CN203993908U - 一种注塑机专用机械手伸缩机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种注塑机专用机械手伸缩机构，包括方形框架、驱动装置以及侧向滑动装置，驱动装置设置在方形框架内，侧向滑动装置位于方形框架的侧面，侧向滑动装置包括负载板、至少两个导杆以及与导杆相配合的直线轴承座，驱动装置通过连杆机构带动侧向滑动装置的负载板在方形框架的侧面伸缩移动。本实用新型运用连杆传动机构，把驱动装置的直线往复移动转化成连杆机构的横向伸缩运动。本实用新型的结构简单可靠、成本低、效率高、重量轻，能够提高生产率，增加企业竞争力。

Description

一种注塑机专用机械手伸缩机构

技术领域

本实用新型属于机械加工设备技术领域，特别涉及一种注塑机专用机械手伸缩机构。

背景技术

目前，模内贴标在日化领域和调味品领域的应用日趋广泛。由于模内贴标有着众多普通标签不可比拟优势，将是未来发展的趋势。模内贴标涉及上料，送标、取料以及码垛等多道工序。具体而言，用于模内贴标末端的机械手一般完成以下三个动作：在有限的空间里，机械手抓取机构先从贴标件存放处拾取贴标件并移动到开模完成后注塑机模具型腔的相应位置，然后通过伸缩机构在除去静电后将贴标件横向插入型腔内；与此同时，伸缩机构另一侧需把开模后贴有商标的产品从凸模中取出；机械手抓取机构的最后一个动作是通过移动将取出的产品放置到产品堆放处。现有的伸缩机构主要存在以下不足：一、成本高：普遍采用伺服电机、线轨或者两个气缸实现双向的伸缩，这样增加了生产成本，导致产品的竞争力降低；二、结构复杂：目前的伸缩机构的设计普遍比较复杂，有些甚至需要利用齿条以及线轨等传动结构；利用电机传动需要配同步带或者其他传动机构，增加了整体结构的复杂性，给制造安装带来一定的要求。

中国专利（专利授权公告号: CN202953552U）公开了一种伸缩机构，该伸缩机构主要由伺服电机、同步带、同步带轮以及直线导轨组成。伸缩抓取机构通过同步皮带压块固定在同步带上，最终随着伺服电机的正反转带动伸缩抓取机构沿着线轨方向平移，从而实现横向伸缩的功能。然而，该实用新型专利需要伺服电机提供动力，还要同步带作为传动系统，不但增加了成本，也对控制方面提出了要求，且不利于日常维护。因此需要改进结构，降低成本。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种简单高效的注塑机专用机械手伸缩机构，大大简化了整体结构，降低了成本，并具有很高的效率，能够提高生产率，增加企业竞争力。

本实用新型是这样实现的，提供一种注塑机专用机械手伸缩机构，包括方形框架、驱动装置以及侧向滑动装置，方形框架包括前后设置的前支撑板和底板，以及左右设置的左侧支撑板和右侧支撑板，驱动装置设置在方形框架内，机械手伸缩机构还设有连杆机构，连杆机构包括第一连杆、第二连杆、第一连杆座、第二连杆座以及连杆侧固定座，驱动装置包括可直线往复移动的驱动杆固定座以及驱动杆，第一连杆座与驱动杆固定座固定联接，第一连杆座以及第二连杆座处于同一平面上；侧向滑动装置位于方形框架的侧面，侧向滑动装置包括负载板、至少两个导杆以及与导杆相配合的直线轴承座，导杆设置在负载板的对角处，直线轴承座固定在方形框架的侧面上；连杆侧固定座固定在负载板的内侧面上，第一连杆的一端与第一连杆座活动联接，其另一端与连杆侧固定座活动联接，第二连杆的一端与第二连杆座活动联接，其另一端与所述第一连杆活动联接；往复移动的驱动杆通过连杆机构带动侧向滑动装置的负载板在方形框架的侧面横向伸缩移动。

进一步地，驱动装置还包括气缸、伸缩固定板以及滑动杆，气缸固定在底板上，驱动杆为气缸的输出轴，滑动杆一端固定在伸缩固定板上其另一端固定在底板上，驱动杆固定座套接在滑动杆上；伸缩固定板的侧部分别固定在方形框架的左侧支撑板和右侧支撑板上。

进一步地，第二连杆为短连杆，第二连杆的另一端活动联接在第一连杆的中部，第一连杆的长度不小于第二连杆长度的1/2。

进一步地，在方形框架的左右两侧分别设置有侧向滑动装置，驱动装置的驱动杆通过两个连杆机构分别带动侧向滑动装置的负载板在方形框架的侧面横向伸缩移动，两个连杆机构的第一连杆的一端同时与第一连杆座活动联接，两个连杆机构的第二连杆的一端同时与第二连杆座活动联接。

