CN216967812U - 装订机械手 - Google Patents

Abstract

实用新型涉及装订机械手，包括沿左右水平设置的直线模组，直线模组设有钉子抓取机械手和成品抓取机械手，钉子抓取机械手用于抓取未成型的钉子，成品抓取机械手抓取成型后的钉子；所述钉子抓取机械手包括垂直伸缩臂A、钉子吸附板，钉子吸附板设置于垂直伸缩臂A的下端，钉子吸附板上设置有多个电磁铁吸附头；所述电磁铁吸附头包括不导磁柱壳、导磁内芯，导磁内芯同轴心设置在不导磁柱壳内；导磁内芯的端头通过锥面体嵌于不导磁柱壳内，形成向内凹陷的结构；所述导磁内芯的端面与钉子的钉帽大小一致，吸附时钉帽沿锥面体滑至导磁内芯处。本实用新型达到的有益效果是：吸附时能自动正位、放置精度高、夹取时位置精准、夹取精度高。

Description

装订机械手

技术领域

本实用涉及吊顶钉生产设备技术领域，特别是装订机械手。

背景技术

房屋装修中，常需要吊顶。随着装潢的发展，普通的钉子越来越不满足装修的要求，因此出现了一些专门的吊顶钉子(如图1所示)。

这些专门的吊顶钉，需要在已有的钉子基础上，进一步加工成型。

目前，这行业非常窄，各个公司之间的设备均存在不同，但基本上纯在的问题是，是效率不够高，结构太过复杂。而钉子体积小，所需数量多，因此要一次性生产多个。

因此，本公司设计一新型吊顶钉生产设备，以解决上述问题；本方案则针对机械手进行设计。

对于普通机械手而言，只需要设计抓取爪即可，但是钉子体积很小，并且抓取时难以保证精确的放置位置很。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供吸附时能自动正位、放置精度高、夹取时位置精准、夹取精度高的装订机械手。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：装订机械手，包括沿左右水平设置的直线模组，直线模组设有钉子抓取机械手和成品抓取机械手，钉子抓取机械手用于抓取未成型的钉子，成品抓取机械手抓取成型后的钉子；

所述钉子抓取机械手包括垂直伸缩臂A、钉子吸附板，钉子吸附板设置于垂直伸缩臂A的下端，钉子吸附板上设置有多个电磁铁吸附头；

所述电磁铁吸附头包括不导磁柱壳、导磁内芯，导磁内芯同轴心设置在不导磁柱壳内；导磁内芯的端头通过锥面体嵌于不导磁柱壳内，形成向内凹陷的结构；

所述导磁内芯的端面与钉子的钉帽大小一致，吸附时钉帽沿锥面体滑至导磁内芯处。

进一步地，所述的垂直伸缩臂A的下端固定有缓冲固定板，缓冲固定板通过弹性结构与钉子吸附板相连；弹性结构包括弹簧、导向轴，导向轴包括同轴设置的上柱和下柱，且下柱能伸缩地插入上柱内；所述上柱为直线轴承安装在缓冲固定板上而导向轴安装在钉子吸附板上，弹簧套在上柱上，弹簧的两端分别抵在缓冲固定板和钉子吸附板上。

进一步地，所述的成品抓取机械手包括垂直伸缩臂B，竖直伸缩B的下端固定有抓取底板，抓取底板上设置有多个夹持结构；夹持结构中，包括左夹持条、右夹持条和手指夹持气缸，手指夹持气缸的左指和右指分别与左夹持条、右夹持条固定相连，且右夹持条通过支架固定在抓取底板上。即通过手指夹持气缸成列地夹取已经成型后的钉子，并且右夹持条始终保持不动，保证夹持时位置的精确性。

进一步地，所述的成品抓取机械手中还包括水口吸盘，水口吸盘设置在抓取底板上，且水口吸盘的长度大于夹持结构到抓取底板的距离；成品抓取机械手抓取时，水口吸盘抵在模具下模上让模具下模固定不动，夹持结构将成型后钉子的上端夹紧。

进一步地，所述的直线模组的底部还设置有下模模面检测摄像头，下模模面检测摄像头用于查看模具下模上的已经成型后钉子情况，其经控制面板与钉子抓取机械手、成品抓取机械手电连接。即模具下模上，所有成型后的钉子均被取走后，钉子抓取机械手才会将未加工的钉子抓取放在模具下模上。

