CN117428803B - 一种壳模生产用的翻转机械手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种壳模生产用的翻转机械手，属于壳模加工技术领域，包括转动柱、举升结构和夹持结构，多组举升结构活动设置在转动柱的侧面，夹持结构摆动设置在举升结构的两侧；底座内设置有换向结构，转动柱的底部固定设置有与换向结构配合的齿座；转动柱的侧面设置有举升座，第一举升腔的两侧开设有与举升座配合的第二举升腔；两侧的摆臂之间设置有安装座，安装座内转动设置有多组行星结构，行星结构上活动安装有多组夹持手。本发明通过行星结构可以大大提高壳模的封浆效果，其中行星结构在相对于主动齿轮公转的同时其自身也在自转，而且通过伸缩杆和夹持手的配合可以对壳模的两侧进行同时夹持，并且在缓震筒的作用下大大提高了缓冲性能。

Description

一种壳模生产用的翻转机械手

技术领域

本发明涉及壳模加工技术领域，具体是一种壳模生产用的翻转机械手。

背景技术

壳模制造是指成型和制坯工具的加工，此外还包括剪切模和模切模具。通常情况下，模具有上模和下模两部分组成。将钢板放置在上下模之间，在压力机的作用下实现材料的成型，当压力机打开时，就会获得由模具形状所确定的工件或去除相应的废料。小至电子连接器，大至汽车仪表盘的工件都可以用壳模成型。

公开号为CN115592071A的专利申请公开了一种用于铸造的蜡树自动沾浆机械手，包括控制器、支撑架和悬挂蜡树的悬挂架，所述支撑架上设有横向线性模组，所述横向线性模组的一侧连接有竖向线性模组，横向线性模组的横向滑块与竖向线性模组的竖向滑块通过开合机构连接，所述竖向线性模组的竖向滑轨的下端设有裹浆机构，所述悬挂架与裹浆机构之间可拆卸连接。让浆液的包裹更加均匀、稳定，同时，使流下来的多余浆液直接滴落在沾浆桶内进行回收，避免了浪费与污染，解决了现有沾浆装置沾浆质量低、浆液浪费量大的问题，提高了最后壳模的成型质量。

但以上公开的壳模加工机械手的加工效率较低，无法同时对多组壳模进行加工处理，并且自由度一般，无法满足复杂工况下的作业，从而导致适应性较差。因此，针对以上现状，迫切需要开发一种壳模生产用的翻转机械手，以克服当前实际应用中的不足。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决现有的壳模加工机械手的加工效率较低，无法同时对多组壳模进行加工处理，并且自由度一般，无法满足复杂工况下的作业，从而导致适应性较差等问题，提供一种壳模生产用的翻转机械手。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种壳模生产用的翻转机械手，包括转动柱、举升结构和夹持结构，多组所述举升结构活动设置在所述转动柱的侧面，所述夹持结构摆动设置在所述举升结构的两侧；所述转动柱包括底座，所述底座内设置有换向结构，所述转动柱的底部固定设置有与所述换向结构配合的齿座；所述转动柱的侧面设置有举升座，所述举升座的中部开设有配合腔；所述举升结构包括与所述配合腔相配合的第一举升腔，所述第一举升腔的两侧开设有与所述举升座配合的第二举升腔；所述夹持结构包括活动设置在所述举升结构两侧的摆臂，两侧的所述摆臂之间设置有安装座，所述安装座内转动设置有多组行星结构，所述行星结构上活动安装有多组夹持手。

作为本发明再进一步的方案：所述举升座的两侧固定设置有外齿板，所述配合腔的两侧固定设置有内齿板，所述第一举升腔内转动设置有多组与所述内齿板配合的内齿轮，所述第二举升腔内转动设置有多组与所述外齿板配合的外齿轮。

作为本发明再进一步的方案：所述举升结构还包括驱动仓，所述驱动仓内设置有多组举升电机，所述内齿轮的转动轴上安装有同步齿轮，同组所述同步齿轮相互啮合，所述举升电机通过皮带与其中一个转动轴连接。

作为本发明再进一步的方案：所述换向结构包括滑座，所述滑座上开设有滑槽，所述滑座上活动设置有换向电机，所述换向电机通过所述滑槽滑动设置在所述滑座上，所述滑座上还固定设置有气缸，所述气缸与所述换向电机连接，所述换向电机的输出轴上连接有第一锥齿和第二锥齿，所述第一锥齿和第二锥齿轮流与所述齿座啮合使所述转动柱转换方向。

