CN116423488A - 一种转移机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种转移机械手，涉及物料转移技术领域，其包括：箱体、从动带轮、用于驱动从动带轮转动的同步带驱动件、摇臂基座、空心轴、水平设于箱体内的箱体主轴、固定带轮、用于夹抓或吸抓物料的取料组件以及用于固定取料组件的带轮轴；从动带轮和摇臂基座分别设于空心轴两端，空心轴穿设安装在箱体主轴的外周部，摇臂基座和空心轴可围绕箱体主轴同步转动，固定带轮与箱体主轴的端部连接，固定带轮和带轮轴均设于摇臂基座内，带轮轴的外周部与固定带轮的外周部绕设有第二同步带；摇臂基座内设有偏心轴，涨紧带轮通过轴承套设在偏心轴上，涨紧带轮用于对第二同步带进行张紧。本装置可有效实现物料的快速、精准抓放操作。
Description
技术领域
本发明涉及物料转移技术领域，更具体地说，涉及一种转移机械手。
背景技术
在制药设备生产中需要进行自动上下料、铝箔膜冲裁转运放膜等工序，需要一种可实现膜、卡等不同物料的快速、精准抓放的装备，以保证物料迅速转移。然而，现有技术中大多采用人工方式对物料在不同工位进行转移，导致操作过程较为繁琐、转移效率较低。
综上所述，如何实现物料的快速精准抓放，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种转移机械手，可有效实现物料的快速、精准抓放操作，且可保证物料初始被抓吸时处于竖直或水平或其它状态姿位，则会在摆动过程和转移交接卸放时状态姿位保持不变。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种转移机械手，包括：箱体、设于所述箱体内的从动带轮、用于驱动所述从动带轮转动的同步带驱动件、设于所述箱体一侧的摇臂基座、空心轴、水平设于所述箱体内的箱体主轴、固定带轮、用于夹抓或吸抓物料的取料组件以及用于固定所述取料组件的带轮轴；
所述从动带轮和所述摇臂基座分别设于所述空心轴两端，所述空心轴穿设安装在所述箱体主轴的外周部，所述摇臂基座和所述空心轴可围绕所述箱体主轴同步转动，所述固定带轮与所述箱体主轴的端部连接，所述固定带轮和所述带轮轴均设于所述摇臂基座内，所述带轮轴的外周部与所述固定带轮的外周部绕设有第二同步带；
所述摇臂基座内设有偏心轴，涨紧带轮通过轴承套设在所述偏心轴上，所述涨紧带轮用于对所述第二同步带进行张紧。
优选的，所述同步带驱动件包括伺服电机、设于所述箱体下方的悬吊座、水平设于所述悬吊座内的悬吊轴、主动带轮以及竖直分布的第一同步带；
所述伺服电机通过过渡板安装在所述悬吊座上，所述伺服电机与所述悬吊轴的一端连接，所述主动带轮套设于所述悬吊轴的另一端，所述第一同步带套设在所述从动带轮和所述主动带轮的外周部。
优选的，所述箱体底部对称设有至少两个吊杆，所述吊杆穿过所述悬吊座与吊板连接；
所述吊板与所述悬吊座底部相接触，所述吊杆和所述吊板可拆卸连接。
优选的，所述空心轴通过定位轴承穿设安装在所述箱体主轴的外周部，所述定位轴承通过支撑套筒和锁紧螺母与所述摇臂基座轴向固定。
优选的，所述箱体主轴通过连接板安装在所述箱体上，所述固定带轮通过张紧套安装在所述箱体主轴的一端。
优选的，所述带轮轴通过轴承穿设安装在所述摇臂基座上，所述摇臂基座内设有用于限定所述带轮轴轴向位置的轴承压板。
优选的，所述箱体的一侧设有可拆卸的箱盖，所述摇臂基座的一侧设有可拆卸的摇臂盖。
优选的，所述取料组件包括用于夹抓硬质物料的第一组件，所述第一组件包括安装在所述带轮轴上的夹抓固定座、两个平行设于所述夹抓固定座上的平行气爪以及安装在所述平行气爪上的气爪夹手，所述气爪夹手可开闭、以夹取或松开所述硬质物料。
优选的，所述取料组件包括用于吸抓软质物料的第二组件，所述第二组件包括安装在所述带轮轴上的吸料固定座、设于所述吸料固定座上的吸嘴固套、安装在所述吸料固定座和所述吸嘴固套之间的弹性吸嘴；
所述弹性吸嘴为中空结构，所述弹性吸嘴的上部装有压缩弹簧，在所述压缩弹簧的弹力作用下所述弹性吸嘴被向下推压，所述弹性吸嘴下部和所述吸嘴固套内周部之间装有轴套，所述弹性吸嘴可在所述轴套内滑动，所述吸料固定座开设有用于连接快插接头的通气孔，以抽真空使所述吸嘴固套产生吸力。
