CN205204238U - 铁框提升转运机械手 - Google Patents
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Abstract
铁框提升转运机械手，其特征是所述机械手包括、提升机构、横移机构和机架，所述机架包括由顶层横梁构成的顶层框、2条等高的中间横梁和与顶层框的四角垂直固定连接的横梁支柱，所述横移机构和提升机构均安装在机架上，机架可以沿横移轨道机构往复直线运动，以机架在横移轨道机构上的运动方向为x轴方向，所述顶层框为矩形框，2条中间横梁分别连接相邻的横梁支柱且与x轴方向平行，位于与x轴垂直的机架侧面的相邻横梁支柱间仅由顶层横梁连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械设备领域,尤其涉及一种用于对铁框进行提升和转运的机械手。
背景技术
在现有规模化工业生产中，大多实现了流水线作业，当工件完成相关加工后，需要对其进行装配，并将其转运到设置好的摆放区。通用机械手已广泛应用于流水线的搬运、工艺设备的上下料以及物料转运等场合，然而现有技术中机械手的应用存在一定的局限性，对于一些大负载、大体量物料的转运，普通机械手并不能很好地作用于此。
CN201520060139.5公开了一种高精度桁架式龙门机械手。其包括机架、X轴组件、Y轴组件和Z轴组件，可以实现三轴高精度移动。但其结构复杂且机械手的刚性不强，无法转运提升一些大负载、大体量的物料。
CN201420369408.1的中国专利公开了一种龙门机械手，该实用新型能够实现在流水线的末端抓取工件，横移到工件摆放区，并释放物料。但其采用气缸为升降组件的提供动力，难于调整物料的高度，且气缸行程和承载能力均有限。
申请人在先申请的CN201510511348.1公开了一种适用于大型卷料包装铁框的输送装置，该包装铁框长宽高均为2～3m，该文件中采用的铁框抓取和输送方式为通过机械手抓取铁框顶部的框架梁，并利用导柱机构调整铁框高度，并利用两条导轨作为支撑整个机械手机构横移的部件，但该装置中并未指出采用何种方式驱动机械手横移，在实际应用中我们发现，采用该种结构使需要分别对两个导轨上的滑动机构进行驱动，提高了设备成本的同时，还容易因为两个导轨上的滑动机构不同步造成机构卡住的问题。且该申请的提升装置实际上需采用丝杠导轨结构进行提升，承载力差，需要很高的安装精度，且不耐冲击和晃动。
对于用于大型卷料自动化包装流水线的输送铁框转运来说，在输送过程中的晃动和冲击是不可避免的，但现有的机械手及输送装置均存在着承载力差、安装精度要求高、不耐冲击和晃动的问题，因此提供一种承载力大，适用于大型卷料包装铁框的输送，能够用于大型铁框包装生产线的铁框提升和转运机械手及铁框输送装置成为现有技术中亟待解决的问题。
实用新型内容
针对上述技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种结构简单、承载力大，适用于大型卷料包装铁框的输送，耐冲击和晃动，能够用于大型铁框包装生产线铁框提升转运机械手。
本实用新型提供一种铁框提升转运机械手，其特征是所述机械手包括、提升机构、横移机构和机架。所述机架包括由顶层横梁111构成的顶层框、2条等高的中间横梁和与顶层框的四角垂直固定连接的横梁支柱，所述横移机构和提升机构均安装在机架上，机架可以沿横移轨道机构往复直线运动，以机架在横移轨道机构上的运动方向为x轴方向，所述顶层框为矩形框，2条中间横梁分别连接相邻的横梁支柱且与x轴方向平行，位于与x轴垂直的机架侧面的相邻横梁支柱间仅由顶层横梁连接
所述横移机构包括横移电机121、横移减速机122及横移齿轮及横移轨道机构，所述横移轨道机构包括平行的4条横移导轨126和横移齿条123，横移导轨上具有滑块125，机架能够通过滑块在横移导轨上直线往复运动，滑块通过L型连接折板固定连接在顶层框的的平行于x轴的顶层横梁和中间横梁外侧，每根顶层横梁或中间横梁至少固定连接两个滑块，所述滑块与顶层横梁和中间横梁的连接位置接近横梁端部，所述横移齿条位于机架的顶层框上方，
