CN116372900A - 一种五金零件加工用机械手臂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种五金零件加工用机械手臂，涉及机械手臂技术领域，包括连接臂、机械爪和驱动缸，连接臂的一端与驱动缸连接，机械爪与驱动缸的驱动部连接，驱动缸上安装有用于对机械爪的夹持部内壁累积的油类液体进行清除的除污机构；除污机构包括擦拭辊、旋转件和升降件，擦拭辊的一端与旋转件的输出端传动连接，升降件安装在驱动缸的外侧且其输出端与旋转件传动连接；本发明通过在现有机械手臂的机械爪上设计一个除污机构，从而对机械爪的夹持部内壁累积的油类液体进行自动清除，如此，无需人手拿着工具对机械爪内壁的油类液体进行清除，从而不需要人工进行清理，节省大量的人力与时间。

Description

一种五金零件加工用机械手臂

技术领域

本发明涉及机械手臂技术领域，具体为一种五金零件加工用机械手臂。

背景技术

机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置，特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。

目前，随着科技的发展，在五金零件加工生产中，机械手臂得到很大应用。在机械手臂工作的过程中机械爪会抓取相应的五金零件从一个工位运输到另一个工位，针对板状或轴类五金零件的机械手臂，其机械爪通常采用夹钳式结构，该结构的机械爪夹取效果好更稳定，但是五金零件在焊接或者钻孔加工的过程中，会用到冷却液进行降温，有些冷却液中含有可溶油或半合成油液，在使用机械爪对降温后的五金零件进行夹取时，由于其上的油类液体未干，所以在夹取时油类液体会与机械爪的内壁接触，然而时间一久油类液体会累积较多，后期再夹取时会影响机械手臂的运作，大多数都是人工手动拿着刷子不断的移动对机械爪内壁的油类液体进行清除，比较费力。为此，我们提出一种五金零件加工用机械手臂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对机械爪的夹持部内壁累积的油类液体进行清除的五金零件加工用机械手臂，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种五金零件加工用机械手臂，包括连接臂、机械爪和驱动缸，所述连接臂的一端与所述驱动缸连接，所述机械爪与所述驱动缸的驱动部连接，所述驱动缸上安装有用于对所述机械爪的夹持部内壁累积的油类液体进行清除的除污机构；所述除污机构包括擦拭辊、旋转件和升降件，所述擦拭辊的一端与所述旋转件的输出端传动连接，所述升降件安装在所述驱动缸的外侧且其输出端与所述旋转件传动连接，所述擦拭辊通过所述旋转件可转动连接在所述机械爪的两个夹持部之间。

优选的，所述旋转件包括限位框、旋转电机、第一齿轮、第二齿轮和连接轴，所述旋转电机固定在所述限位框的一侧，所述第一齿轮的中轴一端与所述旋转电机的输出端固定连接，所述第一齿轮的中轴两侧均通过轴承与所述限位框转动连接，所述第二齿轮固定套接在所述连接轴的外侧，并与所述第一齿轮啮合连接，所述连接轴的两侧均通过轴承与所述限位框转动连接，所述连接轴的一端与所述擦拭辊固定连接，所述升降件的输出端与所述限位框的顶部固定连接，所述擦拭辊的上方还设有清理机构，通过旋转件可以带动擦拭辊进行转动，从而对机械爪内壁的油类液体进行清除。

优选的，所述升降件包括U型板、螺纹筒、螺纹柱、第三齿轮和驱动件，所述U型板、螺纹筒、螺纹柱和第三齿轮均对称设有两组，所述U型板固定在所述驱动缸的外壁，所述螺纹筒通过轴承转动连接在所述U型板上，所述螺纹柱螺纹连接在所述螺纹筒的内部，所述第三齿轮固定套接在所述螺纹筒的外侧，所述驱动件安装在所述驱动缸的外部，且与两组所述第三齿轮传动连接，其中一组所述螺纹柱的底端与所述限位框固定连接，另一组所述螺纹柱的底端固定有用于对机械爪表面上的灰尘以及杂质进行清理的吹气组件，通过升降件可以带动旋转的擦拭辊不断地进行上下往复运动。

