CN113264362A - 一种软管印刷机高速机械手 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械手技术领域，尤其涉及一种软管印刷机高速机械手。本发明要解决的是上下料速度慢、兼容性差和影响设备使用的技术问题。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种软管印刷机高速机械手，本发明由驱动机构和防护传动机构组成，本发明采用伺服同步带、花键轴和气电滑环组合，进一步的提高上下料的速度，从而提高生产效率；针对不同直径的管件物料或者有肩管与物肩管的夹持时候，控制气动夹爪的夹爪内外部对管件物料进行夹取，只需进行微调即可且在夹取时不会对管件物料造成损坏，从而增强了实用性；本发明含有的防护传动机构，从而保障了机械正常的运转，并且安装更加方便，从而方便了后期进行维护和更换。

Description

一种软管印刷机高速机械手

技术领域

本发明涉及机械手技术领域，具体是一种软管印刷机高速机械手。

背景技术

管件物料是将管子连接成管路的零件，根据连接方法可分为承插式管件物料、螺纹管件物料、法兰管件物料和焊接管件物料四类，多用与管子相同的材料制成，有弯头、法兰、三通管、四通管和异径等，弯头用于管道转弯的地方；法兰用于使管子与管子相互连接的零件，连接于管端，三通管用于三根管子汇集的地方；四通管用于四根管子汇集的地方；异径管用于不同管径的两根管子相连接的地方，在管件物料加工领域中，通常由厂家进行生产各种型号、规格的管件物料，再使用管件物料加工设备加工成相应的产品时需要用到机械手对管件物料进行上下料。

现有技术的对于管件物料的机械手，无法有效的提高生产效率，在安装的时候占用空间大，且在使用的时候需要较大的范围来进行工作，从而需要更大的厂房来进行生产，在使用中容易发生损坏从而增加生产的成本；现有技术中对管件物料的兼容性相差，对于不同直径的管件物料或者有肩管与物肩管的夹持时候，需要更换夹爪，更换麻烦，并且在夹取的时候容易对管件物料造成损伤，从而耽误生产进程；同时在进行进行同步带传递的时候，外界的灰尘会堆积在同步带上且容易在工作中缠入物质，从而阻碍同步带的运动，使得整体无法进行工作，每个品种是需要更换夹头，工时过长造成生产效率低效。原有的结构是硬塞胶咀容易夹伤产品。需要气源量大。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种软管印刷机高速机械手。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种软管印刷机高速机械手，包括平板、固定座、驱动机构和防护传动机构。

所述平板的顶部两侧竖直固定安装有固定座，两个所述固定座之间水平固定安装有横板，所述横板的一侧水平固定安装有“凵”形板，所述驱动机构固定安装在横板上，所述防护传动机构固定安装在横板上。

所述驱动机构包括固定架、伺服电机、“L”形板、转动件和高扭矩花键副，所述横板相对应的两侧分别固定安装有固定架和“L”形板，所述固定架顶部固定安装有伺服电机，所述伺服电机的输出端贯穿“凵”形板固定安装有主动轮，所述横板的顶部水平固定安装有安装座，所述安装座内部固定安装有高精度导轨副，所述高精度导轨副上滑动安装有动子座，所述动子座的顶部竖直固定安装有支杆，所述支杆的一侧固定安装有气电滑环，所述气电滑环输出端水平固定安装有固定盘，所述固定盘一侧固定安装有安装盘，所述安装盘两侧分别固定固定安装有气动夹爪和气缸，气动夹爪为气动三爪，所述气动夹爪的中心处安装有真空吸盘，所述“L”形板的一侧贯穿开设有方形槽，所述方形槽中固定安装有转动件，所述转动件的一侧水平转动安装有连接轴，所述连接轴的一侧水平固定安装有高扭矩花键副。

所述防护传动机构包括“凵”形板、转动轴、从动轮、插块和盖体，所述“凵”形板内部远离主动轮的一端水平转动安装有转动轴，所述转动轴的表面固定套接有从动轮，所述“凵”形板一侧顶部固定安装有插块，所述盖体插接在“凵”形板上。

