CN212355662U - 一种环形挡板清刷喷涂用的升降旋转抓取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种环形挡板清刷喷涂用的升降旋转抓取装置，包括升降板，升降板的上表面安装有用以对工件进行抓取的手爪机构，升降板的下方位置设有底板，底板的上方设置有用以驱动升降板进行升降的摇杆升降机构，摇杆升降机构包括固定安装在底板上的多个导向光轴二，导向光轴二与固定安装于升降板上的导向套滑动连接、且导向光轴二的顶端固定连接有气缸固定板，气缸固定板上方固定安装有驱动气缸，驱动气缸的气缸芯轴下端连接有驱动板，本实用新型设计结构合理、使用方便，利用该装置能够自动实现环形挡板的抓取及流转工作，具有工作稳定、效率高的优点，且节省了人工成本。

Description

一种环形挡板清刷喷涂用的升降旋转抓取装置

技术领域

本实用新型属于环形零件清刷喷涂设备技术领域，具体涉及一种环形挡板清刷喷涂用的升降旋转抓取装置。

背景技术

环形挡板是铸造钢筒时所用的呈环形结构的零件，在其生产过程中，需要对环形挡板的表面进行杂质清理、表面喷涂操作，现有的操作方式是利用人工将环形挡板放置到清理工位，在零件表面杂质被清理完毕之后，再将零件放置到喷涂工位，对零件进行喷涂作业，工作效率低下，占用人工成本过高。

发明内容

本实用新型为了解决上述技术问题，提供一种环形挡板清刷喷涂用的升降旋转抓取装置，其设计结构合理、使用方便，利用该装置能够自动实现环形挡板的抓取及流转工作，具有工作稳定、效率高的优点，且节省了人工成本。

本实用新型所采用的技术方案是：一种环形挡板清刷喷涂用的升降旋转抓取装置，包括升降板，升降板的上表面安装有用以对工件进行抓取的手爪机构，升降板的下方位置设有底板，底板的上方设置有用以驱动升降板进行升降的摇杆升降机构，摇杆升降机构包括固定安装在底板上的多个导向光轴二，导向光轴二与固定安装于升降板上的导向套滑动连接、且导向光轴二的顶端固定连接有气缸固定板，气缸固定板上方固定安装有驱动气缸，驱动气缸的气缸芯轴下端连接有驱动板，驱动板的上端安装有竖直设置、且与气缸固定板滑动连接的导向光轴一，驱动板的下表面安装有上限位块，上限位块包括一竖直设置的立柱以及与立柱固定连接的横板，横板位于立柱下端位置，在升降板的下表面位置安装有绕升降板中心均匀分布的多个下限位块，下限位块呈L型结构，L型结构的横板与升降板之间具有间隙，底板的上表面固定安装有绕底板中心均匀分布的多个轴承座，轴承座上可转动的连接有一外形呈V型结构的摇杆，摇杆的两个端部侧面位置均安装有轴承一，摇杆的一端位于上限位块的横板与驱动板之间的位置，摇杆的另外一端设置在L型下限位块的横板与升降板之间的位置；底板的下方位置安装有用以驱动底板和升降板进行旋转的旋转机构。

所述手爪机构数量为四组，四组手爪机构安装在升降板上方边缘位置且绕升降板的中心均匀分布。

所述手爪机构包括手爪底板，手爪底板的厚度方向开设有四个贯通手爪底板的条形孔，四个条形孔两两一组设置，在两组条形孔中间的手爪底板位置上安装有一与手爪底板表面相互垂直的销轴，在两组条形孔的上方位置分别设置有滑块一，两个滑块一相对于两组条形孔的中心线对称设置，滑块一的两端位置分别铰接有短连杆，四个短连杆的尾端铰接有两个相互交叉设置的长连杆，两个长连杆的中心位置铰接在销轴上，在滑块一下方位置固定安装有两个手指，手指贯穿条形孔并延伸至手爪底板的下方位置。

