CN211163917U - 一种成型机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种成型机械手，属于纸模加工领域，包括立架，立架上设有横梁；滑座，活动安装在所述立架上，滑座上设有第一负载臂；所述横梁两个互不平行的侧壁上分别至少设置有一组用于与所述滑座相连接的第一导轨副，所述第一导轨副沿着所述横梁的长度方向布置。两个侧壁上的第一导轨副可以在不同的方向上对滑座进行连接和固定，使得滑座在单一方向上无法进行窜动，从而减小滑座和/或横梁的磨损，保证滑座可以稳定的进行运动。

Description

一种成型机械手

技术领域

本实用新型涉及产品输送领域，特别是涉及一种成型机械手。

背景技术

目前,在纸模产品的生产过程中，需要将纸模产品在不同工位上移动，为了减轻工人的劳动强度，现企业一般采用机械手抓取和移动纸模产品。

现有的机械手一般采用以下结构，包括一带有横梁的立架，横梁上活动安装有一可沿该横梁往复移动的滑座，滑座上活动设置有能够往前移动伸出或向后移动退缩的第一负载臂，第一负载臂的自由端处设置有用于抓取纸模产品的治具。上述的机械手在抓取和移动纸模产品的过程中，滑座带动第一负载臂及治具沿着横梁往复移动。

为了提升纸模产品的生产效率，机械手需要快速地抓取及移动纸模产品的速度，因而滑座需要带动第一负载臂和治具在横梁上快速地往复移动，在快速移动的过程中，滑座容易相对横梁窜动，不但容易导致横梁和/或滑座磨损，影响机械手的使用寿命，而且滑座发生窜动时，会带动第一负载臂、治具及纸模产品同步窜动，进而影响纸模产品的抓取或放置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种成型机械手，能够减少滑座的窜动现象，使得滑座平稳的移动。

本实用新型实施例为解决其技术问题而采用的技术方案是：

根据本实用新型的第一方面，提供一种成型机械手,包括：立架；所述立架的中上部设置有一横梁，所述横梁上活动设置有能够沿着该横梁的长度方向往复移动的水平滑座；第一负载臂，所述第一负载臂活动设置在所述滑座上，所述第一负载臂可相对于所述滑座向前移动伸出或向后移动退缩；其中，所述横梁的两个互不平行的侧壁上分别设置有至少一组第一导轨副，所述滑座通过所有所述第一导轨副与所述横梁活动相连，所述第一导轨副沿所述横梁的长度方向布置。

根据本实用新型第一方面所述的成型机械手，还包括升降柱，所述升降柱活动安装于所述滑座上并可相对于所述滑座上升或下降，所述第一负载臂设置在所述升降柱的中下部处。

根据本实用新型第一方面所述的成型机械手，还包括升降座，所述升降座安装于所述升降柱的中下部，所述第一负载臂活动设置在所述升降座上并可相对于所述升降座向前伸出或向后退缩；所述升降座的中下部连接有延伸座，所述延伸座上活动设置有第二负载臂，所述第二负载臂可相对于所述延伸座向前移动伸出或向后移动退缩。

根据本实用新型第一方面所述的成型机械手，还包括连接杆，所述升降座和所述延伸座通过所述连接杆进行连接，所述连接杆的形状为平板型或横条型。

根据本实用新型第一方面所述的成型机械手，所述横梁的截面形状为矩形，所述横梁的上表面设置有两组所述第一导轨副，所述横梁的后表面上设置有一组所述第一导轨副。

根据本实用新型第一方面所述的成型机械手，还包括引拔手臂，所述引拔手臂活动安装在所述滑座上并可相对于所述滑座向前移动伸出或向后移动退缩；所述第一负载臂活动安装于所述引拔手臂上并可相对于所述引拔手臂向前移动伸出或向后移动退缩。

根据本实用新型第一方面所述的成型机械手，还包括第一驱动组件，所述第一驱动组件安装于所述引拔手臂上；所述第一驱动组件能够驱动所述第一负载臂相对于所述引拔手臂向前移动伸出或者向后移动退缩。

根据本实用新型第一方面所述的成型机械手，所述第一驱动组件主要由多个带轮和套设在多个所述带轮上的传动带构成，其中，所述引拔手臂上设置有与所述传动带固定连接的第一夹紧部；所述第一负载臂上设置有与所述传动带固定连接的第二夹紧部；所述第一夹紧部和所述第二夹紧部分别位于多个所述带轮所围成的区域的相对的两侧。

