CN211168865U - 一种牛头式成型机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种牛头式成型机械手，包括：立架；立架的中上部设置有一横梁，横梁上活动设置有水平滑座；水平滑座上活动设置有一水平伸出轴，活动安装于水平伸出轴上的升降轴；水平伸出轴上设置有一升降驱动机构，升降驱动机构与升降轴相连接且可驱动升降轴上下升降移动。因此升降驱动机构驱动升降轴上下升降移动时，无需带动水平伸出轴上下移动升降，大大地降低了升降驱动机构的负载，因此可以选择较小功率的升降驱动机构，可以大大地降低机械手的生产成本，而且升降驱动机构无需输出过大的功率，避免升降驱动机构损坏，既延长了升降驱动机构的使用寿命，又降低机械手的能耗，节约社会能源。

Description

一种牛头式成型机械手

技术领域

本实用新型涉及产品输送领域，尤其是涉及一种牛头式成型机械手。

背景技术

目前，随着人们的环保意识增强，越来越多的一次性用品采用纸制作。采用纸浆制作产品的过程中，需要反复移动工件。为了降低生产成本，同时降低工人的劳动强度，企业一般采用机械手代替工人手动取料和送料。

为了保证机械手与生产设备之间保持足够的距离，同时又使得机械手能够将工件输送到生产设备上，该些机械手一般采用以下结构：包括一机架，机架上设置有一呈水平布置的横梁，横梁上活动安装有一能够沿着该横梁来回往复移动的水平滑座，水平滑座上活动安装有一升降轴，水平滑座上设置有用于驱动升降轴沿着垂直方向上下升降的升降驱动电机，升降轴的底部设置有一升降座，升降座上活动安装有一能够相对机架前后移动的水平伸出轴，水平伸出轴的自由端安装有能够抓取工件或吸附工件的治具。该种结构的机械手通过水平伸出轴带动治具移动工件前后移动，能够保证机械手能够将工件输送至加工设备中。但是由于该些机械手通过升降驱动电机驱动升降轴上下移动，升降驱动电机需要输出足够的扭力才能驱动升降轴、升降座、水平伸出轴及治具上下升降，因此需要更大的升降驱动电机才能满足升降力的需求，或需要增加平衡气缸以辅助推动升降轴上下升降移动，不但大大增加了机械手的生产成本高，而且机械手的能耗大。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提供一种牛头式成型机械手，能够降低对升降驱动机构的动力要求，进而降低机械手的生产成本。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

根据本实用新型的某些实施例的一种牛头式成型机械手，

一种牛头式成型机械手，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；

水平伸出轴，所述水平伸出轴活动安装于所述水平滑座上，该水平伸出轴可相对所述立架沿着水平方向向前移动伸出或向后移动退缩；

升降轴，所述升降轴活动安装于所述水平伸出轴上，且该升降轴可相对所述水平伸出轴上下移动升降；

升降驱动机构，所述升降驱动机构设置于所述水平伸出轴上，所述升降驱动机构与所述升降轴相连接且所述升降驱动机构可驱动所述升降轴上下升降移动。

根据本实用新型的一些实施例，还包括第一治具，所述第一治具设置于所述升降轴的中下部处，该第一治具可跟随所述升降轴同步上下移动升降。

根据本实用新型的一些实施例，还包括用于安装治具的伸缩连接组件，所述伸缩连接组件设置于所述升降轴的中下部处，所述伸缩连接组件包括两根以上的支撑连接件，相邻的两根支撑连接件活动相连接且两者之间可相互移动靠近重叠或相互移动远离伸长。

