CN207841302U - 一种通用型五轴机械手装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种通用型五轴机械手装置，包括机架，还包括第一龙门架、第二龙门架、第一抓料机械手、第二抓料机械手以及用于驱动第一抓料机械手和第二抓料机械手沿纵向移动的纵向驱动机构，第一抓料机械手上设有第一左抓料块和第一右抓料块，第二抓料机械手上设有第二左抓料块和第二右抓料块，还包括用于驱动第一左抓料块和第一右抓料块相对或者相背运动的第一横向驱动机构，还包括用于驱动第二左抓料块和第二右抓料块相对运动或者相背运动的第二横向驱动机构。本实用新型能够适应不同规格的双腔或多腔注塑成型机，具有结构简易、运行稳定的优点。

Description

一种通用型五轴机械手装置

技术领域

本发明涉及一种通用型五轴机械手装置。

背景技术

传统的双腔或多腔注塑成型机五轴机械手一般包括五轴机械手主体，设于五轴机械手主体上的伸缩臂本体，和两个设于五轴机械手主体上并分处伸缩臂本体两侧的扭转臂；所述伸缩臂本体通过导向轨与所述五轴机械手主体连接，所述伸缩臂本体包括两个同步的伸缩单臂；然而该类机械手的伸缩臂的结构过于死板，其两个伸缩单臂无法根据双腔或多腔注塑成型机的各种型号、模腔的位置和间距，以及其他相配合的机械手臂的位置进行调整，在实际生产过程中经常出现适应性差、匹配性差，取放产品操作不够精确，效率低，给实际生产带来诸多阻碍。

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。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够适应多种机型、结构简易、运行稳定的通用型五轴机械手装置。

为了达到上述目的，本发明采用这样的技术方案：

一种通用型五轴机械手装置，包括机架，以机架的宽度方向为纵向，机架的长度方向为横向，还包括可沿机架横向调整地设置在机架上的第一龙门架、可沿机架横向调整地设置在机架上的第二龙门架、可沿机架的纵向移动地设置在机架上的第一抓料机械手、可沿机架的纵向移动地设置在机架上的第二抓料机械手以及用于驱动第一抓料机械手和第二抓料机械手沿纵向移动的纵向驱动机构，第一抓料机械手上设有第一左抓料块和第一右抓料块，第一左抓料块和第一右抓料块分设在第一抓料机械手的两侧，第二抓料机械手上设有第二左抓料块和第二右抓料块，第二左抓料块和第二右抓料块分设在第二抓料机械手的两侧，还包括用于驱动第一左抓料块和第一右抓料块相对或者相背运动的第一横向驱动机构，还包括用于驱动第二左抓料块和第二右抓料块相对运动或者相背运动的第二横向驱动机构。

作为本发明的一种优选方式，所述机架上设有沿横向设置的第一安装台和第二安装台，第一安装台上设有第一导轨，第二安装台上设有第二导轨，第一导轨和第二导轨平行设置，第一龙门架可滑动地架设在第一导轨和第二导轨上，第二龙门架可滑动地架设在第一导轨和第二导轨上，还包括连接在第一龙门架上的第一定位螺钉和连接在第二龙门架上的第二定位螺钉，第一定位螺钉的端部抵顶在第一安装台或者第二安装台上，第二定位螺钉的端部抵顶在第一安装台或者第二安装台上。

作为本发明的一种优选方式，所述第一龙门架的下端对应所述第一导轨和所述第二导轨各设有第一滑块，各第一滑块分别可滑动地配设在所述第一导轨和所述第二导轨上，所述第二龙门架的下端对应所述第一导轨和所述第二导轨各设有第二滑块，各第二滑块分别可滑动地配设在所述第一导轨和所述第二导轨上，所述第一滑块的下端设有用于对所述第一滑块进行导向的第一导向槽，所述第二滑块的下端设有用于对所述第二滑块进行导向的第二导向槽。

作为本发明的一种优选方式，还包括固定连接在所述第一滑块上的第一定位块和固定连接在所述第二滑块上的第二定位块，第一定位块的两侧分别设有第一定位凸耳，所述第一定位螺钉为两个，分别配设在第一定位凸耳上，第二定位块的两侧分别设有第二定位凸耳，所述第二定位螺钉为两个，分别配设在第二定位凸耳上，所述第一定位螺钉和所述第二定位螺钉均沿竖直方向设置。