根据本实用新型第一方面所述的成型机械手，还包括第一驱动机构，所述第一驱动机构安装于所述滑座上；所述第一驱动机构能够驱动所述引拔手臂相对于所述滑座向前移动伸出或者向后移动退缩。

根据本实用新型第一方面所述的成型机械手，所述第一驱动机构主要由第一电机、第一齿轮和第一齿条依次配合连接构成，其中，所述第一电机与所述第一齿轮连接并可驱动所述第一齿轮旋转，所述第一电机和所述第一齿轮均设置在所述滑座上；所述第一齿轮和所述第一齿条相互啮合连接，所述第一齿条固定在所述引拔手臂上。

本实用新型的有益效果：横梁通过其互不平行的两个侧壁上的第一导轨副与所述滑座活动相连。两个侧壁上的第一导轨副可以在不同的方向上对滑座进行连接和导向，使得滑座沿着横粱往复移动更加平衡，大大地减少了滑座在移动过程中发生的窜动，进而防止滑座和/ 或横梁发生磨损，同时使得滑座带动第一负载臂移动时更加平稳。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是根据本实用新型的一种实施例的立体示意图；

图2是根据图1中的立架和升降座的连接示意图；

图3是根据图2中A处的放大示意图；

图4是根据图1中的升降座及相关部件的示意图；

图5是根据图1中的第一驱动组件的剖视示意图。

附图标记：100为立架，150为横梁，170为电控箱；

200为滑座；300为升降座，350为升降柱；

410为第一导轨副，411为第一导轨，412为第一滑块，420为第二导轨副，421为第二导轨，422为第二滑块，430为第三导轨副，431 为第三导轨，432为第三滑块，440为第四导轨副，441为第四导轨， 442为第四滑块；

500为第一驱动组件，510为引拔手臂，520为传动带，525为带轮，530为第一负载臂，551为第一夹紧部，552为第二夹紧部，580 为延伸座；

600为吸附装置，610为仿形治具，620为真空吸头,630为第二负载臂；

710为第一驱动机构，711为第一齿轮，712为第一齿条，713为第一电机，730为第三驱动机构，731为第三齿轮，732为第三齿条， 733为第三电机；

800为连接杆；900为加工装置。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

在某些实施例中，参照图1，一种成型机械手,包括：立架100；立架100的中上部设置有一横梁150，横梁150上活动设置有能够沿着该横梁150的长度方向往复移动的水平滑座200；第一负载臂530，第一负载臂530活动设置在滑座200上，第一负载臂 530可相对于滑座200向前移动伸出或向后移动退缩；其中，横梁150 的两个互不平行的侧壁上分别设置有至少一组第一导轨副410，滑座 200通过所有第一导轨副410与横梁150活动相连，第一导轨副410 沿横梁150的长度方向布置。横梁150通过其互不平行的两个侧壁上的第一导轨副410与滑座200活动相连。两个侧壁上的第一导轨副410 可以在不同的方向上对滑座200进行连接和固定，使得滑座200在单一方向上无法进行窜动，从而减小滑座200和/或横梁150的磨损，保证滑座200可以稳定的进行运动。

在某些实施例中，第一导轨副410包括设在横梁150上的第一导轨411和设在升降座300上的第一滑块412，第一滑块412活动安装在第一导轨411上。当然，也可以是第一导轨411设在升降座300上，第一滑块412安装在立架100上，在此不做限制。

在某些实施例中，参照图2和图3，本机械手还包括升降柱350，升降柱350活动安装于滑座200上并可相对于滑座200上升或下降，第一负载臂530设置在升降柱350的中下部处。升降柱 350可相对于滑座200升降，从而带动升降座300相对于立架 100升降。升降座300也可通过第一导轨副410的配合相对于立架100做水平方向的运动，从而适应不同的生产加工需求。

在某些实施例中，参照图2和图3，还包括升降座300，升降座300安装于升降柱350的中下部，第一负载臂530活动设置在升降座300上并可相对于升降座300向前伸出或向后退缩；升降座300的中下部连接有延伸座580，延伸座580上活动设置有第二负载臂630，第二负载臂630可相对于延伸座580向前移动伸出或向后移动退缩。纸模在加工时，通常需要经过干燥处理。升降座300和延伸座580上的第一负载臂530和第二负载臂630能够同时运送湿的纸模和干的纸模，从而提高加工的效率。

