CN215903518U - 多连杆摆动机械臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及纺织机械技术领域，公开了一种多连杆摆动机械臂，包括分别安装于气缸支架上的摆动气缸和开合气缸、第一连接板、第二连接板；摆动气缸伸缩端末端与第一连接板一端转动连接，第一连接板另一端通过法兰座与伸缩摆臂机构连接，开合气缸伸缩端末端与第二连接板一端转动连接，第二连接板另一端铰接有连杆，连杆贯穿第一连接板和法兰座连接于伸缩摆臂机构。与现有技术相比，本实用新型通过一对气缸实现伸缩摆动机构多角度摆动，摆动气缸实现伸缩摆臂机构上下摆动，开合气缸实现伸缩摆臂机构的向内摆动和向外摆动，节省了人力成本，大大提高了自动化程度，从而实现全自动化取放丝饼与纸筒。

Description

多连杆摆动机械臂

技术领域

本实用新型涉及纺织机械技术领域，具体涉及一种多连杆摆动机械臂。

背景技术

针对手动加弹机设备，主要丝饼、纸筒取放采用人工操作，重复性体力工作，工人劳动强度大，效率低。目前部分厂商虽然采用半自动设备，采用人工控制取放料，但调整过程复杂、柔性差，自动化程度低，需要人工跟随操作，效率较低。

针对手动加弹机设备，自动落筒机器人（简称AD机）上使用抬臂开合装置实现加弹机抬臂总成的抬起、下压、转动，为AD机上下料机械手下丝饼、上纸筒做准备，传统的机械臂只能实现自动化上、下摆动，向上摆动将加弹机抬臂总成抬起，下摆动将加弹机抬臂总成下压，而同一个机械臂上摆操作后需要再下摆，机械臂如何转移到加弹机抬臂总成上方是个需要解决的问题，传统机械臂上摆将加弹机抬臂总成抬起后，机械臂仍然与加弹机抬臂总成接触，机械臂无法转移到加弹机抬臂总成的上方再下压，而且在此过程中还需要人工将加弹机抬臂总成的动臂打开，进行下丝饼、上纸筒的动作，无法实现全自动化，这就需要设计一种可以多角度摆动的机械臂，机械臂除了上下摆动还能够内外摆动，向外摆动一方面可以避开障碍物，在加弹机设备中使用时，还能够拉开加弹机抬臂总成的动臂，实现全自动化操作。

实用新型内容

实用新型目的：针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种多连杆摆动机械臂，通过一对气缸实现伸缩摆臂机构多角度摆动，通过伸缩摆臂机构多角度摆动。

技术方案：本实用新型提供了一种多连杆摆动机械臂，包括分别安装于气缸支架上的摆动气缸和开合气缸、第一连接板、第二连接板；摆动气缸伸缩端末端与第一连接板一端转动连接，所述第一连接板另一端通过法兰座与伸缩摆臂机构连接，开合气缸伸缩端末端与第二连接板一端转动连接，所述第二连接板另一端铰接有连杆，所述连杆贯穿所述第一连接板和法兰座连接于伸缩摆臂机构。

进一步地，还包括一对设置于传感器支架上的传感器，一对所述传感器上下设置，摆动气缸的伸缩端位于所述传感器一侧且所述摆动气缸上下伸缩时，分别与一对所述传感器依次正对。

进一步地，所述摆动气缸的伸缩端上还套有压缩弹簧。

进一步地，所述第二连接板上还连接有第一拉簧，所述第一拉簧另一端连接于开合气缸对应的气缸支架上。

进一步地，所述第二连接板为L型，所述第一拉簧一端连接于L型第二连接板的中间端，所述L型第二连接板的两端分别连接开合气缸伸缩端末端和连杆。

进一步地，所述伸缩摆臂机构包括安装座以及安装于所述安装座上的连接摆杆，所述安装座一端固定于法兰座上，所述连接摆杆中间端转动连接于所述安装座另一端，所述连杆与所述连接摆杆一端铰接。

进一步地，所述伸缩摆臂机构上还设置有长度调节机构，所述长度调节机构包括滑动板，所述滑动板上设置至少一个孔条，所述连接摆杆与所述滑动板通过穿过所述孔条的销轴连接且所述滑动板滑动连接于所述连接摆杆，远离安装座的所述连接摆杆下表面还连接有第二拉簧，所述第二拉簧另一端与靠近安装座的所述滑动板一端固定连接，且所述第二拉簧处于拉伸状态。