进一步地，驱动装置还包括气缸、伸缩固定板以及滑动杆，气缸固定在底板上，驱动杆为气缸的输出轴，滑动杆一端固定在前支撑板上其另一端固定在底板上，伸缩固定板以及驱动杆固定座套接在滑动杆上；第一连杆与第二连杆等长，第一连杆与第二连杆的另一端同时与连杆侧固定座活动联接。

进一步地，在方形框架的左右两侧分别设置有侧向滑动装置，驱动装置的驱动杆通过两个连杆机构分别带动侧向滑动装置的负载板在方形框架的侧面横向伸缩移动，两个连杆机构的第一连杆的一端同时与第一连杆座活动联接，两个连杆机构的第二连杆的一端同时与第二连杆座活动联接。

进一步地，驱动装置还包括电机减速器、同步带传动机构、T形螺母、T形螺杆、滑动轴承、伸缩固定板、中间支撑板以及滑动杆，电机减速器固定在底板上，同步带传动机构设置在中间支撑板与底板之间；同步带传动机构包括主动轮、从动轮以及同步带，T形螺杆与从动轮传动联接，驱动杆为T形螺杆，T形螺母以及滑动轴承固定在驱动杆固定座上；滑动杆一端固定在伸缩固定板上其另一端固定在中间支撑板上，滑动轴承套接在滑动杆上；伸缩固定板以及中间支撑板的侧部分别固定在方形框架的左侧支撑板和右侧支撑板上；第二连杆为短连杆，第二连杆的另一端活动联接在第一连杆的中部，第一连杆的长度不小于第二连杆长度的1/2。

进一步地，驱动装置还包括电机减速器、联轴器、滚珠丝杆、滚珠丝杆螺母、伸缩固定板、滑动轴承、中间支撑板以及滑动杆，电机减速器固定在底板上，联轴器设置在中间支撑板与底板之间，驱动杆为滚珠丝杆，滑动轴承以及滚珠丝杆螺母分别固定在驱动杆固定座上；滑动杆一端固定在伸缩固定板上其另一端固定在中间支撑板上，滑动轴承套接在滑动杆上；伸缩固定板以及中间支撑板的侧部分别固定在方形框架的左侧支撑板和右侧支撑板上。

进一步地，第二连杆为短连杆，所述第二连杆的另一端活动联接在第一连杆的中部，第一连杆的长度不小于第二连杆长度的1/2。

进一步地，在方形框架的左右两侧分别设置有侧向滑动装置，驱动装置的驱动杆通过两个连杆机构分别带动侧向滑动装置的负载板在方形框架的侧面横向伸缩移动，两个连杆机构的第一连杆的一端同时与第一连杆座活动联接，两个连杆机构的第二连杆的一端同时与第二连杆座活动联接。

与现有技术相比，本实用新型的注塑机专用机械手伸缩机构科学运用连杆传动机构，把驱动装置的直线往复移动转化成连杆机构的横向伸缩运动。本实用新型的结构简单可靠、成本低、效率高、重量轻，能够提高生产率，增加企业竞争力。

附图说明

图1为本实用新型第一较佳实施例的立体示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为第二实施例的俯视图；

图4为第三实施例的俯视图；

图5为第四较佳实施例的立体示意图；

图6为第五实施例的俯视图；

图7为第六实施例的俯视图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参照图1以及图2所示，本实用新型注塑机专用机械手伸缩机构的第一较佳实施例，包括方形框架1、驱动装置2以及侧向滑动装置3。驱动装置2设置在方形框架内，驱动装置2带动侧向滑动装置3横向伸缩移动。模内贴标夹具（图中未示出）安装在侧向滑动装置3上，由驱动装置2带动进行伸缩贴标动作。

方形框架1包括前后设置的前支撑板11和底板12，以及左右设置的左侧支撑板13和右侧支撑板14。

驱动装置2设置在方形框架1内且固定在底板12上。驱动装置2设有可直线往复移动的驱动杆21以及驱动杆固定座22, 驱动杆21与驱动杆固定座22固定联接。在本实施例中，驱动装置2还包括气缸23、伸缩固定板24以及滑动杆25。气缸23固定在底板12上，驱动杆21为气缸23的输出轴，滑动杆25一端固定在伸缩固定板24上其另一端固定在底板12上，驱动杆固定座22套接在滑动杆上。伸缩固定板24的侧部分别固定在方形框架1的左侧支撑板13和右侧支撑板14上。滑动杆25位于气缸23的上方。伸缩固定板24以及驱动杆固定座22套接在滑动杆25上，

