CN117207227A - 一种防静电托盘转移机械手 - Google Patents

Abstract

本发明涉及托盘机械手技术领域，尤其是一种防静电托盘转移机械手，包括上下开口的壳体，所述壳体的中部一体成型有分隔板，所述分隔板将所述壳体的内部分隔为上下两组腔室，上下两组腔室之间连通开设有至少一组的通风槽，所壳体的外侧端面开设有与所述通风槽连通的安装口，安装口的内部活动安装有空气加强组件或阻隔组件，该一种防静电托盘转移机械手，解决了现有技术中存在不便于与机械手配合、结构笨重、维护不便等缺点。

Description

一种防静电托盘转移机械手

技术领域

本发明涉及托盘机械手技术领域，尤其涉及一种防静电托盘转移机械手。

背景技术

在自动化生产中常会使用械手进行产品托盘的转运工作，在面对装载有高精尖电器元件的托盘时如何预防静电对高精尖电器元件产生的危害成为了重要问题。

现有的消除机械手静电的方式多为通过在机械手的外表面加装接地导线来实现的，如中国专利申请号“CN201510425602.6”中所提出的一种防静电机械手，其中便是在机械手的多组机械臂上加装“导线”的方式实现的，该做法虽然能够以较低的成本起到静电消除的效果，但随着机械手“关节”的部位增多，所需的导线数量也增加，最终使得走线凌乱且不便于维护；

另一种能够有效消除静电的方式是通过离子风枪吹拂物体表面实现的，离子风枪通过将离子针连接高压发生器以及气流发生器，使得离子针对气流作用形成大量的正负电荷，大量的正负电荷与带有静电的物体接触中和以实现静电消除的效果；但现有的离子风枪难以直接与机械手组合，且气流发生器的外置形式也使得布线要求较为苛刻，难以适用于机械手这种多轴可变设备。

为此本案提出一种能够便于与机械手配合，降低布线难度，且使用灵活易于维护的防静电结构，更好的实现托盘机械手的防静电能力。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在不便于与机械手配合、结构笨重、维护不便等缺点，而提出的一种防静电托盘转移机械手。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

设计一种防静电托盘转移机械手，包括上下开口的壳体，所述壳体的中部一体成型有分隔板，所述分隔板将所述壳体的内部分隔为上下两组腔室，上下两组腔室之间连通开设有至少一组的通风槽，所壳体的外侧端面开设有与所述通风槽连通的安装口，安装口的内部活动安装有空气加强组件或阻隔组件；

所述空气加强组件包括螺纹连接于所述安装口内部的第一安装件，所述第一安装件的一端套设有延伸至通风槽内部的离子针，所述离子针通过所述第一安装件耦合有外部高压发生器；

位于上方的一组腔室的内部活动安装有与所述通槽相互配合的气流发生组件。

优选的，机械手本体的安装托盘的外侧端面开设有固定卡槽，所述壳体的外围端面一体成型有能够活动卡接于所述固定卡槽内部的外接卡块。

优选的，所述壳体的上端转动连接有盖板，所述盖板的中部贯穿开设有有与所述气流发生组件的气流输入端相互配合的放置槽，所述放置槽内侧端面的上端一体成型有第一过滤件，所述放置槽的内部位于所述第一过滤件的下方活动放置有第二过滤件，所述第一过滤件为细网孔结构，所述第二过滤件的内部填充有活性炭等过滤物质。

优选的，所述壳体上端面的一侧开设有连接转槽，所述盖板下端的一侧活动销接有能够转动连接于所述连接转槽内部的连接转轴，所述壳体的上端面一体成型有限位凸起，所述盖板的下端面开设有与所述限位相互配合的限位凹槽，所述限位凹槽的左右两端均开设有弧形辅助滑槽，所述辅助滑槽的内径略小于所述限位凹槽的内径。