进一步地，靠近安装座的所述连接摆杆一端面向安装座的一侧面还固定有紧固螺钉。

有益效果：

1、本实用新型的多连杆摆动机械臂通过一对气缸实现，摆动气缸实现伸缩摆臂机构上下摆动，开合气缸实现伸缩摆臂机构的向内摆动和向外摆动，本实用新型只通过两个气缸、以及一对连接板即实现了伸缩摆臂机构的多角度摆动。

2、本实用新型摆动气缸的伸缩程度通过一对传感器感应，摆动气缸收缩至下方的传感器感应到则伸缩摆臂机构上摆至相应位置，摆动气缸伸出至上方的传感器感应到则伸缩摆臂机构下摆至相应位置。

3、本实用新型的开合气缸带动第二连接板实现连杆向内、向外伸出，伸缩摆臂机构的连接摆杆的转动，这样就可以实现伸缩摆臂机构多角度摆动，在实际使用时可以抬起、下压加弹机抬臂总成并且转动加弹机动臂，本实用新型结构简单，实现了全自动化。

4、本实用新型在摆动气缸上设置压缩弹簧，在摆动气缸向回收缩时，有一定的缓冲作用，如果没有压缩弹簧，摆动气缸的伸缩杆直接弹回，伸缩摆臂机构没有缓冲力，当其碰到其他障碍物时，容易出现故障，压缩弹簧起到了回弹缓冲作用。

5、本实用新型第二连接板上设置的第一拉簧一方面起到复位缓冲作用，另一方面还可以保证伸缩摆臂默认状态下是不外摆的。当开合气缸缩回时，带动第二连接板逆时针转动，此时，第一拉簧处于拉伸状态，可以起到复位缓冲作用。

6、本实用新型伸缩摆臂机构上设置的长度调节机构，因为第二拉簧默认情况下为拉伸状态，将滑动板拉伸至最长状态，在加弹机设备中使用时，最长状态是适配加弹机抬臂总成的，当伸缩摆臂机构向下压加弹机抬臂总成时，当纸筒和加弹机驱动辊接触后，阻力增大，迫使伸缩摆臂机构的滑动板往回缩，克服第二拉簧的拉力，第二拉簧继续拉长，伸缩摆臂机构继续摆动，当伸缩摆臂机构脱离加长臂后，滑动板在第二拉簧回弹力的作用下继续伸出到最长状态，摆动气缸继续缩回，通过长度调节结构可以克服伸缩摆臂机构与加长臂之间的力，防止伸缩摆臂机构遇到加长臂后无法继续下摆。

7、本实用新型在连接摆杆上设置紧固螺钉，起到限位作用，连接摆动在安装座上转动时，其通过紧固螺钉进行限位。

8、本实用新型通过开合气缸和摆动气缸实现伸缩摆动机构多角度摆动，通过伸缩摆动机构多角度摆动，在加弹机中带动加弹机动臂多角度摆动，从而实现抬起、放下、转动加弹机抬臂总成，从而实现全自动化取放丝饼与纸筒，相比于传统的半自动化设备以及人工取放丝饼、纸筒，本实用新型设计的多连杆摆动机械臂节省了人力成本，大大提高了自动化程度，实现全自动化加弹机工作流程，在加弹机领域有非常大的应用。

附图说明

图1为本实用新型多连杆摆动机械臂不同方向结构示意图；

图2为本实用新型多连杆摆动机械臂初始状态结构示意图；

图3为本实用新型多连杆摆动机械臂向外摆动结构示意图；

图4为本实用新型伸缩摆臂机构结构示意图；

图5为本实用新型伸缩摆臂机构末端受力情况下的示意图。

其中，1-多连杆摆动机构，101-法兰座，102-感应块，103-连杆，104-第一连接板，105-传感器支架，106-第一传感器，107-第二传感器，108-压缩弹簧，109-第一气缸支架，110-摆动气缸，111-第一拉簧，112-开合气缸，113-第二气缸支架，114-第二连接板，2-伸缩摆臂机构，201-安装座，202-连接摆杆，203-定位套，204-第一销轴，205-紧固螺钉，206-隔套，207-第二销轴，208-第二拉簧，209-滑动板，210-第三销轴，211-孔条，3-辊轮。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