在使用本发明所提供的转移机械手时，当需要在转移物料时，可以通过取料组件夹抓或吸抓物料，而后，控制同步带驱动件运行，以驱动从动带轮转动，从动带轮转动时可带动空心轴转动，以使摇臂基座和空心轴围绕箱体主轴转动，带轮轴及固定在其上的取料组件和物料等会随着摇臂基座同步摆动。故本装置可实现90°、180°或其它角度的往复摆动，也可实现单方向的顺时针或逆时针转动，以实现物料的抓吸转移运送。
并且，箱体主轴和固定带轮以及带轮轴不周向旋转，摇臂基座摆动时，在第二同步带的张紧作用下，带轮轴及固定在其上的取料组件和物料会在摆动过程中以固定带轮为轴心绕固定带轮运动，实现物料的转移。因此，使用本装置时，带轮轴及固定在其上的取料组件和物料等与水平台面板或地面的夹角始终保持不变，也即物料初始被抓吸时处于竖直或水平或其它状态姿位，则物料在摆动过程和转移交接卸放时状态姿位保持不变。
综上所述，本发明所提供的转移机械手，可有效实现物料的快速、精准抓放操作，且可保证物料初始被抓吸时处于竖直或水平或其它状态姿位，则会在摆动过程和转移交接卸放时状态姿位保持不变。
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的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的转移机械手的结构示意图；
图2为图1的A-A剖面图；
图3为图1的B-B剖面图；
图4为图1的C-C剖面图；
图5为图1的D-D剖面图；
图6为第一组件的结构示意图；
图7为第一组件的另一结构示意图；
图8为第二组件的结构示意图。
图1-图8中：
1为、2为。
1为伺服电机、2为过渡板、3为悬吊座、4为悬吊轴、5为吊杆、6为吊板、7为主动带轮、8为箱体、9为箱盖、10为透盖、11为盲盖、12为摇臂基座、13为摇臂盖、14为箱体内盖、15为箱体主轴、16为从动带轮、17为第一同步带、18为支撑套筒、19为空心轴、20为锁紧螺母、21为固定带轮、22为张紧套、23为带轮轴、24为轴承压板、25为内法兰、26为轴承垫片、27为偏心轴、28为涨紧带轮、29为第二同步带、30为夹抓固定座、31为夹抓压板、32为平行气爪、33为气爪夹手、34为吸料固定座、35为吸嘴固套、36为弹性吸嘴、37为压缩弹簧、38为快插接头、39为轴承、40为硬质物料、41为软质物料、42为定位轴承。
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。
本发明的核心是提供一种转移机械手，可有效实现物料的快速、精准抓放操作，且可保证物料初始被抓吸时处于竖直或水平或其它状态姿位，则会在摆动过程和转移交接卸放时状态姿位保持不变。
请参考图1至图8。
本具体实施例提供了一种转移机械手，包括：箱体8、设于箱体8内的从动带轮16、用于驱动从动带轮16转动的同步带驱动件、设于箱体8一侧的摇臂基座12、空心轴19、水平设于箱体8内的箱体主轴15、固定带轮21、用于夹抓或吸抓物料的取料组件以及用于固定取料组件的带轮轴23；
从动带轮16和摇臂基座12分别设于空心轴19两端，空心轴19穿设安装在箱体主轴15的外周部，摇臂基座12和空心轴19可围绕箱体主轴15同步转动，固定带轮21与箱体主轴15的端部连接，固定带轮21和带轮轴23均设于摇臂基座12内，带轮轴23的外周部与固定带轮21的外周部绕设有第二同步带29；摇臂基座12内设有偏心轴27，涨紧带轮28通过轴承39套设在偏心轴27上，涨紧带轮28用于对第二同步带29进行张紧。
需要说明的是，本装置可实现物料初始抓吸、摆动及交接卸放过程中状态姿位始终保持不变；实现任意角度的摆动，也即可以控制物料在任意角度暂停/停留。如果将本装置与用于检测物料是否合格的检测装置配合使用，则可以在检测出物料不合格后，在初始抓吸和交接卸放的中途，控制取料组件松开物料，以完成不合格物料的剔废操作，其中，检测装置包括但不限于灯检装置。
可以在实际运用过程中，根据实际情况和实际需求，对箱体8、从动带轮16、同步带驱动件、摇臂基座12、空心轴19、箱体主轴15、固定带轮21、取料组件以及带轮轴23的形状、结构、尺寸、材质、位置等进行确定。