侧向滑动装置3位于方形框架1的侧面，侧向滑动装置3包括负载板31、至少两个导杆32以及与导杆32相配合的直线轴承座33，导杆32设置在负载板31的对角处，直线轴承座33固定在方形框架1的侧面上。在本实施例中，在方形框架1的左右两侧面分别设置有侧向滑动装置3，在左侧支撑板13和右侧支撑板14上各设有两个直线轴承座33，直线轴承座33分别与设置在两侧的负载板31对角上的导杆32配合。

驱动装置2的驱动杆21通过连杆机构4带动侧向滑动装置3的负载板31在方形框架1的侧面伸缩移动。连杆机构4包括第一连杆41、第二连杆42、第一连杆座43、第二连杆座44以及连杆侧固定座45。

连杆侧固定座45固定在负载板31的中部。第一连杆座43固定在驱动杆固定座22上，第二连杆座44固定在伸缩固定板24的中部，第一连杆座43以及第二连杆座44处于同一平面上。在本实施例分钟，第一连杆座43以及第二连杆座44位于驱动杆21的轴线上。第一连杆41的一端与第一连杆座43活动联接，其另一端与连杆侧固定座45活动联接，第二连杆42的一端与第二连杆座44活动联接，其另一端与第一连杆41活动联接。

在本实施例中，驱动装置2的驱动杆21通过两个连杆机构4分别带动侧向滑动装置3的负载板31在方形框架1的侧面伸缩移动。第二连杆42为短连杆，第二连杆42的另一端活动联接在第一连杆41的中部，第一连杆41的长度不小于第二连杆42长度的1/2。两个连杆机构4的第一连杆41的一端同时与第一连杆座43活动联接，两个连杆机构4的第二连杆42的一端同时与第二连杆座44活动联接。伸缩固定板24的侧面固定在方形框架1的左侧支撑板13和右侧支撑板14上，第二连杆座44固定在伸缩固定板24上其位置固定不动。

上述的活动联接都为铰链约束联接。

两个连杆机构4的两个第一连杆41以及两个第二连杆42组成一个端点固定三个端点自由的平行四边形连杆机构。当驱动装置2的驱动杆21从后向前伸出时，带动驱动杆固定座22和第一连杆座43向固定的第二连杆座44方向移动，两个连杆机构4的两个第一连杆41和第二连杆42分别从方形框架1的左右两侧向外伸出，带动负载板31向外横向伸出，使得贴标夹具完成贴标动作。当驱动装置2的驱动杆21往回退时，带动驱动杆固定座22和第一连杆座43也往回移动，两个第一连杆41和第二连杆42分别向方形框架1内靠拢回缩，带动负载板31也向方形框架1靠拢回缩，伸缩机构回复到初始状态。

请参照图3所示，是本实用新型的第二实施例。该实施例是在第一实施例的基础上，省略方形框架1一侧的侧向滑动装置3以及相配套的连杆机构4和连杆侧固定座45。由第一实施例的两个侧向滑动装置3，简化为只在方形框架1的一侧保留有一个侧向滑动装置3。从双向伸缩移动简化为单向伸缩移动，适用于只需单向伸缩移动的场合。在本实施例中，只在方形框架1的左侧支撑板13的外侧设置有侧向滑动装置3。本实施例的其它部位的构造与第一实施例完全相同，不再赘述。

请参照图4所示，本实用新型注塑机专用机械手伸缩机构的第三较佳实施例。与第一实施例相比，在该实施例中，第一连杆41与第二连杆42等长，第一连杆41与第二连杆42的另一端同时与连杆侧固定座45活动联接。也在方形框架1的左侧支撑板13和右侧支撑板14的外侧分别设置有侧向滑动装置3，驱动装置2的驱动杆21通过两个连杆机构4分别带动侧向滑动装置3的负载板31在方形框架1的侧面伸缩移动。两个连杆机构4的第一连杆41的一端同时与第一连杆座43活动联接，两个连杆机构4的第二连杆42的一端同时与第二连杆座44活动联接。滑动杆25固定在方形框架1的前支撑板11和底板12上，伸缩固定板24以及驱动杆固定座22套接在滑动杆25上且同时在滑动杆25上滑动。第三实施例的其它部位的构造与第一实施例完全相同，不再赘述。