优选的，所述驱动件包括升降电机、限位座、第四齿轮和外齿环，所述升降电机通过所述限位座固定在所述驱动缸的外壁，所述第四齿轮固定在所述升降电机的输出端，所述外齿环通过回转支承转动连接在所述驱动缸的外侧，所述第四齿轮和所述第三齿轮均与所述外齿环啮合连接，通过驱动件可以为升降件的运动提供动力。

优选的，所述吹气组件包括固定板、气泵、输气管、喷气分管和斜座，所述固定板固定在所述螺纹柱的底端，所述固定板的底部通过固定杆与所述斜座的顶部固定连接，所述气泵固定在所述固定板的底部一侧，所述气泵的输出端通过管道与所述输气管相连通，所述喷气分管设有多个，且多个所述喷气分管的一端与所述输气管相连通，所述斜座的底部斜面上固定有多个喷气嘴，所述喷气嘴在所述斜座的内部与所述喷气分管相连通，通过吹气组件可以进一步在清理油类液体时对机械爪表面上的灰尘以及杂质进行清理。

优选的，所述清理机构包括固定在所述限位框顶部的U型安装架，所述U型安装架的内壁转动安装有往复丝杆，所述往复丝杆上螺纹套接安装有与所述擦拭辊相接触的清理毛刷，所述清理毛刷的顶部与所述U型安装架的顶部相滑动连接，所述往复丝杆的两端均延伸至所述U型安装架外，所述连接轴和所述往复丝杆之间传动连接有传动件，当往复丝杆转动时，会带动清理毛刷来回往复移动，进而可对擦拭辊的表面进行自动清理，保证了擦拭辊的清理效果。

优选的，所述传动件包括分别安装在所述连接轴和所述往复丝杆一端的两个皮带轮，两个所述皮带轮上共同张紧套接安装有传动皮带，通过传动件的设置，当擦拭辊转动时，会通过皮带轮和传动皮带带动往复丝杆转动，实现清理机构的同步运行，联动性更好。

优选的，所述擦拭辊的外侧均匀设有凸起，所述凸起采用软质橡胶棉制成，便于擦拭辊的凸起在机械爪夹持部的内部凹槽内运动。

优选的，两组所述螺纹柱的顶部之间固定有防脱板，通过防脱板防止螺纹柱从螺纹筒上滑脱。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过在现有机械手臂的机械爪上设计一个除污机构，从而对机械爪的夹持部内壁累积的油类液体进行自动清除，如此，无需人手拿着工具对机械爪内壁的油类液体进行清除，从而不需要人工进行清理，节省大量的人力与时间。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明侧视图；

图3为本发明除污机构结构示意图；

图4为本发明旋转件结构示意图；

图5为本发明升降件结构示意图；

图6为本发明吹气组件结构示意图；

图7为本发明清理机构结构示意图。

图中：1-连接臂；2-机械爪；3-驱动缸；4-除污机构；5-擦拭辊；6-旋转件；7-升降件；8-限位框；9-旋转电机；10-第一齿轮；11-第二齿轮；12-连接轴；13-清理机构；14-U型板；15-螺纹筒；16-螺纹柱；17-第三齿轮；18-驱动件；19-吹气组件；20-升降电机；21-限位座；22-第四齿轮；23-外齿环；24-固定板；25-气泵；26-输气管；27-喷气分管；28-斜座；29-喷气嘴；30-U型安装架；31-往复丝杆；32-清理毛刷；33-传动件；34-皮带轮；35-传动皮带；36-凸起；37-防脱板。