在使用本发明所提供的转移机械手时，当需要在转移物料时，可以通过取料组件夹抓或吸抓物料，而后，控制同步带驱动件运行，以驱动从动带轮16转动，从动带轮16转动时可带动空心轴19转动，以使摇臂基座12和空心轴19围绕箱体主轴15转动，带轮轴23及固定在其上的取料组件和物料等会随着摇臂基座12同步摆动。故本装置可实现90°、180°或其它角度的往复摆动，也可实现单方向的顺时针或逆时针转动，以实现物料的抓吸转移运送。
并且，箱体主轴15和固定带轮21以及带轮轴23不周向旋转，带轮轴23的外周部与固定带轮21的外周部绕设有第二同步带29，且摇臂基座12内还设有偏心轴27，涨紧带轮28通过轴承39套设在偏心轴27上，涨紧带轮28设于带轮轴23与固定带轮21之间、用于对第二同步带29进行张紧，以确保使用过程中第二同步带29处于张紧状态，带轮轴23与固定带轮21同步的跟随摇臂基座12摆动。也即摇臂基座12摆动时，在第二同步带29的张紧作用下，带轮轴23及固定在其上的取料组件和物料会在摆动过程中以固定带轮21为轴心绕固定带轮21运动，实现物料的转移。因此，使用本装置时，带轮轴23及固定在其上的取料组件和物料等与水平台面板或地面的夹角始终保持不变，也即物料初始被抓吸时处于竖直或水平或其它状态姿位，则物料在摆动过程和转移交接卸放时状态姿位保持不变。
综上所述，本发明所提供的转移机械手，可有效实现物料的快速、精准抓放操作，且可保证物料初始被抓吸时处于竖直或水平或其它状态姿位，则会在摆动过程和转移交接卸放时状态姿位保持不变。
在上述实施例的基础上，优选的，同步带驱动件包括伺服电机1、设于箱体8下方的悬吊座3、水平设于悬吊座3内的悬吊轴4、主动带轮7以及竖直分布的第一同步带17；伺服电机1通过过渡板2安装在悬吊座3上，伺服电机1与悬吊轴4的一端连接，主动带轮7套设于悬吊轴4的另一端，第一同步带17套设在从动带轮16和主动带轮7的外周部。
需要说明的是，伺服电机1连接悬吊轴4，主动带轮7安装在悬吊轴4上，可以在悬吊轴4的两端安装轴承39，以保证伺服电机1顺利带动悬吊轴4转动，悬吊轴4顺利带动主动带轮7转动。并且，可以在悬吊轴4的端部设置透盖10和盲盖11。本装置由伺服电机1驱动，可实现精准控制，各角度精准往复摆动，实现物料的抓吸转移，重复定位精度高。
优选的，箱体8底部对称设有至少两个吊杆5，吊杆5穿过悬吊座3与吊板6连接；吊板6与悬吊座3底部相接触，吊杆5和吊板6可拆卸连接。
需要说明的是，吊杆5和吊板6可拆卸连接，也即可通过螺栓将吊杆5和吊板6进行固定。吊杆5上端安装在箱体8上，吊杆5下端安装在吊板6上，使用过程中，可以通过调节螺栓将吊板6和悬吊座3上下移动，从而实现第一同步带17的张紧调节。
优选的，空心轴19通过定位轴承42穿设安装在箱体主轴15的外周部，定位轴承42通过支撑套筒18和锁紧螺母20与摇臂基座12轴向固定。
需要说明的是，从动带轮16和摇臂基座12分别设于空心轴19两端，且从动带轮16、空心轴19以及摇臂基座12三者构成整体结构，该整体结构通过定位轴承42穿设安装在箱体主轴15上。定位轴承42通过支撑套筒18和锁紧螺母20与摇臂基座12轴向固定，可以是指箱体主轴15外周部套设有套筒18和定位轴承42，定位轴承42通过锁紧螺母20与摇臂基座12轴向固定，保证空心轴19仅绕着箱体主轴15周向旋转、但不会相对箱体主轴15轴向移动。
优选的，箱体主轴15通过连接板安装在箱体8上，固定带轮21通过张紧套22安装在箱体主轴15的一端，以保证固定带轮21与箱体主轴15的装配效果。优选的，带轮轴23通过轴承39穿设安装在摇臂基座12上，摇臂基座12上设有用于限定带轮轴23轴向位置的轴承压板24。可以在摇臂基座12设置用于容纳带轮轴23的内腔，并利用轴承压板24盖合内腔，并且，可以在带轮轴23的两端均设置轴承39，在带轮轴23端部设置轴承垫片26，在带轮轴23外周部设置内法兰25。
优选的，摇臂基座12上设有偏心轴27，涨紧带轮28通过轴承39套设在偏心轴27上，第二同步带29套设于固定带轮21和带轮轴23的外周部，涨紧带轮28用于对第二同步带29进行张紧，。