优选的，所述平板与固定座之间的连接处均固定安装有加强板，所述支杆与动子座之间的连接处固定安装有加强板。

优选的，所述伺服电机在“凵”形板的贯穿处固定安装有轴承，所述主动轮与从动轮之间固定套接有同步带。

优选的，所述动子座的一侧设有连接杆，所述连接杆的一端固定安装有驱动轮，所述驱动轮与同步带啮合连接。

优选的，所述“凵”形板顶部的一侧和盖体的一侧均开设有滑槽，所述连接杆在两个滑槽的连接处滑动安装有滑环块。

优选的，所述插块的数量为若干根，若干根所述插块等距分布在“凵”形板的顶部的一侧。

优选的，所述盖体的一侧等距开设有与插块相对应的插槽，所述插槽开设的深度与插块的长度相同。

优选的，所述气电滑环螺纹贯穿安装在高扭矩花键副上，所述气电滑环的一侧与支杆固定连接，所述高扭矩花键副远离“L”形板的一端固定安装有连接件。

优选的，所述气动夹爪夹爪的端头附有高柔性胶圈，所述气动夹爪与气缸之间固定连接有气管，所述气动夹爪的夹爪内外均为圆弧形。

优选的，所述气动夹爪的一侧水平卡接有棒体，所述棒体为橡胶棒。

本发明的有益效果是：

1、本发明采用伺服同步带、花键轴和气电滑环组合，通过三种之间的连接关系，从而能够实现快速稳定的往复和间歇旋转运动，进一步的提高上下料的速度，并且在使用时所需范围小，节省空间，从而提高生产效率；

2、本发明构思巧妙，针对不同直径的管件物料或者有肩管与物肩管的夹持时候，只需要更换棒体和调节气缸到气动夹爪的进气量，气源需求量小，控制气动夹爪的夹爪内外部对管件物料进行夹取，无需更换夹爪，只需进行微调即可且在夹取时不会对管件物料造成损坏，且无需频繁更换夹头，提高了工作效率，达到了降能增效的目的；

3、本发明含有的防护传动机构，在传动动力的时间进行防护，从而避免了外界因素的干扰，从而保障了机械正常的运转，并且安装更加方便，从而方便了后期进行维护和更换。

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它的附图。

图1为本发明主视结构示意图；

图2为本发明俯视结构示意图；

图3为本发明左视结构示意图；

图4为本发明图3中A处放大结构示意图；

图5为本发明气动夹爪立体结构示意图；

图6为本发明盖体立体结构示意图。

图中：1、平板；2、固定座；3、横板；4、安装座；401、高精度导轨副； 402、动子座；4021、连接杆；4022、驱动轮；4023、滑环块；403、支杆；5、固定架；6、伺服电机；601、主动轮；602、同步带；7、“凵”形板；701、转动轴；702、从动轮；703、插块；704、盖体；705、插槽；706、滑槽；8、“L”形板；801、方形槽；9、转动件；901、连接轴；10、高扭矩花键副； 1001、连接件；11、气电滑环；1101、固定盘；1102、安装盘；12、气动夹爪；1201、气缸；1202、高柔性胶圈；13、棒体；14、加强板。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1-6所示，一种软管印刷机高速机械手，包括平板1、固定座2、驱动机构和防护传动机构。

所述平板1的顶部两侧竖直固定安装有固定座2，两个所述固定座2之间水平固定安装有横板3，所述横板3的一侧水平固定安装有“凵”形板7，所述驱动机构固定安装在横板3上，所述防护传动机构固定安装在横板3上。

所述驱动机构包括固定架5、伺服电机6、“L”形板8、转动件9和高扭矩花键副10，所述横板3相对应的两侧分别固定安装有固定架5和“L”形板 8，所述固定架5顶部固定安装有伺服电机6，所述伺服电机6的输出端贯穿“凵”形板7固定安装有主动轮601，所述横板3的顶部水平固定安装有安装座4，所述安装座4内部固定安装有高精度导轨副401，所述高精度导轨副401 上滑动安装有动子座402，所述动子座402的顶部竖直固定安装有支杆403，所述支杆403的一侧固定安装有气电滑环11，所述气电滑环11输出端水平固定安装有固定盘1101，所述固定盘1101一侧固定安装有安装盘1102，所述安装盘1102两侧分别固定固定安装有气动夹爪12和气缸1201，所述气动夹爪12的中心处安装有真空吸盘，所述“L”形板8的一侧贯穿开设有方形槽 801，所述方形槽801中固定安装有转动件9，所述转动件9的一侧水平转动安装有连接轴901，所述连接轴901的一侧水平固定安装有高扭矩花键副10。