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1：如图1-图3所示，图示中的一种五金零件加工用机械手臂，包括连接臂1、机械爪2和驱动缸3，连接臂1的一端与驱动缸3连接，机械爪2与驱动缸3的驱动部连接，驱动缸3上安装有用于对机械爪2的夹持部内壁累积的油类液体进行清除的除污机构4；除污机构4包括擦拭辊5、旋转件6和升降件7，擦拭辊5的一端与旋转件6的输出端传动连接，升降件7安装在驱动缸3的外侧且其输出端与旋转件6传动连接，擦拭辊5通过旋转件6可转动连接在机械爪2的两个夹持部之间，通过在现有机械手臂的机械爪2上设计一个除污机构4，从而对机械爪2的夹持部内壁累积的油类液体进行自动清除，如此，无需人手拿着工具对机械爪2内壁的油类液体进行清除，从而不需要人工进行清理，节省大量的人力与时间。

其中，如图4所示，为了可以带动擦拭辊5进行转动，旋转件6包括限位框8、旋转电机9、第一齿轮10、第二齿轮11和连接轴12，旋转电机9固定在限位框8的一侧，第一齿轮10的中轴一端与旋转电机9的输出端固定连接，第一齿轮10的中轴两侧均通过轴承与限位框8转动连接，第二齿轮11固定套接在连接轴12的外侧，并与第一齿轮10啮合连接，连接轴12的两侧均通过轴承与限位框8转动连接，连接轴12的一端与擦拭辊5固定连接，升降件7的输出端与限位框8的顶部固定连接，擦拭辊5的上方还设有清理机构13。

同时，如图3和图5所示，为了可以带动旋转的擦拭辊5不断地进行上下往复运动，升降件7包括U型板14、螺纹筒15、螺纹柱16、第三齿轮17和驱动件18，U型板14、螺纹筒15、螺纹柱16和第三齿轮17均对称设有两组，U型板14固定在驱动缸3的外壁，螺纹筒15通过轴承转动连接在U型板14上，螺纹柱16螺纹连接在螺纹筒15的内部，第三齿轮17固定套接在螺纹筒15的外侧，驱动件18安装在驱动缸3的外部，且与两组第三齿轮17传动连接，其中一组螺纹柱16的底端与限位框8固定连接，另一组螺纹柱16的底端固定有用于对机械爪2表面上的灰尘以及杂质进行清理的吹气组件19。

另外，如图6所示，为了可以为升降件7的运动提供动力，驱动件18包括升降电机20、限位座21、第四齿轮22和外齿环23，升降电机20通过限位座21固定在驱动缸3的外壁，第四齿轮22固定在升降电机20的输出端，外齿环23通过回转支承转动连接在驱动缸3的外侧，第四齿轮22和第三齿轮17均与外齿环23啮合连接。

同时，如图4所示，为了便于擦拭辊5在机械爪2夹持部的内部凹槽内进行擦拭运动，擦拭辊5的外侧均匀设有凸起36，凸起36采用软质橡胶棉制成。

另外，如图5所示，为了防止螺纹柱16从螺纹筒15上滑脱，两组螺纹柱16的顶部之间固定有防脱板37。

工作原理：当需要对机械爪2的夹持部内壁进行清洁时，通过同时启动旋转电机9和升降电机20，旋转电机9会带动第一齿轮10转动，第一齿轮10带动第二齿轮11转动，第二齿轮11带动连接轴12转动，连接轴12带动擦拭辊5自转运动，从而对机械爪2的夹持部内壁累积的油类液体进行擦拭清除处理，另外升降电机20会带动第四齿轮22转动，第四齿轮22带动外齿环23转动，外齿环23带动两组第三齿轮17转动，第三齿轮17带动螺纹筒15转动，螺纹筒15带动螺纹柱16进行上下移动，螺纹柱16带着自转的擦拭辊5上下移动，进而使得自转的擦拭辊5不断地移动来对多位置的油类液体进行擦拭，提高了清洁的范围，如此，无需人手拿着工具对机械爪2内壁的油类液体进行清除，从而不需要人工进行清理，节省大量的人力与时间。