请参照图5所示，本实用新型注塑机专用机械手伸缩机构的第四较佳实施例。与第一实施例相比，也在方形框架1的左侧支撑板13和右侧支撑板14的外侧分别设置有侧向滑动装置3，驱动装置2′的驱动杆21通过两个连杆机构4分别带动侧向滑动装置3的负载板31在方形框架1的侧面伸缩移动。在该实施例中，驱动装置2′还包括电机减速器23′、同步带传动机构、T形螺母（图中未示出）、T形螺杆26、滑动轴承27、伸缩固定板24、中间支撑板28以及滑动杆25，电机减速器23′固定在底板12上，同步带传动机构设置在中间支撑板28与底板12之间。同步带传动机构包括主动轮29、从动轮以及同步带（图中未示出），T形螺杆26与从动轮传动联接。驱动杆21为T形螺杆26，T形螺母以及滑动轴承27固定在驱动杆固定座22上。滑动杆25一端固定在伸缩固定板24上其另一端固定在中间支撑板28上，滑动轴承27套接在滑动杆25上。伸缩固定板24以及中间支撑板28的侧部分别固定在方形框架1的左侧支撑板13和右侧支撑板14上。第四实施例的其它部位的构造与第一实施例完全相同，不再赘述。

请参照图6所示，是本实用新型的第五实施例。在该实施例中，驱动装置2′还包括电机减速器23′、联轴器26′、滚珠丝杆以及丝杆螺母（图中未示出）、伸缩固定板24、滑动轴承27、中间支撑板28以及滑动杆25。电机减速器23′固定在底板12上，联轴器26′设置在中间支撑板28与底板12之间，驱动杆21为滚珠丝杆，滑动轴承27以及滚珠丝杆螺母分别固定在驱动杆固定座22上。第五实施例的其它部位的构造与第四实施例完全相同，不再赘述。

请参照图7所示，是本实用新型的第六实施例。该实施例是在第五实施例的基础上，省略方形框架1一侧的侧向滑动装置3以及相配套的连杆机构4和连杆侧固定座45。从双向伸缩移动简化为单向伸缩移动，适用于只需单向伸缩移动的场合。在本实施例中，只在方形框架1的左侧支撑板13的外侧设置有侧向滑动装置3。本实施例的其它部位的构造与第五实施例完全相同，不再赘述。

在本实用新型中，驱动装置2还可以采用其它机构方式，例如，驱动装置2包括电动推杆，驱动杆21为推杆；驱动装置2包括液压缸，驱动杆21为液压缸的输出轴。可以根据不同生产条件和要求选择不同结构的驱动装置。另一方面，方形框架1以及负载板31可以采铝材制成，减轻运动部件的重量，降低运动部件的惯性，提升伸缩机构的运行速度。

综上所述，本实用新型具有以下特点：

1、结构简单可靠。主要由气缸、四根连杆以及导杆组成。用气缸的行程和两侧伸出的距离，计算连杆的长度，实现了气缸满行程的利用，无需止动或者缓冲装置；整体结构所占空间小，结构紧凑，使得整体设备使用性更广。

2、成本低、效率高。只需要一个气缸，就能驱动双向伸缩；减少了设备成本从而增加行业竞争力。

3、重量轻。大部分零件采用铝合金以及45#材质，很大程度上减小了伸缩机构的重量，降低了机械手末端动态运行时的惯量，对机械手整体的运行速度带来提升。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1. 一种注塑机专用机械手伸缩机构，包括方形框架、驱动装置以及侧向滑动装置，所述方形框架包括前后设置的前支撑板和底板，以及左右设置的左侧支撑板和右侧支撑板，所述驱动装置设置在方形框架内，其特征在于，所述机械手伸缩机构还设有连杆机构，所述连杆机构包括第一连杆、第二连杆、第一连杆座、第二连杆座以及连杆侧固定座，所述驱动装置包括可直线往复移动的驱动杆固定座以及驱动杆，所述第一连杆座与驱动杆固定座固定联接，所述第一连杆座以及第二连杆座处于同一平面上；所述侧向滑动装置位于方形框架的侧面，所述侧向滑动装置包括负载板、至少两个导杆以及与导杆相配合的直线轴承座，所述导杆设置在负载板的对角处，所述直线轴承座固定在方形框架的侧面上；所述连杆侧固定座固定在负载板的内侧面上，所述第一连杆的一端与第一连杆座活动联接，其另一端与连杆侧固定座活动联接，所述第二连杆的一端与第二连杆座活动联接，其另一端与所述第一连杆活动联接；往复移动的驱动杆通过连杆机构带动侧向滑动装置的负载板在方形框架的侧面横向伸缩移动。

