CN117428550B - 一种机壳加工的上料机械手 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械手技术领域，具体为一种机壳加工的上料机械手，包括主T板，主T板的两侧均固定有驱动器，驱动器的一端均匀环设三个手单元，每个手单元的一端均固定有工字滑座，驱动器带动三个工字滑座同步聚拢或分开，三个手单元之间设置有阻架，手单元包括手支部、第一盘齿轮、间控部和主控部，相较于传统技术上的机械手撑起机壳工作，本发明是在撑起机壳之前自动完成一次内壁擦拭，且控制上只需要控制环设的多个手单元分开速度和停顿即可触发擦拭工作，消除机械手取放机壳时的滑脱问题隐患。

Description

一种机壳加工的上料机械手

技术领域

本发明涉及机械手技术领域，具体为一种机壳加工的上料机械手。

背景技术

现有技术中数控加工处理机壳时，通过机械手来取放机壳，具体是通过数控机器臂带动机械手，机械手伸进机壳的圆筒内腔中，随后机械手展开顶撑机壳内壁，展开结束后，机械手和机壳固定为一体，随后将机壳放置到机壳精加工的柜体中，机壳放置后，机械手聚拢起来，这样机械手即可与机壳分开，机壳在柜体中加工时，需要向机壳洒水，由于水乱飞溅，当机械手将机壳取出时，机械手和机壳的接触部位可能附着水，这样存在机壳从机械手上滑脱的安全隐患，如果机械手内撑机壳时，能自动擦拭掉机壳内壁上的水，擦拭完毕后再顶撑机壳，就能避免滑脱的问题发生，为此本发明提供了一种机壳加工的上料机械手。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机壳加工的上料机械手，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：一种机壳加工的上料机械手，包括主T板，所述主T板的两侧均固定有驱动器，所述驱动器的一端均匀环设三个手单元，每个手单元上靠近驱动器的一端均固定有工字滑座，且手单元通过工字滑座与驱动器滑动连接，驱动器带动三个工字滑座同步聚拢或分开，三个手单元之间设置有阻架，所述手单元包括手支部、第一盘齿轮、间控部和主控部，所述手支部一侧分布有第一盘齿轮，手支部和第一盘齿轮之间传动连接有间控部，所述第一盘齿轮的中部一侧传动连接有主控部，所述阻架包括L型阻柱和三角框，三角框一端固定在驱动器上，所述三角框另一端环设固定三个L型阻柱，且每个L型阻柱对应拦截一个主控部。

优选的，所述手支部包括接触装置、支体柱、蜗杆、V型扁管和双控装置，所述支体柱一端和工字滑座固定连接，支体柱另一端开设板孔，且板孔中分布有接触装置，接触装置的一侧传动连接有蜗杆，V型扁管的一端分布在支体柱的板孔中，V型扁管另一端连接有双控装置，蜗杆一端和双控装置传动连接，间控部和双控装置传动连接。

优选的，所述接触装置包括橡胶带、定位轴、皮带辊和柱状海绵，所述橡胶带为扁环带体，橡胶带中支撑有一排皮带辊，皮带辊中部贯穿有定位轴，定位轴的端部套接在支体柱上开设的通孔中，橡胶带的局部带体一侧固定有一排柱状海绵，所述V型扁管的腰部外侧壳体上开设供柱状海绵输送通过的缺口，定位轴一端通过固定齿轮与蜗杆上的螺旋齿啮合传动连接。

优选的，所述双控装置包括双控轴、轴架、风扇轴、风扇和进风筒，所述V型扁管一端弯折后与进风筒固定连通，进风筒中分布有风扇，风扇轴一端和风扇固定连接，轴架固定在支体柱上，轴架支撑定位蜗杆、双控轴和风扇轴，所述双控轴一端和风扇轴传动连接，蜗杆一端和双控轴传动连接，双控轴另一端通过固定轴齿轮和间控部传动连接。