横移电机和横移减速机固定安装在机架的顶部，横移减速机122的动力输入轴与横移电机的动力输出轴连接，横移齿轮安装在横移减速机的动力输出轴上，横移齿轮与横移齿条咬合，通过横移电机驱动横移齿轮转动可以带动整个机架沿横移轨道机构往复直线运动。
所述提升机构中，包括提升侧板138、定位插销134、定位气缸133、提升电机131、提升减速机132、升降驱动链轮135、升降驱动链条136、升降链条137、低位链轮139。
所述提升电机、提升减速机与升降驱动链轮安装于机架顶部，所述提升电机的动力输出轴与提升减速机的动力输入轴相连接，所述升降驱动链轮包括同轴的主动链轮1351与高位链轮1352，安装在提升减速机的动力输出轴上的动力输出链轮通过升降驱动链条与升降驱动链轮中的主动链轮驱动连接，所述高位链轮有四个，分别位于机架的四条横梁支柱顶端外侧；所述低位链轮也有具有4个，分别位于高位链轮下方并安装于横梁支柱接近底端的外侧，所述的提升侧板为2块直立侧板，分别位于具有中间横梁的机架侧面的内侧，定位气缸有四台，分别安装在每块提升侧板的外立面，定位插销由定位气缸的缸杆驱动伸缩，且定位插销的端部位于提升侧板的内立面，定位气缸及定位插销的安装位置，可以使当铁框位于机架中时，四台定位气缸驱动定位插销伸出时可以同时伸入铁框顶部的定位吊耳中，所述提升侧板接近横梁支柱的端部还安装有动滑轮，靠近同一跟横梁立柱的高位链轮、动滑轮、低位链条之间采用升降链条连接匹配，当提升电机运转时可以驱动高位链轮和低位链轮转动并通过动滑轮带动提升侧板升降。
所述铁框提升转运机械手，其特征是所述提升电机及其提升减速机各2台，升降驱动链轮也有2个，每个升降驱动链轮包括同轴的1个主动链轮和2个高位链轮，主动链轮位于2个高位链轮中间，与每台提升电机及其提升减速机通过主动链轮驱动与同轴的两个高位链轮，每台提升电机通过其提升减速机与1个主动链轮采用升降驱动链条驱动连接，与同轴的两个高位链轮分别匹配的两个低位链轮也同轴且固定于横梁支柱底端，升降驱动链轮的链轮轴位于机架顶部与x轴平行的顶部横梁上方，所述顶层框还具有用于安装横移电机、横移减速、提升电机提升减速机的加强横梁114，所述加强横梁跨接在平行的2条顶层横梁之间。
本实用新型提供的铁框提升转运机械手，与现有技术相比具有以下有益效果
1)采用了框架结构的机架，机架在平行于x轴方向具有中间横梁，而在垂直于x轴方向为敞开的龙门型结构，简化了结构的同时提升了结构强度，同时采用龙门型结构更加便于铁框进出，可以适用于更高高度的铁框或在转运相同高度铁框的情况下，可以降低机械手总安装高度；
2)横移机构采用四条导轨与一条齿条作为横移轨道机构，与现有技术相比，利用机架中顶层横梁与中间横梁外侧连接横移导轨，既增加了导轨数量从而提高整体承载能力，同时又将横向导轨分为两层布置在机构外侧，可以降低机械手的机构高度，适应更高高度的铁框；
3)提升机构采用定位插销与铁框顶部四角的吊耳完成对铁框的抓取，抓取牢靠，不易晃动，结合链轮提升机构，可以时铁框在转运时更加不易受外部冲击与晃动的影响，从而可以在不需要释放铁框的情况下，进行物料装填的操作，有利于简化整个包装生产线的工作流程；
4)本实用新型实施例中，进一步优化了提升电机与提升减速机的数量与布局，即为每个提升侧板配备一组提升电机与提升减速机，避免了提升侧板两端提升不同步的问题，同时由于采用抗晃动能力较强链轮提升机构，可以为不同的提升侧板各自配备提升电机，即合理减少了电机数量，又避免了提升不同步带来的问题，同时还将提升电机、提升减速机、横移电机、横移减速机的安装架作为跨接在顶层横梁上的加强横梁，进一步提高机架负载能力。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的的铁框提升转运机械手的整体结构示意图