优选的，所述壳体的上端面固定安装有第二密封垫，所述第二密封垫内外设置有两层，位于外侧的一组所述第二密封垫贴合于所述盖板的外围，位于内侧的一组所述第二密封垫设置于所述辅助滑槽的内侧。

优选的，所述气流发生组件包括镂空结构的风机架，所述风机架的内侧安装有气流发生部，所述风机架的外围端面一体成型有多组卡接组件，所述卡接组件包括两组背向设置的卡接杆，所述壳体的内侧端面开设有多组与所述卡接组件相互配合的安装槽，所述安装槽内部上端的左右两侧均一体成型有与所述卡接杆活动抵接的卡接块。

优选的，所述卡接杆的上端与所述卡接块的下端均嵌套有永磁铁，位于所述卡接杆与所述卡接块上的两组所述永磁铁相对的一端磁极相同，所述安装槽的下端活动插接有弹性件，所弹性件的上端与所述卡接杆的下端面弹性抵接。

优选的，所述阻隔组件包括螺纹连接于所述安装口内部的第二安装件，所述第二安装件的一端套设有延伸至所述通风槽内部的插接棒，所述插接棒的外围活动套设有延伸至所述通风槽下端开口处外侧的遮挡件。

优选的，所述安装口的内部一体成型有抵接板，所述抵接板的外侧一端活动放置有起到密封作用的第一密封垫。

优选的，所述壳体下端的一侧至少纵向开设有一组与位于下方的腔室连通的扩展槽，所述扩展槽的内部水平插接有导流板或功能板，所述壳体的外壁活动插接有固定螺丝，所述固定螺丝的一端穿过所述壳体与所述导流板或所述功能板的外框螺纹相连。

本发明提出的一种防静电托盘转移机械手，有益效果在于：

通过所设置的离子针与通风槽的配合，使得通风槽形成离子发生室，对穿过通风槽的气流进行处理使其产生大量正负电荷以起到去除静电的效果，且第一安装件与离子针的组合体可位于壳体的外侧进行拆除，提高了维护、清理、更换的便捷性；通过将气流发生组件直接安装于壳体内部，使得该装置无需连接外部高压供气线路，无需考虑机械手的多轴移动对高压供气线路的影响，避免因高压供气线路损坏而导致气流中断的问题，该装置能够进行快速拆装更换以及零部件的维护检修；通所设置的盖板，在起到过滤效果的同时能够便于更换相关过滤部件，提高了维护的便捷性；通过所开设的扩展槽，并在扩展槽内加装导流板以及功能板等部件，能够进一步提高该装置的功能性；

装置各结构相互配合实现了使用灵活、维护便捷、抑制静电、吹除尘埃、冷却预热等功能，能够与现有的机械手本体配合，使得机械手本体具有更好的防静电等功能。

附图说明

图1为本发明提出的一种防静电托盘转移机械手的主体立体结构示意图；

图2为本发明提出的一种防静电托盘转移机械手的主体爆炸拆解结构示意图；

图3为本发明中第二安装件的安装状态剖视结构示意图；

图4为本发明中第一安装件的安装状态剖视结构示意图；

图5为本发明中气流发生组件的结构示意图；

图6为本发明中壳体的结构示意图；

图7为本发明中壳体的下视立体结构示意图；

图8为本发明中盖板的立体结构示意图；

图9为本发明与机械手本体配合安装状态示意图。

图中：

1、壳体；101、分隔板；102、通风槽；1021、安装口；1022、抵接板；1023、第一密封垫；103、安装槽；1031、卡接块；1032、弹性件；104、扩展槽；105、外接卡块；106、连接转槽；107、限位凸起；108、第二密封垫；109、支撑环；110、耦合口；

2、盖板；201、限位凹槽；202、辅助滑槽；203、放置槽；204、第一过滤件；205、连接转轴；3、第二过滤件；

4、风机架；401、气流发生部；402、卡接杆；403、永磁铁；

5、第一安装件；501、离子针；6、第二安装件；601、插接棒；602、遮挡件；7、导流板；8、功能板；9、固定螺丝；10、机械手本体；1001、安装托盘；1002、固定卡槽。