优选的，所述间控部包括随动柱、第一弹片、定位体、环板齿轮、发条弹簧、中心轴和副架，所述副架固定在支体柱上，副架支撑固定定位体，定位体外部固定有第一弹片，定位体内部支撑环板齿轮一侧固定的筒体，中心轴从环板齿轮的筒体中穿过，发条弹簧传动连接在环板齿轮和中心轴之间，中心轴一端套接在副架上开设的通孔中，中心轴另一端通过固定齿轮和第一盘齿轮啮合传动连接，环板齿轮和双控轴端部的轴齿轮传动连接，环板齿轮一侧固定有随动柱。

优选的，所述定位体包括环体和环体一侧的凸柱，定位体的环体活动套在环板齿轮一侧固定的筒体上，第一弹片弹性卡位可环绕运动的随动柱。

优选的，所述发条弹簧的外圈端部固定在环板齿轮一侧的筒体内壁上，发条弹簧的内圈端部固定在中心轴上。

优选的，所述主控部包括方向装置、驱动体、P型柱、第二弹片、范围凹折柱和同步架，所示同步架一端固定在支体柱上，同步架另一端固定有两个平行分布的P型柱，两个P型柱支撑方向装置，方向装置一端和第一盘齿轮传动连接，且另一端和驱动体传动连接。

优选的，所述驱动体包括直柱和直柱一端固定的弧形齿条，驱动体的直柱一端和同步架铰接，驱动体的直柱一侧壁上接触有第二弹片，范围凹折柱固定在P型柱上，第二弹片固定在范围凹折柱的一端，范围凹折柱的另一端用于拦截驱动体的直柱另一侧壁。

优选的，所述方向装置包括往复齿轮、往复轴、单向轴承、凹折转板和单转轴，一个P型柱支撑定位单转轴，且另一个P型柱支撑往复轴，单转轴的一端固定有凹折转板，凹折转板和往复轴之间传动连接有单向轴承，驱动体上的弧形齿条和往复齿轮啮合连接，且往复齿轮固定在往复轴端部。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.相较于传统技术上的机械手撑起机壳工作，本发明是在撑起机壳之前自动完成一次内壁擦拭，且控制上只需要控制环设的多个手单元分开速度和停顿即可触发擦拭工作，这样消除机械手取放机壳时的滑脱问题隐患。

2.本发明通过L型阻柱反向冲击主控部，主控部带动第一盘齿轮，随后通过间控部间歇性释放动力来实现双控，双控装置工作对V型扁管供气，气流通过V型扁管时遇到经过的柱状海绵，柱状海绵中的水被吹出来，这样去水处理的柱状海绵才能有效擦掉机壳内壁上的水渍。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为手单元结构示意图。

图3为手支部结构示意图。

图4为支体柱位置示意图。

图5为接触装置结构示意图。

图6为橡胶带位置示意图。

图7为第一盘齿轮位置示意图。

图8为图7中A处结构示意图。

图9为主控部结构示意图。

图10为方向装置结构示意图。

图中：主T板1、驱动器2、手单元3、工字滑座4、阻架5、手支部6、第一盘齿轮7、间控部8、主控部9、L型阻柱10、三角框11、接触装置12、支体柱13、蜗杆14、V型扁管15、双控装置16、橡胶带17、定位轴18、皮带辊19、柱状海绵20、双控轴25、轴架26、风扇轴27、风扇28、进风筒29、随动柱30、第一弹片31、定位体32、环板齿轮33、发条弹簧34、中心轴35、副架36、方向装置37、驱动体38、P型柱39、第二弹片40、范围凹折柱41、同步架42、往复齿轮43、往复轴44、单向轴承45、凹折转板46、单转轴47。

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。基于本发明中的技术方案，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。

