CN203738792U - 一种新型机械手 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种新型机械手，包括机械手主体和伸缩臂，伸缩臂包括第一伸缩臂和第二伸缩臂；第二伸缩臂的下方设有在第二伸缩臂的基础上伸缩的第三伸缩臂，该第三伸缩臂通过导向轨与第二伸缩臂连接，且后端配设有与第二伸缩臂固定连接的驱动气缸，第三伸缩臂的后端与驱动气缸的活塞杆的端部连接。如此，本实用新型突破传统机械手的构造形式，其伸缩臂在滑动叠在一起的第一伸缩臂和第二伸缩臂的基础上，还增设了第三伸缩臂，三段伸缩单臂滑动重叠在一起，同向伸缩，伸缩速率逐级增强，且第三伸缩臂由驱动气缸驱动，具有优越的机动性、稳定性和驱动效率，与现有技术相比，本实用新型的伸缩臂的伸缩性能强、伸缩效率高，整体更加灵活，实用性强。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械领域的机械手结构，具体涉及一种灵活性显著提高的新型机械手。
背景技术
机械手结构已为公知，如中国实用新型专利CN201020196056.6公开一种可翻转的机械手，包括设置在底座上的立柱，通过可实现机械手在水平面360度范围内的任意旋转的回转驱动装置安装在立柱上端的机械手；所述机械手包括水平伸缩臂、设置在水平伸缩臂伸缩端的竖直伸缩臂、以及位于竖直伸缩臂伸缩端的机械手爪总成；所述水平伸缩臂包括以套装方式相结合的管式结构的水平伸缩一、二臂，以及设置在水平伸缩臂管腔内的用于推动水平伸缩二臂水平移动的液压油缸；所述竖直伸缩臂包括以套装方式相结合的管式结构的竖直伸缩一、二臂，以及设置在竖直伸缩臂腔体内的用于推动竖直伸缩二臂上下移动的液压油缸；所述机械手爪总成包括通过法兰盘安装在竖直伸缩二臂下端部的用于驱动机械手爪绕水平轴线作翻转运动的摆动液压缸、与由摆动液压缸驱动的回转轴端部相结合的机械手爪、以及设置在手爪根部位置处的用于驱动手爪作开合运动的夹紧液压油缸。所述回转驱动装置为液压马达回转驱动装置或电动机回转驱动装置。水平伸缩臂与竖直伸缩臂、竖直伸缩臂与机械手爪总成间均通过法兰盘连接在一起。该实用新型结构简单，但是其伸缩性能不足、伸缩效率低、空间利用率低，整体动作的灵活性有待提高。
鉴于此，本案发明人对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种缩性能强、伸缩效率高、空间利用率高，整体动作更加灵活的新型机械手，结构简单，新颖合理，实用性强。
为了达到上述目的，本实用新型采用这样的技术方案：
一种新型机械手，包括机械手主体和伸缩臂，所述伸缩臂包括上下层叠在一起的第一伸缩臂，和在第一伸缩臂的基础上进行伸缩的第二伸缩臂；所述第二伸缩臂的下方设有在第二伸缩臂的基础上进行伸缩的第三伸缩臂，该第三伸缩臂通过导向轨与所述第二伸缩臂连接，且后端配设有与所述第二伸缩臂固定连接的驱动气缸，所述第三伸缩臂的后端与所述驱动气缸的活塞杆的端部连接。
上述第三伸缩臂的端部设有吸放成型盒具的转动吸附装置，所述转动吸附装置配设有旋转气缸和抽气装置。
上述导向轨包括形成于所述第二伸缩臂下表面的滑轨，和形成于所述第三伸缩臂上与所述滑轨相匹配的滑槽；上述驱动气缸的两端分别通过支架板与上述第二伸缩臂的下表面固定连接，且所述驱动气缸的活塞杆穿过靠近上述第三伸缩臂的所述支架板与第三伸缩臂连接。
上述滑槽形成于上述第三伸缩臂的上表面，所述滑槽在上述滑轨的长度范围内滑动。
上述第一伸缩臂和第二伸缩臂配设有与二者垂直且水平设置的驱动电机，所述驱动电机的输出轴传动连接有齿轮；所述第一伸缩臂通过同向固定的齿条与所述齿轮匹配啮合；所述第一伸缩臂的两端设有与所述输出轴平行的从动同步带轮，两所述从动同步带轮之间配设有匹配的同步带，所述同步带的上侧与机械手主体连接在一起，下侧与所述第二伸缩臂连接在一起。
上述机械手主体包括连接于注塑成型机上方并水平向外延伸的主横臂，和垂直连接于主横臂的外端并水平伸缩的副横臂，以及垂直连接于副横臂的输出端并竖直伸缩的竖臂；上述伸缩臂垂直连接于所述竖臂的下端与所述主横臂相平行，并对应注塑成型机的注塑成型模具的开口设置。
采用上述技术方案后，本实用新型的新型机械手，突破传统机械手的构造形式，其伸缩臂在滑动叠在一起的第一伸缩臂和第二伸缩臂的基础上，还增设了第三伸缩臂，三段伸缩单臂滑动重叠在一起，同向伸缩，伸缩速率逐级增强，且第三伸缩臂由驱动气缸驱动，具有优越的机动性、稳定性和驱动效率，与现有技术相比，本实用新型的新型机械手，其伸缩臂的伸缩性能强、伸缩效率高、空间利用率高，整体更加灵活，结构简单，新颖合理，实用性强。