作为本发明的一种优选方式，所述第一横向驱动机构包括安装在所述第一抓料机械手上的电机、设置在电机的输出轴上的涡轮以及与涡轮配合的蜗杆，蜗杆与电机的输出轴垂直设置，蜗杆可轴向移动地设置在所述第一抓料机械手上，所述第一左抓料块和所述第一右抓料块连接在蜗杆上。

作为本发明的一种优选方式，所述蜗杆包括第一蜗杆和第二蜗杆，所述第一左抓料块连接在第一蜗杆上，所述第二左抓料块连接在第二蜗杆上，所述第一抓料机械手上设有第一导套和第二导套，所述第一蜗杆可移动地穿设在第一导套中，所述第二蜗杆可移动地穿设在第二导套中，还包括第一限位套和第二限位套，第一限位套上设有第一限位杆，第一限位杆的一端设有第一限位块，另一端与所述第一左抓料块连接，第二限位套上设有第二限位杆，第二限位杆的一端设有第二限位块，另一端与第一右抓料块连接，所述第一抓料机械手具有第一左安装臂、第一右安装臂以及设置在第一左安装臂与第一右安装臂的连接杆，所述电机设置在第一左安装臂与第一右安装臂之间。

作为本发明的一种优选方式，所述纵向驱动机构包括驱动电机、可转动地设置在所述机架上的主动轮、可转动地设置在所述机架上的从动轮以及套设在主动轮与从动轮上的皮带，在所述机架上设有滑动支架，滑动支架上配设有可沿滑动支架纵向滑动的安装板，所述第一抓料机械手和所述第二抓料机械手固定安装在安装板上，安装板连接在皮带上。

作为本发明的一种优选方式，所述第一龙门架上设有可沿高度方向移动的第一滑板，所述第一接料机械手安装在第一滑板上，还包括用于驱动第一滑板沿高度方向移动的第一滑板驱动机构，所述第二龙门架上设有可沿高度方向移动的第二滑板，所述第二接料机械手安装在第二滑板上，还包括用于驱动第二滑板沿高度方向移动的第二滑板驱动机构。

作为本发明的一种优选方式，所述第一滑板上设有第一铰接轴，第一铰接轴上设有第一摆块，第一摆块的一端与所述第一接料机械手连接，第一摆块的另一端连接有第一气缸，第一气缸的缸体固定在所述第一滑板上，所述第二滑板上设有第二铰接轴，第二铰接轴上设有第二摆块，第二摆块的一端与所述第二接料机械手连接，第二摆块的另一端连接有第二气缸，第二气缸的缸体固定在所述第二滑板上。

作为本发明的一种优选方式，在第一龙门架上设有与第一抓料机械手对应的第一接料机械手，在第二龙门架上设有与第二抓料机械手对应的第二接料机械手，所述第一左抓料块、所述第一右抓料块、所述第二左抓料块和所述第二右抓料块、所述第一接料机械手以及所述第二接料机械手上均设有吸嘴组件。

采用本发明的技术方案后，第一左抓料块和第一右抓料块分设在第一抓料机械手的两侧，第二左抓料块和第二右抓料块分设在第二抓料机械手的两侧，通过第一横向驱动机构和第二横向驱动机构可以调整第一右抓料块与第二左抓料块之间的间距，可以调整第一左抓料块与第二右抓料块之间的间距，第一右抓料块与第二左抓料块配合进行抓料或者第一左抓料块与第二右抓料块配合进行抓料，如此，本发明能够适应不同规格的双腔或多腔注塑成型机，具有结构简易、运行稳定的优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为本发明另一角度的结构示意图；