根据本实用新型的一些实施例，还包括第二治具，所述第二治具安装于所述伸缩连接组件的自由端处。

根据本实用新型的一些实施例，所述伸缩连接组件由三根所述支撑连接件活动相连接所构成，三根所述支撑连接件沿着从上至下的方向依次层叠布置，

位于上层的所述支撑连接件安装于所述升降轴的底部处且可相对该升降轴前后移动；

位于中层的所述支撑连接件活动安装于位于上层的所述所述支撑连接件的底部处；

位于下层的所述支撑连接件活动安装于位于中层的所述支撑连接件的底部处；

所述第二治具安装于位于下层的所述支撑连接件上。

根据本实用新型的一些实施例，所述升降轴的底部设置有沿前后方向布置的第一导轨副，位于上层的所述支撑连接件通过所述第一导轨副与所述升降轴活动相连接；

相邻的两根所述支撑连接件之间设置有用于连接两者的第二导轨副，所述第二导轨副的导向方向与所述第一导轨副的导向方向相同。

根据本实用新型的一些实施例，所述升降轴的底部设置有用于驱动位于上层的所述支撑连接件前后移动的第一驱动机构；

位于上层的所述支撑连接件上设置有用于驱动位于中层的所述支撑连接件前后移动的第二驱动机构；

位于中层的所述支撑连接件上设置有用于驱动位于下层的所述支撑连接件前后移动的第三驱动机构。

根据本实用新型的一些实施例，所述横梁上设置有沿该横梁的长度方向布置的水平导轨副，所述水平滑座安装于所述水平导轨副上；

所述水平滑座与所述横梁之间设置有用于驱动所述水平滑座沿着所述水平导轨副来回往复移动的水平驱动机构。

根据本实用新型的一些实施例，所述水平驱动机构包括固定设置于所述横梁上的第一齿条及设置于所述水平滑座上的第一电机，

所述第一电机的输出轴上设置有与所述第一齿条相互啮合的第一齿轮。

根据本实用新型的一些实施例，所述水平滑座上设置有沿前后方向布置的前后导轨副，所述水平伸出轴安装于所述前后导轨副上，

所述水平滑座与所述水平伸出轴之间设置有用于驱动所述水平伸出轴沿着所述前后导轨副前后往复移动的前后驱动机构。

本实用新型的有益效果：由于本实用新型通过将水平伸出轴活动安装于水平滑座上，升降轴活动设置于水平伸出轴上，摒弃了传统将水平伸出轴安装于升降轴上的安装结构，因此升降驱动机构驱动升降轴上下升降移动时，无需带动水平伸出轴上下移动升降，大大地降低了升降驱动机构的负载，因此可以选择较小功率的升降驱动机构，可以大大地降低机械手的生产成本，而且升降驱动机构无需输出过大的功率，避免升降驱动机构损坏，既延长了升降驱动机构的使用寿命，又降低机械手的能耗，节约社会能源。

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为本实用新型某些实施例的机械手的结构示意图；

图2为图1中示出的机械手的另一个角度的结构示意图；

图3为图1中示出的机械手应用于生产时的结构示意图。

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，多个的含义是三个以上，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、第二等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。

参照图1至图3，本实用新型某些实施例的一种牛头式成型机械手，包括一由横梁110和两个支脚111构成的立架100，横梁110连接于两个支脚111的上端处，横梁110上活动设置有能够沿着该横梁110的长度方向往复移动的水平滑座120；水平滑座120上活动安装有一水平伸出轴200，该水平伸出轴200可相对立架100沿着水平方向向前移动伸出或向后移动退缩；水平伸出轴200的前端处活动安装有一升降轴300，该升降轴300可相对水平伸出轴200上下移动升降；水平伸出轴200上设置有一升降驱动机构(图中未绘示)，升降驱动机构与升降轴300相连接且升降驱动机构可驱动升降轴300上下升降移动；升降轴300的中下部处设置有第一治具400，该第一治具400可跟随升降轴300同步上下移动升降。上述的第一治具400可以形状与待抓取的工件形状相匹配或近似的仿形治具，或第一治具400为真空吸盘或第一治具400为能够张开或收缩夹紧的夹爪等，具体可根据实际需要而定。

由于本实用新型通过将水平伸出轴200活动安装于水平滑座120上，升降轴300活动设置于水平伸出轴200上，摒弃了传统将水平伸出轴200安装于升降轴300上的安装结构，因此升降驱动机构驱动升降轴300上下移动升降时，不需要带动水平伸出轴200上下移动升降，大大地降低了升降驱动机构的负载，因此可以选择较小功率的升降驱动机构，可以大大地降低机械手的生产成本，而且升降驱动机构无需输出过大的功率，避免升降驱动机构损坏，既延长了升降驱动机构的使用寿命，又降低机械手的能耗，节约社会能源。