作为本发明再进一步的方案：所述摆臂上还安装有旋转电机，所述旋转电机的转轴活动连接两侧的所述摆臂，所述安装座固定设置在所述转轴上。

作为本发明再进一步的方案：所述安装座的中部转动设置有主动齿轮，所述安装座的顶部安装有驱动所述主动齿轮转动的行星电机，所述安装座的底部还固定设置有固定齿圈，所述行星结构转动设置在所述主动齿轮与所述固定齿圈之间，所述行星结构包括行星齿轮，所述行星齿轮分别与两侧的所述主动齿轮和所述固定齿圈啮合。

作为本发明再进一步的方案：所述安装座的底部还开设有T型槽，所述T型槽位于所述主动齿轮与所述固定齿圈之间，所述行星齿轮的顶部设置有与所述T型槽配合的凸块。

作为本发明再进一步的方案：所述行星齿轮的底部连接有安装板，所述安装板的中部设置有固定圈，所述固定圈的外侧上转动设置有旋转齿圈，所述安装板上还转动设置有与旋转齿圈啮合的夹持齿轮，所述固定圈上转动设置有多组第一转动座，所述旋转齿圈上转动设置有多组第二转动座，所述第一转动座和所述第二转动座之间连接有伸缩杆。

作为本发明再进一步的方案：所述伸缩杆的内侧固定连接有夹持手，所述夹持手包括上下两组弧形板，所述弧形板之间转动设置有多组缓震筒，所述缓震筒包括中部的套筒和外侧的夹持筒，所述套筒和夹持筒之间连接有多组弹簧。

作为本发明再进一步的方案：所述固定圈的侧面设置有凸环，所述旋转齿圈的内壁上开设有与所述凸环配合的凹槽。

本发明通过改进在此提供一种壳模生产用的翻转机械手，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过转动柱、举升结构和夹持结构的配合可以大大提高该设备的自由度，这大大提高了处理效率和处理效果。其中转动柱可以相对于底座进行转动，举升结构可相对于转动柱进行上下往复运动，并且摆臂可相对于举升结构运动，安装座可相对于摆臂自由旋转，这可以同时对多组壳模进行同步加工作业，该结构稳定有效并带来了预料不到的技术效果，并且也大大降低了该壳模生产用的翻转机械手的时间成本和人力成本；

2、本发明通过行星结构可以大大提高壳模的封浆效果，其中行星结构在相对于主动齿轮公转的同时其自身也在自转，这可以提高效率并缩短封浆时间。而且通过伸缩杆和夹持手的配合可以对壳模的两侧进行同时夹持，这进一步提高了处理效率，并且在缓震筒的作用下大大提高了缓冲性能，防止应力过大对壳模造成损坏，该设计大大提高了该壳模生产用的翻转机械手的安全性和实用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释：

图1是本发明结构的主视图；

图2是本发明中换向结构的局部示意图；

图3是本发明的俯视图；

图4是本发明的图3中A处的结构放大图；

图5是本发明中举升结构的后视图；

图6是本发明中举升结构的前视图；

图7是本发明中夹持结构的示意图；

图8是本发明中夹持结构的剖视图；

图9是本发明中行星结构的侧视图；

图10是本发明中行星结构的仰视图；

图11是本发明中行星结构的剖视图；

图12是本发明中缓震筒的结构示意图。

附图标记说明：

1、转动柱；101、底座；102、滑座；103、滑槽；104、气缸；105、换向电机；106、输出轴；107、齿座；108、第一锥齿；109、第二锥齿；110、换向结构；111、举升座；112、配合腔；113、外齿板；114、内齿板；2、举升结构；201、第一举升腔；202、第二举升腔；203、内齿轮；204、外齿轮；205、驱动仓；206、同步齿轮；207、举升电机；208、皮带；3、夹持结构；301、摆臂；302、旋转电机；303、转轴；304、安装座；305、主动齿轮；306、行星电机；307、T型槽；308、固定齿圈；309、行星结构；310、行星齿轮；311、凸块；312、安装板；313、固定圈；314、旋转齿圈；315、夹持齿轮；316、凸环；317、凹槽；318、第一转动座；319、第二转动座；320、伸缩杆；321、夹持手；322、弧形板；323、缓震筒；324、套筒；325、夹持筒；326、弹簧。