在某些实施例中，参照图4，本机械手还包括连接杆800，升降座 300和延伸座580通过连接杆800进行连接。现有的机械手当中，连接杆800通常为C字形结构，C字形结构中凹陷的部分用于安置负载的连接臂。本实用新型的实施例中，连接杆800为杆状部件。杆状部件的加工相对于C字形部件更加简单，生产成本更低。同时，杆状结构相较于C字形结构所占据的空间更小，更加的便于安装。

在某些实施例中，参照图4，连接杆800的前侧壁和后侧壁均由立架100向加工装置900的方向倾斜。

在某些实施例中，参照图1和图2，横梁150为方柱，横梁150 的顶壁和侧壁上均设有第一导轨副410。横梁150的顶壁和侧壁均设置有第一导轨副410，因此横梁150可以从水平和竖直的两个侧壁进行承重，从而减少单个面所承受的重力。

在某些实施例中，参照图2，横梁150的顶壁上设置有两个第一导轨副410，其侧壁上设置有一个第一导轨副410。

在某些实施例中，横梁150的横截面为三角形，且相邻的两个面上分别设有第一导轨副410.当然，横梁150的截面形状也可以是五边形、六边形或其他形状，在此不做限制。

在某些实施例中，参照图2，升降柱350和滑座200之间设置有连接二者的第二导轨副420；第二导轨副420沿上下方向设置，滑座200连接有驱动做升降运动的第二驱动机构(图中未绘示)。第二导轨副420的配合使得滑座200和升降柱350之间可以进行相对的升降运动。该升降运动使得滑座200可以调节其高度位置，以调节第一驱动组件500的高度，从而适应不同的生产需求。

在某些实施例中，第二导轨副420包括设在升降柱350上的第二导轨421和设在滑座200上的第二滑块422，第二滑块422活动安装在第二导轨421上。当然，也可以是第二导轨421设在滑座200上，第二滑块422安装在升降柱350上，在此不做限制。

在某些实施例中，参照图4和图5，本机械手还包括引拔手臂510，引拔手臂510活动安装在滑座200上并可相对于滑座200向前移动伸出或向后移动退缩；第一负载臂530活动安装于引拔手臂510上并可相对于引拔手臂510向前移动伸出或向后移动退缩。在本实施例中，通过在滑座200上设置可前进的引拔手臂510，且第一负载臂530 设置在引拔手臂510上，从而使得第一负载臂530可以先被引拔手臂 510向前运送后，再进行前伸。因此，在总距离不变的情况下，第一负载臂530所需要向前伸出的距离变短，从而使得第一负载臂530承重后所受到的力矩减小，进而使得第一负载臂530的形变量减小。

在某些实施例中，参照图4和图5，本机械手还包括第一驱动组件500，第一驱动组件500安装于引拔手臂510上；第一驱动组件500能够驱动第一负载臂530相对于引拔手臂510向前移动伸出或者向后移动退缩。第一驱动组件500能够通过机械动力驱动第一负载臂530运动，从而减轻人工所需使用的力，进而减轻操作人员的负担。

可以想象的是，第一驱动组件500包括液压缸(图中未绘示)。液压缸设在引拔手臂510上，其活塞杆与第一负载臂530连接。

在某些实施例中，参照图5，第一驱动组件500主要由多个带轮525和套设在多个带轮525上的传动带520构成，其中，引拔手臂510上设置有与传动带520固定连接的第一夹紧部551；第一负载臂530上设置有与传动带520固定连接的第二夹紧部 552；第一夹紧部551和第二夹紧部552分别位于多个带轮525 所围成的区域的相对的两侧。

由于传动带520处于紧绷状态，因此，当引拔手臂510运动，并带动四个带轮525及其围成的区域在水平运动时，传动带520也会跟随带轮525改变其围绕的区域的位置。在传动带 520运动的过程中，由于传动带520被第一夹紧部551固定在升降座300上，因此传动带520在与引拔手臂510共同运动时，会受到第一夹紧部551的限制，其速度会和引拔手臂510的速度产生差别，从而使得第二夹紧部552将会相对于引拔手臂510 运动，并带动第一负载臂530相对于引拔手臂510运动。引拔手臂510相对于升降座300前进时，第一夹紧部551将会相对于引拔手臂510后退，并带动该处的传动带520相对后退；此时，由于第一夹紧部551和第二夹紧部552分别位于上述区域的两侧，因此第二夹紧部552处的传动带520的速度将会和第一夹紧部551处的传动带520相反，即相对于引拔手臂510前进，从而将吸附装置900伸出引拔手臂510外。

