CN210115914U - 一种龙门架式染料桶抓取机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种龙门架式染料桶抓取机构，包括龙门框架、基板、上滑板、下滑板、机械爪、以及第一驱动电机、第二驱动电机和直线驱动执行器；基板滑动安装在龙门框架顶部的滑轨上，滑轨的内侧设置有齿条，在基板上设置有与该齿条相配合的齿轮，所述齿轮由第一驱动电机驱动，上滑板滑动安装在基板的顶面，上滑板由直线驱动执行器驱动，在上滑板的底面固定连接有底架，下滑板通过丝杠传动结构安装在底架上，丝杠由第一驱动电机驱动，机械爪安装在下滑板上，机械爪能够随下滑板同步运动。整个染料桶抓取机构运动更加稳定可靠，精度高，使用寿命长。

Description

一种龙门架式染料桶抓取机构

技术领域

本实用新型属于印染设备技术领域，具体涉及一种龙门架式染料桶抓取机构。

背景技术

公开号为CN207158084U的专利公开了一种“用于搬运染料桶的自动抓取立体库”，其包括用于放置染料桶的立体架、三轴移动平台、以及用于抓取染料桶的机械手，机械手安装在三轴移动平台上，通过三轴移动平台实现机械手沿X、Y、Z空间运动，从而实现机械手对立体架上任意位置的染料桶的抓取和运送。该设备采用自动抓取立体库虽然实现对染料桶的存储、抓取和运送功能，但是存在以下缺点：

其三轴移动平台包括底台、立柱、横梁，底台安装在齿条轨道上，构成底台沿齿条轨道水平横向运动的第一轴移动机构，立柱竖直固定在底台上，横梁通过导轨丝杆机构安装在立柱上，构成横梁沿立柱竖直上下移动的第二轴移动机构，机械手安装架通过导轨丝杆机构安装在横梁上，机械手安装在机械手安装架上，构成机械手沿横梁水平纵向运动的第三轴移动机构。这种底台+立柱+横梁+机械手的结构不稳定，尤其是悬臂式横梁，使得横梁以及底台底端受力大，长时间使用，容易导致机械永久性损伤变形，工作寿命低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种龙门架式染料桶抓取机构。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种龙门架式染料桶抓取机构，包括龙门框架、基板、上滑板、下滑板、机械爪、以及第一驱动电机、第二驱动电机和直线驱动执行器；龙门框架的顶部设置有两条相互平行的滑轨，所述基板滑动安装在龙门框架顶部的滑轨上，在其中一条滑轨的内侧还设置有齿条，并且在基板上设置有与该齿条相配合的齿轮，所述齿轮由第一驱动电机驱动，第一驱动电机固装在基板顶面，通过第一驱动电机驱动齿轮转动，齿轮与齿条啮合，进而实现基板沿滑轨运动；在基板的顶面设置有两条相互平行的轨道，所述上滑板滑动安装在该轨道上，并且上滑板与直线驱动执行器的动作端连接，直线驱动执行器固装在基板顶面，通过该直线驱动执行器驱动上滑板在基板上沿轨道滑动；在上滑板的底面固定连接有底架，底架上竖直设置有至少一条轨道，所述下滑板滑动安装在该轨道上，在底架上还竖直设置有一丝杠，所述下滑板通过丝杠螺母与该丝杠连接，丝杠的顶端通过联轴器与第二驱动电机的输出轴固定连接，所述第二驱动电机竖直安装在上滑板上，通过第二驱动电机驱动丝杠转动，进而丝杠的转动驱动动下滑板沿轨道竖直上下运动；所述机械爪安装在下滑板上，机械爪能够随下滑板同步运动。

在上述技术方案中，所述机械爪为三爪式机械爪，其包括上圆盘和下圆盘，所述上圆盘和下圆盘相互平行设置，上圆盘和下圆盘之间通过三个立柱连接，三个立柱呈圆周等间距分布，在上圆盘和下圆盘之间设置有三个抓手组件，三个抓手组件呈圆周等间距分布，每个抓手组件包括爪头和驱动爪头动作的电动缸，所述爪头铰接在第一基块上，且爪头与电动缸的动作杆铰接，电动缸缸身安装在第二基块上，所述第一基块和第二基块均通过螺栓固定在下圆盘的上表面；工作时，三个抓手组件的电动缸同步动作，进而实现爪头的同步抓取动作。

在上述技术方案中，所述爪头具有两个铰接安装部，其中一个铰接安装部位于爪头尾端，另一个铰接安装部位于爪头中部，爪头中部的铰接安装部与第一基块铰接，爪头尾端的铰接安装部与电动缸的动作杆铰接。