附图说明
图1为本实用新型第一角度的结构示意图；
图2为本实用新型第二角度的结构示意图；
图3为本实用新型第三角度的结构示意图；
图4为伸缩臂第一角度的结构示意图；
图5为伸缩臂第二角度的结构示意图；
图6为伸缩臂第三角度的结构示意图；
图7为伸缩臂的部分平面结构示意图；
图8为图7的俯视结构示意图；
图9为本实用新型应用于整个塑料盒具注塑成型机的使用状态示意图。
图中：
1-机械手主体 11-主横臂
12-副横臂 13-竖臂
2-伸缩臂 21-第一伸缩臂
211-齿条 22-第二伸缩臂
23-第三伸缩臂 231-驱动气缸
232-转动吸附装置 2321-旋转气缸
233-支架板 24-导向轨
241-滑轨 242-滑槽
25-驱动电机 251-齿轮
26-从动同步带轮 261-同步带
3-注塑成型机 31-注塑成型模具
具体实施方式
为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例进行详细阐述。
本实用新型的一种新型机械手，如图1-9所示，包括机械手主体1和伸缩臂2。
伸缩臂2包括上下层叠在一起的第一伸缩臂21，和在第一伸缩臂21的基础上进行伸缩的第二伸缩臂22；第二伸缩臂22的下方设有在第二伸缩臂22的基础上进行伸缩的第三伸缩臂23，该第三伸缩臂23通过导向轨24与第二伸缩臂22连接，且后端配设有与第二伸缩臂22固定连接的驱动气缸231，第三伸缩臂23的后端与驱动气缸231的活塞杆的端部连接，本实用新型的伸缩臂2在滑动叠在一起的第一伸缩臂21和第二伸缩臂22的基础上，还增设了第三伸缩臂23，即第一伸缩臂21、第二伸缩臂22和第三伸缩臂23三段伸缩单臂滑动重叠在一起，同向伸缩，伸缩速率逐级增强，且第三伸缩臂23由驱动气缸231驱动，具有优越的机动性、稳定性和驱动效率。本实用新型可用于塑料盒具的注塑成型机3中，作为取放成型塑料盒具的机械手，取放效率高，灵活性强，还克服了传统机械手的伸缩臂采用同步带进行多级传动时，同步带动力不足的缺陷。
优选地，第三伸缩臂23的端部设有吸放成型盒具的转动吸附装置232，转动吸附装置232配设有驱动转动吸附装置232转动的旋转气缸2321和抽气装置（图中未示出），在实际使用过程中，如在应用于塑料盒具的注塑成型机3时，旋转气缸2321驱动转动吸附装置232适当旋转后对应吸住成型盒具，然后在第一伸缩臂21、第二伸缩臂22和第三伸缩臂23的收缩下，将成型盒具取出，旋转气缸2321再次驱动转动吸附装置232适当旋转，抽气装置也配合松开成型盒具，进而实现放置成型盒具，适当调整旋转气缸2321的旋转角度，可使转动吸附装置232竖直罗列成型模具，动作流畅灵活，实用性强。
优选地，导向轨24包括形成于第二伸缩臂22下表面的滑轨241，和形成于第三伸缩臂23上与滑轨241相匹配的滑槽242；驱动气缸231的两端分别通过支架板233与第二伸缩臂22的下表面固定连接，且驱动气缸231的活塞杆穿过靠近第三伸缩臂23的支架板233与第三伸缩臂23连接。支架板233具体可焊接在第二伸缩臂22的下表面。滑槽242和滑轨241的配合可对第三伸缩臂23起到有效的导向作用，第三伸缩臂23的伸缩更加精确、稳定，提高了伸缩臂2的伸缩性能。
优选地，滑槽22形成于第三伸缩臂23的上表面，滑槽242在滑轨241的长度范围内滑动。第三伸缩臂23依靠滑槽242在滑轨241的长度范围内滑动，即在实际伸缩中，第一伸缩臂21和第二伸缩臂22的长度和就是整个伸缩臂的长度，从而使第三伸缩臂23只增强了整个伸缩臂2的收缩性能，而没有增加伸展长度，整个伸缩臂2结构更加紧凑、牢固。
为了具体实现第一伸缩臂21和第二伸缩臂22的伸缩，优选地，第一伸缩臂21和第二伸缩臂22配设有与二者垂直且水平设置的驱动电机25，驱动电机25固定于机械手主体1上，驱动电机25的输出轴传动连接有齿轮251；第一伸缩臂21通过同向固定的齿条211与齿轮251匹配啮合；第一伸缩臂21的两端设有与驱动电机25的输出轴平行的从动同步带轮26，两从动同步带轮26之间配设有匹配的同步带261，同步带261的上侧与机械手主体1连接在一起，下侧与第二伸缩臂22连接在一起。在伸缩臂2伸展时，驱动电机25向相应方向转动，其输出轴驱动齿轮251转动，驱动齿条211带动第一伸缩臂21相对于机械手主体1伸展，同时第一伸缩臂21带动从动同步带轮26移动，由于同步带261的上侧由机械手主体1固定，同步带261的下侧会带动第二伸缩臂22以两倍于第一伸缩臂21的伸展速度进行伸展，从而实现第一伸缩臂21和第二伸缩臂22的伸展，当驱动电机25反向转动时，即可实现第一伸缩臂21和第二伸缩臂22的收缩。