具体实施方式

下面将结合附图1至图12对本发明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。

本发明通过改进在此提供一种壳模生产用的翻转机械手，如图1-图12所示，包括转动柱1、举升结构2和夹持结构3，多组举升结构2活动设置在转动柱1的侧面，夹持结构3摆动设置在举升结构2的两侧；转动柱1包括底座101，底座101内设置有换向结构110，转动柱1的底部固定设置有与换向结构110配合的齿座107；转动柱1的侧面设置有举升座111，举升座111的中部开设有配合腔112；举升结构2包括与配合腔112相配合的第一举升腔201，第一举升腔201的两侧开设有与举升座111配合的第二举升腔202；夹持结构3包括活动设置在举升结构2两侧的摆臂301，两侧的摆臂301之间设置有安装座304，安装座304内转动设置有多组行星结构309，行星结构309上活动安装有多组夹持手321。

在本实施例中：该壳模生产用的翻转机械手主要分为三个部分：转动柱1、举升结构2和夹持结构3。当行星齿轮310相对于主动齿轮305公转时，其自身也会自转。当需要对壳模进行夹持时，夹持齿轮315带动旋转齿圈314转动时，旋转齿圈314上转动设置的第二转动座319也会随之转动。由于第一转动座318和第二转动座319之间连接有伸缩杆320，所以当第二转动座319转动时，第一转动座318也会随之转动，位于伸缩杆320内侧的夹持手321也会对壳模进行夹紧。当需要对安装座304进行整体翻转时，则开启旋转电机302调节安装座304的翻转角度。换向电机105带动输出轴106上的第一锥齿108和第二锥齿109转动。当第一锥齿108与齿座107啮合时，转动柱1相对于底座101进行正向转动，当需要调节方向时，开启气缸104，气缸104带动换向电机105的输出轴106沿着滑座102向后移动，此时第二锥齿109与齿座107啮合，转动柱1相对于底座101进行反向转动。然后再开启举升电机207，使举升结构2沿着举升座111行进到预设的位置，然后再通过摆臂301进一步调节安装座304的位置。

参阅附图4-附图6，举升座111的两侧固定设置有外齿板113，配合腔112的两侧固定设置有内齿板114，第一举升腔201内转动设置有多组与内齿板114配合的内齿轮203，第二举升腔202内转动设置有多组与外齿板113配合的外齿轮204。

在本实施例中：为了提高举升结构2的稳定性，所以设置有多组齿板和齿轮，其中第一举升腔201内转动设置有多组与内齿板114配合的内齿轮203，第二举升腔202内转动设置有多组与外齿板113配合的外齿轮204。

参阅附图4-附图6，举升结构2还包括驱动仓205，驱动仓205内设置有多组举升电机207，内齿轮203的转动轴上安装有同步齿轮206，同组同步齿轮206相互啮合，举升电机207通过皮带208与其中一个转动轴连接。

在本实施例中：为了使内齿轮203同步转动，所以在内齿轮203的转动轴上安装有同步齿轮206，并使同组同步齿轮206相互啮合，外齿轮204与其他驱动电机连接。

参阅附图1-附图2，换向结构110包括滑座102，滑座102上开设有滑槽103，滑座102上活动设置有换向电机105，换向电机105通过滑槽103滑动设置在滑座102上，滑座102上还固定设置有气缸104，气缸104与换向电机105连接，换向电机105的输出轴106上连接有第一锥齿108和第二锥齿109，第一锥齿108和第二锥齿109轮流与齿座107啮合使转动柱1转换方向。

在本实施例中：为了提高转动柱1的自由度，从而根据实际生产需求调节转动方向，所以在底座101内设置有换向结构110。换向电机105的输出轴106上连接有第一锥齿108和第二锥齿109，当第一锥齿108与齿座107啮合时，转动柱1进行正向转动。当需要调节方向时，开启气缸104，气缸104带动换向电机105的输出轴106沿着滑座102向后移动，此时第二锥齿109与齿座107啮合，完成转向。

参阅附图7-附图8，摆臂301上还安装有旋转电机302，旋转电机302的转轴303活动连接两侧的摆臂301，安装座304固定设置在转轴303上。

在本实施例中：为了对安装座304和壳模进行整体翻转，所以在摆臂301上安装有旋转电机302，并使安装座304固定设置在转轴303上。

参阅附图7-附图8，安装座304的中部转动设置有主动齿轮305，安装座304的顶部安装有驱动主动齿轮305转动的行星电机306，安装座304的底部还固定设置有固定齿圈308，行星结构309转动设置在主动齿轮305与固定齿圈308之间，行星结构309包括行星齿轮310，行星齿轮310分别与两侧的主动齿轮305和固定齿圈308啮合。