所述手爪底板的上表面一侧位置安装有手爪气缸，手爪气缸的伸缩杆端部固定连接在其中一个滑块一的端面位置。

所述手指的下端位置设有直径大于手指直径的限位台。

所述滑块一的上方位置设有手爪盖板，手爪盖板通过螺栓安装在手爪底板上。

所述旋转机构包括底座，底座的背面安装有与底板相连的回转轴承，底座的上表面位置固定安装有无杆气缸、阻挡气缸以及导轨，导轨上方滑动安装有一滑块二，滑块二与无杆气缸的滑动块固定连接，滑块二的运动方向与无杆气缸上的滑动块运动方向相互平行，在滑块二上方固定安装有中位摆杆固定块，中位摆杆固定块的侧面开设有一凹槽，凹槽内设有中位摆杆，中位摆杆通过销轴可转动的安装于凹槽内，中位摆杆固定块安装在滑块二上方位置，中位摆杆固定块的上方可转动的连接有轴承二，中位摆杆固定块的上方设有一具有条形孔的摆臂，轴承二卡设在摆臂的条形孔内，在摆臂的末端位置连接有转轴，转轴的端部安装在底板上。

所述转轴的中心线与轴承二的中心线相互平行设置。

所述阻挡气缸通过螺栓固定在底座上方位置，且阻挡气缸的伸缩杆轴线方向与中位摆杆的摆动轨迹相互垂直。

这种环形挡板清刷喷涂用的升降旋转抓取装置在使用时，四组手爪机构分别位于四个工位所在位置，四个工位分别是上料工位、清刷工位、喷涂工位以及下料工位，工作人员先将环形挡板放置在上料工位，位于上料工位的手爪机构将该环形挡板进行抓取，在旋转机构与摇杆升降机构的作用下，手爪机构将环形挡板放置到清刷工位，并在环形挡板放入清刷工位之后，手爪机构重新回到初始的位置，此时，清刷工位的清刷设备对环形挡板进行清刷，清刷完毕后，位于该清刷工位所在位置的手爪机构将环形挡板进行抓取，并移动至喷涂工位，在移动到喷涂工位所在位置后，手爪机构重新回到原位，喷涂工位的喷涂设备对环形挡板进行喷涂处理后，再利用手爪机构对环形挡板进行抓取，放置到下料工位，完成整个工作过程。

手爪机构在具体操作时，四个手指在抓取之前处于合并的状态，即两个滑块一之间的间距处于最小值，此时，将手爪底板移动至环形挡板的上方，使得四个手指处于环形挡板的正上方位置，并将四个手指运动至环形挡板的内孔后，手爪气缸启动，带动与手爪气缸相连接的滑块一向后运动，在短连杆和长连杆的作用下，另外一个滑块一在同一时间也进行运动，使得两个滑块一之间的距离逐渐增大，两个滑块一距离的增大能够使得滑块一下方安装有的两组手指的间距逐渐扩大，四个手指最终与环形挡板的内壁相接触，并施加给环形挡板向外的扩张力，当手爪底板在摇杆升降机构的作用下进行上升、并在旋转机构的作用下进行旋转，能够使得环形挡板随着手爪底板的移动方向而运动，手爪底板在移动至指定位置时，手爪气缸再一次启动，使得手爪气缸的伸缩杆伸长，两个滑块一相向运动使得两组手指间距减少，施加在环形挡板内壁上的作用力消失，环形挡板从手指出掉落，完成抓取的过程。

旋转机构在工作时，通过启动无杆气缸，无杆气缸上的滑动块沿着轴线方向运动至气缸末端，并带动中位摆杆固定块、滑块二沿着导轨长度方向进行运动，此时，轴承二从摆臂上开设的长条形通孔一端运动至另外一端，使得摆臂进行摆动，摆臂的摆动带动其尾端的转轴沿着自身轴线进行转动，从而驱动与转轴相连接的平台进行旋转，达到旋转的目的。

摇杆升降机构在工作时，驱动气缸启动，带动连接在驱动气缸下端的驱动板下移，带动摇杆绕着轴承座中心进行旋转，从而使摇杆的另外一端向上运动，驱动升降板向上运动，在升降板上升到极限位置时，可使旋转机构与手爪机构依次动作，完成工件的移动，在工件移动完毕后，驱动气缸的气缸芯轴向上运动，带动上限位块向上运动，使得摇杆的上端在上限位块的作用下进行反向旋转，此时，用以驱动升降板上升的摇杆一端驱动下限位块下移，由于下限位块安装在升降板下方，从而完成驱动升降板下移的工作。

