CN204339796U - 机械手分离归类装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种机械手分离归类装置，包括移动座架，所述移动座架上配设有驱动电机组和机械臂，所述机械臂在所述驱动电机组的控制下在移动座架内进行横向、纵向和轴向移动，所述机械臂内设置有一液压动力机构和设置于所述机械臂内进行往复运动的分离装置，所述分离装置通过一联动机构与机械卡爪机构连接；在所述液压动力机构的作用下，所述分离装置向前伸出并将待分离件分离；所述机械卡爪机构随着所述分离装置运动而运动。本实用新型通过该装置避免了人员近距离接触高温、有棱角的铸件，提高了安全性，同时，自动化生产提高了生产效率，降低了人力成本。

Description

机械手分离归类装置

技术领域

本实用新型涉及一种铸件分离归类装置，尤其是一种用于铸件分离归类的机械手分离归类装置。

背景技术

机械手分离技术是将生产线铸造成型的零部件与工艺用的冒口浇道及其他无关铸造浇铸件进行分割、分类用的机械装置，其优点是自动化控制，精度高，效率高，取代人工造作，确保安全性，使用范围广，可有效进行连续生产，特别适用于快速生产，劳动强度高的铸件生产线。

现有的分离切割装置均使用手动液压钳，该机械重量重，操作费力，需要人进行近距离接触铸件工作，将钳体伸入铸件与浇道的分离部分进行分离，由于铸件存在高温，表面棱角多，所以存在一定的安全隐患，且易发生故障，在对其进行保养维修频繁，将铸件与浇道等分离后还需依靠人力进行搬运归类，完成该工序需要5—6人，工作量巨大；由于是在滚动的链带上，容易造成铸件的划伤，甚至人员出现工伤事故，机械手的出现是为了能更好的完成工作任务，在无损伤的情况下，提高工作效率及工作安全性，也是未来生产科技领域的发展趋势，但是普通的机械手仅仅是一个抓取的工作，不能有效地进行分离归类。

发明内容

鉴于上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的是提出一种结构精简、控制简单、减少人工、安全可靠的机械手分离归类装置。

本实用新型的目的将通过以下技术方案得以实现：

一种机械手分离归类装置，包括移动座架，所述移动座架固定于鳞板机两侧，所述移动座架上配设有驱动电机组和机械臂，所述机械臂在所述驱动电机组的控制下在移动座架的框架内进行横向、纵向和轴向移动，所述机械臂内设置有一液压动力机构和设置于所述机械臂内进行往复运动的分离装置，所述分离装置通过一联动机构与机械卡爪机构连接；在所述液压动力机构的作用下，所述分离装置向前伸出并将待分离件分离；所述机械卡爪机构随着所述分离装置向前伸出而逐步张开；所述机械卡爪机构随着所述分离装置的退回复位而逐步收缩。

优选的，所述移动座架上设有第一移动执行件，所述第一移动执行件包括导轨横梁和固定在所述导轨横梁之间的移动导轨；所述导轨横梁在所述移动座架上纵向移动，所述移动导轨上设有主体装置，所述主体装置包括本体，所述本体在所述移动导轨上横向移动；所述本体的上方设有驱动电机组，下方设有可相对所述本体轴向移动的机械臂，所述驱动电机组控制所述导轨横梁、主体装置的本体和机械臂的各自移动。

优选的，所述主体装置的本体上方固设有限位控制器，所述驱动电机组在所述限位控制器的控制下控制所述机械臂的轴向运动距离。

优选的，所述机械臂包括依次设置的可轴向移动地插入主体装置内的第一部分、第二部分、第三部分，及设置在所述第三部分前端的机械卡爪机构；所述第一部分具有防转动平面；所述第二部分内固设有液压动力机构，所述液压动力机构通过导线与所述控制电机组连接；所述第三部分内配设有所述分离装置。

优选的，所述分离装置包括分离钳体、置于所述述分离钳体内的液压锥，及一端固定于所述分离钳体前端面上的涨钳；所述分离钳体可移动地穿插于所述机械臂内，所述分离钳体的前端面开设有第一通孔，所述液压锥的前端面开设有与所述第一通孔同轴的第二通孔，所述液压锥内卡设有一能够往复滑动并贯穿所述第一通孔和第二通孔的T形锥杆。

