CN210414547U - 全自由度玻璃搬运机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全自由度玻璃搬运机械手，其技术方案要点包括立柱，还包括转动设置在立柱上的支撑臂，支撑臂上滑移设有竖直气缸，竖直气缸的底壁上设有连接架，连接架上转动连接有吸盘架，连接架上转动设有翻转组件，连接架上设有转动组件，连接架上设有操作台；转动支撑臂，将竖直气缸、连接架和吸盘架移动至玻璃上方，利用操作台，竖直气缸推动连接架和吸盘架移动至玻璃上方，吸盘架将玻璃吸附后，转动组件带动玻璃移出生产线，再利用翻转组件驱动吸盘架和玻璃翻转，由水平方向转动至竖直方向，最后将玻璃移动至玻璃架上，以此可以代替工人手动将玻璃移出生产线并竖立玻璃的工作方式，减轻工人工作负担，也可以提高了工作效率。

Description

全自由度玻璃搬运机械手

技术领域

本实用新型涉及一种玻璃搬运设备，更具体地说，它涉及一种全自由度玻璃搬运机械手。

背景技术

玻璃是易碎品，尤其是整块玻璃在运输过程中需要注意不要让玻璃滑倒或碰到坚硬物造成玻璃损坏。在玻璃加工厂中，当玻璃生产完毕后，需要将玻璃从流水线上移出移动至玻璃架上，由水平状态变成垂直状态。

申请公布号为CN107416526A的中国专利公开了一种绕玻璃加工平台搬运助力机械手，包括用于支撑的立柱、可旋转的大臂、可在大臂内来回滚动的滚轮、用于提供动力来源的直线电机和吸附玻璃的吸盘机构；所述吸盘机构由吸盘架、连杆、调节杆、耳板、滑块、吸盘组成；调节杆旋转时，耳板沿其上下运动，带动滑块在吸盘架的滑槽中滑动，并对吸盘在吸盘架上的位置进行调节，吸盘架上还设有推杆及操作面板，通过操作面板对直线电机的工作状态进行控制；本发明利用调节杆的旋转可使吸盘的位置得到调节，从而搬运不同大小的玻璃，其次，通过直线电机以及大臂的旋转可将玻璃搬运至工作空间的任意位置，从而提高了玻璃搬运的效率、安全性以及玻璃搬运机械手的通用性。

现有技术中的搬运机械手是通过吸盘吸附玻璃，直线电机带动吸盘架和吸盘在竖直方向移动，再利用大臂带动玻璃在水平方向移动，由于吸盘架一直处于竖直状态，所以吸盘只能吸附竖直放置的玻璃，当玻璃从生产线上输出时，此时则需要工人将玻璃从生产线上移出，再将玻璃竖立，吸盘再吸附玻璃带动玻璃移动，此工作方式需要耗费大量工人劳动力，有待改进。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种全自由度玻璃搬运机械手。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种全自由度玻璃搬运机械手，包括立柱，还包括转动设置在所述立柱上的支撑臂，所述支撑臂上滑移设有竖直气缸，所述竖直气缸的底壁上设有连接架，所述连接架上转动连接有用于吸附玻璃的吸盘架，所述连接架上转动设有用于推动所述吸盘架翻转的翻转组件，所述连接架上设有用于推动所述吸盘架水平转动的转动组件，所述连接架上设有用于控制竖直气缸、翻转组件和转动组件运动的操作台。

通过采用上述技术方案，当生产线将玻璃输出后，工人将支撑臂转动，将竖直气缸、连接架和吸盘架移动至玻璃上方，工人利用操作台，竖直气缸推动连接架和吸盘架移动至玻璃上方，吸盘架将玻璃吸附后，转动组件带动玻璃移出生产线，再利用翻转组件驱动吸盘架和玻璃翻转，由水平方向转动至竖直方向，最后将玻璃移动至玻璃架上，以此可以代替工人手动将玻璃移出生产线并竖立玻璃的工作方式，减轻工人工作负担，也可以提高了工作效率。

