CN214265567U - 一种包塑自动化流水线用的四轴机械臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种包塑自动化流水线用的四轴机械臂，包括安装座，所述安装座顶部固定安装有第一气动马达，所述第一气动马达顶部固定安装有伸缩气缸，所述伸缩气缸顶部固定连接有横向轴，所述横向轴顶部左侧开设有滑槽，所述滑槽的内部转动连接有丝杆，所述丝杆表面螺纹连接有滑块，所述滑块底部前后两侧转动连接有滚轮，所述滚轮滚动连接于滑槽内部，所述滑槽右侧横向轴的上端固定安装有驱动电机，所述驱动电机输出端与丝杆右侧端部固定连接，本机械臂能够较为稳固的夹取物品，同时还可以较为灵活的伸展运动，从而使得本机械臂实用性强，应用前景较为广泛，值得推广使用。

Description

一种包塑自动化流水线用的四轴机械臂

技术领域

本实用新型涉四轴机械手技术领域，特别涉及一种包塑自动化流水线用的四轴机械臂。

背景技术

机械臂是指高精度，多输入多输出、高度非线性、强耦合的复杂系统。因其独特的操作灵活性，已在工业装配，安全防爆等领域得到广泛应用；机械臂是一个复杂系统，存在着参数摄动、外界干扰及未建模动态等不确定性。因而机械臂的建模模型也存在着不确定性，对于不同的任务，需要规划机械臂关节空间的运动轨迹，从而级联构成末端位姿；

机械臂在生产加工过程中往往需要高强度的移动，在移动时较为容易加快内部润滑油的消耗，需要操作人员及时跟进加注润滑油，使用起来较为繁琐，同时常规的四轴机械臂的夹取机构较为简单，导致夹具容易损坏，使用起来较为不便。

实用新型内容

针对背景技术中提到的问题，本实用新型的目的是提供一种包塑自动化流水线用的四轴机械臂，以解决背景技术中提到的问题。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种包塑自动化流水线用的四轴机械臂，包括安装座，所述安装座顶部固定安装有第一气动马达，所述第一气动马达顶部固定安装有伸缩气缸，所述伸缩气缸顶部固定连接有横向轴，所述横向轴顶部左侧开设有滑槽，所述滑槽的内部转动连接有丝杆，所述丝杆表面螺纹连接有滑块，所述滑块底部前后两侧转动连接有滚轮，所述滚轮滚动连接于滑槽内部，所述滑槽右侧横向轴的上端固定安装有驱动电机，所述驱动电机输出端与丝杆右侧端部固定连接，所述滑块顶部固定安装有第二气动马达，所述第二气动马达输出端设置于底部与滑块顶部固定连接，所述第二气动马达底部表面固定安装有摆动轴，所述第二气动马达顶部通过通风管与第一气动马达顶部相连通，所述第二气动马达的左侧摆动轴内固定安装有自润装置，所述自润装置的输出端设置于滑槽的上端，所述摆动轴左侧端部固定安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆底部螺纹连接有夹具；

所述自润装置包括储油罐，所述储油罐固定安装于摆动轴右侧，所述储油罐底部设有出油口，所述出油口内部中间固定安装有回力弹簧，所述回力弹簧底部固定连接有导油块，所述导油块外表面等间距开设有过油孔，所述回力弹簧底部固定安装有限位销，所述限位销底部固定安装有锥形销，所述锥形销设置于滑槽内部上端；

所述夹具包括连接口，所述连接口螺纹连接于电动伸缩杆底部，所述连接口底部固定安装有夹板，所述夹板两侧固定安装有气动推杆，所述夹板内开设有凹槽，所述凹槽内左右两侧滑动连接有固定块，所述固定块外侧与气动推杆端部固定连接，所述固定块底部固定连接有异形夹块，所述异形夹块内侧设有安装块，所述安装块内侧上下两端固定安装有限位块，所述安装块内侧中部固定安装有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧内侧端部固定连接有夹取块。

通过采用上述技术方案，通过设置第一气动马达和第二气动马达，使得在机械臂使用时，通过驱动第一气动马达和第二气动马达即可使得横向轴和摆动轴相互灵活的转动，同时再通过启动驱动电机带动丝杆，使得丝杆转动带动滑块在滑槽内部移动，从而实现了摆动轴的横向移动，伸缩气缸和电动伸缩杆的相互伸缩移动，从而实现了本机械手的上下位移，进而提高了本机械手的使用灵活性，从而使得本机械臂的应用范围更加地广泛；