优选的，所述涨钳由镜像对称的第一分离钳、第二分离钳构成，所述第一分离钳和第二分离钳的末端连接处形成一个与所述锥杆锥尖相匹配的V形凹槽。

优选的，所述涨钳上设置有至少一对复位弹簧，每个所述复位弹簧的一端连接在所述第一分离钳的侧面上，另一端连接在所述第二分离钳的侧面上。

优选的，所述液压动力机构的前端设有第一液压杆、第二液压杆和第三液压杆，所述第一液压杆和第二液压杆在所述液压动力机构的作用下共同推动所述分离钳体前进；所述第三液压杆在液压动力机构的作用下推动所述T形锥杆向前推进。

优选的，所述机械卡爪机构包括三支机械卡爪，每个所述机械卡爪的末端均设置有联动齿轮，所述联动齿轮与所述分离钳体外壁上设置的齿条相匹配，构成所述联动机构。

优选的，所述机械卡爪包括转动前爪、后爪和螺旋调节杆，所述转动前爪与后爪可旋转的连接，所述螺旋调节杆的一端连接于所述转动前爪的末端上，另一端连接于所述后爪的末端上。

本实用新型的有益效果为：

能够通过电机及移动框架实现了机械手在横向、纵向、轴向上的移动，从而避免了员工手动操作，近距离接触高温、有棱角的铸件，发生安全问题，提高了安全性；同时，全机械的自动化控制提高了整个生产线的生产效率，降低了人力资源成本。

通过设置与分离钳体相配合的机械卡爪，在分离后，可以立即将铸件、浇道进行分类，减去了保养过程中人工搬运的过程，避免了人工搬运过程可能对铸件造成的划伤以及安全事故的产生，保证了工作安全和铸件质量，同时大大提高了工作效率，节约了人力资源。

通过在分离卡爪上设置螺旋调节杆，可以根据实际铸件的大小，调节卡爪的张合角度，以适应不同大小铸件的抓取需要，进一步增加了本装置的适用范围。

以下便结合实施例附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详述，以使本实用新型技术方案更易于理解、掌握。

附图说明

图1为本实用新型总体结构的立体图；

图2为本实用新型中主体装置的立体图；

图3为本实用新型中机械臂的立体图；

图4为本实用新型中分离装置与机械卡爪机构剖视图；

图5为本实用新型涨钳立体图。

具体实施方式

本实用新型揭示了一种机械手分离归类装置，如附图1所示，包括移动座架6，所述移动座架6能够固定于鳞板机两侧，所述移动座架6上设置有第一移动执行件10，所述第一移动执行件10包括导轨横梁7和固定在所述导轨横梁7之间的移动导轨8；所述导轨横梁7卡设于所述移动座架6上方两根导轨架2之间并能沿所述导轨架2上开设的纵向移动导轨4纵向移动。

结合附图2所示，所述移动导轨8上可移动地卡设有一主体装置19，所述主体装置19包括本体191，所述本体191在所述移动导轨8上横向移动。所述本体191的上方设有驱动电机组1和限位控制器18，所述驱动电机组1包括上升下降电机111和移动电机112。所述本体191的下方设有可相对所述本体191轴向移动的机械臂5，所述限位控制器18与所述上下升降电机111连接，并在所述上下升降电机111的控制下控制所述机械臂5的轴向运动；所述移动电机112控制所述导轨横梁7、主体装置19的本体191的横向和纵向运动。

如附图3所示，所述机械臂5包括依次设置的可轴向移动地插入所述主体装置19内的第一部分51、第二部分52、第三部分53，及设置在所述第三部分53前端的机械卡爪机构9。所述第一部分51具有防转动平面，内开设有穿线导轨3，所述穿线导轨3内开设有穿线孔。所述第一部分51前部为所述第二部分52，所述第二部分52内固设有液压动力机构15。所述液压动力机构15通过穿线孔内的导线与所述上下升降电机111连接；所述第二部分52前部为所述第三部分53，所述第三部分53内配设有所述分离装置161。

如附图4所示，所述分离装置161包括分离钳体162和固设于其前端的能够涨开、复合的涨钳164；所述分离钳体162能够在所述机械臂5内往复滑动，所述分离钳体162的前端面开设有第一通孔，所述分离钳体162内设置有圆筒状的液压锥163，所述液压锥163的前端设置有与所述第一通孔相对应的第二通孔，所述液压锥163的后端具有开口，所述液压锥163内卡设有一能够往复滑动并贯穿所述第一通孔和第二通孔的T形锥杆168。

结合附图5所示，所述涨钳由镜像对称的第一分离钳1641、第二分离钳1642构成，所述第一分离钳1641和第二分离钳1642的末端连接处形成一个与所述锥杆168锥尖相匹配的V形凹槽160；所述涨钳164上设置有至少一对复位弹簧166，每个所述复位弹簧166的一端连接在所述第一分离钳1641的侧面上，所述复位弹簧166的另一端连接在所述第二分离钳1642的侧面上。所述第一分离钳1641和第二分离钳1642在所述T形锥杆168向前伸出时向两边张开，并在所述T形锥杆168复位时复合；所述T形锥杆168向前伸出时，其末端超出所述涨钳164的前端。