进一步地，所述立柱的侧壁上且沿其高度方向设有转动轴，所述转动轴的侧壁上转动设有连接套，所述连接套的侧壁上且沿所述转动轴的轴向设有连接板，所述支撑臂靠近立柱的一端与连接板转动连接；

所述连接套的侧壁上且位于所述连接板的上方设有支板，所述支撑臂的侧壁上铰接有连接杆，所述连接杆远离所述支撑臂的一端与所述支板通过花篮螺栓连接。

通过采用上述技术方案，根据生产线的高度，利用花篮螺栓调节支撑臂另一端的高度，以此可以适应不同高度的生产线；再利用连接套与转动轴转动连接，从而可以转动支撑臂，便于工人将吸盘架移动至生产线处，也便于将玻璃吸附移动至玻璃架上。

进一步地，所述支撑臂远离连接杆的一侧且沿其长度方向设有滑槽，所述滑槽内滑移有滑块，所述滑块伸出所述滑槽的一端设有铰接轴，所述铰接轴的侧壁上转动连接有连接柱，所述连接柱远离所述滑块的一端设有转动杆，所述转动杆的轴线与所述铰接轴的轴线相互垂直，所述转动杆与所述竖直气缸活塞杆的端壁转动连接。

通过采用上述技术方案，利用滑块在滑槽内滑移，从而可以顺利将竖直气缸沿着滑槽移动，便于将竖直气缸移动至生产线处；利用连接柱的两端分别与铰接轴和转动杆转动连接，当工人在使用操作台进行移动玻璃时，竖直气缸从而可以跟随操作台的转动而转动，代替竖直气缸与支撑臂固定连接的方式，有利于增加移动玻璃的灵活便利性。

进一步地，所述翻转组件包括转动设置在所述连接架上的翻转气缸，所述翻转气缸活塞杆上铰接设有转动臂，所述转动臂向所述吸盘架的一侧延伸，所述转动臂远离所述翻转气缸的一侧固定连接有横轴，所述横轴与所述连接架转动连接；

所述转动臂远离所述横轴的一端与所述吸盘架连接。

通过采用上述技术方案，当吸盘架将玻璃移出生产线后，翻转气缸的活塞杆伸出，从而推动转动臂和横轴转动，横轴绕着连接架转动，转动臂从而驱动吸盘架翻转，实现将玻璃由水平方向转动至竖直方向，代替工人手动将玻璃由水平方向转动至竖直方向，减轻工人的工作负担，提高工作效率。

进一步地，所述转动组件包括转动设置在所述吸盘架上的转动气缸，所述转动臂远离所述横轴的一端且位于所述连接架的下方设有横臂，所述横臂远离所述转动臂的一端与所述转动气缸活塞杆的端壁转动连接；

所述转动臂远离所述横轴的一端转动连接有转动柱，所述转动柱与吸盘架转动连接。

通过采用上述技术方案，当吸盘架吸附玻璃后，转动气缸的活塞杆伸出，由于横臂固定不动，所以转动气缸的活塞杆伸出后，转动气缸的缸体向后移动，从而可以带动吸盘架在水平方向的转动，以此可实现将玻璃移出生产线，代替工人手动将玻璃移出生产线的工作方式，减轻了工人工作负担，提高了工作效率。

进一步地，所述吸盘架包括与转动柱转动连接的横梁，所述横梁的两端分别设有两横杆，所述横杆的两端均设有吸盘。

通过采用上述技术方案，由于两横杆与横梁连接，两吸盘安装在横杆上，所以四个吸盘吸附玻璃，以此可以稳定的将玻璃吸附。

进一步地，所述横梁的侧壁上均布若干个通孔，所述横杆的侧壁上设有在横梁侧壁上滑移的套环，所述套环的侧壁上设有定位孔，所述套环的侧壁上设有穿过通孔和定位孔的定位轴，所述定位轴伸出定位孔的一端设有定位销。