为了使得升降驱动机构可以更好地驱动升降轴300上下移动升降，在本实用新型的某些实施例中，升降驱动机构包括固定设置于升降轴300侧壁上的垂直齿条(图中未绘示)及设置于水平伸出轴200上的升降驱动电机(图中未绘示)，升降驱动电机的输出轴处设置有与垂直齿条相互啮合的升降驱动齿轮图中未绘示)，因此升降驱动电机通电带动升降驱动齿轮正向转动或反向转动时，升降驱动齿轮可与垂直齿条配合以带动升降轴300上下移动升降，结构简单，便于机械手的生产制作，有助于降低生产成本。可以想像得到的是，升降驱动机构除了采用上述的结构外，还可以采用其他结构，如升降驱动机构包括一气缸或平衡气缸，气缸或平衡气缸固定设置于水平伸出轴上且气缸或平衡气缸与升降轴300相连接，因此气缸或平衡气缸动作时，可驱动升降轴300上下移动升降，简单方便。

参照图1和图2，其中，为了使得升降轴300相对水平伸出轴200上下移动升降更加平稳、流畅，在本实用新型的某些实施例中，水平伸出轴200的前端设置有一水平安装座210，水平安装座210上设置有沿上下方向布置的垂直导轨副220，升降轴300安装于垂直导轨副220上。为了使得升降轴300的升降更加平稳，进一步，水平安装座210上设置有两组垂直导轨副220，两组垂直导轨副220同时与升降轴300相连接，因此升降轴300可沿着两组垂直导轨副220上下移动升降，进而使得升降轴300的上下移动升降更加平稳、流畅。由于垂直导轨副220为市面上常见的导轨副，为本领域的习知技术，在此不再赘述。

为了减少第一治具400在负载吸取工件时发生的形变，在本实用新型的某些实施例中，第一治具400直接固定安装于升降轴300的下端处，即可以采用螺栓等将第一治具400直接锁紧固定于升降轴300的下端处，由于第一治具400直接安装于升降轴300的下端处，因此第一治具400更加靠近升降轴300，因此第一治具400受到的力矩更小，有助于减少第一治具400负载抓取工件时发生的形变。可以想像得到的是，升降轴300的下端也可以设置用于安装治具的治具安装座(图中未绘示)，第一治具400安装于治具安装座上，具体可根据实际需要而定。

参照图1和图2，为了可以更好地带动治具向前移动伸出或向后移动收缩，在本实用新型的某些实施例中，升降轴300的中下部处设置有用于安装治具的伸缩连接组件500，伸缩连接组件500包括两根以上的支撑连接件510，相邻的两根支撑连接件510活动相连接且两者之间可相互移动靠近重叠或相互移动远离伸长。治具可安装于伸缩连接组件500的自由端处。可以想像得到的是，第一治具400也可以安装于伸缩连接组件500的自由端处。上述构成伸缩连接组件500的支撑连接件510的根数可以为两根、三根或多根，具体可根据实际需要而定。

为了能够采用不同的治具抓取工件，在本实用新型的某些实施例中，伸缩连接组件500的自由端处安装有一第二治具600。上述的第二治具600与第一治具400可以为相同的治具，也可以为不相同的治具，具体可根据实际需要而定。

参照图1和图2，为了使得机械手可以带动治具相对机架100向前移动伸出更远的距离，在本实用新型的某些实施例中，伸缩连接组件500由三根支撑连接件510活动相连接所构成，三根支撑连接件510沿着从上至下的方向依次层叠布置，位于上层的支撑连接件510安装于升降轴300的底部处且可相对该升降轴300前后移动；位于中层的支撑连接件510活动安装于位于上层的支撑连接件510的底部处；位于下层的支撑连接件510活动安装于位于中层的支撑连接件510的底部处；第二治具600安装于位于下层的支撑连接件510上。通过将伸缩连接组件500设置成采用由三根支撑连接件510构成，进而使得伸缩连接组件500可以带动第二治具600相对机架100向前移动伸出更远的距离或向后移动更远的距离，因此第二治具600带动工件远离生产设备时，可以移动更远的距离，避免工件被生产设备排放的气体或液体或灰尘所污染；而且伸缩连接组件500带动第二治具600抓取工件向后移动更远的距离时，便于产品的收集，节约了收集产品和抽检产品造成设备停机的时间，提高生产设备的利用率，增加产能，大大地提高了产品的生产效率。

