CN209480721U - 一种用于制造贯流端盖的上下料机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于制造贯流端盖的上下料机械手，包括上下料导轨、升降机构和抓取机构，所述升降机构包括滑动安装在所述Y向导轨的Z向驱动机构和滑动安装在所述Z向驱动机构上的机械臂，所述抓取机构包括安装在所述机械臂下端的转动机构、旋转安装板、布司抓取机构和端盖抓取机构，所述旋转安装板固定在所述转动机构的可转动件上，所述布司抓取机构和所述端盖抓取机构安装在所述旋转安装板上，所述布司抓取机构位于所述可转动件和所述端盖抓取机构之间。本实用新型相比现有技术不仅减少了所用的部件和材料，节约了成本，而且上料后无需再次移动即可实现下料过程的取料动作，提高了效率，克服了现有技术中的问题。

Description

一种用于制造贯流端盖的上下料机械手

技术领域

本实用新型涉及上下料装置领域，具体涉及一种用于制造贯流端盖的上下料机械手。

背景技术

贯流端盖由金属件的布司和注塑成型的端盖风叶组成。现在贯流端盖采用将布司装入注塑设备中嵌件注塑的方式制造，速度快，免除了二者装配过程，而且合格率高。注塑成型过程是把高分子材料加热到一定的温度，然后通过外力把熔融状态的高分子材料挤入到模腔并保持一段时间，最后冷却开模，取出工件。现有的注塑生产方式存在以下的问题：一、生产环境恶劣，例如车间温度很高、加热期间高分子材料会散发出臭味、注塑设备会产生较大噪声等，这些恶劣的环境严重影响人的健康；二、生产过程大部分依赖人工操作，如取件、产品检测和分流以及包装等，一方面人工操作的安全性较低、效率较低，另一方面随着中国人口红利的下降，劳动密集型生产模式已不再存有优势，导致这种生产过程的成本提高、生产效率低下因此制造贯流端盖需要。

如申请号为CN201810138374.8实用新型专利提供了一种可自动上下料的曲轴加工专用自动磨床，该设备通过传动架、滑动连接在传动架上的上料机构和下料机构、配合上料机构的上料输送带和配合下料机构的下料输送带以及安装传动架的支撑梁，实现了工件的自动上下料。但是由于需要独立的上料机构和下料机构在传动架上运动，增加了上下料装置的成本，上下料机构无法同时在加工位置运作，因此并不能最大限度的节约上下料时间，因此有进一步改进的必要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于制造贯流端盖的上下料机械手，以解决现有技术上下料机构使用独立上料和下料机构，成本高而且节约上下料时间有限的问题。

所述用于贯流端盖的上下料机械手，包括上下料导轨、升降机构和抓取机构，所述上下料导轨包括X向支架导轨、滑动安装在所述X 向支架导轨上的轨道上的Y向驱动机构和安装在所述Y向驱动机构侧面的Y向导轨，所述升降机构包括滑动安装在所述Y向导轨的Z向驱动机构和滑动安装在所述Z向驱动机构上的机械臂，所述抓取机构包括安装在所述机械臂下端的转动机构、旋转安装板、布司抓取机构和端盖抓取机构，所述旋转安装板固定在所述转动机构的可转动件上，所述布司抓取机构和所述端盖抓取机构安装在所述旋转安装板上，所述布司抓取机构位于所述可转动件和所述端盖抓取机构之间。

优选的，所述机械臂下端固定有水平安装板，所述转动机构包括安装在所述水平安装板底部的小型气缸和铰接支架，所述可转动件上设有与所述铰接支架铰接的连接柱一和与所述小型气缸的伸缩端铰接的连接柱二。

优选的，所述可转动件为L型转动板，所述旋转安装板为L型安装板，所述连接柱一和所述连接柱二固定在所述L型转动板的平板部分，所述L型转动板的侧板部分与所述L型安装板的侧板部分固定连接，所述L型安装板的平板部分底部安装所述布司抓取机构和所述端盖抓取机构。

优选的，所述布司抓取机构包括固定在所述旋转安装板底部的通气体和安装在所述通气体底部的若干布司吸盘，所述通气体内的枝状气道的总通气口通过气管连接到第一气泵，所述枝状气道的各分支气口分别与各个布司吸盘内的气孔连通。