在上述技术方案中，丝杠通过轴承支座转动安装在底架上。

在上述技术方案中，在基板上开设有用于为底架提供运动空间的长条形通孔，长条形通孔位于基板上的两条相互平行的轨道之间，这样能够使底架随上滑板一起沿轨道运动。

在上述技术方案中，所述下滑板的外侧面固定连接有一横支撑板，该横支撑板与下滑板相垂直，该横支撑板通过竖直连接杆连接所述机械爪。

在上述技术方案中，优选的，所述直线驱动执行器为电动伸缩缸，其行程为0-1米。

本实用新型的优点和有益效果为：

本实用新型的龙门架式染料桶抓取机构，设计合理，结构稳定，其通过第一驱动电机控制基板在龙门框架上运动，进而实现机械爪的沿X轴运动；通过直线驱动执行器驱动上滑板在基板上滑动，进而实现机械爪的沿Y轴运动；通过第二驱动电机控制下滑板在底架上竖直上下运动，进而实现机械爪的沿Z轴运动；通过机械爪自身的三个电动缸控制机械爪对目标物件的抓取动作，整个染料桶抓取机构运动更加稳定可靠，精度高，使用寿命长。

所述机械爪采用三爪式机械爪，工作时，三个抓手组件的电动缸同步动作，进而实现爪头的同步抓取动作，其对染料桶的抓取更加稳定。

附图说明

图1是本实用新型实施例的龙门架式染料桶抓取机构的立体结构示意图。

图2是图1的局部放大图。

图3是图1所示龙门架式染料桶抓取机构的正视图。

图4是图1所示龙门架式染料桶抓取机构的侧视剖视图。

图5是图1中的机械爪的局部放大图。

其中：

2.1：基板，2.2：上滑板，2.3：下滑板，2.4：机械爪，2.5：第一驱动电机，2.6：第二驱动电机，2.7：直线驱动执行器，2.8：齿轮，2.9：底架，2.10：丝杠，2.11：轴承支座，2.41：上圆盘，2.42：下圆盘，2.43：立柱，2.441：爪头，2.442：电动缸，2.443：第一基块，2.444：第二基块。

对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合具体实施例进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例一

参见附图，一种龙门架式染料桶抓取机构，包括龙门框架、基板2.1、上滑板2.2、下滑板2.3、机械爪2.4、以及第一驱动电机2.5、第二驱动电机2.6和直线驱动执行器2.7。

龙门框架的顶部设置有两条相互平行的滑轨a，所述基板2.1滑动安装在龙门框架顶部的滑轨a上，在其中一条滑轨a的内侧还设置有齿条b，并且在基板上设置有与该齿条相配合的齿轮2.8，所述齿轮2.8由第一驱动电机2.5驱动，第一驱动电机2.5固装在基板2.1顶面，通过第一驱动电机驱动齿轮转动，齿轮与齿条啮合，进而实现基板沿滑轨(或齿条)运动。在基板2.1的顶面设置有两条相互平行的轨道c，所述上滑板2.2滑动安装在该轨道c上，并且上滑板与直线驱动执行器2.7的动作端连接，直线驱动执行器固装在基板顶面，通过该直线驱动执行器驱动上滑板在基板上沿轨道滑动。在上滑板2.2的底面固定连接有底架2.9，底架上竖直设置有至少一条轨道d，所述下滑板2.3滑动安装在该轨道上，在底架上还竖直设置有一丝杠2.10(丝杠通过轴承支座2.11转动安装在底架上)，所述下滑板通过丝杠螺母2.12与该丝杠2.10连接，丝杠的顶端通过联轴器与第二驱动电机2.6的输出轴固定连接，所述第二驱动电机竖直安装在上滑板上，通过第二驱动电机驱动丝杠转动，进而丝杠的转动驱动动下滑板沿轨道竖直上下运动；进一步的说，在基板2.1上开设有用于为底架提供运动空间的长条形通孔m，长条形通孔位于基板上的两条相互平行的轨道c之间，这样能够使底架随上滑板一起沿轨道运动。所述机械爪2.4安装在下滑板2.3上，以使机械爪能够随下滑板同步运动；进一步的说，所述下滑板2.3的外侧面固定连接有一横支撑板2.31，该横支撑板2.31与下滑板相垂直，该横支撑板2.31通过竖直连接杆2.32连接所述机械爪2.4。