在某些实施例中，第一负载臂530为多个，且多个第一负载臂530依次连接。具体的，升降座300上活动安装有引拔手臂510，引拔手臂510上活动安装有第一负载臂530，第一负载臂530上活动设置有另一引拔手臂510，依次类推。通常情况下，引拔手臂510和第一负载臂530均可相对于加工位置前伸，因此第一负载臂530的行程比现有的机械臂要短。多个引拔手臂 510和第一负载臂530共同完成行程，使得单个引拔手臂510 和单个第一负载臂530的行程量得到进一步的减少，因此可以进一步的减轻单个引拔手臂510和单个第一负载臂530所承受的载荷，减轻其使用疲劳。

在某些实施例中，参照图2和图3，本机械手还包括第一驱动机构710，第一驱动机构710安装于滑座200上；第一驱动机构 710能够驱动引拔手臂510相对于滑座200向前移动伸出或者向后移动退缩。第一驱动机构710能够通过机械动力驱动引拔手臂510承载着第一负载臂530运动，从而减轻人工所需使用的力，进而减轻操作人员的负担。

在某些实施例中，参照图2和图3，第一驱动机构710主要由第一电机713、第一齿轮711和第一齿条712依次配合连接构成，其中，第一电机713与第一齿轮711连接并可驱动第一齿轮711 旋转，第一电机713和第一齿轮711均设置在滑座200上；第一齿轮711和第一齿条712相互啮合连接，第一齿条712固定在引拔手臂510上。第一电机713运作时，将通过第一齿轮711 和第一齿条712的配合驱动滑座200运动。第一齿轮711和第一齿条712和配合使得滑座200的运动更加稳定，可靠。

在某些实施例中，参照图4和图5，升降座300和引拔手臂510 之间设有连接二者的第三导轨副430。第三导轨副430的配合使得升降座300和引拔手臂510之间的相对运动更加稳定，并为升降座300和引拔手臂510之间提供了更多的连接点，从而增加了升降座300及第一负载臂530臂的承重能力。

在某些实施例中，第三导轨副430包括设在引拔手臂510上的第三导轨431和设在升降座300上的第三滑块432，第三滑块432活动安装在第三导轨431上。当然，也可以是第三导轨431设在升降座300 上，第三滑块432安装在引拔手臂510上，在此不做限制。

在某些实施例中，第三导轨副430为两个，分别安装于引拔手臂510左右两侧的侧壁上。

在某些实施例中，参照图5，第三驱动机构730包括相互啮合的第三齿轮731和第三齿条732，第三齿轮731设在升降座300 上，第三齿条732设置在引拔手臂510上，第三齿轮731连接有第三电机733。第三电机733运作时，将通过第三齿轮731 和第三齿条732的配合驱动引拔手臂510运动。第三齿轮731 和第三齿条732和配合使得引拔手臂510的运动更加稳定，可靠。

在某些实施例中，第三齿条732设在升降座300上，第三齿轮731设置在引拔手臂510上。

在某些实施例中，参照图5，引拔手臂510和第一负载臂530 之间设有连接二者的第四导轨副440。

在某些实施例中，第四导轨副440包括设在引拔手臂510上的第四导轨441和设在第一负载臂530上的第四滑块442，第四滑块442 活动安装在第四导轨441上。当然，也可以是第四导轨441设在第一负载臂530上，第四滑块442安装在引拔手臂510上，在此不做限制。

在某些实施例中，延伸座580上设置有第四驱动机构(图中未绘示)，第四驱动机构包括相互啮合的第四齿轮(图中未绘示) 和第四齿条(图中未绘示)，第四齿轮设在延伸座580上，第四齿条设置在引拔手臂510上，第四齿轮连接有第四电机。第四电机运作时，将通过第四齿轮和第四齿条的配合驱动引拔手臂 510运动。第四齿轮和第四齿条和配合使得引拔手臂510的运动更加稳定，可靠。

在某些实施例中，参照图1，立架100上设置有电控箱170，电控箱170分别与第一电机713、第二电机、第三电机733、第四电机电连接。

在某些实施例中，第一驱动机构710、第二驱动机构720、第三驱动机构、第四驱动机构740均为气缸(图中未绘示)，四个气缸的对应地与滑座200和第一第一驱动组件510连接。

在某些实施例中，第一驱动组件500也可以是伺服电机(图中未绘示)和丝杆副(图中未绘示)的组合。伺服电机设在滑座200上，丝杆副设置在升降座300上并和引拔手臂510连接。