通过采用上述技术方案，根据玻璃的大小，将套环移动至相应通孔处，再利用定位轴穿过通孔和定位孔内，最后利用定位销将定位轴固定，从而可以调整横杆之间的距离，以此可以适应不同尺寸的玻璃，增加机械手的适用范围。

进一步地，所述横梁呈空心状；

所述横梁的内侧壁上且沿其长度方向设有齿条，所述横梁的内侧壁上设有与所述齿条啮合的齿块，所述横梁的侧壁上且沿其长度方向设有滑移槽，所述齿块远离所述齿条的一端设有穿过所述滑移槽的定位杆，所述定位杆穿出所述滑移槽的一端螺纹连接有锁定螺母，所述横梁远离竖直气缸的一侧设有通槽，所述齿块的侧壁上设有穿过通槽的连接块，所述连接块远离齿块的一端与横杆连接。

通过采用上述技术方案，根据玻璃的大小，旋松锁紧螺母，利用定位杆移动齿块，将齿条和齿块分开，移动齿块，将两横杆调整至合适距离，再移动齿块，将齿块和齿条啮合，最后旋紧锁紧螺母，将横杆固定在横梁上，以此可以适应不同尺寸的玻璃，增加机械手的适用范围。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、利用支撑臂与立柱转动连接，将吸盘架移动至玻璃的上方，竖直气缸推动吸盘架靠近玻璃，吸盘架将玻璃吸附后，转动组件带动玻璃移出生产线，翻转组件驱动玻璃翻转，将玻璃从水平方向转动至竖直方向，以此代替工人手动将玻璃移出生产线并将玻璃竖直转动的工作方式，减轻工人工作负担，提高工作效率；

2、利用花篮螺栓连接连接杆和支板连接，从而可以调节支撑臂转动角度，从而可以调整吸盘架与玻璃之间的距离，有利于适应不同高度的生产线；

3、利用定位轴穿过不同的通孔，从而可以调整横杆之间的距离，以此可以适应不同尺寸的玻璃。

附图说明

图1为体现实施例1的结构示意图。

图2为体现实施例1中立柱与支撑臂之间的连接结构示意图。

图3为体现实施例1中支撑臂与竖直气缸之间的连接结构示意图。

图4为体现实施例1中翻转组件和连接架的结构示意图。

图5为体现实施例1中吸盘架的结构示意图。

图6为体现实施例1中转动组件的结构示意图。

图7为体现实施例2的结构示意图。

图8为体现图7中A-A的剖视图。

图9为体现图8中A部放大图。

图中：1、立柱；10、转动轴；11、连接套；12、连接板；13、支板；14、连接杆；15、花篮螺栓；16、转轴；2、支撑臂；20、滑槽；21、滑块；22、铰接轴；23、连接柱；24、转动杆；3、竖直气缸；4、连接架；40、竖架；41、弧形架；5、吸盘架；50、横梁；51、横杆；52、吸盘；53、通孔；54、套环；55、定位孔；56、定位轴；57、定位销；58、齿条；59、齿块；500、定位杆；501、锁定螺母；502、通槽；503、连接块；504、支杆；505、滑移槽；6、翻转组件；60、翻转气缸；61、转动臂；62、横轴；63、轴承；7、转动组件；70、转动气缸；71、横臂；72、转动柱；8、操作台。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1：

参照图1，一种全自由度玻璃搬运机械手，其包括立柱1，立柱1固定在地面上，还包括转动设置在立柱1上的支撑臂2，支撑臂2上滑移设有竖直气缸3，竖直气缸3的底壁上设有连接架4，连接架4上转动连接有用于吸附玻璃的吸盘架5，连接架4上转动设有用于推动吸盘架5翻转的翻转组件6，连接架4上设有用于推动吸盘架5水平转动的转动组件7。