如图4所示，所述液压动力机构15上设置有能够推动所述分离钳体162向前推进的第一液压杆1651、第二液压杆1652和能够推动所述T形锥杆168向前推进的第三液压杆1653；所述第一液压杆1651和第二液压杆1652可往复移动的卡设于所述机械臂5的内壁和所述液压锥163外壁之间的间隙处，所述第一液压杆1651和第二液压杆1652往复移动区域的机械臂5内壁上设置有密封圈部分169；所述第三液压杆1653设置于所述第一液压杆1651和第二液压杆1652之间，并能够通过所述液压锥163后端的开口延伸进所述液压锥163内部。

所述分离钳体162通过一联动机构93与一机械卡爪机构9连接，所述机械卡爪机构9包括三支机械卡爪91，所述机械卡爪91包括转动前爪911、后爪912和螺旋调节杆913，所述转动前爪911与后爪912可旋转的连接，所述螺旋调节杆913的一端连接于所述转动前爪911的末端上，所述螺旋调节杆913的另一端连接于所述后爪912的末端上。每个所述后爪912的末端均设置有与所述分离钳体162外壁上设置的齿条167相匹配联动齿轮92，所述联动齿轮92与所述齿条167构成所述联动机构93；当所述分离钳体162向所述涨钳164移动伸出时，所述联动齿轮92随着所述齿条167向前移动而滚动，使所述机械卡爪91逐步张开；当所述分离钳体162移动复位时，所述联动齿轮92随着所述齿条167向后移动而滚动，使所述机械卡爪91逐步收缩。

本实施例的工作过程如下：

当需要使用本装置时，将移动座架6安装于鳞板机的两侧，当鳞板机将待分离件传送到达可进行工作位置时，第一移动执行件10在移动电机112的控制下进行纵向移动，主体装置19在上下升降电机111的控制下进行横向移动，使机械臂5位于铸件上方位置，且保证第一移动执行件10横向移动运动速度与鳞板机运动速度相同。

此时，通过上下升降电机111控制机械臂5向下运动，至合适位置时，启动液压动力机构，液压动力机构推动所述第一液压杆1651、第二液压杆1652和第三液压杆1653向前推进，所述第一液压杆1651和第二液压杆1652推动所述分离钳体162向前推进。在推进的过程中，所述机械卡爪91上的联动齿轮92与分离钳体162上的齿条167配合，使所述机械卡爪91逐步张开。当分离钳体162移动至所述机械臂5的前端后停止向前推进，机械卡爪91张开到最大位置；所述第三液压杆1653进入所述液压锥163内推动所述T形锥杆168继续向前推进，所述锥杆168逐步突出所述分离钳体162并通过所述V形凹槽160将所述第一分离钳1641、第二分离钳1642向两侧涨开，在涨开过程中所述复位弹簧166绷紧，当所述T形锥杆168到达液压锥163顶端位置时，所述T形锥杆168的锥尖超出所述涨钳164的前端，并对准所述待分离件，优选为铸件与冒口或铸件与浇注系统的分离部分，实现分离。

分离完成后，液压动力机构15启动将所述第一液压杆1651、第二液压杆1652、第三液压杆1653拉回。此时，所述T形锥杆168从所述涨钳164中退出复位，所述涨钳164在所述复位弹簧166的拉力下复位；同时所述分离钳体162也随即返回复位，此时，所述机械卡爪91随着所述分离钳体162退回复位而逐渐收缩，进而抓紧铸件或其他部件。

通过驱动电机组1控制机械臂5进行升降移动动作以及第一移动执行件10和主体装置19在移动座架6上的横向和纵向移动，将其抓取移动至链板机外放置，按顺序同步完成几项动作，使得铸件在鳞板机运行的同时将铸件与冒口或铸件与浇注系统进行分离并进行归类，从而瞬时完成该工序。