优选的，所述端盖抓取机构包括若干安装在所述旋转安装板底部的端盖吸盘和导气环，所述端盖吸盘沿所述导气环周向均匀设置并与所述导气环内的环形气道的侧面气口连通，所述环形气道通过气管连接到第二气泵。

优选的，所述机械臂为两侧固定有沿长度方向延伸的齿条的直杆，所述Z向驱动机构包括Z向壳体、安装在所述Z向壳体中的双向步进电机和两个驱动齿轮，所述驱动齿轮分别与对应侧的齿条相啮合，所述双向步进电机输出端与两个所述驱动齿轮传动连接，所述Z向壳体上下两端设有与所述直杆滑动配合的导向口。

优选的，所述布司抓取机构与所述端盖抓取机构之间的距离大于所述贯流端盖注塑设备的布司装夹口中心到装夹端外缘的距离。

本实用新型的优点在于：通过安装在旋转安装板上的布司抓取机构和端盖抓取机构，只需要一个上下料机构就能实现上下料。布司抓取机构将布司经过上料过程装入注塑设备中模具的相应位置，注塑完成后再通过端盖抓取机构将制造好了的贯流端盖取出下料。相比现有技术不仅减少了所用的部件和材料，节约了成本，而且上料后无需再次移动即可实现下料过程的取料动作，提高了效率，克服了现有技术中的问题。

由于注塑设备装入布司和取出端盖的开口是侧向开口，而上下料机构对应的布司进料装置和冷却放置工装是需要布司和端盖平放的，因此本机械手通过转动机构安装连接旋转安装板，以适应实际上下料的需要。布司抓取机构和端盖抓取机构都位于旋转安装板底部为了防止二者在上下料时与注塑设备设有所述开口的装夹端产生干涉，所述布司抓取机构与所述端盖抓取机构之间的距离大于所述贯流端盖注塑设备的布司装夹口中心到装夹端外缘的距离。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中升降机构和抓取机构的结构示意图；

图3为图2所示结构的左视图；

图4为图2所示结构的立体视图；

图5为本实用新型中抓取机构抓取布司和贯流端盖后的结构示意图。

其中，1、X向支架导轨，2、Y向驱动机构，3、Y向导轨，4、机械臂滑移安装板，5、Z向驱动机构，6、机械臂，61、直杆，62、水平安装板，63、齿条，7、抓取机构，71、转动机构，711、小型气缸，712、L型转动板，713、铰接支架，714、防护板，72、旋转安装板，73、布司抓取机构，731、通气体，732、布司吸盘，74、端盖抓取机构，741、导气环，742、端盖吸盘，8、端盖风叶，9、布司。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本实用新型的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

实施例1：

如图1-5所示，本实用新型提供了一种用于制造贯流端盖的上下料机械手，采用上下料机械手的上下料装置还包括滑道、布司进料装置和冷却放置工装。贯流端盖由金属件的布司9与注塑件的端盖风叶 8组成，现在一般是将加工好的布司9装入注塑模具中然后通过嵌件注塑将二者一次注塑完成，无需装配。注塑设备装入布司9和取出端盖的开口是侧向开口，而上下料机构对应的布司进料装置和冷却放置工装是需要布司9和端盖平放的。

所述上下料机械手包括上下料导轨、升降机构和抓取机构7，所述上下料导轨包括X向支架导轨1、滑动安装在所述X向支架导轨1 上的轨道上的Y向驱动机构2和安装在所述Y向驱动机构2侧面的Y 向导轨3。X向支架导轨1包括导轨支架、导向轨、X向步进电机和连接在X向步进电机上的X向丝杆机构。Y向驱动机构2包括安装在所述X向丝杆机构的螺母滑块上的Y向驱动壳体和Y向步进电机。Y 向导轨3安装在所述Y向驱动壳体侧面，其中设有连接到所述Y向步进电机上的Y向丝杆机构。Y向导轨3上滑动安装有机械臂滑移安装板4，机械臂滑移安装板4与Y向丝杆机构上的螺母滑块连接。

所述升降机构包括滑动安装在所述Y向导轨3的Z向驱动机构5 和滑动安装在所述Z向驱动机构5上的机械臂6，所述抓取机构7包括安装在所述机械臂6下端的转动机构71、旋转安装板72、布司抓取机构73和端盖抓取机构74，所述旋转安装板72固定在所述转动机构71的可转动件上，所述布司抓取机构73和所述端盖抓取机构 74安装在所述旋转安装板72上，所述布司抓取机构73位于所述可转动件和所述端盖抓取机构74之间。所述布司抓取机构73与所述端盖抓取机构74之间的距离大于所述贯流端盖注塑设备的布司装夹口中心到装夹端外缘的距离。防止二者在上下料时与注塑设备设有所述开口的装夹端产生干涉。