本实用新型公开了一种多连杆摆动机械臂，可以用于加弹机设备中，用于将加弹机抬臂总成抬起、压下并转动，便于AD机上下料机械手进行下丝饼、上纸筒的操作，参见附图1，其主要结构包括多连杆摆动机构1和伸缩摆臂机构2。多连杆摆动机构1的执行端连接有伸缩摆臂机构2，在用于手动加弹机设备中时，伸缩摆臂机构2末端连接有辊轮3，辊轮3用于抬起、压下、转动加弹机抬臂总成，多连杆摆动机构1控制伸缩摆臂机构2带动辊轮3向上、向下、向内、向外摆动。

参见附图1至附图3，多连杆摆动机构1包括分别安装于气缸支架上的摆动气缸110和开合气缸112、第一连接板104、第二连接板114以及一对设置于传感器支架105上的传感器，附图1中有两幅图，分别从不同的方向看多连杆摆动机构1，一对传感器分别为第一传感器106和第二传感器107，第一传感器106和第二传感器107设置在传感器支架105上，从上至下设置，摆动气缸110通过第一气缸支架109固定于支架上，开合气缸112通过第二气缸支架113固定于支架上，支架在图中未示出。

摆动气缸110的伸缩端位于第一传感器106和第二传感器107一侧且摆动气缸110上下伸缩时，分别与第一传感器106和第二传感器107依次正对。摆动气缸110伸缩端末端与第一连接板104一端转动连接，第一连接板104另一端通过法兰座101与伸缩摆臂机构2连接，开合气缸112伸缩端末端与第二连接板114一端转动连接，第二连接板114另一端转动连接有连杆103，连杆103贯穿第一连接板104和法兰座101连接于伸缩摆臂机构2的连接摆杆202。本实施方式中，连杆103为六角螺杆，其贯穿第一连接板104，第一连接板104转动不会带动连杆103转动。

第一连接板104与法兰座101连接端还固定有感应块102，在支架上还安装有安全检测开关（图中未示出），当第一连接板104随摆动气缸110工作而转动时，安全检测开关能够检测到感应块102。摆动气缸110的伸缩端上还套有压缩弹簧108。第二连接板114上还连接有第一拉簧111，第一拉簧111另一端连接于开合气缸112对应的气缸支架上。

本实施方式中，第二连接板114为L型，第一拉簧111一端连接于L型第二连接板114的中间端，L型第二连接板114的两端分别连接开合气缸112伸缩端末端和连杆103。

参见附图4，附图4为伸缩摆臂机构2的结构图，伸缩摆臂机构2包括安装座201以及安装于安装座201上的连接摆杆202，安装座201固定于多连杆摆动机构1的法兰座101上，连接摆杆202转动连接于安装座201，连接摆杆202与安装座201之间通过隔套206和第二销轴207转动连接，连接摆杆202的前端与多连杆摆动机构1的连杆103铰接，连杆103的伸出与缩回可以带动连接摆杆201在安装座201上转动。

本实施方式中的伸缩摆臂机构2上还设置有长度调节机构，该长度调节机构包括滑动板209，滑动板209上设置一对孔条211，滑板209与连接摆杆202之间通过定位套203和第一销轴204连接，定位套203固定于连接摆杆202上，第一销轴204穿过滑动板209上的孔条211与定位套203固定，滑动板209通过孔条211和第一销轴204在连接摆杆202上滑动，滑动板209通过孔条211调节其与连接摆杆202的相对位置。

在远离安装座201的连接摆杆202下表面还连接有第二拉簧208，第二拉簧208另一端与靠近安装座201的滑动板209一端固定连接。第二拉簧208默认情况下为拉伸状态，所以第二拉簧208有一个回弹力，滑动板209在第二拉簧208的回弹力作用下，处于最长状态，第一销轴204在孔条211的最内侧，参见附图5，当伸缩摆臂机构2末端受力情况下，滑动板209随挤压而收缩，滑动板209在连接摆杆202上滑动，第一销轴204在孔条211内滑动，第二拉簧208进一步拉长，滑动板209向安装座201方向回缩，这样伸缩摆臂机构2就避开了障碍物，如在加弹机设备使用过程中，伸缩摆臂机构2末端就避开了加弹机抬臂总成，可以继续向下摆动。