参照图1，连接架4上设有用于控制竖直气缸3、翻转组件6和转动组件7运动的操作台8；当生产线将玻璃输出后，利用支撑臂2与立柱1转动连接，工人转动支撑臂2，将竖直气缸3、连接架4和吸盘架5移动至玻璃上方，工人利用操作台8，利用竖直气缸3带动翻转组件6、转动组件7、连接架4和吸盘架5移动至玻璃上方，实现吸盘架5在空间内竖直方向的移动，吸盘架5将玻璃吸附后，转动组件7带动玻璃移出生产线，实现吸盘架5在空间内水平移动，再利用翻转组件6驱动吸盘架5和玻璃翻转，实现吸盘架5在空间内翻转，吸盘架5从而可以在空间内6个自由度的移动，即可实现水平方向转动至竖直方向，最后将玻璃移动至玻璃架上，以此可以代替工人手动将玻璃移出生产线并竖立玻璃的工作方式，减轻工人工作负担，也可以提高了工作效率。

参照图2，立柱1的侧壁上且沿其高度方向设有转动轴10，转动轴10位于立柱1的顶部位置，转动轴10的侧壁上转动设有连接套11，连接套11的侧壁上且沿转动轴10的轴向设有连接板12，支撑臂2靠近立柱1的一端与连接板12转动连接，连接板12的侧壁上设有转轴16，支撑臂2通过转轴16与连接板12转动连接，转轴16的轴线与立柱1的轴线相互垂直。

参照图2，连接套11的侧壁上且位于连接板12的上方设有支板13，支板13和连接板12在同一平面内且支板13位于连接板12的上方，支撑臂2的侧壁上铰接有连接杆14，连接杆14远离支撑臂2的一端与支板13通过花篮螺栓15连接,花篮螺栓15远离连接杆14的一端与支板13转动连接；根据生产线的高度，利用花篮螺栓15调节连接杆14和支板13之间的距离，可以将支撑臂2远离立柱的1的一端翘起或者垂下，从而可以调整吸盘架5（参考图1）与生产线之间的距离，有利于适应不同高度的生产线；在工作时，转动支撑臂2和连接套11，将竖直气缸3（参考图1）移动至生产线的上方，方便吸盘架5吸附玻璃。

参照图3，支撑臂2远离连接杆14的一侧且沿其长度方向设有滑槽20，滑槽20内滑移有滑块21，滑块21伸出滑槽20的一端设有铰接轴22，铰接轴22的侧壁上转动连接有连接柱23，连接柱23沿立柱1（参考图2）的高度方向设置，连接柱23远离滑块21的一端设有转动杆24，转动杆24的轴线与铰接轴22的轴线相互垂直，转动杆24与竖直气缸3活塞杆的端壁转动连接；根据生产线的位置，利用滑块21在滑槽20内滑移，便于将竖直气缸3和吸盘架5（参考图1）移动至玻璃的上方；当工人在使用操作台8（参考图1）移动玻璃时，利用连接柱23与铰接轴22和连接杆14转动连接，竖直气缸3可以进行转动，代替竖直气缸3与滑块21固定连接的方式，便于工人更加灵活的移动吸盘架5。

参照图4，连接架4包括与竖直气缸3底壁连接的竖架40，竖架40远离竖直气缸3的一端设有弧形架41，弧形架41向竖直气缸3的一侧延伸。

参照图4，翻转组件6包括转动设置在连接架4上的翻转气缸60，翻转气缸60设置在弧形架41远离竖架40的一端，翻转气缸60活塞杆的端壁上铰接设有转动臂61，转动臂61向吸盘架5的一侧延伸，转动臂61远离翻转气缸60的一侧固定连接有横轴62，横轴62与连接架4转动连接，横轴62与弧形架41远离竖架40的一端转动连接，横轴62的两端均设有轴承63。