图4为图3中B处的放大图；

图5为图1中C处的放大图；

图6为本发明中第一蜗杆和第二蜗杆处剖视结构示意图；

图7为本发明中第一限位杆和第二限位杆处剖视结构示意图；

图中：

10-机架 11-滑动支架

12-安装板 13-驱动电机

14-主动轮 15-从动轮

16-皮带 17-第一安装台

171-第一导轨 18-第二安装台

20-第一龙门架 21-第一接料机械手

211-第一滑板驱动机构 212-第一滑板

213-第一气缸 214-第一摆块

215-第一铰接轴 22-第一滑块

23-第一定位块 231-第一定位凸耳

24-第一定位螺钉 30-第二龙门架

31-第二接料机械手 40-第一抓料机械手

41-第一左抓料块 42-第一右抓料块

43-吸嘴组件 44-第一左安装臂

45-第一右安装臂 46-连接杆

50-第二抓料机械手 51-第二左抓料块

52-第二右抓料块 60-涡轮

61-第一蜗杆 62-第二蜗杆

63-第一导套 64-第二导套

65-第一限位杆 651-第一限位块

66-第二限位杆 661-第二限位块

67-第一限位套 68-第二限位套

69-电机 70-第一条形槽

80-第二条形槽

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面结合附图进行详细阐述。

参照图1至图7，一种通用型五轴机械手装置，包括机架10，以机架 10的宽度方向为纵向，机架10的长度方向为横向，还包括可沿机架10横向调整地设置在机架10上的第一龙门架20、可沿机架10横向调整地设置在机架10上的第二龙门架30、可沿机架10的纵向移动地设置在机架10上的第一抓料机械手40、可沿机架10的纵向移动地设置在机架10上的第二抓料机械手50以及用于驱动第一抓料机械手40和第二抓料机械手50沿纵向移动的纵向驱动机构，第一龙门架20和第二龙门架30均沿竖直方向设置。

本发明中，第一抓料机械手40上设有第一左抓料块41和第一右抓料块42，第一左抓料块41和第一右抓料块42分设在第一抓料机械手40的两侧，第二抓料机械手50上设有第二左抓料块51和第二右抓料块52，第二左抓料块51和第二右抓料块52分设在第二抓料机械手50的两侧，本发明还包括用于驱动第一左抓料块41和第一右抓料块42相对或者相背运动的第一横向驱动机构，还包括用于驱动第二左抓料块51和第二右抓料块52 相对运动或者相背运动的第二横向驱动机构，第一横向驱动机构和第二横向驱动机构结构相同。优选地，在第一龙门架20上设有与第一抓料机械手 40对应的第一接料机械手21，在第二龙门架30上设有与第二抓料机械手 50对应的第二接料机械手31，通过第一接料机械手21和第二接料机械手 31分别承接第一抓料机械手40和第二抓料机械手50上的物料。本发明的五轴机械手装置可以配合快餐盒成型模具，伸入快餐盒成型模具中抓取成型后的快餐盒。

作为本发明的一种优选方式，所述机架10上设有沿横向设置的第一安装台17和第二安装台18，第一安装台17上设有第一导轨171，第二安装台18上设有第二导轨(图中被遮挡，未示出)，第一导轨171和第二导轨平行设置，第一龙门架20可滑动地架设在第一导轨171和第二导轨上，第二龙门架30可滑动地架设在第一导轨171和第二导轨上，本发明还包括连接在第一龙门架20上的第一定位螺钉24和连接在第二龙门架30上的第二定位螺钉，第一定位螺钉24的端部抵顶在第一安装台17或者第二安装台 18上，第二定位螺钉的端部抵顶在第一安装台17或者第二安装台18上。

作为本发明的一种优选方式，所述第一龙门架20的下端对应所述第一导轨171和所述第二导轨各设有第一滑块22，各第一滑块22分别可滑动地配设在所述第一导轨171和所述第二导轨上，所述第二龙门架30的下端对应所述第一导轨171和所述第二导轨各设有第二滑块，各第二滑块分别可滑动地配设在所述第一导轨171和所述第二导轨上，所述第一滑块22的下端设有用于对所述第一滑块22进行导向的第一导向槽，所述第二滑块的下端设有用于对所述第二滑块进行导向的第二导向槽。优选地，第一导向槽和第二导向槽，例如可以为燕尾槽，使得第一滑块22和第二滑块仅能沿第一导轨171和第二导轨进行横向移动，而纵向和高度方向则不会移动，从而保证第一龙门架20和第二龙门架30的稳定性。