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。

参照图1-8，此处为装置静电去除主体结构实施方式举例：

一种防静电托盘转移机械手，包括上下开口的壳体1，壳体1的中部一体成型有起到分隔作用的分隔板101，分隔板101将壳体1分隔成上下两组腔室，上下两组腔室之间连通开设有通风槽102，壳体1的外侧端面开设有与通风槽102连通的安装口1021，安装口1021的内部安装有用于产生正负电荷去除静电的空气加强组件或起到封闭阻挡气流的阻隔组件；空气加强组件包括螺纹连接于安装口1021内部的第一安装件5，第一安装件5的一端套设有延伸至通风槽102内部的离子针501，离子针501通过第一安装件5耦合有外部高压发生器；位于上方的一组腔室的内部活动安装有与通风槽102相互配合用于产生气流的气流发生组件；

以上述内容为基础，离子针501与通风槽102进行配合使得通风槽102起到离子发生室的作用，将穿过通风槽102的气流进行处理产生大量正负电荷以起到去除静电的效果，并使得第一安装件5、离子针501的安装结构位于壳体1的外侧，便于部件的更换或清理，提高了维护的便捷性；将气流发生组件直接整合入壳体1内，使得该除静电装置的整合度较高，无需过多的外部连接，尤其是无需外接高压气管，使得无需考虑因机械手的多轴移动而导致的外接高压气管弯折影响气流流动，降低了布线难度；如图9所示，该装置可直接安装于现有机械手的安装托盘1001或末端关节上，带有大量正负电荷的气流近距离接触托盘以提高静电去除效果。

参照图1、9，此处为与机械手本体10配合方式的实施方式举例：

现有机械手本体10的安装托盘1001的外侧端面开设有用于放置壳体1的固定卡槽1002，壳体1的外围端面一体成型有能够活动卡接于固定卡槽1002内部的外接卡块105；

以上述内容为基础，可将壳体1与现有的机械手本体10的安装托盘1001固定，使得该装置产生的气流能够近距离作用于所抓取的托盘，以提高除静电效果，且能便于维护更换，固定卡槽1002内可为坡形结构用于卡接外接卡块105，固定卡槽1002外侧的开口处可为大网孔结构以减少风阻；

进一步的，外接卡块105可为弹性橡胶制成的弹性结构，使得能够便于拆装；

进一步的，壳体1的内部可套设有强磁以吸附于机械手本体10使其朝向安装托盘1001用以去除安装托盘1001等部位的静电。

参照图2、3、4、6、8，此处为盖板2的实施方式举例：

壳体1的上端转动连接有盖板2，盖板2的中部贯穿开设有与气流发生组件的输入端配合的贯穿式放置槽203，放置槽203内部的上端一体成型有起到初步过滤效果的第一过滤件204，放置槽203的内部位于第一过滤件204的下方活动放置有起到二级过滤效果的第二过滤件3；壳体1上端面的一侧开设有连接转槽106，盖板2下端的一侧活动销接有能够转动连接于连接转槽106内部的连接转轴205；

以上述内容为基础，第一过滤件204与第二过滤件3起到了空气过滤的效果，使得能够减少进入壳体1内空气的杂质，在提高离子针501使用寿命的同时减少杂质对托盘上物品的损害，第一过滤件204可为细网孔结构，第二过滤件3可为填充有活性炭等过滤物质的填充结构，使得在维护时第一过滤件204只需要清扫无需更换，第二过滤件3可直接进行更换，在起到过滤的同时提高维护的便捷性；连接转槽106与连接转轴205的横剖面均为“T”形结构以起到转动连接的效果，同时连接转轴205可用过外部螺栓与盖板2固定，使得能够进行拆装更换；