其中，为了使得伸缩连接组件500的伸长或缩短更加流畅，在本实用新型的某些实施例中，升降轴300的底部设置有沿前后方向布置的第一导轨副511，位于上层的支撑连接件510通过第一导轨副511与升降轴300活动相连接；相邻的两根支撑连接件510之间设置有用于连接两者的第二导轨副512，第二导轨副512的导向方向与第一导轨副511的导向方向相同。即位于中层的支撑连接件510通过一组第二导轨副512与位于上层的支撑连接件510活动相连接，位于下层的支撑连接件510可通过一组第二导轨副512与位于中层的支撑连接件510活动相连接。由于第一导轨副511和第二导轨副512为市面上常见的导轨副，为本领域的习知技术，在此不再赘述。通过采用上述的结构，可以使得伸缩连接组件500的向前移动伸长或向后移动缩短更加流畅，便于伸缩连接组件500带动第二治具600向前移动或向后移动。

其中，为了便于推动伸缩连接组件500的支撑连接件510向前移动或向后移动，在本实实用新型的某些实施例中，升降轴300的下端设置有用于驱动位于上层的支撑连接件510向前移动或向后移动的第一驱动机构(图中未绘示)，位于上层的支撑连接件510的底部上设置有用于驱动位于中层的支撑连接件510前后移动的第二驱动机构(图中未绘示)；位于中层的支撑连接件510的底部上设置有用于驱动位于下层的支撑连接件510前后移动的第三驱动机构(图中未绘示)，上述的第一件驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构可采用电机、齿条与齿轮配合的结构。可以想像得到的是，第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构还可以为气缸或平衡气缸等驱动装置，由于该些结构为本领域的习知技术，在此不再赘述。

参照图1和图2，为了使得水平滑座120可以更好地沿着横梁110来回移动，在本实用新型的某些实施例中，横梁110上设置有沿该横梁110的长度方向布置的水平导轨副130，水平滑座120安装于水平导轨副130上；由于水平导轨副130为市面上常见的导轨副，为了本领域的习知技术，在此不再赘述。水平滑座120与横梁110之间设置有用于驱动水平滑座120沿着水平导轨副130来回往复移动的水平驱动机构。

其中，为了使得水平驱动机构可以更好地驱动水平滑座120移动，在本实用新型的某些实施例中，水平驱动机构包括固定设置于横梁110上的第一齿条140及设置于水平滑座120上的第一电机141，第一电机141的输出轴上设置有与第一齿条140相互啮合的第一齿轮142。当第一电机141通电时带可动第一齿轮142正向转动或反向转动，进而第一齿轮142通过与第一齿条140啮合，进而驱动水平滑座120沿着水平导轨副130往复移动。可以想像得到的是，水平驱动机构除了采用上述的结构外，还可以采用其他结构，如水平驱动机构可采用气缸或平衡气缸代替，具体可根据实际需要而定。

进一步，为了使得水平伸出轴200可以更好地相对水平滑座120向前移动伸出或向后移动退缩，在本实用新型的某些实施例中，水平滑座120上设置有沿前后方向布置的前后导轨副121，水平伸出轴200安装于前后导轨副121上，由于上述的前后导轨副121为市面上常见的导轨副，在此不再赘述；水平滑座120与水平伸出轴200之间设置有用于驱动水平伸出轴200沿着前后导轨副121前后往复移动的前后驱动机构。通过采用上述的结构，使得前后驱动机构驱动水平伸出轴200相对机架100向前移动伸出或向后移动退缩更加流畅、平稳。

其中，为了使得前后驱动机构可以更好地驱动水平伸出轴200前后移动，在本实用新型的某些实施例中，前后驱动机构包括固定设置于水平伸出轴200侧壁上的第二齿条122及固定设置于水平滑座120上的第二电机123，第二电机的输出轴上设置有与第二齿条122相互啮合的第二齿轮(图中未绘示)。

当第二电机123通电时带可动第二齿轮正向转动或反向转动，进而第二齿轮通过与第二齿条122啮合，进而驱动水平伸出轴200沿着前后导轨副121向前移动或向后移动。可以想像得到的是，前后驱动机构除了采用上述的结构外，还可以采用其他结构，如前后驱动机构可采用气缸或平衡气缸代替，具体可根据实际需要而定。

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，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)

1.一种牛头式成型机械手，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(110)，所述横梁(110)上活动设置有能够沿着该横梁(110)的长度方向往复移动的水平滑座(120)；