在某些实施例中，参照图4，第一负载臂530上设置有吸附装置 600。

在某些实施例中，参照图4，吸附装置600为仿形治具610。在纸模在纸浆中进行加工后，通常附着大量的原液，重量较高，且仍需进行下一步的加工。仿形治具610不仅能将纸模进行吸附抓取，还能直接将易变形的湿的纸模固定为模具的形状。

在某些实施例中，参照图4，吸附装置600为若干个真空吸头 620。在纸模进行干燥加工后，纸模上附着的原液被烘干，重量较轻，且基本形状已定型。若干个真空吸头620则直接、有效能够直接将其进行吸附。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例或组合，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种成型机械手,其特征在于，包括：

立架(100)；所述立架(100)的中上部设置有一横梁(150)，所述横梁(150)上活动设置有能够沿着该横梁(150)的长度方向往复移动的水平滑座(200)；

第一负载臂(530)，所述第一负载臂(530)活动设置在所述滑座(200)上，所述第一负载臂(530)可相对于所述滑座(200)向前移动伸出或向后移动退缩；

其中，所述横梁(150)的两个互不平行的侧壁上分别设置有至少一组第一导轨副(410)，所述滑座(200)通过所有所述第一导轨副(410)与所述横梁(150)活动相连，所述第一导轨副(410)沿所述横梁(150)的长度方向布置。

2.如权利要求1所述的成型机械手，其特征在于：

还包括升降柱(350)，所述升降柱(350)活动安装于所述滑座(200)上并可相对于所述滑座(200)上升或下降，所述第一负载臂(530)设置在所述升降柱(350)的中下部处。

3.如权利要求2所述的成型机械手，其特征在于：

还包括升降座(300)，所述升降座(300)安装于所述升降柱(350)的中下部，所述第一负载臂(530)活动设置在所述升降座(300)上并可相对于所述升降座(300)向前伸出或向后退缩；

所述升降座(300)的中下部连接有延伸座(580)，所述延伸座(580)上活动设置有第二负载臂(630)，所述第二负载臂(630)可相对于所述延伸座(580)向前移动伸出或向后移动退缩。

4.如权利要求3所述的成型机械手，其特征在于：

还包括连接杆(800)，所述升降座(300)和所述延伸座(580)通过所述连接杆(800)进行连接。

5.如权利要求1所述的成型机械手，其特征在于：

所述横梁(150)的截面形状为矩形，所述横梁(150)的上表面设置有两组所述第一导轨副(410)，所述横梁(150)的后表面上设置有一组所述第一导轨副(410)。

6.如权利要求1所述的成型机械手，其特征在于：

还包括引拔手臂(510)，所述引拔手臂(510)活动安装在所述滑座(200)上并可相对于所述滑座(200)向前移动伸出或向后移动退缩；

所述第一负载臂(530)活动安装于所述引拔手臂(510)上并可相对于所述引拔手臂(510)向前移动伸出或向后移动退缩。

7.如权利要求6所述的成型机械手，其特征在于：

还包括第一驱动组件(500)，所述第一驱动组件(500)安装于所述引拔手臂(510)上；

所述第一驱动组件(500)能够驱动所述第一负载臂(530)相对于所述引拔手臂(510)向前移动伸出或者向后移动退缩。

8.如权利要求7所述的成型机械手，其特征在于：

所述第一驱动组件(500)主要由多个带轮(525)和套设在多个所述带轮(525)上的传动带(520)构成，其中，

所述引拔手臂(510)上设置有与所述传动带(520)固定连接的第一夹紧部(551)；

所述第一负载臂(530)上设置有与所述传动带(520)固定连接的第二夹紧部(552)；

所述第一夹紧部(551)和所述第二夹紧部(552)分别位于多个所述带轮(525)所围成的区域的相对的两侧。

9.如权利要求6所述的成型机械手，其特征在于：

还包括第一驱动机构(710)，所述第一驱动机构(710)安装于所述滑座(200)上；

所述第一驱动机构(710)能够驱动所述引拔手臂(510)相对于所述滑座(200)向前移动伸出或者向后移动退缩。

10.如权利要求9所述的成型机械手，其特征在于：

所述第一驱动机构(710)主要由第一电机(713)、第一齿轮(711)和第一齿条(712)依次配合连接构成，其中，

所述第一电机(713)与所述第一齿轮(711)连接并可驱动所述第一齿轮(711)旋转，所述第一电机(713)和所述第一齿轮(711)均设置在所述滑座(200)上；

所述第一齿轮(711)和所述第一齿条(712)相互啮合连接，所述第一齿条(712)固定在所述引拔手臂(510)上。

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