所述机械臂6为两侧固定有沿长度方向延伸的齿条63的直杆61，所述Z向驱动机构5包括Z向壳体、安装在所述Z向壳体中的双向步进电机和两个驱动齿轮，所述驱动齿轮分别与对应侧的齿条63相啮合，所述双向步进电机输出端与两个所述驱动齿轮传动连接，所述Z向壳体上下两端设有与所述直杆61滑动配合的导向口。所述Z向壳体包括安装在机械臂滑移安装板4上的电机壳体和安装在所述电机壳体上的传动壳体，所述双向步进电机安装在所述电机壳体中，而其输出轴伸入所述传动壳体，传动机构和驱动齿轮均安装在所述传动壳体中，所述机械臂6也安装在所述传动壳体中。传动机构可以是能同时连接三个齿轮的齿轮机构、皮带轮传动机构或者链轮传动机构，也可以是将两个驱动齿轮与输出端的转动件相连的连杆。

所述机械臂6下端固定有水平安装板62，所述转动机构71包括安装在所述水平安装板62底部的小型气缸711和铰接支架713，所述可转动件上设有与所述铰接支架713铰接的连接柱一和与所述小型气缸711的伸缩端铰接的连接柱二。

所述可转动件为L型转动板712，所述旋转安装板72为L型安装板，所述连接柱一和所述连接柱二固定在所述L型转动板712的平板部分，所述L型转动板712的侧板部分与所述L型安装板的侧板部分固定连接，所述L型安装板的平板部分底部安装所述布司抓取机构73和所述端盖抓取机构74。这样L型转动板712能在小型气缸711 的驱动下带动旋转安装板72转动，从而适应注塑设备装入布司9和取出端盖的开口。铰接支架713具有朝侧面伸出对旋转后L型转动板 712进行限位的限位部，同时水平安装板62底部还设有“凵”字状的防护板714，防止铰接连接的脆弱部位受到损坏，还能起到对转动后L型转动板712定位的作用。

所述布司抓取机构73包括固定在所述旋转安装板72底部的通气体731和安装在所述通气体731底部的若干布司吸盘732，所述通气体731内的枝状气道的总通气口通过气管连接到第一气泵，所述枝状气道的各分支气口分别与各个布司吸盘732内的气孔连通。所述通气体731不仅能通过截面积相同的分支气道使各个布司吸盘732的进出气量均匀化，而且令布司吸盘732的端部伸出距离比端盖吸盘742更多，适应于嵌入布司9时需要伸入注塑设备的深度。

所述端盖抓取机构74包括若干安装在所述旋转安装板72底部的端盖吸盘742和导气环741，所述端盖吸盘742沿所述导气环741周向均匀设置并与所述导气环741内的环形气道的侧面气口连通，所述环形气道通过气管连接到第二气泵。导气环741从侧面对端盖吸盘742的柱体部分能起到加固支撑，又能均匀将引导气流，保证吸取贯流端盖的效果。

上述的驱动部件包括小型气缸711、第一气泵、第二气泵、双向步进电机、X向步进电机和Y向步进电机，既可以采用安装与各个驱动部件一一对应的操作开关的操作台通过手动控制，也可以采用连接各驱动部件的控制器控制。控制器可通过计时器设定的时间控制各个驱动部件的运行时间和间隔时间，也可以在所述上下料机械手上设置检测位置和工件的感应器，通过感应器发出的信号设定控制程序。