优选地，机械手主体1包括连接于注塑成型机3上方并水平向外延伸的主横臂11，和垂直连接于主横臂11的外端并水平伸缩的副横臂12，以及垂直连接于副横臂12的输出端并竖直伸缩的竖臂13；伸缩臂2垂直连接于竖臂13的下端与主横臂11相平行，并对应注塑成型机3的注塑成型模具31的开口设置。副横臂12和竖臂13分别配设有电机，电机可通过齿轮、同步带机构对二者进行伸缩传动。
本实用新型的新型机械手，在初始状态，驱动电机优选处于第一伸缩臂和第二伸缩臂的中部位置，第一伸缩臂和第二伸缩臂的具体形式和伸缩结构也可根据实际要求进行调整和设计；驱动气缸的固定形式也可根据实际要求进行调整和设计；第一伸缩臂、第二伸缩臂和第三伸缩臂的空间设置位置可根据实际要求进行调整和设计；注塑成型模具优选为真空注塑成型模具，具体形式也可根据实际要求进行调整和设计；转动吸附装置、旋转气缸和抽气装置的具体形式可根据实际要求进行调整和设计；机械手主体的结构也可根据实际要求进行调整和设计。
本实用新型的产品形式并非限于本案图示和实施例，任何人对其进行类似思路的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。
Claims (6)
1.一种新型机械手，包括机械手主体和伸缩臂，所述伸缩臂包括上下层叠在一起的第一伸缩臂，和在第一伸缩臂的基础上进行伸缩的第二伸缩臂；其特征在于：所述第二伸缩臂的下方设有在第二伸缩臂的基础上进行伸缩的第三伸缩臂，该第三伸缩臂通过导向轨与所述第二伸缩臂连接，且后端配设有与所述第二伸缩臂固定连接的驱动气缸，所述第三伸缩臂的后端与所述驱动气缸的活塞杆的端部连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型机械手，其特征在于：上述第三伸缩臂的端部设有吸放成型盒具的转动吸附装置，所述转动吸附装置配设有旋转气缸和抽气装置。
3.根据权利要求2所述的一种新型机械手，其特征在于：上述导向轨包括形成于所述第二伸缩臂下表面的滑轨，和形成于所述第三伸缩臂上与所述滑轨相匹配的滑槽；上述驱动气缸的两端分别通过支架板与上述第二伸缩臂的下表面固定连接，且所述驱动气缸的活塞杆穿过靠近上述第三伸缩臂的所述支架板与第三伸缩臂连接。
4.根据权利要求3所述的一种新型机械手，其特征在于：上述滑槽形成于上述第三伸缩臂的上表面，所述滑槽在上述滑轨的长度范围内滑动。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种新型机械手，其特征在于：上述第一伸缩臂和第二伸缩臂配设有与二者垂直且水平设置的驱动电机，所述驱动电机的输出轴传动连接有齿轮；所述第一伸缩臂通过同向固定的齿条与所述齿轮匹配啮合；所述第一伸缩臂的两端设有与所述输出轴平行的从动同步带轮，两所述从动同步带轮之间配设有匹配的同步带，所述同步带的上侧与机械手主体连接在一起，下侧与所述第二伸缩臂连接在一起。
6.根据权利要求5所述的一种新型机械手，其特征在于：上述机械手主体包括连接于注塑成型机上方并水平向外延伸的主横臂，和垂直连接于主横臂的外端并水平伸缩的副横臂，以及垂直连接于副横臂的输出端并竖直伸缩的竖臂；上述伸缩臂垂直连接于所述竖臂的下端与所述主横臂相平行，并对应注塑成型机的注塑成型模具的开口设置。
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| CN106826804A (zh) * | 2017-04-11 | 2017-06-13 | 巨轮智能装备股份有限公司 | 高性能直角机器人 |
| CN107009353A (zh) * | 2017-04-26 | 2017-08-04 | 彭道兴 | 高速机械手臂以及高速机械手 |
| CN108327056A (zh) * | 2018-02-24 | 2018-07-27 | 唐山贺祥机电股份有限公司 | 一种联动多级伸缩式胚体接取装置 |
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