该伸缩摆臂机构2安装在多连杆摆动机构1上，连接摆杆202在开合气缸112的作用下可以沿着第二销轴207摆动，带动安装在上面的滑动板209摆动，以实现张开、合拢的动作。第二拉簧208拉动滑动板209，使其处于伸出状态，当伸缩摆臂机构2受外力作用后，迫使滑动板209进行一定程度的缩回，以适应整改伸缩摆臂机构2上下摆动过程中的长短行程要求，且有一定的缓冲作用。

工作原理：初始位置时，参见附图2，摆动气缸110伸出，带动第一连接板104转动，第一连接板104带动法兰座101转动，法兰座101带动伸缩摆臂机构2向下转动，第一传感器106感应到信号，伸缩摆臂机构2为竖直状态，当需要伸缩摆臂机构2上摆时，摆动气缸110缩回，直到第二传感器107得到信号，伸缩摆臂机构2上摆到位，且初始状态时开合气缸112为伸出状态。之后开合气缸112缩回，开合气缸112由伸出状态变为缩回状态，带动第二连接板114逆时针转动，第二连接板114转动后带动连杆103向法兰座101位置伸出，带动伸缩摆臂机构2外摆，参见附图3。开合气缸112伸出，伸缩摆臂机构2内摆。

上述实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多连杆摆动机械臂，其特征在于，包括分别安装于气缸支架上的摆动气缸（110）和开合气缸（112）、第一连接板（104）、第二连接板（114）；摆动气缸（110）伸缩端末端与第一连接板（104）一端转动连接，所述第一连接板（104）另一端通过法兰座（101）与伸缩摆臂机构（2）连接，开合气缸（112）伸缩端末端与第二连接板（114）一端转动连接，所述第二连接板（114）另一端铰接有连杆（103），所述连杆（103）贯穿所述第一连接板（104）和法兰座（101）连接于伸缩摆臂机构（2）。

2.根据权利要求1所述的多连杆摆动机械臂，其特征在于，还包括一对设置于传感器支架（105）上的传感器，一对所述传感器上下设置，摆动气缸（110）的伸缩端位于所述传感器一侧且所述摆动气缸（110）上下伸缩时，分别与一对所述传感器依次正对。

3.根据权利要求1所述的多连杆摆动机械臂，其特征在于，所述摆动气缸（110）的伸缩端上还套有压缩弹簧（108）。

4.根据权利要求1所述的多连杆摆动机械臂，其特征在于，所述第二连接板（114）上还连接有第一拉簧（111），所述第一拉簧（111）另一端连接于开合气缸（112）对应的气缸支架上。

5.根据权利要求4所述的多连杆摆动机械臂，其特征在于，所述第二连接板（114）为L型，所述第一拉簧（111）一端连接于L型第二连接板（114）的中间端，所述L型第二连接板（114）的两端分别连接开合气缸（112）伸缩端末端和连杆（103）。

6.根据权利要求1所述的多连杆摆动机械臂，其特征在于，所述伸缩摆臂机构（2）包括安装座（201）以及安装于所述安装座（201）上的连接摆杆（202），所述安装座（201）一端固定于法兰座（101）上，所述连接摆杆（202）中间端转动连接于所述安装座（201）另一端，所述连杆（103）与所述连接摆杆（202）一端铰接。

7.根据权利要求6所述的多连杆摆动机械臂，其特征在于，所述伸缩摆臂机构（2）上还设置有长度调节机构，所述长度调节机构包括滑动板（209），所述滑动板（209）上设置至少一个孔条（211），所述连接摆杆（202）与所述滑动板（209）通过穿过所述孔条（211）的销轴连接且所述滑动板（209）滑动连接于所述连接摆杆（202），远离安装座（201）的所述连接摆杆（202）下表面还连接有第二拉簧（208），所述第二拉簧（208）另一端与靠近安装座（201）的所述滑动板（209）一端固定连接，且所述第二拉簧（208）处于拉伸状态。

8.根据权利要求7所述的多连杆摆动机械臂，其特征在于，靠近安装座（201）的所述连接摆杆（202）一端面向安装座（201）的一侧面还固定有紧固螺钉（205）。

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