作为本发明的一种优选方式，还包括固定连接在所述第一滑块22上的第一定位块23和固定连接在所述第二滑块上的第二定位块(图中被遮挡，未示出)，第一定位块23的两侧分别设有第一定位凸耳231，第一定位凸耳 213沿水平方向设置，所述第一定位螺钉24为两个，分别配设在第一定位凸耳231上，第二定位块的两侧分别设有第二定位凸耳，所述第二定位螺钉为两个，分别配设在第二定位凸耳上，所述第一定位螺钉24和所述第二定位螺钉均沿竖直方向设置。本发明在锁定时，仅需将第一定位螺钉24和第二定位螺钉顶紧在第一安装台17和第二安装台18上即实现第一龙门架 20和第二龙门架30的定位。本发明中，第一龙门架20和第二龙门架30的结构相同，以第一龙门架20为例，可以在第一龙门架20对应第一导轨171 的位置设置第一定位块23，也可以在第一龙门架20对应第二导轨的位置设置第一定位块23，也可以在这两处均设置第一定位块23。在本发明中第一导轨171通过螺钉固定在第一安装台17上，第二导轨通过螺钉固定在第二安装台18上。

在本发明中，第一抓料机械手40和第二抓料机械手40的结构相同，第一横向驱动机构的结构与第二横向驱动机构的结构相同，以第一横向驱动机构为例，第一横向驱动机构包括安装在所述第一抓料机械手40上的电机69、设置在电机69的输出轴上的涡轮60以及与涡轮60配合的蜗杆，电机69的输出轴水平设置，蜗杆与电机69的输出轴垂直设置，蜗杆可轴向移动地设置在所述第一抓料机械手40上，所述第一左抓料块41和所述第一右抓料块42连接在蜗杆上。

作为本发明的一种优选方式，所述蜗杆包括第一蜗杆61和第二蜗杆 62，所述第一左抓料块41连接在第一蜗杆61上，所述第二左抓料块51连接在第二蜗杆62上，所述第一抓料机械手40上设有第一导套63和第二导套64，所述第一蜗杆61可移动地穿设在第一导套63中，所述第二蜗杆62 可移动地穿设在第二导套64中，还包括第一限位套67和第二限位套68，第一限位套67上设有第一限位杆65，第一限位杆65的一端设有第一限位块651，另一端与所述第一左抓料块41连接，第一限位块651的外径大于第一限位套67的孔径，第二限位套64上设有第二限位杆66，第二限位杆 66的一端设有第二限位块661，另一端与第一右抓料块42连接，第二限位块661的外径大于第二限位套68的孔径。在使用时，通过电机69的正转或者反转，借助涡轮60带动第一蜗杆61和第二蜗杆62反复轴向移动，实现在成型腔室的抓料，第一限位杆65和第一限位块651则可以限制第一蜗杆61的行程，第二限位杆65和第二限位块651则可以限制第二蜗杆62的行程。

本发明中，所述第一抓料机械手40具有第一左安装臂44、第一右安装臂45以及设置在第一左安装臂44与第一右安装臂45的多根连接杆46，所述电机69设置在第一左安装臂44与第一右安装臂45之间，第二抓料机械手50的结构与第一抓料机械手40的结构相同，采用这种结构，可以减轻第一抓料机械手40和第二抓料机械手50的重量且能够更好地散热，且方便电机69的安装。本发明的第一抓料机械手40和第二抓料机械手50作为五轴机械手装置的伸缩臂。

作为本发明的一种优选方式，所述纵向驱动机构包括驱动电机13、可转动地设置在所述机架10上的主动轮14、可转动地设置在所述机架10上的从动轮15以及套设在主动轮14与从动轮15上的皮带16，在所述机架 10上设有滑动支架11，滑动支架11上配设有可沿滑动支架11纵向滑动的安装板12，所述第一抓料机械手40和所述第二抓料机械手50固定安装在安装板12上，安装板12连接在皮带16上。通过驱动电机13带动皮带16 运动，从而带动安装块12在纵向移动，实现第一抓料机械手40和第二抓料机械手50的伸缩运动。

作为本发明的一种优选方式，所述第一龙门架20上设有可沿高度方向移动的第一滑板212，所述第一接料机械手21安装在第一滑板212上，还包括用于驱动第一滑板212沿高度方向移动的第一滑板驱动机构211，所述第二龙门架30上设有可沿高度方向移动的第二滑板，所述第二接料机械手 31安装在第二滑板上，还包括用于驱动第二滑板沿高度方向移动的第二滑板驱动机构。