进一步的，壳体1的上端面一体成型有限位凸起107，盖板2的下端面开设有用于与限位凸起107配合的限位凹槽201，使得能够软固定壳体1与盖板2之间的转动角度；壳体1上端的开口处一体成型有用于支撑第二过滤件3的支撑环109；

再进一步的，限位凹槽201的左右两端均开设有弧形辅助滑槽202，辅助滑槽202的内径略小于限位凹槽201的内径，以减少限位凸起107与盖板2抵接的阻力，避免限位凸起107脱离限位凹槽201后将盖板2过高抬升产生损坏；

更进一步的，壳体1的上端面固定安装有第二密封垫108，第二密封垫108具有内外两层，位于外层的第二密封垫108贴合盖板2的外围轮廓，位于内层的第二密封垫108设置于辅助滑槽202的内侧。

参照图2-6，此处为气流发生组件的实施方式举例：

气流发生组件包括镂空结构的风机架4，风机架4的内侧安装有气流发生部401，风机架4的外围端面一体成型有多组卡接组件，卡接组件包括两组背向设置的卡接杆402，壳体1的内侧端面开设有多组与卡接组件相互配合的安装槽103，安装槽103内部上端的左右两侧均一体成型有与卡接杆402活动抵接的卡接块1031；

以上述内容为基础，风机架4通过卡接组件活动安装于壳体1的内部，使得能够便于进行拆装更换，提高了维护的便捷性；气流发生部401可采用现有的涡轮离心扇叶以及配套电机，实现气流从上端输入侧向输出的效果；

进一步的，卡接杆402的上端与卡接块1031的下端均嵌套有永磁铁403，位于卡接杆402与卡接块1031上两组永磁铁403相对的一端磁极相同形成排斥效果，安装槽103的下端活动插接有弹性件1032，弹性件1032的上端与卡接杆402的下端面弹性抵接，使得风机架4能够于壳体1内上下移动，以减缓气流发生部401产生的上下震动，弹性件1032可为弹簧；

再进一步的，卡接杆402的下端与卡接块1031的上端均为坡形结构，以便于安装；

进一步的，壳体1的内部与外侧端面均开设有电性相连的耦合口110，气流发生部401的电气输入端与位于壳体1的内部的耦合口110耦合，位于壳体1外侧的耦合口110电性连接有外部供电线路。

参照图2、3，此处为阻隔组件的实施方式举例：

阻隔组件包括螺纹连接于安装口1021内部的第二安装件6，第二安装件6的一端套设有延伸至通风槽102内部的插接棒601，插接棒601的外围活动套设有延伸至通风槽102下端开口处外侧的遮挡件602；

以上述内容为基础，遮挡件602可为橡胶材质，用以封闭通风槽102下端的开口，起到遮堵的作用，当拥有多组通风槽102时可根据需求自由选择出口数量，提高使用的灵活性；

进一步的，安装口1021的内部一体成型有抵接板1022，抵接板1022的外侧一端活动放置有第一密封垫1023，第一密封垫1023与第一安装件5或第二安装件6活动抵接，以起到密封作用。

参照图3、4、6、7，此处为扩展槽104的实施方式举例：

壳体1下端的一侧至少开设有一组与位于下方的腔室连通的扩展槽104，扩展槽104的内部活动水平插接有导流板7或功能板8；

以上述内容为基础，导流板7可采用现有引导气流朝向的导流结构，以用于引导气流流向；功能板8可为PTC陶瓷发热板，如中山市连星电器有限公司生产的PTC加热器，该PTC加热器内部为网状结构，可用于电吹风等产品，经过形状的定制使其能够插接于本案的扩展槽104中，起到对气流的加热效果；功能板8还可为电脑散热器中常见的冷排结构，使得能够降低气流温度，对托盘上所承载的元器件起到降温作用；如图1所示，功能板8的外框部分应当设有相关耦合结构；