在上述实施例的基础上，优选的，箱体8的一侧设有可拆卸的箱盖9，摇臂基座12的一侧设有可拆卸的摇臂盖13。以便于对箱体8内部的结构和摇臂基座12内部的结构进行检测和维护。其中，可以在箱体主轴15的另一端设置箱体内盖14，在箱体内盖14一侧安装箱盖9。
优选的，取料组件包括用于夹抓硬质物料40的第一组件，第一组件包括安装在带轮轴23上的夹抓固定座30、两个平行设于夹抓固定座30上的平行气爪32以及安装在平行气爪32上的气爪夹手33，气爪夹手33可开闭、以夹取或松开硬质物料40。
需要说明的是，可以在夹抓固定座30上设有用于加强平行气爪32的结构稳定性的夹抓压板31。当需要夹抓硬质物料40(例如瓶、板以及卡等物料)时，可以控制气爪夹手33关闭，以夹取硬质物料40，当需要废弃硬质物料40时，可以控制气爪夹手33松开。
优选的，取料组件包括用于吸抓软质物料41的第二组件，第二组件包括安装在带轮轴23上的吸料固定座34、设于吸料固定座34上的吸嘴固套35、安装在吸料固定座34和吸嘴固套35之间的弹性吸嘴36；
弹性吸嘴36为中空结构，弹性吸嘴36的上部装有压缩弹簧37，在压缩弹簧37的弹力作用下弹性吸嘴36被向下推压，弹性吸嘴36下部和吸嘴固套35内周部之间装有轴套，弹性吸嘴36可在轴套内滑动，吸料固定座34开设有用于连接快插接头38的通气孔，以抽真空使吸嘴固套35产生吸力。因此，通过使用第二组件可实现对软质物料41(例如膜材等)的吸抓操作。
需要说明的是，带轮轴23上既可安装固定用于夹抓物料的第一组件，亦可安装吸抓物料的第二组件，或者可以在带轮轴23上安装夹抓、抓吸等复合或更为复杂的转移物料机构组件。也即通过更改终端夹具后，可使得本装置的应用场景更为多变灵活。
本装置的结构简单实用、稳定可靠，通过伺服电机1精准控制，可实现各角度精准往复摆动，实现物料的抓吸转移，重复定位精度高；并且，本装置可实现物料初始抓吸、摆动及交接卸放过程中状态姿位始终保持不变。另外，由于本装置可实现任意角度的摆动，也即可以在任意角度暂停/停留，本装置结合用于判断物料是否合格的检测装置后，本装置可以在初始抓吸和交接卸放的中途松开物料或取消物料的抽吸力，以完成不合格物料的剔废操作。而且，本装置通过更改终端夹具(取料组件)的类型，可灵活应用于更多的场景。
需要进行说明的是，本申请文件中提到的第一组件和第二组件，其中，第一和第二只是为了区分位置的不同，并没有先后顺序之分。
另外，还需要说明的是，本申请的“上下”等指示的方位或位置关系，是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于简化描述和便于理解，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。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本发明所提供的所有实施例的任意组合方式均在此发明的保护范围内，在此不做赘述。
以上对本发明所提供的转移机械手进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (9)
1.一种转移机械手，其特征在于，包括：箱体(8)、设于所述箱体(8)内的从动带轮(16)、用于驱动所述从动带轮(16)转动的同步带驱动件、设于所述箱体(8)一侧的摇臂基座(12)、空心轴(19)、水平设于所述箱体(8)内的箱体主轴(15)、固定带轮(21)、用于夹抓或吸抓物料的取料组件以及用于固定所述取料组件的带轮轴(23)；
所述从动带轮(16)和所述摇臂基座(12)分别设于所述空心轴(19)两端，所述空心轴(19)穿设安装在所述箱体主轴(15)的外周部，所述摇臂基座(12)和所述空心轴(19)可围绕所述箱体主轴(15)同步转动，所述固定带轮(21)与所述箱体主轴(15)的端部连接，所述固定带轮(21)和所述带轮轴(23)均设于所述摇臂基座(12)内，所述带轮轴(23)的外周部与所述固定带轮(21)的外周部绕设有第二同步带(29)；