实施例2：如图3和图6所示，本实施方式对实施例进一步说明，图示中的吹气组件19包括固定板24、气泵25、输气管26、喷气分管27和斜座28，固定板24固定在螺纹柱16的底端，固定板24的底部通过固定杆与斜座28的顶部固定连接，气泵25固定在固定板24的底部一侧，气泵25的输出端通过管道与输气管26相连通，喷气分管27设有多个，且多个喷气分管27的一端与输气管26相连通，斜座28的底部斜面上固定有多个喷气嘴29，喷气嘴29在斜座28的内部与喷气分管27相连通，通过吹气组件19可以进一步在清理油类液体时对机械爪2表面上的灰尘以及杂质进行清理。

进一步清理：启动气泵25，气泵25开始工作，气泵25将空气压缩进入到输气管26内，通过输气管26输入进喷气分管27内，最后经过喷气嘴29出气，吹在机械爪2之间的缝隙内，受到风力的作用机械爪2的夹持部表面会受到一个推力的作用，该推力一方面会将灰尘以及杂质进行吹走，另一方面也能够对机械爪2的夹持部表面部分潮湿的油状液体进行干燥作用，从而进一步提高除污机构4的使用效果。

实施例3：如图3和图7所示，本实施方式对实施例进一步说明，图示中清理机构13包括固定在限位框8顶部的U型安装架30，U型安装架30的内壁转动安装有往复丝杆31，往复丝杆31上螺纹套接安装有与擦拭辊5相接触的清理毛刷32，清理毛刷32的顶部与U型安装架30的顶部相滑动连接，往复丝杆31的两端均延伸至U型安装架30外，连接轴12和往复丝杆31之间传动连接有传动件33。

值得说明的是：当往复丝杆31转动时，会带动清理毛刷32来回往复移动，进而可对擦拭辊5的表面进行自动清理，保证了擦拭辊5的清理效果。

其中，如图4和图7所示，为了进一步提高清洁的效果，传动件33包括分别安装在连接轴12和往复丝杆31一端的两个皮带轮34，两个皮带轮34上共同张紧套接安装有传动皮带35。

值得说明的是：通过传动件33的设置，当擦拭辊5转动时，会通过皮带轮34和传动皮带35带动往复丝杆31转动，实现清理机构13的同步运行，联动性更好。

本方案中，气泵25优选DQB031-A型号，旋转电机9和升降电机20均优选Y80M1-2型号，电动机的供电接口通过开关连接供电系统，电机运行电路为常规电机正反转控制程序，电路运行为现有常规电路，本方案中涉及的电路以及控制均为现有技术，在此不进行过多赘述。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种五金零件加工用机械手臂，包括连接臂（1）、机械爪（2）和驱动缸（3），所述连接臂（1）的一端与所述驱动缸（3）连接，所述机械爪（2）与所述驱动缸（3）的驱动部连接，其特征在于：所述驱动缸（3）上安装有用于对所述机械爪（2）的夹持部内壁累积的油类液体进行清除的除污机构（4）；所述除污机构（4）包括擦拭辊（5）、旋转件（6）和升降件（7），所述擦拭辊（5）的一端与所述旋转件（6）的输出端传动连接，所述升降件（7）安装在所述驱动缸（3）的外侧且其输出端与所述旋转件（6）传动连接，所述擦拭辊（5）通过所述旋转件（6）可转动连接在所述机械爪（2）的两个夹持部之间。

2.根据权利要求1所述的一种五金零件加工用机械手臂，其特征在于：所述旋转件（6）包括限位框（8）、旋转电机（9）、第一齿轮（10）、第二齿轮（11）和连接轴（12），所述旋转电机（9）固定在所述限位框（8）的一侧，所述第一齿轮（10）的中轴一端与所述旋转电机（9）的输出端固定连接，所述第一齿轮（10）的中轴两侧均通过轴承与所述限位框（8）转动连接，所述第二齿轮（11）固定套接在所述连接轴（12）的外侧，并与所述第一齿轮（10）啮合连接，所述连接轴（12）的两侧均通过轴承与所述限位框（8）转动连接，所述连接轴（12）的一端与所述擦拭辊（5）固定连接，所述升降件（7）的输出端与所述限位框（8）的顶部固定连接，所述擦拭辊（5）的上方还设有清理机构（13）。