进一步的，壳体1的外壁活动插接有固定螺丝9，固定螺丝9的一端穿过壳体1与导流板7或功能板8的外框螺纹相连。

最后补充的：

第一安装件5的外侧一端应开设有与离子针501电性相连的耦合接口用以连接外部高压发生器的输出端；

通风槽102上端的输入口应当开设于壳体1的内壁上，使得通风槽102形成“L”形结构，与气流发生部401的气流输出端配合引导气流向下流动；

当扩展槽104开设有两组且同时加装导流板7和功能板8时，应当将导流板7加装于靠近通风槽102输出端的一侧；

气流发生部401电气输入端的导线预留不宜过长，避免导线卷入气流发生部401内产生损坏。

基于上述各实施方式举例，组装时：

S1.将气流发生部401电气输入端的导线与位于壳体1内部的耦合口110耦合；将弹性件1032插入安装槽103的下端，将风机架4上的卡接组件对齐安装槽103并用力下压，此时卡接杆402与卡接块1031抵接并弹性形变靠拢，进而能够进入安装槽103内，此时便可完成气流发生组件与壳体1的安装；当需要拆卸风机架4时捏合两组卡接杆402并向上拉动即可使其脱离安装槽103；

S2.将盖板2通过连接转轴205与壳体1转动连接，在安装时应当注意将第一过滤件204的所在端设为外侧；将第二过滤件3放置于放置槽203内，随后沿连接转轴205转动盖板2，此时限位凸起107进入辅助滑槽202并可入限位凹槽201内即可完成盖板2与壳体1的安装，此时第二过滤件3的下端与支撑环109抵接，第二密封垫108与盖板2抵接；当需要更换第二过滤件3时只需要沿连接转轴205旋转盖板2即可；

S3.根据需求在安装口1021内选择性安装第一安装件5或第二安装件6，当需要将该通风槽102作为离子发生室时只需要安装第一安装件5螺纹于安装口1021内即可，当需要将该通风槽102停止使用时，现将遮挡件602塞入通风槽102的下端开口内，之后将第二安装件6螺纹安装于安装口1021内，并使得插接棒601插入遮挡件602内即可；当需要对通风槽102的内壁进行清理时只需要拆除第一安装件5即可进行清理；

S4.根据需求在一组或多组扩展槽104内安装导流板7或功能板8，以分别起到导流、加热、降温等不同的作用；

S5.将位于壳体1外侧的耦合口110、第一安装件5的电气输入端、功能板8的电气输入端与外部相关设备相连，最后将壳体1通过外接卡块105或其它外部加持结构固定于机械手本体10的所需位置即可完成安装。

基于上述各实施方式举例，使用时：

启动气流发生部401，气流发生部401的气流输入端从第一过滤件204与第二过滤件3抽取经过过滤的气流并输出至通风槽102内，通过安装有第一安装件5的通风槽102使得气流中产生大量正负电荷，带有大量正负电荷的气流经过导流板7的分流以及功能板8的加热或冷却处理最后输出，对机械手本体10、安装托盘1001、托盘、托盘所承载物品等部件进行吹拂，进而消除静电，并能够对上述部件起到加热或冷却等效果。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防静电托盘转移机械手，包括上下开口的壳体（1），其特征在于：所述壳体（1）的中部一体成型有分隔板（101），所述分隔板（101）将所述壳体（1）的内部分隔为上下两组腔室，上下两组腔室之间连通开设有至少一组的通风槽（102），所壳体（1）的外侧端面开设有与所述通风槽（102）连通的安装口（1021），安装口（1021）的内部活动安装有空气加强组件或阻隔组件；

所述空气加强组件包括螺纹连接于所述安装口（1021）内部的第一安装件（5），所述第一安装件（5）的一端套设有延伸至通风槽（102）内部的离子针（501），所述离子针（501）通过所述第一安装件（5）耦合有外部高压发生器；

