CN114227548A - 一种自动喷砂机械手 - Google Patents

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蒋建国
张林芬
蒋浩淼
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Jiangsu Xingke Pharmaceutical Equipment Manufacturing Co ltd
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    • B25J11/005—Manipulators for mechanical processing tasks
    • B25J11/0065—Polishing or grinding

Abstract

本发明属于制药设备处理技术领域，尤其为一种自动喷砂机械手，包括固定连接在支架上的水平横梁，以及位于水平横梁一侧的旋转底盘，旋转底盘上设置有容器，所述水平横梁上沿着水平横梁的长度方向滑动连接有立柱，并且立柱靠近水平横梁的一侧固定连接有连板，连板上安装有用于驱动立柱进行横向移动的X轴电机，X轴电机输出轴的末端固定连接有齿轮。本发明通过设置一种喷砂机械手，喷砂机械手模拟人体手臂关节设计，能够运用喷砂枪实现容器表面的除污处理，机械手能够在X轴电机、Y轴电机的作用下进行横、竖方向移动，通用性强，除污效果完善，解决了现阶段装置不能自动化操作、除污效果不佳的问题。

Description

一种自动喷砂机械手
技术领域
本发明涉及制药设备处理技术领域，具体为一种自动喷砂机械手。
背景技术
制药设备通常需要进行除污处理，通常制药设备由外形分类可分为：立式、卧式二种，现阶段在对容器表面进行喷砂去污生产环节一直是由人工操作，而喷砂房处于在密闭的环境，水雾、闷热，操作环境恶劣，工人劳动强度很大，所以要使用机械设备进行制药容器的除污，现阶段的装置使用时能够满足其基本的使用需求，但是仍然存在着一些不足。
现阶段的装置不能实现容器表面各个位置的喷砂除污处理，除污效果不完善，效率较低，使用效果不理想，不能满足不同大小容器的喷砂除污，同时在使用时不能实现装置的自动化操作，影响制药容器的除污效率。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种自动喷砂机械手，通过设置一种喷砂机械手，喷砂机械手模拟人体手臂关节设计，能够运用喷砂枪实现容器表面的除污处理，通过设置一种能够进行横、竖方向移动的机械手，除污效果完善，解决了现阶段装置不能自动化操作、除污效果不佳的问题。
(二)技术方案
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
一种自动喷砂机械手，包括固定连接在支架上的水平横梁，以及位于水平横梁一侧的旋转底盘，旋转底盘上设置有容器，所述水平横梁上沿着水平横梁的长度方向滑动连接有立柱，并且立柱靠近水平横梁的一侧固定连接有连板，连板上安装有用于驱动立柱进行横向移动的X轴电机，X轴电机输出轴的末端固定连接有齿轮，且水平横梁对应齿轮处设置有与齿轮啮合连接的齿条，立柱上安装有用于驱动机械臂本体进行竖向运动的Z轴电机，并且机械臂本体的夹座上设置有用于对容器外壁进行喷砂除污的喷砂枪。
进一步地，所述水平横梁上对称设置有两个滑块，并且连板对应滑块处固定连接有与滑块滑动配合的两个轨道板。
进一步地，所述支架上安装有PLC控制器，且PLC控制器的输出端分别与X轴电机的输入端、Z轴电机的输入端及机械臂本体的输入端电性连接。
进一步地，所述机械臂本体包括滑动连接在立柱上的定位底座，以及通过转动关节转动连接在定位底座上的臂杆一，臂杆一另一端的转动关节上转动连接有臂杆二，夹座设置在臂杆二末端的夹持手上，且转动关节处均安装有气压伸缩杆。
进一步地，所述喷砂枪包括喷枪座，以及设置在喷枪座上的枪身，且枪身的末端设置有枪头。
进一步地，所述旋转底盘包括基板，以及转动连接在基板上表面中心处的轴杆，轴杆的顶端固定连接有用于放置容器的旋转盘，并且基板上安装有旋转电机，旋转电机输出轴末端设置的伞形轮与轴杆上的伞形轮之间啮合连接。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种自动喷砂机械手，具备以下有益效果：