作为本发明的一种优选方式，所述第一滑板212上设有第一铰接轴 215，第一铰接轴215沿水平方向设置，第一铰接轴215上设有第一摆块214，第一摆块214的一端与所述第一接料机械手21连接，第一摆块214的另一端连接有第一气缸213，第一气缸213沿竖直方向设置，第一气缸213的缸体固定在所述第一滑板212上，所述第二滑板上设有第二铰接轴，第二铰接轴上设有第二摆块，第二摆块的一端与所述第二接料机械手31连接，第二摆块的另一端连接有第二气缸，第二气缸的缸体固定在所述第二滑板上。通过第一气缸213带动第一摆块214绕着第一铰接轴215在一定角度内摆动，从而带动第一接料机械手21的摆动，第一接料机械手21摆动一定的角度(从竖直方向摆动至倾斜状态)后进行卸料，采用这种结构，通过第一滑板212和第二滑板带动第一接料机械手21和第二接料机械手31上下移动，用于承接从第一抓料机械手40和第二抓料机械手50中的物料，通过第一气缸和第二气缸带动第一接料机械手21和第二接料机械手31摆动进行卸料，以更好地实现物料的堆放。

作为本发明的一种优选方式，所述第一左抓料块41、所述第一右抓料块42、所述第二左抓料块51和所述第二右抓料块52、所述第一接料机械手21以及所述第二接料机械手31上均设有吸嘴组件43，通过吸嘴组件43 实现物料的抓取和释放。

作为本发明的进一步改进，在安装板12上沿横向的两端分别设有第一条形槽70和第二条形槽80，第一条形槽70和第二条形槽80均沿安装块 12的横向开设，第一抓料机械手40以可以调整的方式锁定在第一条形槽 70中，例如可以通过螺栓锁定，第二条形槽80以可调整的方式锁定在第二条形槽80中，例如可以通过螺丝锁定，第一条形槽70和第二条形槽80均为多个，第一条形槽70和第二条形槽80从安装板12的上表面贯穿至下表面。采用这种结构，可以调整第一抓料机械手40和第二抓料机械手50之间的间距，从而使得本发明能够适用更多类型的成型机。

本发明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，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (10)

1.一种通用型五轴机械手装置，包括机架，以机架的宽度方向为纵向，机架的长度方向为横向，其特征在于：还包括可沿机架横向调整地设置在机架上的第一龙门架、可沿机架横向调整地设置在机架上的第二龙门架、可沿机架的纵向移动地设置在机架上的第一抓料机械手、可沿机架的纵向移动地设置在机架上的第二抓料机械手以及用于驱动第一抓料机械手和第二抓料机械手沿纵向移动的纵向驱动机构，第一抓料机械手上设有第一左抓料块和第一右抓料块，第一左抓料块和第一右抓料块分设在第一抓料机械手的两侧，第二抓料机械手上设有第二左抓料块和第二右抓料块，第二左抓料块和第二右抓料块分设在第二抓料机械手的两侧，还包括用于驱动第一左抓料块和第一右抓料块相对或者相背运动的第一横向驱动机构，还包括用于驱动第二左抓料块和第二右抓料块相对运动或者相背运动的第二横向驱动机构。

2.如权利要求1所述的一种通用型五轴机械手装置，其特征在于：所述机架上设有沿横向设置的第一安装台和第二安装台，第一安装台上设有第一导轨，第二安装台上设有第二导轨，第一导轨和第二导轨平行设置，第一龙门架可滑动地架设在第一导轨和第二导轨上，第二龙门架可滑动地架设在第一导轨和第二导轨上，还包括连接在第一龙门架上的第一定位螺钉和连接在第二龙门架上的第二定位螺钉，第一定位螺钉的端部抵顶在第一安装台或者第二安装台上，第二定位螺钉的端部抵顶在第一安装台或者第二安装台上。