位于上方的一组腔室的内部活动安装有与所述通槽相互配合的气流发生组件。

2.根据权利要求1所述的一种防静电托盘转移机械手，其特征在于：机械手本体（10）的安装托盘（1001）的外侧端面开设有固定卡槽（1002），所述壳体（1）的外围端面一体成型有能够活动卡接于所述固定卡槽（1002）内部的外接卡块（105）。

3.根据权利要求1所述的一种防静电托盘转移机械手，其特征在于：所述壳体（1）的上端转动连接有盖板（2），所述盖板（2）的中部贯穿开设有有与所述气流发生组件的气流输入端相互配合的放置槽（203），所述放置槽（203）内侧端面的上端一体成型有第一过滤件（204），所述放置槽（203）的内部位于所述第一过滤件（204）的下方活动放置有第二过滤件（3），所述第一过滤件（204）为细网孔结构，所述第二过滤件（3）的内部填充有活性炭等过滤物质。

4.根据权利要求3所述的一种防静电托盘转移机械手，其特征在于：所述壳体（1）上端面的一侧开设有连接转槽（106），所述盖板（2）下端的一侧活动销接有能够转动连接于所述连接转槽（106）内部的连接转轴（205），所述壳体（1）的上端面一体成型有限位凸起（107），所述盖板（2）的下端面开设有与所述限位相互配合的限位凹槽（201），所述限位凹槽（201）的左右两端均开设有弧形辅助滑槽（202），所述辅助滑槽（202）的内径略小于所述限位凹槽（201）的内径。

5.根据权利要求4所述的一种防静电托盘转移机械手，其特征在于：所述壳体（1）的上端面固定安装有第二密封垫（108），所述第二密封垫（108）内外设置有两层，位于外侧的一组所述第二密封垫（108）贴合于所述盖板（2）的外围，位于内侧的一组所述第二密封垫（108）设置于所述辅助滑槽（202）的内侧。

6.根据权利要求1所述的一种防静电托盘转移机械手，其特征在于：所述气流发生组件包括镂空结构的风机架（4），所述风机架（4）的内侧安装有气流发生部（401），所述风机架（4）的外围端面一体成型有多组卡接组件，所述卡接组件包括两组背向设置的卡接杆（402），所述壳体（1）的内侧端面开设有多组与所述卡接组件相互配合的安装槽（103），所述安装槽（103）内部上端的左右两侧均一体成型有与所述卡接杆（402）活动抵接的卡接块（1031）。

7.根据权利要求6所述的一种防静电托盘转移机械手，其特征在于：所述卡接杆（402）的上端与所述卡接块（1031）的下端均嵌套有永磁铁（403），位于所述卡接杆（402）与所述卡接块（1031）上的两组所述永磁铁（403）相对的一端磁极相同，所述安装槽（103）的下端活动插接有弹性件（1032），所弹性件（1032）的上端与所述卡接杆（402）的下端面弹性抵接。

8.根据权利要求1所述的一种防静电托盘转移机械手，其特征在于：所述阻隔组件包括螺纹连接于所述安装口（1021）内部的第二安装件（6），所述第二安装件（6）的一端套设有延伸至所述通风槽（102）内部的插接棒（601），所述插接棒（601）的外围活动套设有延伸至所述通风槽（102）下端开口处外侧的遮挡件（602）。

9.根据权利要求8所述的一种防静电托盘转移机械手，其特征在于：所述安装口（1021）的内部一体成型有抵接板（1022），所述抵接板（1022）的外侧一端活动放置有起到密封作用的第一密封垫（1023）。

10.根据权利要求1所述的一种防静电托盘转移机械手，其特征在于：所述壳体（1）下端的一侧至少纵向开设有一组与位于下方的腔室连通的扩展槽（104），所述扩展槽（104）的内部水平插接有导流板（7）或功能板（8），所述壳体（1）的外壁活动插接有固定螺丝（9），所述固定螺丝（9）的一端穿过所述壳体（1）与所述导流板（7）或所述功能板（8）的外框螺纹相连。