所述升降板的上表面安装有用以对工件进行抓取的手爪机构；这样设置的目的是：手爪机构用以对环形挡板进行抓取，且在抓取时，采用四个手指伸入零件内径位置并进行张开的方式，具有抓取效率高、抓取稳定的优点，且能够适应于不同内径大小的环形件的抓取工作，适用范围广。

所述升降板的下方位置设有底板，底板的上方设置有用以驱动升降板进行升降的摇杆升降机构；这样设置的目的是：摇杆升降机构主要用以驱动升降板以及位于升降板上方的手爪机构进行升降，避免在旋转的过程中产生干涉问题。

所述摇杆升降机构包括固定安装在底板上的多个导向光轴二，导向光轴二与固定安装于升降板上的导向套滑动连接、且导向光轴二的顶端固定连接有气缸固定板；这样设置的目的是：用以对升降板起到水平限位的作用，避免升降板在水平方向上进行移动，也对升降板起到导向作用，使得升降板在竖直方向运动时更加平稳、可靠。

所述驱动气缸的气缸芯轴下端连接有上限位块，上限位块包括一竖直设置的立柱以及与立柱固定连接的横板，横板位于立柱下端位置；这样设置的目的是：上限位块的横板与驱动板之间形成用以容纳摇杆上端轴承一的空腔，用以在升降板上移的过程中，通过驱动板对摇杆上端的轴承一进行驱动，使得摇杆绕轴承座中心转动；在升降板下移的过程中，利用上限位块下方的横板对摇杆上端轴承一进行驱动，使得摇杆转动，工作可靠。

所述在升降板的下表面位置安装有绕升降板中心均匀分布的多个下限位块，下限位块呈L型结构，L型结构的横板与升降板之间具有间隙；这样设置的目的是：能够在摇杆转动的过程中，通过摇杆下端的轴承一对升降板下表面、下限位的横板进行驱动，使升降板实现升降的动作，具体的，在升降板需要上升时，摇杆下端的轴承一施加给升降板下表面一个向上的作用力，从而使升降板上升；在升降板需要下降时，摇杆下端的轴承一施加给下限位块的横板一个向下的作用力，从而使升降板下降。

所述底板的上表面固定安装有绕底板中心均匀分布的多个轴承座，轴承座上可转动的连接有一外形呈V型结构的摇杆，摇杆的两个端部侧面位置均安装有轴承一，摇杆的一端位于上限位块的横板与驱动板之间的位置，摇杆的另外一端设置在L型下限位块的横板与升降板之间的位置；这样设置的目的是：摇杆整体结构为V字型结构，且V字型结构的交点处与轴承座相铰接，即可实现在驱动摇杆一端下降的过程中，摇杆的另外一端处于上升的状态；在驱动摇杆一端上升的过程中，摇杆的另外一端处于下降的状态；采用杠杆原理，实现对升降板的升降驱动，可节省空间，降低生产成本。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型设计结构合理、使用方便，利用该装置能够自动实现环形挡板的抓取及流转工作，具有工作稳定、效率高的优点，且节省了人工成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图;

图2为本实用新型摇杆升降机构的结构示意图；

图3为本实用新型摇杆升降机构的局部立体视图；

图4为本实用新型摇杆升降机构的立体图；

图5为本实用新型旋转机构的结构图；

图6为本实用新型手爪机构的俯视图；

图7为本实用新型手爪机构的侧视图。

图中标记：1、升降板；

2、手爪机构；201、手爪底板；202、滑块一；203、短连杆；204、长连杆；205、手爪气缸；206、销轴；207、条形孔；208、手指；209、限位台；210、手爪盖板；

3、摇杆升降机构；301、驱动气缸；302、导向光轴一；303、气缸固定板；304、驱动板；305、上限位块；306、摇杆；307、下限位块；308、导向光轴二；309、轴承座；310、轴承一；