2. 如权利要求1所述的注塑机专用机械手伸缩机构，其特征在于，所述驱动装置还包括气缸、伸缩固定板以及滑动杆，所述气缸固定在底板上，所述驱动杆为气缸的输出轴，所述滑动杆一端固定在伸缩固定板上其另一端固定在底板上，所述驱动杆固定座套接在滑动杆上；所述伸缩固定板的侧部分别固定在方形框架的左侧支撑板和右侧支撑板上。

3. 如权利要求2所述的注塑机专用机械手伸缩机构，其特征在于，所述第二连杆为短连杆，所述第二连杆的另一端活动联接在第一连杆的中部，所述第一连杆的长度不小于第二连杆长度的1/2。

4. 如权利要求3所述的注塑机专用机械手伸缩机构，其特征在于，在所述方形框架的左右两侧分别设置有侧向滑动装置，所述驱动装置的驱动杆通过两个所述连杆机构分别带动侧向滑动装置的负载板在方形框架的侧面横向伸缩移动，两个所述连杆机构的第一连杆的一端同时与第一连杆座活动联接，两个所述连杆机构的第二连杆的一端同时与第二连杆座活动联接。

5. 如权利要求1所述的注塑机专用机械手伸缩机构，其特征在于，所述驱动装置还包括气缸、伸缩固定板以及滑动杆，所述气缸固定在底板上，所述驱动杆为气缸的输出轴，所述滑动杆一端固定在前支撑板上其另一端固定在底板上，所述伸缩固定板以及驱动杆固定座套接在滑动杆上；所述第一连杆与第二连杆等长，所述第一连杆与第二连杆的另一端同时与连杆侧固定座活动联接。

6. 如权利要求5所述的注塑机专用机械手伸缩机构，其特征在于，在所述方形框架的左右两侧分别设置有侧向滑动装置，所述驱动装置的驱动杆通过两个所述连杆机构分别带动侧向滑动装置的负载板在方形框架的侧面横向伸缩移动，两个所述连杆机构的第一连杆的一端同时与第一连杆座活动联接，两个所述连杆机构的第二连杆的一端同时与第二连杆座活动联接。

7. 如权利要求1所述的注塑机专用机械手伸缩机构，其特征在于，所述驱动装置还包括电机减速器、同步带传动机构、T形螺母、T形螺杆、滑动轴承、伸缩固定板、中间支撑板以及滑动杆，所述电机减速器固定在底板上，所述同步带传动机构设置在中间支撑板与底板之间；所述同步带传动机构包括主动轮、从动轮以及同步带，所述T形螺杆与从动轮传动联接，所述驱动杆为T形螺杆，所述T形螺母以及滑动轴承固定在驱动杆固定座上；所述滑动杆一端固定在伸缩固定板上其另一端固定在中间支撑板上，所述滑动轴承套接在滑动杆上；所述伸缩固定板以及中间支撑板的侧部分别固定在方形框架的左侧支撑板和右侧支撑板上；所述第二连杆为短连杆，所述第二连杆的另一端活动联接在第一连杆的中部，所述第一连杆的长度不小于第二连杆长度的1/2。

8. 如权利要求1所述的注塑机专用机械手伸缩机构，其特征在于，所述驱动装置还包括电机减速器、联轴器、滚珠丝杆、滚珠丝杆螺母、伸缩固定板、滑动轴承、中间支撑板以及滑动杆，所述电机减速器固定在底板上，所述联轴器设置在中间支撑板与底板之间，所述驱动杆为滚珠丝杆，所述滑动轴承以及滚珠丝杆螺母分别固定在所述驱动杆固定座上；所述滑动杆一端固定在伸缩固定板上其另一端固定在中间支撑板上，所述滑动轴承套接在滑动杆上；所述伸缩固定板以及中间支撑板的侧部分别固定在方形框架的左侧支撑板和右侧支撑板上。

9. 如权利要求8所述的注塑机专用机械手伸缩机构，其特征在于，所述第二连杆为短连杆，所述第二连杆的另一端活动联接在第一连杆的中部，所述第一连杆的长度不小于第二连杆长度的1/2。

10. 如权利要求9所述的注塑机专用机械手伸缩机构，其特征在于，在所述方形框架的左右两侧分别设置有侧向滑动装置，所述驱动装置的驱动杆通过两个所述连杆机构分别带动侧向滑动装置的负载板在方形框架的侧面横向伸缩移动，两个所述连杆机构的第一连杆的一端同时与第一连杆座活动联接，两个所述连杆机构的第二连杆的一端同时与第二连杆座活动联接。