本发明，通过设置水平横梁、立柱以及机械臂本体，使用时能够通过X轴电机驱动机械臂本体沿着水平横梁进行横向移动，同时能够通过Z轴电机驱动机械臂本体进行竖向移动，实现机械臂本体在各个方位上的工作，进而满足机械臂本体上喷砂枪的喷砂作用，喷砂处理效果完善，同时机械臂模拟人体的手臂设计，能够伸屈自如，当容器在旋转底盘上转动时，能够实现容器外壁各个位置上的喷砂加工，喷砂除污效果完善，使用效果好，便于操作控制，使用简单，进而便于普及使用。
附图说明
图1为本发明的俯视图；
图2为本发明的正视图；
图3为本发明图2中A处的结构放大图；
图4为本发明中机械臂本体的结构示意图；
图5为本发明中喷砂枪的结构示意图；
图6为本发明中旋转底盘的结构示意图。
图中：1、水平横梁；2、支架；3、PLC控制器；4、立柱；5、X轴电机；6、Z轴电机；7、机械臂本体；701、定位底座；702、臂杆一；703、转动关节；704、臂杆二；705、夹座；706、夹持手；707、气压伸缩杆；8、喷砂枪；801、喷枪座；802、枪身；803、枪头；9、容器；10、旋转底盘；1001、基板；1002、伞形轮；1003、旋转电机；1004、旋转盘；1005、轴杆；11、连板；12、齿轮；13、齿条；14、滑块；15、轨道板。
具体实施方式
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，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。
实施例
如图1、图2和图3所示，本发明一个实施例提出的一种自动喷砂机械手，包括固定连接在支架2上的水平横梁1，以及位于水平横梁1一侧的旋转底盘10，旋转底盘10上设置有容器9，水平横梁1上沿着水平横梁1的长度方向滑动连接有立柱4，并且立柱4靠近水平横梁1的一侧固定连接有连板11，连板11上安装有用于驱动立柱4进行横向移动的X轴电机5，X轴电机5输出轴的末端固定连接有齿轮12，且水平横梁1对应齿轮12处设置有与齿轮12啮合连接的齿条13，立柱4上安装有用于驱动机械臂本体7进行竖向运动的Z轴电机6，并且机械臂本体7的夹座705上设置有用于对容器9外壁进行喷砂除污的喷砂枪8；通过设置水平横梁1，能够实现立柱4和机械臂本体7的横向移动，采用X轴电机5的方式驱动立柱4和机械臂本体7横向移动，通过机械臂本体7上的喷砂枪8进行容器9的除污，面对不同大小的容器9时，可适当调节立柱4和机械臂本体7的位置，进而满足不同大小容器9的喷砂除污处理，通用性强，通过设置连板11，能够实现X轴电机5和立柱4之间的连接作用，X轴电机5运转状态下，能够实现立柱4的横向移动，通过设置齿轮12和齿条13，当X轴电机5工作时，能够驱动连板11移动，进而完成立柱4的移动处理，通过设置立柱4，在立柱4上安装用于机械臂本体7进行升降的Z轴电机6，能够实现机械臂本体7高度的调节，该方式与立柱4的运动方式一致，能够通过喷砂枪8完成转动状态下容器9的各个位置的喷砂处理。
如图3所示，在一些实施例中，水平横梁1上对称设置有两个滑块14，并且连板11对应滑块14处固定连接有与滑块14滑动配合的两个轨道板15；通过在水平横梁1上设置滑块14，当连板11带动立柱4进行横向移动时，连板11上的轨道板15与滑块14滑动配合，进而实现连板11的稳定滑动，该方式稳定性强，使用效果好。
如图1所示，在一些实施例中，支架2上安装有PLC控制器3，且PLC控制器3的输出端分别与X轴电机5的输入端、Z轴电机6的输入端及机械臂本体7的输入端电性连接；通过设置PLC控制器3，能够通过PLC控制器3的方式控制X轴电机5、Z轴电机6工作，同时控制机械臂本体7内的驱动部件工作，实现装置的自动运转，PLC控制器3的型号为S7-400，其工作方式为已知的现有技术，不作赘述。
如图4所示，在一些实施例中，机械臂本体7包括滑动连接在立柱4上的定位底座701，以及通过转动关节703转动连接在定位底座701上的臂杆一702，臂杆一702另一端的转动关节703上转动连接有臂杆二704，夹座705设置在臂杆二704末端的夹持手706上，且转动关节703处均安装有气压伸缩杆707；实际使用时Z轴电机6与定位底座701连接，通过Z轴电机6的远转实现定位底座701在立柱4上的升降，通过设置转动关节703，转动关节703能够转动，实现机械臂本体7关节处的转动处理，通过设置气压伸缩杆707，能够驱动臂杆一702、臂杆二704及夹持手706的翻转，实现其角度调节，进而满足夹座705角度的旋转处理。
如图5所示，在一些实施例中，喷砂枪8包括喷枪座801，以及设置在喷枪座801上的枪身802，且枪身802的末端设置有枪头803，实际使用时能够通过枪头803进行喷砂处理，实现容器9外壁的喷砂除污。