所述防护传动机构包括“凵”形板7、转动轴701、从动轮702、插块703 和盖体704，所述“凵”形板7内部远离主动轮601的一端水平转动安装有转动轴701，所述转动轴701的表面固定套接有从动轮702，所述“凵”形板7 一侧顶部固定安装有插块703，所述盖体704插接在“凵”形板7上。

具体的，所述平板1与固定座2之间的连接处均固定安装有加强板14，所述支杆403与动子座402之间的连接处固定安装有加强板14，加强连接处的强度。

具体的，所述伺服电机6在“凵”形板7的贯穿处固定安装有轴承，所述主动轮601与从动轮702之间固定套接有同步带602。

具体的，所述动子座402的一侧设有连接杆4021，所述连接杆4021的一端固定安装有驱动轮4022，所述驱动轮4022与同步带602啮合连接，从而带动气电滑环11在高扭矩花键副10上移动。

具体的，所述“凵”形板7顶部的一侧和盖体704的一侧均开设有滑槽 706，所述连接杆4021在两个滑槽706的连接处滑动安装有滑环块4023，使得连接杆4021在“凵”形板7和盖体704之间进行移动。

具体的，所述插块703的数量为若干根，若干根所述插块703等距分布在“凵”形板7的顶部的一侧。

具体的，所述盖体704的一侧等距开设有与插块703相对应的插槽705，所述插槽705开设的深度与插块703的长度相同，从而方便进行安装盖体704。

具体的，所述气电滑环11螺纹贯穿安装在高扭矩花键副10上，所述气电滑环11的一侧与支杆403固定连接，所述高扭矩花键副10远离“L”形板 8的一端固定安装有连接件1001，用来固定到生产管道物料的机架上。

具体的，所述气动夹爪12夹爪的端头附有高柔性胶圈1202，可实现稳定快速取放管件物料且不损伤管件物料，所述气动夹爪12与气缸1201之间固定连接有气管，所述气动夹爪12的夹爪内外均为圆弧形，同一套夹爪能兼顾有肩和无肩管件，无需更换。

具体的，所述气动夹爪12的一侧水平卡接有棒体13，所述棒体13为橡胶棒，从而对不同直径的管道物料进行夹取。

工作原理：本申请中出现的电器元件在使用时均外接连通电源和控制开关，本发明在使用时，通过开关启动伺服电机6、气动夹爪12和气缸1201进行工作，通过伺服电机6带动主动轮601转动，使得同步带602在主动轮601 与从动轮702之间进行转动，并在同步带602转动的同时，使得与同步带602 啮合连接的驱动轮4022进行转动，从而控制动子座402在高精度导轨副401 上进行运动，在高精度导轨副401运动的同时，带动支杆403推动气电滑环 11在高扭矩花键副10上移动，并在气电滑环11运动的同时，气电滑环11带动固定盘1101运动，从而带动安装盘1102旋转，使得气动夹爪12座间隙性旋转，并根据事先计算好的动作，启动气动夹爪12对管件物料进行夹取，并在气电滑环11的旋转运动下，将夹取的管件物料进行下料。

当面对不同直径的管件物料或者有肩管与物肩管的夹持时候，只需将棒体13从气动夹爪12中拿出，更换其他规格的棒体13卡接在气动夹爪12中后进行作用，或者调节气缸1201的出气量，使得当管件物料为有肩管时，气动夹爪12的夹爪内侧为夹取面，当管件物料物料为无肩管时，气动夹爪12 的夹爪外侧为夹取面，来对管件物料进行夹取上下料，并且在需要更换同步带602的时候，将盖体704从“凵”形板7上拿出，更换好新的同步带602 后，将盖体704卡接在“凵”形板7上，使得插槽705与插块703进行卡接，从而对在传动动力的时间进行防护，从而避免了外界因素的干扰，从而保障了机械正常的运转。

涉及到电路、电子元器件和控制模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本发明保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。

在发明型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“中部”、“偏心处”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述发明型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明型的限制。

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得同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种软管印刷机高速机械手，其特征在于：包括平板(1)、固定座(2)、驱动机构和防护传动机构；