4、底板；5、回转轴承；

6、旋转机构；601、底座；602、阻挡气缸；603、中位摆杆；604、中位摆杆固定块；605、滑块二；606、导轨；607、轴承二；608、摆臂；609、转轴；610、无杆气缸。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的详细说明。

如图所示，一种环形挡板清刷喷涂用的升降旋转抓取装置，包括升降板1，升降板1的上表面安装有用以对工件进行抓取的手爪机构2，升降板1的下方位置设有底板4，底板4的上方设置有用以驱动升降板1进行升降的摇杆升降机构3，摇杆升降机构3包括固定安装在底板4上的多个导向光轴二308，导向光轴二308与固定安装于升降板1上的导向套滑动连接、且导向光轴二308的顶端固定连接有气缸固定板303，气缸固定板303上方固定安装有驱动气缸301，驱动气缸301的气缸芯轴下端连接有驱动板304，驱动板304的上端安装有竖直设置、且与气缸固定板303滑动连接的导向光轴一302，驱动板304的下表面安装有上限位块305，上限位块305包括一竖直设置的立柱以及与立柱固定连接的横板，横板位于立柱下端位置，在升降板1的下表面位置安装有绕升降板1中心均匀分布的四个下限位块307，下限位块307呈L型结构，L型结构的横板与升降板1之间具有间隙，底板4的上表面固定安装有绕底板4中心均匀分布的多个轴承座309，轴承座309上可转动的连接有一外形呈V型结构的摇杆306，摇杆306的两个端部侧面位置均安装有轴承一310，摇杆306的一端位于上限位块305的横板与驱动板304之间的位置，摇杆306的另外一端设置在L型下限位块307的横板与升降板1之间的位置；底板4的下方位置安装有用以驱动底板4和升降板1进行旋转的旋转机构6。

所述手爪机构2数量为四组，四组手爪机构2安装在升降板1上方边缘位置且绕升降板1的中心均匀分布，用以对应四个工作位置，便于对零件进行抓取和转移。

所述手爪机构2包括手爪底板201，手爪底板201的厚度方向开设有四个贯通手爪底板201的条形孔207，四个条形孔207两两一组设置，在两组条形孔207中间的手爪底板201位置上安装有一与手爪底板201表面相互垂直的销轴206，在两组条形孔207的上方位置分别设置有滑块一202，两个滑块一202相对于两组条形孔207的中心线对称设置，滑块一202的两端位置分别铰接有短连杆203，四个短连杆203的尾端铰接有两个相互交叉设置的长连杆204，两个长连杆204的中心位置铰接在销轴206上，在滑块一202下方位置固定安装有两个手指208，手指208贯穿条形孔207并延伸至手爪底板201的下方位置。

所述手爪底板201的上表面一侧位置安装有手爪气缸205，手爪气缸205的伸缩杆端部固定连接在其中一个滑块一202的端面位置，利用手爪气缸205作为动力源，具有动力稳定、不会对环形挡板造成损坏的优点，且可适用于不同内径尺寸的挡板抓取工作，适用范围广。

所述手指208的下端位置设有直径大于手指208直径的限位台209，利用该限位台209可以对环形挡板轴线方向起到限位的作用，避免在工作过程中由于气源压力不足时而导致环形挡板的掉落现象。

所述滑块一202的上方位置设有手爪盖板210，手爪盖板210通过螺栓安装在手爪底板201上，用以对该手爪机构2进行安全保护，防止工作过程出现安全事故。

所述旋转机构6包括底座601，底座601的背面安装有与底板4相连的回转轴承5，底座601的上表面位置固定安装有无杆气缸610、阻挡气缸602以及导轨606，导轨606上方滑动安装有一滑块二605，滑块二605与无杆气缸610的滑动块固定连接，滑块二605的运动方向与无杆气缸610上的滑动块运动方向相互平行，在滑块二605上方固定安装有中位摆杆603固定块，中位摆杆603固定块的侧面开设有一凹槽，凹槽内设有中位摆杆603，中位摆杆603通过销轴206可转动的安装于凹槽内，中位摆杆603固定块安装在滑块二605上方位置，中位摆杆603固定块的上方可转动的连接有轴承二607，中位摆杆603固定块的上方设有一具有条形孔207的摆臂608，轴承二607卡设在摆臂608的条形孔207内，在摆臂608的末端位置连接有转轴609，转轴609的端部安装在底板4上。

