于活动板(5)前侧，且机械爪(9)连接于活动座(8)前端内，并且限位销(10)插合于活动座(8)前端内。
2.如权利要求1所述装箱机上的单立柱平面坐标机械臂，其特征在于：所述机械爪(9)由装配座板(901)、夹持电机(902)和夹持爪(903)构成，装配座板(901)底部内设有两处下轨(9012)，夹持电机(902)安装在装配座板(901)顶部内，夹持电机(902)底端安装有一处主动齿轮(9021)，主动齿轮(9021)转动于装配座板(901)底侧，夹持爪(903)顶部开设有顶槽(9031)，夹持爪(903)顶部顶槽(9031)滑动连接于装配座板(901)底部下轨(9012)外侧，夹持爪(903)顶部内侧设有齿条(9032)，主动齿轮(9021)分别与两处夹持爪(903)内侧齿条(9032)相啮合。
3.如权利要求1所述装箱机上的单立柱平面坐标机械臂，其特征在于：所述活动座(8)前端为双层中空结构，装配座板(901)顶端转动连接于活动座(8)前端内。
4.如权利要求1所述装箱机上的单立柱平面坐标机械臂，其特征在于：所述活动座(8)前端开设有两处限位插孔(803)，装配座板(901)顶部外围呈环绕状开设有一圈角度孔(9011)，装配座板(901)外围角度孔(9011)与活动座(8)前端限位插孔(803)相连通，限位销(10)底端插合连接于限位插孔(803)和角度孔(9011)。
5.如权利要求1所述装箱机上的单立柱平面坐标机械臂，其特征在于：所述活动板(5)前侧设有两处横轨(501)，活动座(8)后端与活动板(5)前端相连，活动座(8)后侧内开设有两处横槽(801)，活动座(8)后侧横槽(801)滑动连接于活动板(5)前侧横轨(501)外侧。
6.如权利要求1所述装箱机上的单立柱平面坐标机械臂，其特征在于：所述横向螺杆(6)右端与调节电机(7)驱动轴相连，调节电机(7)固定安装在活动板(5)右端前侧，活动座(8)后侧内开设有一处横向螺孔(802)，横向螺杆(6)螺纹连接于活动座(8)后侧横向螺孔(802)。
7.如权利要求1所述装箱机上的单立柱平面坐标机械臂，其特征在于：所述立柱(2)前侧设有两处竖轨(201)，活动板(5)后端与立柱(2)前端相连，活动板(5)后侧内开设有两处竖槽(502)，活动板(5)后侧处竖槽(502)滑动连接于立柱(2)前侧竖轨(201)外侧。
8.如权利要求1所述装箱机上的单立柱平面坐标机械臂，其特征在于：所述竖向螺杆(3)底端与升降电机(4)驱动轴相连，升降电机(4)固定安装在立柱(2)底端前侧，活动板(5)后侧内开设有一处竖向螺孔(503)，竖向螺杆(3)螺纹连接于活动板(5)后侧竖向螺孔(503)内。
9.如权利要求1所述装箱机上的单立柱平面坐标机械臂，其特征在于：所述立柱(2)底端开设有四处调节滑孔(202)，调节滑孔(202)两侧均呈凹凸不平状结构，螺栓(1)螺纹端连接于立柱(2)底端调节滑孔(202)内，螺栓(1)螺纹端外侧螺母分别夹合于立柱(2)底端调节滑孔(202)两侧。
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