图2为本实用新型实施例提供的的铁框提升转运机械手的主视示意图；
图3为本实用新型实施例提供的的铁框提升转运机械手(不包括横移导轨)的主视示意图；
图4为本实用新型实施例提供的的铁框提升转运机械手的俯视示意图；
图5为本实用新型实施例提供的的铁框提升转运机械手的左视示意图。
图中：
11、机架，111，顶层横梁，112、中间横梁，113、横梁支柱，114、加强横梁；
12、横移机构，121、横移电机，122、横移减速机，123、横移齿条，125、滑块，126、横移导轨，
13、提升机构，131、提升电机，132、提升减速机，133、定位气缸，135、升降驱动链轮，1351、主动链轮，1352、高位链轮，136、升降驱动链条，137、升降链条，138、提升侧板，139、低位链轮。
具体实施方式
为了更清楚的表述本实用新型的的功能，下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。
本具体实施方式中提供的机械手用于转运的铁框为长方体铁框，其顶部四角均安装有用于抓取的吊耳。
本实用新型提供一种铁框提升转运机械手，其特征是所述机械手包括包括、提升机构、横移机构和机架。所述机架包括由顶层横梁111构成的顶层框、2条等高的中间横梁和与顶层框的四角垂直固定连接的横梁支柱，所述横移机构和提升机构均安装在机架上，机架可以沿横移轨道机构往复直线运动，以机架在横移轨道机构上的运动方向为x轴方向，所述顶层框为矩形框，2条中间横梁分别连接相邻的横梁支柱且与x轴方向平行，位于与x轴垂直的机架侧面的相邻横梁支柱间仅由顶层横梁连接
所述横移机构包括横移电机121、横移减速机122及横移齿轮及横移轨道机构，所述横移轨道机构包括平行的4条横移导轨126和横移齿条123，横移导轨上具有滑块125，机架能够通过滑块在横移导轨上直线往复运动，滑块通过L型连接折板固定连接在顶层框的的平行于x轴的顶层横梁和中间横梁外侧，每根顶层横梁或中间横梁至少固定连接两个滑块，所述滑块与顶层横梁和中间横梁的连接位置接近横梁端部，所述横移齿条位于机架的顶层框上方，
横移电机和横移减速机固定安装在机架的顶部，横移减速机122的动力输入轴与横移电机的动力输出轴连接，横移齿轮安装在横移减速机的动力输出轴上，横移齿轮与横移齿条咬合，通过横移电机驱动横移齿轮转动可以带动整个机架沿横移轨道机构往复直线运动。
所述提升机构中，包括提升侧板138、定位插销、定位气缸133、提升电机131、提升减速机132、升降驱动链轮135、升降驱动链条136、升降链条137、低位链轮139。
所述提升电机、提升减速机与升降驱动链轮安装于机架顶部，所述提升电机的动力输出轴与提升减速机的动力输入轴相连接，所述升降驱动链轮包括同轴的主动链轮1351与高位链轮1352，安装在提升减速机的动力输出轴上的动力输出链轮通过升降驱动链条与升降驱动链轮中的主动链轮驱动连接，所述高位链轮有四个，分别位于机架的四条横梁支柱顶端外侧；所述低位链轮也有具有4个，分别位于高位链轮下方并安装于横梁支柱接近底端的外侧，所述的提升侧板为2块直立侧板，分别位于具有中间横梁的机架侧面的内侧，定位气缸有四台，分别安装在每块提升侧板的外立面，定位插销由定位气缸的缸杆驱动伸缩，且定位插销的端部位于提升侧板的内立面，定位气缸及定位插销的安装位置，可以使当铁框位于机架中时，四台定位气缸驱动定位插销伸出时可以同时伸入铁框顶部的定位吊耳中，所述提升侧板接近横梁支柱的端部还安装有动滑轮，靠近同一跟横梁立柱的高位链轮、动滑轮、低位链条之间采用升降链条连接匹配，当提升电机运转时可以驱动高位链轮和低位链轮转动并通过动滑轮带动提升侧板升降。
实施例