所述转轴609的中心线与轴承二607的中心线相互平行设置。

所述阻挡气缸602通过螺栓固定在底座601上方位置，且阻挡气缸602的伸缩杆轴线方向与中位摆杆603的摆动轨迹相互垂直。

这种环形挡板清刷喷涂用的升降旋转抓取装置在使用时，四组手爪机构2分别位于四个工位所在位置，四个工位分别是上料工位、清刷工位、喷涂工位以及下料工位，工作人员先将环形挡板放置在上料工位，位于上料工位的手爪机构2将该环形挡板进行抓取，在旋转机构6与摇杆升降机构3的作用下，手爪机构2将环形挡板放置到清刷工位，并在环形挡板放入清刷工位之后，手爪机构2重新回到初始的位置，此时，清刷工位的清刷设备对环形挡板进行清刷，清刷完毕后，位于该清刷工位所在位置的手爪机构2将环形挡板进行抓取，并移动至喷涂工位，在移动到喷涂工位所在位置后，手爪机构2重新回到原位，喷涂工位的喷涂设备对环形挡板进行喷涂处理后，再利用手爪机构2对环形挡板进行抓取，放置到下料工位，完成整个工作过程。

手爪机构2在具体操作时，四个手指208在抓取之前处于合并的状态，即两个滑块一202之间的间距处于最小值，此时，将手爪底板201移动至环形挡板的上方，使得四个手指208处于环形挡板的正上方位置，并将四个手指208运动至环形挡板的内孔后，手爪气缸205启动，带动与手爪气缸205相连接的滑块一202向后运动，在短连杆203和长连杆204的作用下，另外一个滑块一202在同一时间也进行运动，使得两个滑块一202之间的距离逐渐增大，两个滑块一202距离的增大能够使得滑块一202下方安装有的两组手指208的间距逐渐扩大，四个手指208最终与环形挡板的内壁相接触，并施加给环形挡板向外的扩张力，当手爪底板201在摇杆升降机构3的作用下进行上升、并在旋转机构6的作用下进行旋转，能够使得环形挡板随着手爪底板201的移动方向而运动，手爪底板201在移动至指定位置时，手爪气缸205再一次启动，使得手爪气缸205的伸缩杆伸长，两个滑块一202相向运动使得两组手指208间距减少，施加在环形挡板内壁上的作用力消失，环形挡板从手指208出掉落，完成抓取的过程。

旋转机构6在工作时，通过启动无杆气缸610，无杆气缸610上的滑动块沿着轴线方向运动至气缸末端，并带动中位摆杆固定块604、滑块二605沿着导轨606长度方向进行运动，此时，轴承二607从摆臂608上开设的长条形通孔一端运动至另外一端，使得摆臂608进行摆动，摆臂608的摆动带动其尾端的转轴609沿着自身轴线进行转动，从而驱动与转轴609相连接的平台进行旋转，达到旋转的目的。

摇杆升降机构3在工作时，驱动气缸301启动，带动连接在驱动气缸301下端的驱动板304下移，带动摇杆306绕着轴承座309中心进行旋转，从而使摇杆306的另外一端向上运动，驱动升降板1向上运动，在升降板1上升到极限位置时，可使旋转机构6与手爪机构2依次动作，完成工件的移动，在工件移动完毕后，驱动气缸301的气缸芯轴向上运动，带动上限位块305向上运动，使得摇杆306的上端在上限位块305的作用下进行反向旋转，此时，用以驱动升降板1上升的摇杆306一端驱动下限位块307下移，由于下限位块307安装在升降板1下方，从而完成驱动升降板1下移的工作。

Claims (9)