通过设置自润机构，使得摆动轴受第二气动马达的运行转动，此时自润装置内部的锥形销受影响旋转，使得锥形销接触碰撞滑块，此时锥形销斜面将力进行导向，使得限位销压迫回力弹簧收缩，此时储油罐内的润滑油从过油孔经过限位销与开口的缝隙处流动到滑块与丝杆表面，通过这样往复的运动，使得润滑油缓缓加注到滑槽内部，同时通过设置滚轮，从而有效地减小了滑块滑动的阻力，从而实现了润滑油自动加注，方便了人工操作；

通过设置夹具，使得本机械臂在使用时，通过启动气动推杆，使得气动推杆端部带动固定块在凹槽内部滑动，从而使得固定块底部的异形夹块相互移动，此时橡胶防滑板接触夹取物，当气动推杆进一步用伸展时，此时夹取块内侧的橡胶防滑板进行较好的缓冲防滑，同时缓冲弹簧进行缓冲，通过这种方式有效地减小了异形夹块所收到的压迫力，同时还可以进行较好地固定，从而使得本装置夹具的使用寿命更加的长久，也相应的防止气动推杆的力过大损坏夹取物。

较佳的，所述第二气动马达顶部固定连接有通风管，所述第二气动马达顶部通过通风管与第一气动马达顶部相连通。

通过采用上述技术方案，通过通风管连接第一气动马达和第二气动马达，使得在使用时只需通过一个对接口提供动力即可带动第一气动马达和第二气动马达，从而提高了本机械手使用的方便性。

较佳的，所述安装座两侧固定连接有卡板，所述安装座顶部四拐角处均螺纹连接有紧固螺栓。

通过采用上述技术方案，通过设置卡板和紧固螺栓，可以较为稳固的固定安装本机械臂，同时安装起来较为方便，从而保证了机械臂运行时的稳定性。

较佳的，所述夹取块内侧固定连接有橡胶防滑板，所述橡胶防滑板内侧等间距设有防滑凸起。

通过采用上述技术方案，通过设置橡胶防滑板，使得夹具在进行夹取时，橡胶防滑板可以进行较好的缓冲与防滑，同时防护凸起则可以进一步地提高橡胶防滑板表面的摩擦力，从而使得夹具夹取物品更加的稳固。

较佳的，所述第一气动马达右侧固定连接有螺纹接口，所述螺纹接口内部设有密封垫。

通过采用上述技术方案，通过设置螺纹接口，使得第一启动开关可以较为便捷的连接外置的供气设备，从而使得本装置安装起来更为方便，同时通过设置密封垫则使得连接处较为密封，防止气体泄漏造成机械手运行不便。

较佳的，所述凹槽和固定块的切面形状均为凸字形，所述固定块表面粘贴有耐磨垫片。

通过采用上述技术方案，通过设置凸字形的凹槽和固定块，使得凹槽和固定块之间相互卡接的更为稳固，从而使得固定块在凹槽内部滑动时更加地稳定，进而提高了夹具夹取的稳定性。

较佳的，所述储油罐顶部螺纹连接有油盖，所述储油罐表面开设有观察窗。

通过采用上述技术方案，通过设置观察窗，使得储油罐内部润滑油损耗可以及时通过眼睛观察，同时通过设置油盖使得储油罐便于打开加注润滑油，有效地提高了本机械臂的使用方便性。

综上所述，本实用新型主要具有以下有益效果：

第一、通过设置第一气动马达和第二气动马达，使得在机械臂使用时，通过驱动第一气动马达和第二气动马达即可使得横向轴和摆动轴相互灵活的转动，同时再通过启动驱动电机带动丝杆，使得丝杆转动带动滑块在滑槽内部移动，从而实现了摆动轴的横向移动，伸缩气缸和电动伸缩杆的相互伸缩移动，从而实现了本机械手的上下位移，进而提高了本机械手的使用灵活性，从而使得本机械臂的应用范围更加地广泛；

第二、通过设置自润机构，使得摆动轴受第二气动马达的运行转动，此时自润装置内部的锥形销受影响旋转，使得锥形销接触碰撞滑块，此时锥形销斜面将力进行导向，使得限位销压迫回力弹簧收缩，此时储油罐内的润滑油从过油孔经过限位销与开口的缝隙处流动到滑块与丝杆表面，通过这样往复的运动，使得润滑油缓缓加注到滑槽内部，同时通过设置滚轮，从而有效地减小了滑块滑动的阻力，从而实现了润滑油自动加注，方便了人工操作；