水平伸出轴(200)，所述水平伸出轴(200)活动安装于所述水平滑座(120)上，该水平伸出轴(200)可相对所述立架(100)沿着水平方向向前移动伸出或向后移动退缩；

升降轴(300)，所述升降轴(300)活动安装于所述水平伸出轴(200)上，且该升降轴(300)可相对所述水平伸出轴(200)上下移动升降；

升降驱动机构，所述升降驱动机构设置于所述水平伸出轴(200)上，所述升降驱动机构与所述升降轴(300)相连接且所述升降驱动机构可驱动所述升降轴(300)上下升降移动。

2.根据权利要求1所述的一种牛头式成型机械手，其特征在于：

还包括第一治具(400)，所述第一治具(400)设置于所述升降轴(300)的中下部处，该第一治具(400)可跟随所述升降轴(300)同步上下移动升降。

3.根据权利要求1所述的一种牛头式成型机械手，其特征在于：

还包括用于安装治具的伸缩连接组件(500)，所述伸缩连接组件(500)设置于所述升降轴(300)的中下部处，所述伸缩连接组件(500)包括两根以上的支撑连接件(510)，相邻的两根支撑连接件(510)活动相连接且两者之间可相互移动靠近重叠或相互移动远离伸长。

4.根据权利要求3所述的一种牛头式成型机械手，其特征在于，

还包括第二治具(600)，所述第二治具(600)安装于所述伸缩连接组件(500)的自由端处。

5.根据权利要求4所述的一种牛头式成型机械手，其特征在于：

所述伸缩连接组件(500)由三根所述支撑连接件(510)活动相连接所构成，三根所述支撑连接件(510)沿着从上至下的方向依次层叠布置，

位于上层的所述支撑连接件(510)安装于所述升降轴(300)的底部处且可相对该升降轴(300)前后移动；

位于中层的所述支撑连接件(510)活动安装于位于上层的所述支撑连接件(510)的底部处；

位于下层的所述支撑连接件(510)活动安装于位于中层的所述支撑连接件(510)的底部处；

所述第二治具(600)安装于位于下层的所述支撑连接件(510)上。

6.根据权利要求5所述的一种牛头式成型机械手，其特征在于，

所述升降轴(300)的底部设置有沿前后方向布置的第一导轨副(511)，位于上层的所述支撑连接件(510)通过所述第一导轨副(511)与所述升降轴(300)活动相连接；

相邻的两根所述支撑连接件(510)之间设置有用于连接两者的第二导轨副(512)，所述第二导轨副(512)的导向方向与所述第一导轨副(511)的导向方向相同。

7.根据权利要求6所述的一种牛头式成型机械手，其特征在于：

所述升降轴(300)的底部设置有用于驱动位于上层的所述支撑连接件(510)前后移动的第一驱动机构；

位于上层的所述支撑连接件(510)上设置有用于驱动位于中层的所述支撑连接件(510)前后移动的第二驱动机构；

位于中层的所述支撑连接件(510)上设置有用于驱动位于下层的所述支撑连接件(510)前后移动的第三驱动机构。

8.根据权利要求1所述的一种牛头式成型机械手，其特征在于，

所述横梁(110)上设置有沿该横梁(110)的长度方向布置的水平导轨副(130)，所述水平滑座(120)安装于所述水平导轨副(130)上；

所述水平滑座(120)与所述横梁(110)之间设置有用于驱动所述水平滑座(120)沿着所述水平导轨副(130)来回往复移动的水平驱动机构。

9.根据权利要求8所述的一种牛头式成型机械手，其特征在于，

所述水平驱动机构包括固定设置于所述横梁(110)上的第一齿条(140)及设置于所述水平滑座(120)上的第一电机(141)，

所述第一电机(141)的输出轴上设置有与所述第一齿条(140)相互啮合的第一齿轮(142)。

10.根据权利要求1所述的一种牛头式成型机械手，其特征在于：

所述水平滑座(120)上设置有沿前后方向布置的前后导轨副(121)，

所述水平伸出轴(200)安装于所述前后导轨副(121)上，

所述水平滑座(120)与所述水平伸出轴(200)之间设置有用于驱动所述水平伸出轴(200)沿着所述前后导轨副(121)前后往复移动的前后驱动机构。

Images