在本实施例中：为了提高壳模的封浆效果和工作效率，所以在安装座304上设置有行星结构309。当行星齿轮310相对于主动齿轮305公转时，其自身也会自转。

参阅附图8-附图9，安装座304的底部还开设有T型槽307，T型槽307位于主动齿轮305与固定齿圈308之间，行星齿轮310的顶部设置有与T型槽307配合的凸块311。

在本实施例中：为了对主动齿轮305进行限位，并进一步提高其转动时的稳定性，所以在行星齿轮310的顶部设置有与T型槽307配合的凸块311。

参阅附图7-附图10，行星齿轮310的底部连接有安装板312，安装板312的中部设置有固定圈313，固定圈313的外侧上转动设置有旋转齿圈314，安装板312上还转动设置有与旋转齿圈314啮合的夹持齿轮315，固定圈313上转动设置有多组第一转动座318，旋转齿圈314上转动设置有多组第二转动座319，第一转动座318和第二转动座319之间连接有伸缩杆320。

在本实施例中：为了提高壳模的封浆效果和工作效率，所以在安装座304上安装有多组行星齿轮310。当夹持齿轮315带动旋转齿圈314转动时，旋转齿圈314上转动设置的第二转动座319也会随之转动。由于第一转动座318和第二转动座319之间连接有伸缩杆320，所以当第二转动座319转动时，第一转动座318也会随之转动，位于伸缩杆320内侧的夹持手321也会对壳模进行夹紧。

参阅附图10和附图12，伸缩杆320的内侧固定连接有夹持手321，夹持手321包括上下两组弧形板322，弧形板322之间转动设置有多组缓震筒323，缓震筒323包括中部的套筒324和外侧的夹持筒325，套筒324和夹持筒325之间连接有多组弹簧326。

在本实施例中：为了对壳模进行夹持，所以在伸缩杆320的内侧固定连接有夹持手321，通过两侧的夹持手321对壳模进行夹持。为了避免应力过大对壳模造成损坏，所以在弧形板322之间转动设置有多组缓震筒323。

参阅附图10-附图11，固定圈313的侧面设置有凸环316，旋转齿圈314的内壁上开设有与凸环316配合的凹槽317。

在本实施例中：为了使旋转齿圈314转动设置在固定圈313上，并且提高其转动时的稳定性，所以在固定圈313的侧面设置有凸环316，并且在旋转齿圈314的内部开设有与凸环316配合的凹槽317。

实施例1：该设备在使用时，首先开启换向电机105，换向电机105带动输出轴106上的第一锥齿108和第二锥齿109转动。当第一锥齿108与齿座107啮合时，转动柱1相对于底座101进行正向转动，当需要调节方向时，开启气缸104，气缸104带动换向电机105的输出轴106沿着滑座102向后移动，此时第二锥齿109与齿座107啮合，转动柱1相对于底座101进行反向转动。然后再开启举升电机207，使举升结构2沿着举升座111行进到预设的位置，然后再通过摆臂301进一步调节安装座304的位置。当行星齿轮310相对于主动齿轮305公转时，其自身也会自转。当需要对壳模进行夹持时，夹持齿轮315带动旋转齿圈314转动时，旋转齿圈314上转动设置的第二转动座319也会随之转动。由于第一转动座318和第二转动座319之间连接有伸缩杆320，所以当第二转动座319转动时，第一转动座318也会随之转动，位于伸缩杆320内侧的夹持手321也会对壳模进行夹紧。当需要对安装座304进行整体翻转时，则开启旋转电机302调节安装座304的翻转角度。