第三、通过设置夹具，使得本机械臂在使用时，通过启动气动推杆，使得气动推杆端部带动固定块在凹槽内部滑动，从而使得固定块底部的异形夹块相互移动，此时橡胶防滑板接触夹取物，当气动推杆进一步用伸展时，此时夹取块内侧的橡胶防滑板进行较好的缓冲防滑，同时缓冲弹簧进行缓冲，通过这种方式有效地减小了异形夹块所收到的压迫力，同时还可以进行较好地固定，从而使得本装置夹具的使用寿命更加的长久，也相应的防止气动推杆的力过大损坏夹取物。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型图1的A处结构放大图；

图3是本实用新型图2的B处结构放大图。

附图标记：1、安装座；2、第一气动马达；3、伸缩气缸；4、横向轴；5、滑槽；6、丝杆；7、滑块；8、驱动电机；9、第二气动马达；10、滚轮；11、密封垫；12、螺纹接口；13、摆动轴；14、自润装置；141、储油罐；142、出油口；143、回力弹簧；144、导油块；145、过油孔；146、限位销；147、锥形销；148、油盖；149、观察窗；15、电动伸缩杆；16、夹具；161、夹板；162、气动推杆；163、凹槽；164、固定块；165、异形夹块；166、安装块；167、限位块；168、缓冲弹簧；169、夹取块；1610、橡胶防滑板；1611、连接口；17、通风管；18、卡板；19、紧固螺栓。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

参考图1-3，一种包塑自动化流水线用的四轴机械臂，包括安装座1，所述安装座1顶部固定安装有第一气动马达2，所述第一气动马达2顶部固定安装有伸缩气缸3，所述伸缩气缸3顶部固定连接有横向轴4，所述横向轴4顶部左侧开设有滑槽5，所述滑槽5的内部转动连接有丝杆6，所述丝杆6表面螺纹连接有滑块7，所述滑块7底部前后两侧转动连接有滚轮10，所述滚轮10滚动连接于滑槽5内部，所述滑槽5右侧横向轴4的上端固定安装有驱动电机8，所述驱动电机8输出端与丝杆6右侧端部固定连接，所述滑块7顶部固定安装有第二气动马达9，所述第二气动马达9输出端设置于底部与滑块7顶部固定连接，所述第二气动马达9底部表面固定安装有摆动轴13，所述第二气动马达9顶部通过通风管17与第一气动马达2顶部相连通，所述第二气动马达9的左侧摆动轴13内固定安装有自润装置14，所述自润装置14的输出端设置于滑槽5的上端，所述摆动轴13左侧端部固定安装有电动伸缩杆15，所述电动伸缩杆15底部螺纹连接有夹具16；

所述自润装置14包括储油罐141，所述储油罐141固定安装于摆动轴13右侧，所述储油罐141底部设有出油口142，所述出油口142内部中间固定安装有回力弹簧143，所述回力弹簧143底部固定连接有导油块144，所述导油块144外表面等间距开设有过油孔145，所述回力弹簧143底部固定安装有限位销146，所述限位销146底部固定安装有锥形销147，所述锥形销147设置于滑槽5内部上端；

所述夹具16包括连接口1611，所述连接口1611螺纹连接于电动伸缩杆15底部，所述连接口1611底部固定安装有夹板161，所述夹板161两侧固定安装有气动推杆162，所述夹板161内开设有凹槽163，所述凹槽163内左右两侧滑动连接有固定块164，所述固定块164外侧与气动推杆162端部固定连接，所述固定块164底部固定连接有异形夹块165，所述异形夹块165内侧设有安装块166，所述安装块166内侧上下两端固定安装有限位块167，所述安装块166内侧中部固定安装有缓冲弹簧168，所述缓冲弹簧168内侧端部固定连接有夹取块169。

通过设置第一气动马达2和第二气动马达9，使得在机械臂使用时，通过驱动第一气动马达2和第二气动马达9即可使得横向轴4和摆动轴13相互灵活的转动，同时再通过启动驱动电机8带动丝杆6，使得丝杆6转动带动滑块7在滑槽5内部移动，从而实现了摆动轴13的横向移动，伸缩气缸3和电动伸缩杆15的相互伸缩移动，从而实现了本机械手的上下位移，进而提高了本机械手的使用灵活性，从而使得本机械臂的应用范围更加地广泛；