3.如权利要求2所述的一种通用型五轴机械手装置，其特征在于：所述第一龙门架的下端对应所述第一导轨和所述第二导轨各设有第一滑块，各第一滑块分别可滑动地配设在所述第一导轨和所述第二导轨上，所述第二龙门架的下端对应所述第一导轨和所述第二导轨各设有第二滑块，各第二滑块分别可滑动地配设在所述第一导轨和所述第二导轨上，所述第一滑块的下端设有用于对所述第一滑块进行导向的第一导向槽，所述第二滑块的下端设有用于对所述第二滑块进行导向的第二导向槽。

4.如权利要求3所述的一种通用型五轴机械手装置，其特征在于：还包括固定连接在所述第一滑块上的第一定位块和固定连接在所述第二滑块上的第二定位块，第一定位块的两侧分别设有第一定位凸耳，所述第一定位螺钉为两个，分别配设在第一定位凸耳上，第二定位块的两侧分别设有第二定位凸耳，所述第二定位螺钉为两个，分别配设在第二定位凸耳上，所述第一定位螺钉和所述第二定位螺钉均沿竖直方向设置。

5.如权利要求1所述的一种通用型五轴机械手装置，其特征在于：所述第一横向驱动机构包括安装在所述第一抓料机械手上的电机、设置在电机的输出轴上的涡轮以及与涡轮配合的蜗杆，蜗杆与电机的输出轴垂直设置，蜗杆可轴向移动地设置在所述第一抓料机械手上，所述第一左抓料块和所述第一右抓料块连接在蜗杆上。

6.如权利要求5所述的一种通用型五轴机械手装置，其特征在于：所述蜗杆包括第一蜗杆和第二蜗杆，所述第一左抓料块连接在第一蜗杆上，所述第二左抓料块连接在第二蜗杆上，所述第一抓料机械手上设有第一导套和第二导套，所述第一蜗杆可移动地穿设在第一导套中，所述第二蜗杆可移动地穿设在第二导套中，还包括第一限位套和第二限位套，第一限位套上设有第一限位杆，第一限位杆的一端设有第一限位块，另一端与所述第一左抓料块连接，第二限位套上设有第二限位杆，第二限位杆的一端设有第二限位块，另一端与第一右抓料块连接，所述第一抓料机械手具有第一左安装臂、第一右安装臂以及设置在第一左安装臂与第一右安装臂的连接杆，所述电机设置在第一左安装臂与第一右安装臂之间。

7.如权利要求1所述的一种通用型五轴机械手装置，其特征在于：所述纵向驱动机构包括驱动电机、可转动地设置在所述机架上的主动轮、可转动地设置在所述机架上的从动轮以及套设在主动轮与从动轮上的皮带，在所述机架上设有滑动支架，滑动支架上配设有可沿滑动支架纵向滑动的安装板，所述第一抓料机械手和所述第二抓料机械手固定安装在安装板上，安装板连接在皮带上。

8.如权利要求1所述的一种通用型五轴机械手装置，其特征在于：在第一龙门架上设有与第一抓料机械手对应的第一接料机械手，在第二龙门架上设有与第二抓料机械手对应的第二接料机械手，所述第一左抓料块、所述第一右抓料块、所述第二左抓料块和所述第二右抓料块、所述第一接料机械手以及所述第二接料机械手上均设有吸嘴组件。

9.如权利要求8所述的一种通用型五轴机械手装置，其特征在于：所述第一龙门架上设有可沿高度方向移动的第一滑板，所述第一接料机械手安装在第一滑板上，还包括用于驱动第一滑板沿高度方向移动的第一滑板驱动机构，所述第二龙门架上设有可沿高度方向移动的第二滑板，所述第二接料机械手安装在第二滑板上，还包括用于驱动第二滑板沿高度方向移动的第二滑板驱动机构。

10.如权利要求9所述的一种通用型五轴机械手装置，其特征在于：所述第一滑板上设有第一铰接轴，第一铰接轴上设有第一摆块，第一摆块的一端与所述第一接料机械手连接，第一摆块的另一端连接有第一气缸，第一气缸的缸体固定在所述第一滑板上，所述第二滑板上设有第二铰接轴，第二铰接轴上设有第二摆块，第二摆块的一端与所述第二接料机械手连接，第二摆块的另一端连接有第二气缸，第二气缸的缸体固定在所述第二滑板上。