参照图4，转动臂61远离横轴62的一端与吸盘架5连接。

参照图5，转动臂61远离横轴62的一端转动连接有转动柱72，转动柱72向吸盘架5的一侧延伸，转动柱72与吸盘架5转动连接。

参照图5，吸盘架5包括与转动柱72转动连接的横梁50，横梁50的两端分别设有两横杆51，横杆51的两端均设有吸盘52。

参照图5，横梁50的侧壁上均布若干个通孔53，优先设有八个，四个通孔53构成一组，两组通孔53分别位于横梁50的两端，横杆51的侧壁上设有在横梁50侧壁上滑移的套环54，套环54的侧壁上设有定位孔55，套环54的侧壁上设有穿过通孔53和定位孔55的定位轴56，定位轴56的截面呈T字型，定位轴56伸出定位孔55并设有定位销57；根据玻璃的尺寸，移动套环54，将定位孔55与相应的通孔53对应，将定位轴56穿过定位孔55和通孔53，最后将定位销57插在定位轴56上，以此可以适应不同玻璃的尺寸，增加机械手的使用范围。

参照图6，横梁50的侧壁上设有支杆504，支杆504位于两横杆51之间。

参照图6，转动组件7包括转动设置在吸盘架5上的转动气缸70，转动气缸70与支杆504转动连接，转动臂61远离横轴62的一端且位于连接架4的下方设有横臂71，横臂71远离转动臂61的一端与转动气缸70活塞杆的端壁转动连接。

上述实施例的实施原理为：当生产线将玻璃输出后，工人操作操作台8，转动支撑臂2，将竖直气缸3移动至玻璃上方，竖直气缸3驱动吸盘架5移动至玻璃的上方，转动气缸70的活塞杆伸出，由于横臂71与转动臂61固定连接，转动气缸70被向后推动，从而可以带动支板13和吸盘架5转动，即可将玻璃移出生产线；

翻转气缸60推动转动臂61和横轴62转动，由于转动臂61通过立柱1和吸盘架5连接，所以可以带动吸盘架5绕着横轴62翻转，以此可以带动玻璃翻转，将玻璃从水平方向翻转到竖直方向，代替工人手动将玻璃从生产线上搬运下了并竖直放置玻璃的工作方式，减轻了工人工作负担，提高了工作效率。

实施例2：

一种全自由度玻璃搬运机械手，参照图7，以实施例1为基础，本实施例与实施例1的区别在于：横梁50呈空心状，采用方管制成；

参照图8和图9，横梁50的内侧壁上且沿其长度方向设有齿条58，横梁50的内侧壁上设有与齿条58啮合的齿块59，横梁50的侧壁上且沿其长度方向设有滑移槽505，齿块59远离齿条58的一端设有穿过滑移槽505的定位杆500，定位杆500穿出滑移槽505的一端螺纹连接有锁定螺母501，优选蝶形螺母，横梁50远离竖直气缸3的一侧设有通槽502，齿块59的侧壁上设有穿过通槽502的连接块503，连接块503远离齿块59的一端与横杆51连接；

上述实施例的实施原理为：与实施例1的区别在于:根据玻璃的尺寸，旋松锁定螺母501，并移动齿块59，再移动齿块59，调整横杆51之间的间距，将齿块59与齿条58啮合，最后旋紧锁紧螺母，以此可以吸附不同尺寸的玻璃，提高机械手的适用范围。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种全自由度玻璃搬运机械手，包括立柱（1），其特征在于：还包括转动设置在所述立柱（1）上的支撑臂（2），所述支撑臂（2）上滑移设有竖直气缸（3），所述竖直气缸（3）的底壁上设有连接架（4），所述连接架（4）上转动连接有用于吸附玻璃的吸盘架（5），所述连接架（4）上转动设有用于推动所述吸盘架（5）翻转的翻转组件（6），所述连接架（4）上设有用于推动所述吸盘架（5）水平转动的转动组件（7），所述连接架（4）上设有用于控制竖直气缸（3）、翻转组件（6）和转动组件（7）运动的操作台（8）。