本实施例中所述提升电机及其提升减速机各2台，升降驱动链轮也有2个，每个升降驱动链轮包括同轴的1个主动链轮和2个高位链轮，主动链轮位于2个高位链轮中间，与每台提升电机及其提升减速机通过主动链轮驱动与同轴的两个高位链轮，每台提升电机通过其提升减速机与1个主动链轮采用升降驱动链条驱动连接，与同轴的两个高位链轮分别匹配的两个低位链轮也同轴且固定于横梁支柱底端，升降驱动链轮的链轮轴位于机架顶部与x轴平行的顶部横梁上方，所述顶层框还具有用于安装横移电机、横移减速、提升电机提升减速机的加强横梁114，所述加强横梁跨接在平行的2条顶层横梁之间。
实施例所述铁框提升转运机械手的整体结构示意图如图1所示，主视示意图如图2所示，不包括横移导轨的主视示意图如图3所示，俯视示意图如图4所示，左视示意图如图5所示。
本实用新型提供的铁框提升转运机械手的工作原理如下：
1)抓取提升铁框
起动横移电机使机架沿横移导轨横移到铁框起始放置上方，启动提升电机使定位插销对准位于铁框顶部四角的提升吊耳，启动定位气缸，使定位插销插入铁框的提升吊耳，启动提升电机，将铁框提升到预定高度，完成铁框的抓取和提升
2)铁框横移
横移电机启动，使机架带动铁框横移至指定位置，再根据工艺需要启动提升电机进行高度调整，将铁框高度调整至适当高度后即可进行待包装物料装填工序；
3)铁框复位释放
当完成对铁框中装填待包装物料的工序后，启动提升电机，将铁框提升至预定高度后再启动横移电机使机架带动铁框横移至铁框起始放置上方，再启动提升电机将铁框降低至预定高度，最后启动定位气缸将定位插销从铁框的吊耳中拔出，完成铁框的复位释放。
Claims (2)
1.一种铁框提升转运机械手，其特征是所述机械手包括、提升机构、横移机构和机架，所述机架包括由顶层横梁构成的顶层框、2条等高的中间横梁和与顶层框的四角垂直固定连接的横梁支柱，所述横移机构和提升机构均安装在机架上，机架可以沿横移轨道机构往复直线运动，以机架在横移轨道机构上的运动方向为x轴方向，所述顶层框为矩形框，2条中间横梁分别连接相邻的横梁支柱且与x轴方向平行，位于与x轴垂直的机架侧面的相邻横梁支柱间仅由顶层横梁连接；
所述横移机构包括横移电机、横移减速机及横移齿轮及横移轨道机构，所述横移轨道机构包括平行的4条横移导轨和横移齿条，横移导轨上具有滑块，机架能够通过滑块在横移导轨上直线往复运动，滑块通过L型连接折板固定连接在顶层框的的平行于x轴的顶层横梁和中间横梁外侧，每根顶层横梁或中间横梁至少固定连接两个滑块，所述滑块与顶层横梁和中间横梁的连接位置接近横梁端部，所述横移齿条位于机架的顶层框上方，横移电机和横移减速机固定安装在机架的顶部，横移减速机的动力输入轴与横移电机的动力输出轴连接，横移齿轮安装在横移减速机的动力输出轴上，横移齿轮与横移齿条咬合，通过横移电机驱动横移齿轮转动可以带动整个机架沿横移轨道机构往复直线运动；
所述提升机构中，包括提升侧板、定位插销、定位气缸、提升电机、提升减速机、升降驱动链轮、升降驱动链条、升降链条、低位链轮；所述提升电机、提升减速机与升降驱动链轮安装于机架顶部，所述提升电机的动力输出轴与提升减速机的动力输入轴相连接，所述升降驱动链轮包括同轴的主动链轮与高位链轮，安装在提升减速机的动力输出轴上的动力输出链轮通过升降驱动链条与升降驱动链轮中的主动链轮驱动连接，所述高位链轮有四个，分别位于机架的四条横梁支柱顶端外侧；所述低位链轮也有具有4个，分别位于高位链轮下方并安装于横梁支柱接近底端的外侧，所述的提升侧板为2块直立侧板，分别位于具有中间横梁的机架侧面的内侧，定位气缸有四台，分别安装在每块提升侧板的外立面，定位插销由定位气缸的缸杆驱动伸缩，且定位插销的端部位于提升侧板的内立面，定位气缸及定位插销的安装位置，可以使当铁框位于机架中时，四台定位气缸驱动定位插销伸出时可以同时伸入铁框顶部的定位吊耳中，所述提升侧板接近横梁支柱的端部还安装有动滑轮，靠近同一跟横梁立柱的高位链轮、动滑轮、低位链条之间采用升降链条连接匹配，当提升电机运转时可以驱动高位链轮和低位链轮转动并通过动滑轮带动提升侧板升降。