请参阅图1至图10，本发明提供一种技术方案：一种机壳加工的上料机械手，包括主T板1，主T板1的两侧均固定有驱动器2，驱动器2的一端均匀环设三个手单元3，每个手单元3上靠近驱动器2的一端均固定有工字滑座4，且手单元3通过工字滑座4与驱动器2滑动连接，驱动器2带动三个工字滑座4同步聚拢或分开，三个手单元3之间设置有阻架5，手单元3包括手支部6、第一盘齿轮7、间控部8和主控部9，手支部6一侧分布有第一盘齿轮7，手支部6和第一盘齿轮7之间传动连接有间控部8，第一盘齿轮7的中部一侧传动连接有主控部9，阻架5包括L型阻柱10和三角框11，三角框11一端固定在驱动器2上，三角框11另一端环设固定三个L型阻柱10，且每个L型阻柱10对应拦截一个主控部9。

手支部6包括接触装置12、支体柱13、蜗杆14、V型扁管15和双控装置16，支体柱13一端和工字滑座4固定连接，支体柱13另一端开设板孔，且板孔中分布有接触装置12，接触装置12的一侧传动连接有蜗杆14，V型扁管15的一端分布在支体柱13的板孔中，V型扁管15另一端连接有双控装置16，蜗杆14一端和双控装置16传动连接，间控部8和双控装置16传动连接。

接触装置12包括橡胶带17、定位轴18、皮带辊19和柱状海绵20，橡胶带17为扁环带体，橡胶带17中支撑有一排皮带辊19，皮带辊19中部贯穿有定位轴18，定位轴18的端部套接在支体柱13上开设的通孔中，橡胶带17的局部带体一侧固定有一排柱状海绵20，V型扁管15的腰部外侧壳体上开设供柱状海绵20输送通过的缺口，定位轴18一端通过固定齿轮与蜗杆14上的螺旋齿啮合传动连接，参考图5理解，V型扁管15中的气流向右流动，随后向下流动，蜗杆14转动带动定位轴18，进而控制橡胶带17输送，底部的柱状海绵20向左输送，随后顺时针环绕上升，柱状海绵20被V型扁管15中的气流吹动，如果柱状海绵20上附着水，水会被吹出来，随后气流带着水分从V型扁管15底端外排，经过快速去水处理的柱状海绵20继续伴随橡胶带17输送，柱状海绵20经过机壳内壁时会擦拭机壳内壁，随后继续输送到图5所示的位置，机壳内部擦拭完毕后，橡胶带17可以接触顶撑机壳内壁。

机壳从精加工的柜体中取出时，机壳内壁上可能溅有水渍，本发明的整体工作流程是，现有技术中的数控机器臂带动机械手，进而使机械手插入到机壳的圆筒内腔中，也就是手单元3伸进机壳中，随后所有的手单元3快速分开，具体是驱动器2为现有技术中的数控驱动机构，用来控制所有的工字滑座4相互远离或是靠近，工字滑座4带动支体柱13移动，进而控制橡胶带17，橡胶带17垫在支体柱13和机壳内壁之间，参考图5，橡胶带17上升移动中逐渐接近机壳圆筒内腔壁，在二者即将接触时，支体柱13停止上升，此时机壳内壁和橡胶带17之间存在空隙，柱状海绵20输送中可以通过这个空隙，且柱状海绵20输送中擦拭机壳内壁，去除机壳内壁局部的水渍，擦拭完毕后，继续按照图5所示的状态上升，这样橡胶带17会贴在机壳内壁上被擦掉水渍的部位，完成支体柱13顶撑机壳内壁工作，也就是三个支体柱13配合撑住机壳，机壳和机械手固定为一体，随后即可将机壳取出，橡胶带17是最终和机壳接触的部位，在接触前完成擦拭清洁工作。