所述机械爪2.4为三爪式机械爪，其包括上圆盘2.41和下圆盘2.42，所述上圆盘和下圆盘相互平行设置，上圆盘和下圆盘之间通过三个立柱2.43连接，三个立柱呈圆周等间距分布，在上圆盘和下圆盘之间设置有三个抓手组件2.44，三个抓手组件呈圆周等间距分布，每个抓手组件包括爪头2.441和驱动爪头动作的电动缸2.442，所述爪头2.441铰接在第一基块2.443上，且爪头与电动缸的动作杆铰接(具体的说，所述爪头2.441具有两个铰接安装部，其中一个铰接安装部位于爪头尾端，另一个铰接安装部位于爪头中部，爪头中部的铰接安装部与第一基块铰接，爪头尾端的铰接安装部与电动缸的动作杆铰接)，电动缸缸身安装在第二基块2.444上，所述第一基块和第二基块均通过螺栓固定在下圆盘的上表面。工作时，三个抓手组件的电动缸同步动作，进而实现爪头的同步抓取动作。

所述龙门架式染料桶抓取机构的工作原理为：通过第一驱动电机控制基板在龙门框架上运动，进而实现机械爪的沿X轴运动；通过直线驱动执行器驱动上滑板在基板上滑动，进而实现机械爪的沿Y轴运动；通过第二驱动电机控制下滑板在底架上竖直上下运动，进而实现机械爪的沿Z轴运动；通过机械爪自身的三个电动缸控制机械爪对目标物件的抓取动作。

实施例二

优选的，实施例一中所述直线驱动执行器为电动伸缩缸，其行程为0-1米。

为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。

而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本实用新型做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本实用新型的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种龙门架式染料桶抓取机构，其特征在于：包括龙门框架、基板、上滑板、下滑板、机械爪、以及第一驱动电机、第二驱动电机和直线驱动执行器；龙门框架的顶部设置有两条相互平行的滑轨，所述基板滑动安装在龙门框架顶部的滑轨上，在其中一条滑轨的内侧还设置有齿条，并且在基板上设置有与该齿条相配合的齿轮，所述齿轮由第一驱动电机驱动，第一驱动电机固装在基板顶面，通过第一驱动电机驱动齿轮转动，齿轮与齿条啮合，进而实现基板沿滑轨运动；在基板的顶面设置有两条相互平行的轨道，所述上滑板滑动安装在该轨道上，并且上滑板与直线驱动执行器的动作端连接，直线驱动执行器固装在基板顶面，通过该直线驱动执行器驱动上滑板在基板上沿轨道滑动；在上滑板的底面固定连接有底架，底架上竖直设置有至少一条轨道，所述下滑板滑动安装在该轨道上，在底架上还竖直设置有一丝杠，所述下滑板通过丝杠螺母与该丝杠连接，丝杠的顶端通过联轴器与第二驱动电机的输出轴固定连接，所述第二驱动电机竖直安装在上滑板上，通过第二驱动电机驱动丝杠转动，进而丝杠的转动驱动动下滑板沿轨道竖直上下运动；所述机械爪安装在下滑板上，机械爪能够随下滑板同步运动。

2.根据权利要求1所述的龙门架式染料桶抓取机构，其特征在于：所述机械爪为三爪式机械爪。

3.根据权利要求2所述的龙门架式染料桶抓取机构，其特征在于：所述机械爪包括上圆盘和下圆盘，所述上圆盘和下圆盘相互平行设置，上圆盘和下圆盘之间通过三个立柱连接，三个立柱呈圆周等间距分布，在上圆盘和下圆盘之间设置有三个抓手组件，三个抓手组件呈圆周等间距分布，每个抓手组件包括爪头和驱动爪头动作的电动缸，所述爪头铰接在第一基块上，且爪头与电动缸的动作杆铰接，电动缸缸身安装在第二基块上，所述第一基块和第二基块均通过螺栓固定在下圆盘的上表面。

4.根据权利要求3所述的龙门架式染料桶抓取机构，其特征在于：所述爪头具有两个铰接安装部，其中一个铰接安装部位于爪头尾端，另一个铰接安装部位于爪头中部，爪头中部的铰接安装部与第一基块铰接，爪头尾端的铰接安装部与电动缸的动作杆铰接。

5.根据权利要求1所述的龙门架式染料桶抓取机构，其特征在于：丝杠通过轴承支座转动安装在底架上。

6.根据权利要求1所述的龙门架式染料桶抓取机构，其特征在于：在基板上开设有用于为底架提供运动空间的长条形通孔，长条形通孔位于基板上的两条相互平行的轨道之间。

7.根据权利要求1所述的龙门架式染料桶抓取机构，其特征在于：所述下滑板的外侧面固定连接有一横支撑板，该横支撑板与下滑板相垂直，该横支撑板通过竖直连接杆连接所述机械爪。

8.根据权利要求1所述的龙门架式染料桶抓取机构，其特征在于：所述直线驱动执行器为电动伸缩缸。

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