3.根据权利要求2所述的一种五金零件加工用机械手臂，其特征在于：所述升降件（7）包括U型板（14）、螺纹筒（15）、螺纹柱（16）、第三齿轮（17）和驱动件（18），所述U型板（14）、螺纹筒（15）、螺纹柱（16）和第三齿轮（17）均对称设有两组，所述U型板（14）固定在所述驱动缸（3）的外壁，所述螺纹筒（15）通过轴承转动连接在所述U型板（14）上，所述螺纹柱（16）螺纹连接在所述螺纹筒（15）的内部，所述第三齿轮（17）固定套接在所述螺纹筒（15）的外侧，所述驱动件（18）安装在所述驱动缸（3）的外部，且与两组所述第三齿轮（17）传动连接，其中一组所述螺纹柱（16）的底端与所述限位框（8）固定连接，另一组所述螺纹柱（16）的底端固定有用于对机械爪（2）表面上的灰尘以及杂质进行清理的吹气组件（19）。

4.根据权利要求3所述的一种五金零件加工用机械手臂，其特征在于：所述驱动件（18）包括升降电机（20）、限位座（21）、第四齿轮（22）和外齿环（23），所述升降电机（20）通过所述限位座（21）固定在所述驱动缸（3）的外壁，所述第四齿轮（22）固定在所述升降电机（20）的输出端，所述外齿环（23）通过回转支承转动连接在所述驱动缸（3）的外侧，所述第四齿轮（22）和所述第三齿轮（17）均与所述外齿环（23）啮合连接。

5.根据权利要求3所述的一种五金零件加工用机械手臂，其特征在于：所述吹气组件（19）包括固定板（24）、气泵（25）、输气管（26）、喷气分管（27）和斜座（28），所述固定板（24）固定在所述螺纹柱（16）的底端，所述固定板（24）的底部通过固定杆与所述斜座（28）的顶部固定连接，所述气泵（25）固定在所述固定板（24）的底部一侧，所述气泵（25）的输出端通过管道与所述输气管（26）相连通，所述喷气分管（27）设有多个，且多个所述喷气分管（27）的一端与所述输气管（26）相连通，所述斜座（28）的底部斜面上固定有多个喷气嘴（29），所述喷气嘴（29）在所述斜座（28）的内部与所述喷气分管（27）相连通。

6.根据权利要求2所述的一种五金零件加工用机械手臂，其特征在于：所述清理机构（13）包括固定在所述限位框（8）顶部的U型安装架（30），所述U型安装架（30）的内壁转动安装有往复丝杆（31），所述往复丝杆（31）上螺纹套接安装有与所述擦拭辊（5）相接触的清理毛刷（32），所述清理毛刷（32）的顶部与所述U型安装架（30）的顶部相滑动连接，所述往复丝杆（31）的两端均延伸至所述U型安装架（30）外，所述连接轴（12）和所述往复丝杆（31）之间传动连接有传动件（33）。

7.根据权利要求6所述的一种五金零件加工用机械手臂，其特征在于：所述传动件（33）包括分别安装在所述连接轴（12）和所述往复丝杆（31）一端的两个皮带轮（34），两个所述皮带轮（34）上共同张紧套接安装有传动皮带（35）。

8.根据权利要求1所述的一种五金零件加工用机械手臂，其特征在于：所述擦拭辊（5）的外侧均匀设有凸起（36），所述凸起（36）采用软质橡胶棉制成。

9.根据权利要求3所述的一种五金零件加工用机械手臂，其特征在于：两组所述螺纹柱（16）的顶部之间固定有防脱板（37）。

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