当遇到较大或较小铸件时，根据铸件的大小，调节所述螺旋调节杆913，当所述螺旋调节杆913缩短时，使所述前爪911扩张，增加所述机械卡爪的91张开角度，实现对较大铸件的抓取；当所述螺旋调节干913伸长时，使所述前爪911伸缩，减小所述机械卡爪的91张开角度，实现对较小铸件的抓取。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，本领域技术人员在本实用新型技术精髓的启示下，还可能做出其他变更，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机械手分离归类装置，包括移动座架（6），所述移动座架（6）固定于鳞板机两侧，所述移动座架（6）上配设有驱动电机组（1）和机械臂（5），所述机械臂（5）在所述驱动电机组（1）的控制下在移动座架（6）的框架内进行横向、纵向和轴向移动，其特征在于：所述机械臂（5）内设置有一液压动力机构（15）和设置于所述机械臂（5）内进行往复运动的分离装置（161），所述分离装置（161）通过一联动机构（93）与机械卡爪机构（9）连接；在所述液压动力机构的作用下，所述分离装置（161）向前伸出并将待分离件分离；所述机械卡爪机构（9）随着所述分离装置（161）向前伸出而逐步张开；所述机械卡爪机构（9）随着所述分离装置（161）的退回复位而逐步收缩。

2.根据权利要求1所述的机械手分离归类装置，其特征在于：所述移动座架（6）上设有第一移动执行件（10），所述第一移动执行件（10）包括导轨横梁（7）和固定在所述导轨横梁（7）之间的移动导轨（8）；所述导轨横梁（7）在所述移动座架（6）上纵向移动，所述移动导轨（8）上设有主体装置（19），所述主体装置（19）包括本体（191），所述本体（191）在所述移动导轨（8）上横向移动；所述本体（191）的上方设有驱动电机组（1），其下方设有可相对所述本体（191）轴向移动的机械臂（5），所述驱动电机组（1）控制所述导轨横梁（7）、主体装置（19）的本体（191）和机械臂（5）的各自移动。

3.根据权利要求2所述的机械手分离归类装置，其特征在于：所述主体装置（19）的本体（191）上方固设有限位控制器（18），所述驱动电机组（1）在所述限位控制器（18）的控制下控制所述机械臂（5）的轴向运动距离。

4.根据权利要求1所述的机械手分离归类装置，其特征在于：所述机械臂（5）包括依次设置的可轴向移动地插入主体装置（19）内的第一部分（51）、第二部分（52）、第三部分（53），及设置在所述第三部分（53）前端的机械卡爪机构（9）；所述第一部分（51）具有防转动平面；所述第二部分（52）内固设有液压动力机构（15），所述液压动力机构（15）通过导线与所述控制电机组（1）连接；所述第三部分（53）内配设有所述分离装置（161）。

5.根据权利要求1所述的机械手分离归类装置，其特征在于：所述分离装置（161）包括分离钳体（162）、置于所述述分离钳体（162）内的液压锥（163），及一端固定于所述分离钳体（162）前端面上的涨钳（164）；所述分离钳体（162）可移动地穿插于所述机械臂（5）内，所述分离钳体（162）的前端面开设有第一通孔，所述液压锥（163）的前端面开设有与所述第一通孔同轴的第二通孔，所述液压锥（163）内卡设有一能够往复滑动并贯穿所述第一通孔和第二通孔的T形锥杆（168）。

6.根据权利要求5所述的机械手分离归类装置，其特征在于：所述涨钳（164）由镜像对称的第一分离钳（1641）、第二分离钳（1642）构成，所述第一分离钳（1641）和第二分离钳（1642）的末端连接处形成一个与所述锥杆（168）锥尖相匹配的V形凹槽（160）。

7.根据权利要求6所述的机械手分离归类装置，其特征在于：所述涨钳（164）上设置有至少一对复位弹簧（166），每个所述复位弹簧（166）的一端连接在所述第一分离钳（1641）的侧面上，另一端连接在所述第二分离钳（1642）的侧面上。

8.根据权利要求5所述的机械手分离归类装置，其特征在于：所述液压动力机构（15）的前端设有第一液压杆（1651）、第二液压杆（1652）和第三液压杆（1653），所述第一液压杆（1651）和第二液压杆（1652）在所述液压动力机构的作用下共同推动所述分离钳体（162）前进；所述第三液压杆（1653）在液压动力机构的作用下推动所述T形锥杆（168）向前推进。

9.根据权利要求1-8任一所述的机械手分离归类装置，其特征在于：所述机械卡爪机构（9）包括三支机械卡爪（91），每个所述机械卡爪（91）的末端均设置有联动齿轮（92），所述联动齿轮（92）与所述分离钳体（162）外壁上设置的齿条（167）相匹配，构成所述联动机构（93）。

10.根据权利要求9所述的机械手分离归类装置，其特征在于：所述机械卡爪（91）包括转动前爪（911）、后爪（912）和螺旋调节杆（913），所述转动前爪（911）与后爪（912）可旋转的连接，所述螺旋调节杆（913）的一端连接于所述转动前爪（911）的末端上，另一端连接于所述后爪（912）的末端上。