本实用新型工作过程：本上下料机械手通过步进电机和丝杆机构驱动升降机构和抓取机构7在X向和Y向移动，通过双向步进电机和传动机构驱动驱动齿轮，再通过直杆61两侧的齿条63让机械臂6上升或下降。而抓取机构7则通过与转动机构71气泵相连的小型气缸711驱动实现旋转安装板72的转动，在上下料时改变的工件方向。在上料时，通过水平状态下的布司抓取机构73从布司进料机构的出料端通过布司吸盘732将布司吸起，运动到注塑设备的侧面的进出料开口，并将旋转安装板72转动到竖直状态。而在注塑完成后，机械手通过竖直状态下的端盖抓取机构74从注塑设备中将刚刚注塑好的贯流端盖抓起，向外移动后机械臂6下降，将抓取的布司9送入注塑模具中的对应位置，再移动机械手从注塑设备中移出到达冷却放置工装处。这时，转动机构71再次转动将旋转安装板72转动到水平状态，将刚注塑好的贯流端盖放置到冷却放置工装上进行冷却，并将另一个冷却后的贯流端盖通过端盖吸盘742吸起，移动到滑道的进料端方下，实现下料的最后过程。这样本实用新型能方便快捷地实现贯流端盖注塑过程的自动上下料，相比现有技术不仅减少了所用的部件和材料，节约了成本，而且上料后无需再次移动即可实现下料过程的取料动作，提高了效率。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于制造贯流端盖的上下料机械手，包括上下料导轨、升降机构和抓取机构(7)，其特征在于：所述上下料导轨包括X向支架导轨(1)、滑动安装在所述X向支架导轨(1)上的轨道上的Y向驱动机构(2)和安装在所述Y向驱动机构(2)侧面的Y向导轨(3)，所述升降机构包括滑动安装在所述Y向导轨(3)的Z向驱动机构(5)和滑动安装在所述Z向驱动机构(5)上的机械臂(6)，所述抓取机构(7)包括安装在所述机械臂(6)下端的抓取机构(7)、旋转安装板(72)、布司抓取机构(73)和端盖抓取机构(74)，所述旋转安装板(72)固定在所述抓取机构(7)的可转动件上，所述布司抓取机构(73)和所述端盖抓取机构(74)安装在所述旋转安装板(72)上，所述布司抓取机构(73)位于所述可转动件和所述端盖抓取机构(74)之间。

2.根据权利要求1所述的一种用于制造贯流端盖的上下料机械手，其特征在于：所述机械臂(6)下端固定有水平安装板(62)，所述抓取机构(7)包括安装在所述水平安装板(62)底部的小型气缸(711)和铰接支架(713)，所述可转动件上设有与所述铰接支架(713)铰接的连接柱一和与所述小型气缸(711)的伸缩端铰接的连接柱二。

3.根据权利要求2所述的一种用于制造贯流端盖的上下料机械手，其特征在于：所述可转动件为L型转动板(712)，所述旋转安装板(72)为L型安装板，所述连接柱一和所述连接柱二固定在所述L型转动板(712)的平板部分，所述L型转动板(712)的侧板部分与所述L型安装板的侧板部分固定连接，所述L型安装板的平板部分底部安装所述布司抓取机构(73)和所述端盖抓取机构(74)。

4.根据权利要求1-3中任一所述的一种用于制造贯流端盖的上下料机械手，其特征在于：所述布司抓取机构(73)包括固定在所述旋转安装板(72)底部的通气体(731)和安装在所述通气体(731)底部的若干布司吸盘(732)，所述通气体(731)内的枝状气道的总通气口通过气管连接到第一气泵，所述枝状气道的各分支气口分别与各个布司吸盘(732)内的气孔连通。

5.根据权利要求1-3中任一所述的一种用于制造贯流端盖的上下料机械手，其特征在于：所述端盖抓取机构(74)包括若干安装在所述旋转安装板(72)底部的端盖吸盘(742)和导气环(741)，所述端盖吸盘(742)沿所述导气环(741)周向均匀设置并与所述导气环(741)内的环形气道的侧面气口连通，所述环形气道通过气管连接到第二气泵。

6.根据权利要求1-3中任一所述的一种用于制造贯流端盖的上下料机械手，其特征在于：所述机械臂(6)为两侧固定有沿长度方向延伸的齿条(63)的直杆(61)，所述Z向驱动机构(5)包括Z向壳体、安装在所述Z向壳体中的双向步进电机和两个驱动齿轮，所述驱动齿轮分别与对应侧的齿条(63)相啮合，所述双向步进电机输出端与两个所述驱动齿轮传动连接，所述Z向壳体上下两端设有与所述直杆(61)滑动配合的导向口。

7.根据权利要求1-3中任一所述的一种用于制造贯流端盖的上下料机械手，其特征在于：所述布司抓取机构(73)与所述端盖抓取机构(74)之间的距离大于所述贯流端盖注塑设备的布司装夹口中心到装夹端外缘的距离。