2.如权利要求1所述铁框提升转运机械手，其特征是所述提升电机及其提升减速机各2台，升降驱动链轮也有2个，每个升降驱动链轮包括同轴的1个主动链轮和2个高位链轮，主动链轮位于2个高位链轮中间，与每台提升电机及其提升减速机通过主动链轮驱动与同轴的两个高位链轮，每台提升电机通过其提升减速机与1个主动链轮采用升降驱动链条驱动连接，与同轴的两个高位链轮分别匹配的两个低位链轮也同轴且固定于横梁支柱底端，升降驱动链轮的链轮轴位于机架顶部与x轴平行的顶部横梁上方，所述顶层框还具有用于安装横移电机、横移减速、提升电机提升减速机的加强横梁，所述加强横梁跨接在平行的2条顶层横梁之间。
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| CN201521115084.XU CN205204238U (zh) | 2015-12-27 | 2015-12-27 | 铁框提升转运机械手 |
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| CN201521115084.XU CN205204238U (zh) | 2015-12-27 | 2015-12-27 | 铁框提升转运机械手 |
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| CN201521115084.XU Withdrawn - After Issue CN205204238U (zh) | 2015-12-27 | 2015-12-27 | 铁框提升转运机械手 |
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| CN (1) | CN205204238U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105438827A (zh) * | 2015-12-27 | 2016-03-30 | 河北工业大学 | 铁框提升转运机械手 |
| CN107472890A (zh) * | 2017-06-28 | 2017-12-15 | 苏州纽爱德自动化科技有限公司 | 一种货物自动定位夹具 |
-
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- 2015-12-27 CN CN201521115084.XU patent/CN205204238U/zh not_active Withdrawn - After Issue
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105438827A (zh) * | 2015-12-27 | 2016-03-30 | 河北工业大学 | 铁框提升转运机械手 |
| CN105438827B (zh) * | 2015-12-27 | 2017-10-20 | 河北工业大学 | 铁框提升转运机械手 |
| CN107472890A (zh) * | 2017-06-28 | 2017-12-15 | 苏州纽爱德自动化科技有限公司 | 一种货物自动定位夹具 |
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Legal Events
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20160504 Effective date of abandoning: 20171020 |
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| AV01 | Patent right actively abandoned |