通过设置自润机构，使得摆动轴13受第二气动马达9的运行转动，此时自润装置14内部的锥形销147受影响旋转，使得锥形销147接触碰撞滑块7，此时锥形销147斜面将力进行导向，使得限位销146压迫回力弹簧143收缩，此时储油罐141内的润滑油从过油孔145经过限位销146与开口的缝隙处流动到滑块7与丝杆6表面，通过这样往复的运动，使得润滑油缓缓加注到滑槽5内部，同时通过设置滚轮10，从而有效地减小了滑块7滑动的阻力，从而实现了润滑油自动加注，方便了人工操作；

通过设置夹具16，使得本机械臂在使用时，通过启动气动推杆162，使得气动推杆162端部带动固定块164在凹槽163内部滑动，从而使得固定块164底部的异形夹块165相互移动，此时橡胶防滑板1610接触夹取物，当气动推杆162进一步用伸展时，此时夹取块169内侧的橡胶防滑板1610进行较好的缓冲防滑，同时缓冲弹簧168进行缓冲，通过这种方式有效地减小了异形夹块165所收到的压迫力，同时还可以进行较好地固定，从而使得本装置夹具16的使用寿命更加的长久，也相应的防止气动推杆162的力过大损坏夹取物。

参考图1，为了使本机械臂安装与操作起来较为方便的目的；所述第二气动马达9顶部固定连接有通风管17，所述第二气动马达9顶部通过通风管17与第一气动马达2顶部相连通，所述安装座1两侧固定连接有卡板18，所述安装座1顶部四拐角处均螺纹连接有紧固螺栓19，所述第一气动马达2右侧固定连接有螺纹接口12，所述螺纹接口12内部设有密封垫11；通过通风管17连接第一气动马达2和第二气动马达9，使得在使用时只需通过一个对接口提供动力即可带动第一气动马达2和第二气动马达9，从而提高了本机械手使用的方便性，通过设置卡板18和紧固螺栓19，可以较为稳固的固定安装本机械臂，同时安装起来较为方便，从而保证了机械臂运行时的稳定性，通过设置螺纹接口12，使得第一启动开关可以较为便捷的连接外置的供气设备，从而使得本装置安装起来更为方便，同时通过设置密封垫11则使得连接处较为密封，防止气体泄漏造成机械手运行不便。

参考图1和图3，为了提高夹具16夹取稳定性与使用寿命的目的；所述夹取块169内侧固定连接有橡胶防滑板1610，所述橡胶防滑板内侧1610等间距设有防滑凸起，所述凹槽163和固定块164的切面形状均为凸字形，所述固定块164表面粘贴有耐磨垫片；通过设置橡胶防滑板1610，使得夹具16在进行夹取时，橡胶防滑板1610可以进行较好的缓冲与防滑，同时防护凸起则可以进一步地提高橡胶防滑板1610表面的摩擦力，从而使得夹具16夹取物品更加的稳固，通过设置凸字形的凹槽163和固定块164，使得凹槽163和固定块164之间相互卡接的更为稳固，从而使得固定块164在凹槽163内部滑动时更加地稳定，进而提高了夹具16夹取的稳定性。

参考图2，为了便捷的加入润滑油的目的；所述储油罐141顶部螺纹连接有油盖148，所述储油罐141表面开设有观察窗149；通过设置观察窗149，使得储油罐141内部润滑油损耗可以及时通过眼睛观察，同时通过设置油盖148使得储油罐141便于打开加注润滑油，有效地提高了本机械臂的使用方便性。