双控装置16包括双控轴25、轴架26、风扇轴27、风扇28和进风筒29，V型扁管15一端弯折后与进风筒29固定连通，进风筒29中分布有风扇28，风扇轴27一端和风扇28固定连接，轴架26固定在支体柱13上，轴架26支撑定位蜗杆14、双控轴25和风扇轴27，双控轴25一端和风扇轴27传动连接，蜗杆14一端和双控轴25传动连接，双控轴25另一端通过固定轴齿轮和间控部8传动连接，参考图8理解，双控轴25和风扇轴27之间通过两个锥齿轮变向传动，蜗杆14和双控轴25之间也是如此，蜗杆14、双控轴25和风扇轴27分别套接在轴架26上开设的不同通孔中，间控部8工作控制双控轴25持续转动，双控轴25带动蜗杆14和风扇轴27同步转动，蜗杆14转动最终引起橡胶带17的输送，风扇轴27转动带动风扇28转动，进而使V型扁管15中产生定向流动的气流，这样通过气流冲击柱状海绵20，去除柱状海绵20内部吸收的水，从而使柱状海绵20重新恢复吸水能力。

间控部8包括随动柱30、第一弹片31、定位体32、环板齿轮33、发条弹簧34、中心轴35和副架36，副架36固定在支体柱13上，副架36支撑固定定位体32，定位体32外部固定有第一弹片31，定位体32内部支撑环板齿轮33一侧固定的筒体，中心轴35从环板齿轮33的筒体中穿过，发条弹簧34传动连接在环板齿轮33和中心轴35之间，中心轴35一端套接在副架36上开设的通孔中，中心轴35另一端通过固定齿轮和第一盘齿轮7啮合传动连接，环板齿轮33和双控轴25端部的轴齿轮传动连接，环板齿轮33一侧固定有随动柱30。

定位体32包括环体和环体一侧的凸柱，定位体32的环体活动套在环板齿轮33一侧固定的筒体上，第一弹片31弹性卡位可环绕运动的随动柱30。

发条弹簧34的外圈端部固定在环板齿轮33一侧的筒体内壁上，发条弹簧34的内圈端部固定在中心轴35上。

参考图2和图8理解，第一盘齿轮7转动带动中心轴35，中心轴35转动中拉动发条弹簧34，发条弹簧34变形收紧，发条弹簧34控制环板齿轮33，当发条弹簧34提供的压力足够时，环板齿轮33转动带动随动柱30，随动柱30突破第一弹片31的卡位，所以发条弹簧34的功能就是使环板齿轮33每转动一圈停顿一回，环板齿轮33间歇性转动，环板齿轮33每转动一圈，通过双控轴25传动蜗杆14，最终传动引起橡胶带17移动输送一圈，因此图5中橡胶带17循环输送一圈停顿一次，停顿时的状态就是图5所示的状态，此时柱状海绵20被收纳起来，橡胶带17上方面对的是机壳的内壁。

主控部9包括方向装置37、驱动体38、P型柱39、第二弹片40、范围凹折柱41和同步架42，所示同步架42一端固定在支体柱13上，同步架42另一端固定有两个平行分布的P型柱39，两个P型柱39支撑方向装置37，方向装置37一端和第一盘齿轮7传动连接，且另一端和驱动体38传动连接。

驱动体38包括直柱和直柱一端固定的弧形齿条，驱动体38的直柱一端和同步架42铰接，驱动体38的直柱一侧壁上接触有第二弹片40，范围凹折柱41固定在P型柱39上，第二弹片40固定在范围凹折柱41的一端，范围凹折柱41的另一端用于拦截驱动体38的直柱另一侧壁，参考图9理解，如果主控部9整体上升，也就是手单元3整体移动靠近机壳圆筒内壁时，阻架5整体固定在驱动器2外壳体上不动，驱动体38伴随主控部9上升，最终静止不动的L型阻柱10就会反向勾动驱动体38，L型阻柱10拦截驱动体38，L型阻柱10和驱动体38接触后，驱动体38继续伴随上升，那么被勾住的驱动体38会相对主控部9上的其它结构而向下摆动，驱动体38摆动后传动方向装置37，进而控制第一盘齿轮7转动。