2.根据权利要求1所述的全自由度玻璃搬运机械手，其特征在于：所述立柱（1）的侧壁上且沿其高度方向设有转动轴（10），所述转动轴（10）的侧壁上转动设有连接套（11），所述连接套（11）的侧壁上且沿所述转动轴（10）的轴向设有连接板（12），所述支撑臂（2）靠近立柱（1）的一端与连接板（12）转动连接；

所述连接套（11）的侧壁上且位于所述连接板（12）的上方设有支板（13），所述支撑臂（2）的侧壁上铰接有连接杆（14），所述连接杆（14）远离所述支撑臂（2）的一端与所述支板（13）通过花篮螺栓（15）连接。

3.根据权利要求2所述的全自由度玻璃搬运机械手，其特征在于：所述支撑臂（2）远离连接杆（14）的一侧且沿其长度方向设有滑槽（20），所述滑槽（20）内滑移有滑块（21），所述滑块（21）伸出所述滑槽（20）的一端设有铰接轴（22），所述铰接轴（22）的侧壁上转动连接有连接柱（23），所述连接柱（23）远离所述滑块（21）的一端设有转动杆（24），所述转动杆（24）的轴线与所述铰接轴（22）的轴线相互垂直，所述转动杆（24）与所述竖直气缸（3）活塞杆的端壁转动连接。

4.根据权利要求1所述的全自由度玻璃搬运机械手，其特征在于：所述翻转组件（6）包括转动设置在所述连接架（4）上的翻转气缸（60），所述翻转气缸（60）活塞杆上铰接设有转动臂（61），所述转动臂（61）向所述吸盘架（5）的一侧延伸，所述转动臂（61）远离所述翻转气缸（60）的一侧固定连接有横轴（62），所述横轴（62）与所述连接架（4）转动连接；

所述转动臂（61）远离所述横轴（62）的一端与所述吸盘架（5）连接。

5.根据权利要求4所述的全自由度玻璃搬运机械手，其特征在于：所述转动组件（7）包括转动设置在所述吸盘架（5）上的转动气缸（70），所述转动臂（61）远离所述横轴（62）的一端且位于所述连接架（4）的下方设有横臂（71），所述横臂（71）远离所述转动臂（61）的一端与所述转动气缸（70）活塞杆的端壁转动连接；

所述转动臂（61）远离所述横轴（62）的一端转动连接有转动柱（72），所述转动柱（72）与吸盘架（5）转动连接。

6.根据权利要求5所述的全自由度玻璃搬运机械手，其特征在于：所述吸盘架（5）包括与转动柱（72）转动连接的横梁（50），所述横梁（50）的两端分别设有两横杆（51），所述横杆（51）的两端均设有吸盘（52）。

7.根据权利要求6所述的全自由度玻璃搬运机械手，其特征在于：所述横梁（50）的侧壁上均布若干个通孔（53），所述横杆（51）的侧壁上设有在横梁（50）侧壁上滑移的套环（54），所述套环（54）的侧壁上设有定位孔（55），所述套环（54）的侧壁上设有穿过通孔（53）和定位孔（55）的定位轴（56），所述定位轴（56）伸出定位孔（55）的一端设有定位销（57）。

8.根据权利要求6所述的全自由度玻璃搬运机械手，其特征在于：所述横梁（50）呈空心状；

所述横梁（50）的内侧壁上且沿其长度方向设有齿条（58），所述横梁（50）的内侧壁上设有与所述齿条（58）啮合的齿块（59），所述横梁（50）的侧壁上且沿其长度方向设有滑移槽（505），所述齿块（59）远离所述齿条（58）的一端设有穿过所述滑移槽（505）的定位杆（500），所述定位杆（500）穿出所述滑移槽（505）的一端螺纹连接有锁定螺母（501），所述横梁（50）远离竖直气缸（3）的一侧设有通槽（502），所述齿块（59）的侧壁上设有穿过通槽（502）的连接块（503），所述连接块（503）远离齿块（59）的一端与横杆（51）连接。

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