所述摇臂基座(12)内设有偏心轴(27)，涨紧带轮(28)通过轴承(39)套设在所述偏心轴(27)上，所述涨紧带轮(28)用于对所述第二同步带(29)进行张紧。
2.根据权利要求1所述的转移机械手，其特征在于，所述同步带驱动件包括伺服电机(1)、设于所述箱体(8)下方的悬吊座(3)、水平设于所述悬吊座(3)内的悬吊轴(4)、主动带轮(7)以及竖直分布的第一同步带(17)；
所述伺服电机(1)通过过渡板(2)安装在所述悬吊座(3)上，所述伺服电机(1)与所述悬吊轴(4)的一端连接，所述主动带轮(7)套设于所述悬吊轴(4)的另一端，所述第一同步带(17)套设在所述从动带轮(16)和所述主动带轮(7)的外周部。
3.根据权利要求2所述的转移机械手，其特征在于，所述箱体(8)底部对称设有至少两个吊杆(5)，所述吊杆(5)穿过所述悬吊座(3)与吊板(6)连接；
所述吊板(6)与所述悬吊座(3)底部相接触，所述吊杆(5)和所述吊板(6)可拆卸连接。
4.根据权利要求1所述的转移机械手，其特征在于，所述空心轴(19)通过定位轴承(42)穿设安装在所述箱体主轴(15)的外周部，所述定位轴承(42)通过支撑套筒(18)和锁紧螺母(20)与所述摇臂基座(12)轴向固定。
5.根据权利要求1至4任一项所述的转移机械手，其特征在于，所述箱体主轴(15)通过连接板安装在所述箱体(8)上，所述固定带轮(21)通过张紧套(22)安装在所述箱体主轴(15)的一端。
6.根据权利要求1至4任一项所述的转移机械手，其特征在于，所述带轮轴(23)通过轴承(39)穿设安装在所述摇臂基座(12)上，所述摇臂基座(12)上设有用于限定所述带轮轴(23)轴向位置的轴承压板(24)。
7.根据权利要求1至4任一项所述的转移机械手，其特征在于，所述箱体(8)的一侧设有可拆卸的箱盖(9)，所述摇臂基座(12)的一侧设有可拆卸的摇臂盖(13)。
8.根据权利要求1至4任一项所述的转移机械手，其特征在于，所述取料组件包括用于夹抓硬质物料(40)的第一组件，所述第一组件包括安装在所述带轮轴(23)上的夹抓固定座(30)、两个平行设于所述夹抓固定座(30)上的平行气爪(32)以及安装在所述平行气爪(32)上的气爪夹手(33)，所述气爪夹手(33)可开闭、以夹取或松开所述硬质物料(40)。
9.根据权利要求8所述的转移机械手，其特征在于，所述取料组件包括用于吸抓软质物料(41)的第二组件，所述第二组件包括安装在所述带轮轴(23)上的吸料固定座(34)、设于所述吸料固定座(34)上的吸嘴固套(35)、安装在所述吸料固定座(34)和所述吸嘴固套(35)之间的弹性吸嘴(36)；
所述弹性吸嘴(36)为中空结构，所述弹性吸嘴(36)的上部装有压缩弹簧(37)，在所述压缩弹簧(37)的弹力作用下所述弹性吸嘴(36)被向下推压，所述弹性吸嘴(36)下部和所述吸嘴固套(35)内周部之间装有轴套，所述弹性吸嘴(36)可在所述轴套内滑动，所述吸料固定座(34)开设有用于连接快插接头(38)的通气孔，以抽真空使所述吸嘴固套(35)产生吸力。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202310565137.0A CN116423488A (zh) | 2023-05-17 | 2023-05-17 | 一种转移机械手 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN116423488A true CN116423488A (zh) | 2023-07-14 |
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Family Applications (1)
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| CN202310565137.0A Pending CN116423488A (zh) | 2023-05-17 | 2023-05-17 | 一种转移机械手 |
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