方向装置37包括往复齿轮43、往复轴44、单向轴承45、凹折转板46和单转轴47，一个P型柱39支撑定位单转轴47，且另一个P型柱39支撑往复轴44，单转轴47的一端固定有凹折转板46，凹折转板46和往复轴44之间传动连接有单向轴承45，驱动体38上的弧形齿条和往复齿轮43啮合连接，且往复齿轮43固定在往复轴44端部，参考图9和图10理解，方向装置37起到单向传动的效果，也就是图9中驱动体38受L型阻柱10勾动后，驱动体38向下摆动才会通过方向装置37传动给第一盘齿轮7，引起第一盘齿轮7单向转动，而驱动体38反向摆动复位的传动则不会引起第一盘齿轮7转动，图9中驱动体38向下摆动冲击造成第一盘齿轮7顺时针转动起来，驱动体38静止不动后，由于惯性影响，第一盘齿轮7仍可以继续转动多圈。

以上介绍的是各个局部的传动流程，接下来对整体传动进行总结，环设的三个支体柱13伸进机壳中后，所有的支体柱13快速分开，在没有顶撑控制机壳前停下，这个过程引发的传动就是，主控部9伴随支体柱13同步移动，主控部9会被L型阻柱10反向勾动，这样参考图9，反向勾动造成驱动体38快速摆动一次，经过方向装置37传动第一盘齿轮7，第一盘齿轮7转动起来，第一盘齿轮7转动带动间控部8内部多次蓄力和释放，引起环板齿轮33间歇性转动，先前已介绍，环板齿轮33每转动一圈最终引起橡胶带17同步输送转动一圈，这样的设计是为了保证橡胶带17输送结束后，柱状海绵20会收纳进支体柱13的板孔中，不影响橡胶带17和机壳圆筒内腔壁的接触，橡胶带17每输送一圈完成一次去水擦拭工作，橡胶带17和机壳圆筒内壁之间有供柱状海绵20通过的空隙，擦拭完毕后，支体柱13再次移动，也就是环设的三个支体柱13二次分开，这次分开是为了使橡胶带17完全与机壳圆筒内壁接触，完成三个支体柱13顶撑机壳的工作，随后可控制机械手移动来取出机壳。

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 (6)

1.一种机壳加工的上料机械手，包括主T板（1），所述主T板（1）的两侧均固定有驱动器（2），其特征在于：所述驱动器（2）的一端均匀环设三个手单元（3），每个手单元（3）上靠近驱动器（2）的一端均固定有工字滑座（4），且手单元（3）通过工字滑座（4）与驱动器（2）滑动连接，驱动器（2）带动三个工字滑座（4）同步聚拢或分开，三个手单元（3）之间设置有阻架（5），所述手单元（3）包括手支部（6）、第一盘齿轮（7）、间控部（8）和主控部（9），所述手支部（6）一侧分布有第一盘齿轮（7），手支部（6）和第一盘齿轮（7）之间传动连接有间控部（8），所述第一盘齿轮（7）的中部一侧传动连接有主控部（9），所述阻架（5）包括L型阻柱（10）和三角框（11），三角框（11）一端固定在驱动器（2）上，所述三角框（11）另一端环设固定三个L型阻柱（10），且每个L型阻柱（10）对应拦截一个主控部（9），所述手支部（6）包括接触装置（12）、支体柱（13）、蜗杆（14）、V型扁管（15）和双控装置（16），所述支体柱（13）一端和工字滑座（4）固定连接，支体柱（13）另一端开设板孔，且板孔中分布有接触装置（12），接触装置（12）的一侧传动连接有蜗杆（14），V型扁管（15）的一端分布在支体柱（13）的板孔中，V型扁管（15）另一端连接有双控装置（16），蜗杆（14）一端和双控装置（16）传动连接，间控部（8）和双控装置（16）传动连接，所述接触装置（12）包括橡胶带（17）、定位轴（18）、皮带辊（19）和柱状海绵（20），所述橡胶带（17）为扁环带体，橡胶带（17）中支撑有一排皮带辊（19），皮带辊（19）中部贯穿有定位轴（18），定位轴（18）的端部套接在支体柱（13）上开设的通孔中，橡胶带（17）的局部带体一侧固定有一排柱状海绵（20），所述V型扁管（15）的腰部外侧壳体上开设供柱状海绵（20）输送通过的缺口，定位轴（18）一端通过固定齿轮与蜗杆（14）上的螺旋齿啮合传动连接，所述双控装置（16）包括双控轴（25）、轴架（26）、风扇轴（27）、风扇（28）和进风筒（29），所述V型扁管（15）一端弯折后与进风筒（29）固定连通，进风筒（29）中分布有风扇（28），风扇轴（27）一端和风扇（28）固定连接，轴架（26）固定在支体柱（13）上，轴架（26）支撑定位蜗杆（14）、双控轴（25）和风扇轴（27），所述双控轴（25）一端和风扇轴（27）传动连接，蜗杆（14）一端和双控轴（25）传动连接，双控轴（25）另一端通过固定轴齿轮和间控部（8）传动连接，所述间控部（8）包括随动柱（30）、第一弹片（31）、定位体（32）、环板齿轮（33）、发条弹簧（34）、中心轴（35）和副架（36），所述副架（36）固定在支体柱（13）上，副架（36）支撑固定定位体（32），定位体（32）外部固定有第一弹片（31），定位体（32）内部支撑环板齿轮（33）一侧固定的筒体，中心轴（35）从环板齿轮（33）的筒体中穿过，发条弹簧（34）传动连接在环板齿轮（33）和中心轴（35）之间，中心轴（35）一端套接在副架（36）上开设的通孔中，中心轴（35）另一端通过固定齿轮和第一盘齿轮（7）啮合传动连接，环板齿轮（33）和双控轴（25）端部的轴齿轮传动连接，环板齿轮（33）一侧固定有随动柱（30）。