如图6所示，在一些实施例中，旋转底盘10包括基板1001，以及转动连接在基板1001上表面中心处的轴杆1005，轴杆1005的顶端固定连接有用于放置容器9的旋转盘1004，并且基板1001上安装有旋转电机1003，旋转电机1003输出轴末端设置的伞形轮1002与轴杆1005上的伞形轮1002之间啮合连接；轴杆1005通过轴承座转动连接在基板1001上，通过在轴杆1005上及旋转电机1003的输出轴上设置伞形轮1002，当旋转电机1003工作时，能够驱动轴杆1005旋转，进而实现旋转盘1004的转动处理，进而实现容器9的旋转。
本发明的工作原理及使用步骤：使用时，在机械臂本体7的夹座705上固定喷砂枪8，将容器9安置在旋转底盘10的旋转盘1004上，根据容器9大小调节机械臂本体7的横向位置，调节时，X轴电机5带动齿轮12旋转，齿轮12与齿条13啮合，进而带动X轴电机5固定的连板11移动，使得连板11上的轨道板15滑动在滑块14上，实现连板11在水平横梁1上的横向滑动，进而带动立柱4的横向移动作用，机械臂本体7安装在立柱4上，以此调节机械臂本体7的横向位置，机械臂本体7的位置调节之后，驱动旋转电机1003工作，通过伞形轮1002的方式带动轴杆1005旋转，进而带动旋转盘1004转动，实现旋转盘1004上表面容器9的旋转处理，容器9转动时，喷砂枪8的枪头803对容器9的外壁进行喷砂除污，同时Z轴电机6带动机械臂本体7在立柱4上升降，该升降方式与立柱4在水平横梁1上的移动方式一致，通过齿轮12和齿条13的啮合关系实现即可，以此实现不同大小容器9各个位置上的喷砂除污，同时机械臂本体7内设置有臂杆一702和臂杆二704，且两者之间设置转动关节703和气压伸缩杆707，能够实现其角度调节，该调节方式为已知的现有技术，不作赘述。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种自动喷砂机械手，包括固定连接在支架(2)上的水平横梁(1)，以及位于水平横梁(1)一侧的旋转底盘(10)，旋转底盘(10)上设置有容器(9)，其特征在于：所述水平横梁(1)上沿着水平横梁(1)的长度方向滑动连接有立柱(4)，并且立柱(4)靠近水平横梁(1)的一侧固定连接有连板(11)，连板(11)上安装有用于驱动立柱(4)进行横向移动的X轴电机(5)，X轴电机(5)输出轴的末端固定连接有齿轮(12)，且水平横梁(1)对应齿轮(12)处设置有与齿轮(12)啮合连接的齿条(13)，立柱(4)上安装有用于驱动机械臂本体(7)进行竖向运动的Z轴电机(6)，并且机械臂本体(7)的夹座(705)上设置有用于对容器(9)外壁进行喷砂除污的喷砂枪(8)。
2.根据权利要求1所述的一种自动喷砂机械手，其特征在于：所述水平横梁(1)上对称设置有两个滑块(14)，并且连板(11)对应滑块(14)处固定连接有与滑块(14)滑动配合的两个轨道板(15)。
3.根据权利要求1所述的一种自动喷砂机械手，其特征在于：所述支架(2)上安装有PLC控制器(3)，且PLC控制器(3)的输出端分别与X轴电机(5)的输入端、Z轴电机(6)的输入端及机械臂本体(7)的输入端电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种自动喷砂机械手，其特征在于：所述机械臂本体(7)包括滑动连接在立柱(4)上的定位底座(701)，以及通过转动关节(703)转动连接在定位底座(701)上的臂杆一(702)，臂杆一(702)另一端的转动关节(703)上转动连接有臂杆二(704)，夹座(705)设置在臂杆二(704)末端的夹持手(706)上，且转动关节(703)处均安装有气压伸缩杆(707)。
5.根据权利要求1所述的一种自动喷砂机械手，其特征在于：所述喷砂枪(8)包括喷枪座(801)，以及设置在喷枪座(801)上的枪身(802)，且枪身(802)的末端设置有枪头(803)。
6.根据权利要求1所述的一种自动喷砂机械手，其特征在于：所述旋转底盘(10)包括基板(1001)，以及转动连接在基板(1001)上表面中心处的轴杆(1005)，轴杆(1005)的顶端固定连接有用于放置容器(9)的旋转盘(1004)，并且基板(1001)上安装有旋转电机(1003)，旋转电机(1003)输出轴末端设置的伞形轮(1002)与轴杆(1005)上的伞形轮(1002)之间啮合连接。
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