所述平板(1)的顶部两侧竖直固定安装有固定座(2)，两个所述固定座(2)之间水平固定安装有横板(3)，所述横板(3)的一侧水平固定安装有“凵”形板(7)，所述驱动机构固定安装在横板(3)上，所述防护传动机构固定安装在横板(3)上；

所述驱动机构包括固定架(5)、伺服电机(6)、“L”形板(8)、转动件(9)和高扭矩花键副(10)，所述横板(3)相对应的两侧分别固定安装有固定架(5)和“L”形板(8)，所述固定架(5)顶部固定安装有伺服电机(6)，所述伺服电机(6)的输出端贯穿“凵”形板(7)固定安装有主动轮(601)，所述横板(3)的顶部水平固定安装有安装座(4)，所述安装座(4)内部固定安装有高精度导轨副(401)，所述高精度导轨副(401)上滑动安装有动子座(402)，所述动子座(402)的顶部竖直固定安装有支杆(403)，所述支杆(403)的一侧固定安装有气电滑环(11)，所述气电滑环(11)输出端水平固定安装有固定盘(1101)，所述固定盘(1101)一侧固定安装有安装盘(1102)，所述安装盘(1102)两侧分别固定固定安装有气动夹爪(12)和气缸(1201)，所述气动夹爪(12)的中心处安装有真空吸盘，所述“L”形板(8)的一侧贯穿开设有方形槽(801)，所述方形槽(801)中固定安装有转动件(9)，所述转动件(9)的一侧水平转动安装有连接轴(901)，所述连接轴(901)的一侧水平固定安装有高扭矩花键副(10)；

所述防护传动机构包括“凵”形板(7)、转动轴(701)、从动轮(702)、插块(703)和盖体(704)，所述“凵”形板(7)内部远离主动轮(601)的一端水平转动安装有转动轴(701)，所述转动轴(701)的表面固定套接有从动轮(702)，所述“凵”形板(7)一侧顶部固定安装有插块(703)，所述盖体(704)插接在“凵”形板(7)上。

2.根据权利要求1所述的一种软管印刷机高速机械手，其特征在于：所述平板(1)与固定座(2)之间的连接处均固定安装有加强板(14)，所述支杆(403)与动子座(402)之间的连接处固定安装有加强板(14)。

3.根据权利要求1所述的一种软管印刷机高速机械手，其特征在于：所述伺服电机(6)在“凵”形板(7)的贯穿处固定安装有轴承，所述主动轮(601)与从动轮(702)之间固定套接有同步带(602)。

4.根据权利要求1所述的一种软管印刷机高速机械手，其特征在于：所述动子座(402)的一侧设有连接杆(4021)，所述连接杆(4021)的一端固定安装有驱动轮(4022)，所述驱动轮(4022)与同步带(602)啮合连接。

5.根据权利要求4所述的一种软管印刷机高速机械手，其特征在于：所述“凵”形板(7)顶部的一侧和盖体(704)的一侧均开设有滑槽(706)，所述连接杆(4021)在两个滑槽(706)的连接处滑动安装有滑环块(4023)。

6.根据权利要求1所述的一种软管印刷机高速机械手，其特征在于：所述插块(703)的数量为若干根，若干根所述插块(703)等距分布在“凵”形板(7)的顶部的一侧。

7.根据权利要求1所述的一种软管印刷机高速机械手，其特征在于：所述盖体(704)的一侧等距开设有与插块(703)相对应的插槽(705)，所述插槽(705)开设的深度与插块(703)的长度相同。

8.根据权利要求1所述的一种软管印刷机高速机械手，其特征在于：所述气电滑环(11)螺纹贯穿安装在高扭矩花键副(10)上，所述气电滑环(11)的一侧与支杆(403)固定连接，所述高扭矩花键副(10)远离“L”形板(8)的一端固定安装有连接件(1001)。

9.根据权利要求1所述的一种软管印刷机高速机械手，其特征在于：所述气动夹爪(12)夹爪的端头附有高柔性胶圈(1202)，所述气动夹爪(12)与气缸(1201)之间固定连接有气管，所述气动夹爪(12)的夹爪内外均为圆弧形。

10.根据权利要求1所述的一种软管印刷机高速机械手,其特征在于：所述气动夹爪(12)的一侧水平卡接有棒体(13)，所述棒体(13)为橡胶棒。

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