实施例2：本发明通过转动柱1、举升结构2和夹持结构3的配合可以大大提高该设备的自由度，这大大提高了处理效率和处理效果。其中转动柱1可以相对于底座101进行转动，举升结构2可相对于转动柱1进行上下往复运动，并且摆臂301可相对于举升结构2运动，安装座304可相对于摆臂301自由旋转，这可以同时对多组壳模进行同步加工作业，该结构稳定有效并带来了预料不到的技术效果，并且也大大降低了该壳模生产用的翻转机械手的时间成本和人力成本。本发明通过行星结构309可以大大提高壳模的封浆效果，其中行星结构309在相对于主动齿轮305公转的同时其自身也在自转，这可以提高效率并缩短封浆时间。而且通过伸缩杆320和夹持手321的配合可以对壳模的两侧进行同时夹持，这进一步提高了处理效率，并且在缓震筒323的作用下大大提高了缓冲性能，防止应力过大对壳模造成损坏，该设计大大提高了该壳模生产用的翻转机械手的安全性和实用性。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和创造特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种壳模生产用的翻转机械手，包括转动柱（1）、举升结构（2）和夹持结构（3），其特征在于：多组所述举升结构（2）活动设置在所述转动柱（1）的侧面，所述夹持结构（3）摆动设置在所述举升结构（2）的两侧；所述转动柱（1）包括底座（101），所述底座（101）内设置有换向结构（110），所述转动柱（1）的底部固定设置有与所述换向结构（110）配合的齿座（107）；所述转动柱（1）的侧面设置有举升座（111），所述举升座（111）的中部开设有配合腔（112）；所述举升结构（2）包括与所述配合腔（112）相配合的第一举升腔（201），所述第一举升腔（201）的两侧开设有与所述举升座（111）配合的第二举升腔（202）；所述夹持结构（3）包括活动设置在所述举升结构（2）两侧的摆臂（301），两侧的所述摆臂（301）之间设置有安装座（304），所述安装座（304）内转动设置有多组行星结构（309），所述行星结构（309）上活动安装有多组夹持手（321）；所述安装座（304）的中部转动设置有主动齿轮（305），所述安装座（304）的顶部安装有驱动所述主动齿轮（305）转动的行星电机（306），所述安装座（304）的底部还固定设置有固定齿圈（308），所述行星结构（309）转动设置在所述主动齿轮（305）与所述固定齿圈（308）之间，所述行星结构（309）包括行星齿轮（310），所述行星齿轮（310）分别与两侧的所述主动齿轮（305）和所述固定齿圈（308）啮合；所述安装座（304）的底部还开设有T型槽（307），所述T型槽（307）位于所述主动齿轮（305）与所述固定齿圈（308）之间，所述行星齿轮（310）的顶部设置有与所述T型槽（307）配合的凸块（311）；所述行星齿轮（310）的底部连接有安装板（312），所述安装板（312）的中部设置有固定圈（313），所述固定圈（313）的外侧上转动设置有旋转齿圈（314），所述安装板（312）上还转动设置有与旋转齿圈（314）啮合的夹持齿轮（315），所述固定圈（313）上转动设置有多组第一转动座（318），所述旋转齿圈（314）上转动设置有多组第二转动座（319），所述第一转动座（318）和所述第二转动座（319）之间连接有伸缩杆（320）；所述伸缩杆（320）的内侧固定连接有夹持手（321），所述夹持手（321）包括上下两组弧形板（322），所述弧形板（322）之间转动设置有多组缓震筒（323），所述缓震筒（323）包括中部的套筒（324）和外侧的夹持筒（325），所述套筒（324）和夹持筒（325）之间连接有多组弹簧（326）；所述摆臂（301）上还安装有旋转电机（302），所述旋转电机（302）的转轴（303）活动连接两侧的所述摆臂（301），所述安装座（304）固定设置在所述转轴（303）上。

2.根据权利要求1所述的一种壳模生产用的翻转机械手，其特征在于：所述举升座（111）的两侧固定设置有外齿板（113），所述配合腔（112）的两侧固定设置有内齿板（114），所述第一举升腔（201）内转动设置有多组与所述内齿板（114）配合的内齿轮（203），所述第二举升腔（202）内转动设置有多组与所述外齿板（113）配合的外齿轮（204）。

3.根据权利要求2所述的一种壳模生产用的翻转机械手，其特征在于：所述举升结构（2）还包括驱动仓（205），所述驱动仓（205）内设置有多组举升电机（207），所述内齿轮（203）的转动轴上安装有同步齿轮（206），同组所述同步齿轮（206）相互啮合，所述举升电机（207）通过皮带（208）与其中一个转动轴连接。

4.根据权利要求1所述的一种壳模生产用的翻转机械手，其特征在于：所述换向结构（110）包括滑座（102），所述滑座（102）上开设有滑槽（103），所述滑座（102）上活动设置有换向电机（105），所述换向电机（105）通过所述滑槽（103）滑动设置在所述滑座（102）上，所述滑座（102）上还固定设置有气缸（104），所述气缸（104）与所述换向电机（105）连接，所述换向电机（105）的输出轴（106）上连接有第一锥齿（108）和第二锥齿（109），所述第一锥齿（108）和第二锥齿（109）轮流与所述齿座（107）啮合使所述转动柱（1）转换方向。

5.根据权利要求1所述的一种壳模生产用的翻转机械手，其特征在于：所述固定圈（313）的侧面设置有凸环（316），所述旋转齿圈（314）的内壁上开设有与所述凸环（316）配合的凹槽（317）。