2.根据权利要求1所述的一种机壳加工的上料机械手，其特征在于：所述定位体（32）包括环体和环体一侧的凸柱，定位体（32）的环体活动套在环板齿轮（33）一侧固定的筒体上，第一弹片（31）弹性卡位可环绕运动的随动柱（30）。

3.根据权利要求1所述的一种机壳加工的上料机械手，其特征在于：所述发条弹簧（34）的外圈端部固定在环板齿轮（33）一侧的筒体内壁上，发条弹簧（34）的内圈端部固定在中心轴（35）上。

4.根据权利要求1所述的一种机壳加工的上料机械手，其特征在于：所述主控部（9）包括方向装置（37）、驱动体（38）、P型柱（39）、第二弹片（40）、范围凹折柱（41）和同步架（42），所示同步架（42）一端固定在支体柱（13）上，同步架（42）另一端固定有两个平行分布的P型柱（39），两个P型柱（39）支撑方向装置（37），方向装置（37）一端和第一盘齿轮（7）传动连接，且另一端和驱动体（38）传动连接。

5.根据权利要求4所述的一种机壳加工的上料机械手，其特征在于：所述驱动体（38）包括直柱和直柱一端固定的弧形齿条，驱动体（38）的直柱一端和同步架（42）铰接，驱动体（38）的直柱一侧壁上接触有第二弹片（40），范围凹折柱（41）固定在P型柱（39）上，第二弹片（40）固定在范围凹折柱（41）的一端，范围凹折柱（41）的另一端用于拦截驱动体（38）的直柱另一侧壁。

6.根据权利要求5所述的一种机壳加工的上料机械手，其特征在于：所述方向装置（37）包括往复齿轮（43）、往复轴（44）、单向轴承（45）、凹折转板（46）和单转轴（47），一个P型柱（39）支撑定位单转轴（47），且另一个P型柱（39）支撑往复轴（44），单转轴（47）的一端固定有凹折转板（46），凹折转板（46）和往复轴（44）之间传动连接有单向轴承（45），驱动体（38）上的弧形齿条和往复齿轮（43）啮合连接，且往复齿轮（43）固定在往复轴（44）端部。