1.一种环形挡板清刷喷涂用的升降旋转抓取装置，其特征在于：包括升降板，升降板的上表面安装有用以对工件进行抓取的手爪机构，升降板的下方位置设有底板，底板的上方设置有用以驱动升降板进行升降的摇杆升降机构，摇杆升降机构包括固定安装在底板上的多个导向光轴二，导向光轴二与固定安装于升降板上的导向套滑动连接、且导向光轴二的顶端固定连接有气缸固定板，气缸固定板上方固定安装有驱动气缸，驱动气缸的气缸芯轴下端连接有驱动板，驱动板的上端安装有竖直设置、且与气缸固定板滑动连接的导向光轴一，驱动板的下表面安装有上限位块，上限位块包括一竖直设置的立柱以及与立柱固定连接的横板，横板位于立柱下端位置，在升降板的下表面位置安装有绕升降板中心均匀分布的多个下限位块，下限位块呈L型结构，L型结构的横板与升降板之间具有间隙，底板的上表面固定安装有绕底板中心均匀分布的多个轴承座，轴承座上可转动的连接有一外形呈V型结构的摇杆，摇杆的两个端部侧面位置均安装有轴承一，摇杆的一端位于上限位块的横板与驱动板之间的位置，摇杆的另外一端设置在L型下限位块的横板与升降板之间的位置；底板的下方位置安装有用以驱动底板和升降板进行旋转的旋转机构。

2.根据权利要求1所述的一种环形挡板清刷喷涂用的升降旋转抓取装置，其特征在于：手爪机构数量为四组，四组手爪机构安装在升降板上方边缘位置且绕升降板的中心均匀分布。

3.根据权利要求2所述的一种环形挡板清刷喷涂用的升降旋转抓取装置，其特征在于：手爪机构包括手爪底板，手爪底板的厚度方向开设有四个贯通手爪底板的条形孔，四个条形孔两两一组设置，在两组条形孔中间的手爪底板位置上安装有一与手爪底板表面相互垂直的销轴，在两组条形孔的上方位置分别设置有滑块一，两个滑块一相对于两组条形孔的中心线对称设置，滑块一的两端位置分别铰接有短连杆，四个短连杆的尾端铰接有两个相互交叉设置的长连杆，两个长连杆的中心位置铰接在销轴上，在滑块一下方位置固定安装有两个手指，手指贯穿条形孔并延伸至手爪底板的下方位置。

4.根据权利要求3所述的一种环形挡板清刷喷涂用的升降旋转抓取装置，其特征在于：手爪底板的上表面一侧位置安装有手爪气缸，手爪气缸的伸缩杆端部固定连接在其中一个滑块一的端面位置。

5.根据权利要求3所述的一种环形挡板清刷喷涂用的升降旋转抓取装置，其特征在于：手指的下端位置设有直径大于手指直径的限位台。

6.根据权利要求3所述的一种环形挡板清刷喷涂用的升降旋转抓取装置，其特征在于：滑块一的上方位置设有手爪盖板，手爪盖板通过螺栓安装在手爪底板上。

7.根据权利要求1所述的一种环形挡板清刷喷涂用的升降旋转抓取装置，其特征在于：旋转机构包括底座，底座的背面安装有与底板相连的回转轴承，底座的上表面位置固定安装有无杆气缸、阻挡气缸以及导轨，导轨上方滑动安装有一滑块二，滑块二与无杆气缸的滑动块固定连接，滑块二的运动方向与无杆气缸上的滑动块运动方向相互平行，在滑块二上方固定安装有中位摆杆固定块，中位摆杆固定块的侧面开设有一凹槽，凹槽内设有中位摆杆，中位摆杆通过销轴可转动的安装于凹槽内，中位摆杆固定块安装在滑块二上方位置，中位摆杆固定块的上方可转动的连接有轴承二，中位摆杆固定块的上方设有一具有条形孔的摆臂，轴承二卡设在摆臂的条形孔内，在摆臂的末端位置连接有转轴，转轴的端部安装在底板上。

8.根据权利要求7所述的一种环形挡板清刷喷涂用的升降旋转抓取装置，其特征在于：转轴的中心线与轴承二的中心线相互平行设置。

9.根据权利要求7所述的一种环形挡板清刷喷涂用的升降旋转抓取装置，其特征在于：阻挡气缸通过螺栓固定在底座上方位置，且阻挡气缸的伸缩杆轴线方向与中位摆杆的摆动轨迹相互垂直。

Images