使用原理及优点：使得在机械臂使用时，通过驱动第一气动马达2和第二气动马达9分别带动横向轴4和摆动轴13转动，同时再通过启动驱动电机8带动丝杆6，使得丝杆6转动带动滑块7在滑槽5内部移动，从而实现了摆动轴13的横向移动，伸缩气缸3和电动伸缩杆15的相互伸缩移动，从而实现了本机械手的上下位移，进而提高了本机械手的使用灵活性，从而使得本机械臂的应用范围更加地广泛，当使得摆动轴13受第二气动马达9的运行转动，此时自润装置14受影响旋转，使得锥形销147接触碰撞滑块7，锥形销147斜面将力进行导向，使得限位销146压迫回力弹簧143收缩，此时储油罐141内的润滑油从过油孔145经过限位销146与开口的缝隙处流动到滑块7与丝杆6表面，通过这样往复的运动，使得润滑油缓缓加注到滑槽5内部，同时通过滚轮10在滑槽5内滚动，有效地减小了滑块7滑动的阻力，从而实现了润滑油自动加注，方便了人工操作，在夹取时，通过启动气动推杆162，使得气动推杆162端部带动固定块164在凹槽163内部滑动，从而使得固定块164底部的异形夹块165相互移动，此时橡胶防滑板1610接触夹取物，当气动推杆162进一步用伸展时，此时夹取块169内侧的橡胶防滑板1610进行较好的缓冲防滑，同时缓冲弹簧168进行缓冲，通过这种方式有效地减小了异形夹块165所收到的压迫力，同时还可以进行较好地固定，从而使得本装置夹具16的使用寿命更加的长久，也相应的防止气动推杆162的力过大损坏夹取物。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种包塑自动化流水线用的四轴机械臂，包括安装座（1），其特征在于：所述安装座（1）顶部固定安装有第一气动马达（2），所述第一气动马达（2）顶部固定安装有伸缩气缸（3），所述伸缩气缸（3）顶部固定连接有横向轴（4），所述横向轴（4）顶部左侧开设有滑槽（5），所述滑槽（5）的内部转动连接有丝杆（6），所述丝杆（6）表面螺纹连接有滑块（7），所述滑块（7）底部前后两侧转动连接有滚轮（10），所述滚轮（10）滚动连接于滑槽（5）内部，所述滑槽（5）右侧横向轴（4）的上端固定安装有驱动电机（8），所述驱动电机（8）输出端与丝杆（6）右侧端部固定连接，所述滑块（7）顶部固定安装有第二气动马达（9），所述第二气动马达（9）输出端设置于底部与滑块（7）顶部固定连接，所述第二气动马达（9）底部表面固定安装有摆动轴（13），所述第二气动马达（9）顶部通过通风管（17）与第一气动马达（2）顶部相连通，所述第二气动马达（9）的左侧摆动轴（13）内固定安装有自润装置（14），所述自润装置（14）的输出端设置于滑槽（5）的上端，所述摆动轴（13）左侧端部固定安装有电动伸缩杆（15），所述电动伸缩杆（15）底部螺纹连接有夹具（16）；

所述自润装置（14）包括储油罐（141），所述储油罐（141）固定安装于摆动轴（13）右侧，所述储油罐（141）底部设有出油口（142），所述出油口（142）内部中间固定安装有回力弹簧（143），所述回力弹簧（143）底部固定连接有导油块（144），所述导油块（144）外表面等间距开设有过油孔（145），所述回力弹簧（143）底部固定安装有限位销（146），所述限位销（146）底部固定安装有锥形销（147），所述锥形销（147）设置于滑槽（5）内部上端；

所述夹具（16）包括连接口（1611），所述连接口（1611）螺纹连接于电动伸缩杆（15）底部，所述连接口底部固定安装有夹板（161），所述夹板（161）两侧固定安装有气动推杆（162），所述夹板（161）内开设有凹槽（163），所述凹槽（163）内左右两侧滑动连接有固定块（164），所述固定块（164）外侧与气动推杆（162）端部固定连接，所述固定块（164）底部固定连接有异形夹块（165），所述异形夹块（165）内侧设有安装块（166），所述安装块（166）内侧上下两端固定安装有限位块（167），所述安装块（166）内侧中部固定安装有缓冲弹簧（168），所述缓冲弹簧（168）内侧端部固定连接有夹取块（169）。

2.根据权利要求1所述的一种包塑自动化流水线用的四轴机械臂，其特征在于：所述第二气动马达（9）顶部固定连接有通风管（17），所述第二气动马达（9）顶部通过通风管（17）与第一气动马达（2）顶部相连通。

3.根据权利要求1所述的一种包塑自动化流水线用的四轴机械臂，其特征在于：所述安装座（1）两侧固定连接有卡板（18），所述安装座（1）顶部四拐角处均螺纹连接有紧固螺栓（19）。

4.根据权利要求1所述的一种包塑自动化流水线用的四轴机械臂，其特征在于：所述夹取块（169）内侧固定连接有橡胶防滑板（1610），所述橡胶防滑板（1610）内侧等间距设有防滑凸起。

5.根据权利要求1所述的一种包塑自动化流水线用的四轴机械臂，其特征在于：所述第一气动马达（2）右侧固定连接有螺纹接口（12），所述螺纹接口（12）内部设有密封垫（11）。

6.根据权利要求1所述的一种包塑自动化流水线用的四轴机械臂，其特征在于：所述凹槽（163）和固定块（164）的切面形状均为凸字形，所述固定块（164）表面粘贴有耐磨垫片。

7.根据权利要求1所述的一种包塑自动化流水线用的四轴机械臂，其特征在于：所述储油罐（141）顶部螺纹连接有油盖（148），所述储油罐（141）表面开设有观察窗（149）。

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