优选地，所述的垂直伸缩臂A和垂直伸缩臂B的结构相同，均包括竖直板、 Z轴升级气缸；竖直板，其上端固定在直线模组的滑块上，其下端固定有Z轴升级气缸，Z轴升级气缸的输出端固定有相应的钉子吸附板或抓取底板。

进一步地，所述的直线模组横跨设置在钉子成模机的工作台上方，模具下模位于工作台上。

本实用新型具有以下优点：

钉子抓取机械手的结构，不导磁柱壳、导磁内芯以及锥面体的设置，即便钉子位置不正，在吸附时钉子也最终滑动至导磁内芯处，让导磁内芯与钉子同轴，从而实现了吸附钉子时对钉子的正位，便于精确放置在模具下模上；

成品抓取机械手的结构，右夹持条、左夹持条以及手指夹持气缸的设置，右夹持条位置保持不动，左夹持条进行动作，在夹取时只需要保证钉子与右夹持条之间的位置关系即可，便于精确夹持；而条状的左夹持条、右夹持条，能一次性夹取多个钉子；

下模模面检测摄像头的设置，保证模具下模上是干净的，避免对钉子抓取机械手的放置动作、成品抓取机械手的夹取动作产生干扰；

钉子抓取机械手的结构中，弹性结构的设置，抓取时起到缓冲；水口吸盘的设置，则使得夹取时让模具下模保持不动，从而便于准确夹取。

附图说明

图1为成型后钉子(成品)的实例图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为本实用新型设置在工作台上的结构示意图；

图4为钉子抓取机械手的结构示意图；

图5为钉子吸附板从下往上看的结构示意图；

图6为成品抓取机械手的结构示意图；

图7为抓取底板从下往上看的结构示意图；

图8为模具下模的结构示意图；

图中：1-直线模组，2-下模模面检测摄像头，3-竖直板，4-Z轴升级气缸， 5-滑块，6-工作台，7-模具下模，10-钉子抓取机械手，11-垂直伸缩臂A，12- 钉子吸附板，13-电磁铁吸附头，14-不导磁柱壳，15-导磁内芯，16-锥面体，17- 缓冲固定板，18-弹簧，19-导向轴导向轴，1901-上柱，1902-下柱，20-成品抓取机械手，21-垂直伸缩臂B，22-抓取底板，23-左夹持条，24-右夹持条，25- 手指夹持气缸，26-水口吸盘。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1～图8所示，装订机械手，其设置在钉子成模设备(成模机)的工作台6上，其左侧设置有让钉子成阵列排列的分料设备；装订机械手的作用是，将分料设备上成列排列的钉子通过钉子抓取机械手10抓取后，放置在工作台6 上的模具下模7；然后通过成模设备将模具下模7上待加工的钉子继续加工；加工完成后，通过成品抓取机械手20将成品钉子抓取出。

加工后的成品钉子如图1所示(不包括弯折的部分)，包括普通的钉子以及钉子帽处的塑料头。钉子成模设备加工的是，在普通钉子上成模注塑塑料头。

需要说明的是，如图8所示，模具下模7具有呈阵列排列的孔，钉子插入对应的孔中同样呈阵列。因此钉子抓取机械手10是呈阵列将钉子放在模具下模 7上的；成品抓取机械手20也是呈阵列取下钉子的。成品抓取机械手取下成品钉子时，是夹住塑料头的。

本方案中，装订机械手，如图1和图2所示，左右水平设置的直线模组1 横跨设置在钉子成模设备(成模机)的工作台6上，直线模组1上滑动设置有钉子抓取机械手10、成品抓取机械手20。

在直线模组1的底部还设置有下模模面检测摄像头2，下模模面检测摄像头2用于查看模具下模7上的已经成型后钉子情况，其经控制面板与钉子抓取机械手10、成品抓取机械手20电连接。即模具下模7上，所有成型后的钉子均被取走后，钉子抓取机械手10才会将未加工的钉子抓取放在模具下模7上。

对于钉子抓取机械手10，如图4所示：包括垂直伸缩臂A11、钉子吸附板 12，钉子吸附板12设置于垂直伸缩臂A11的下端，钉子吸附板12上设置有多个电磁铁吸附头13。

具体地，如图5所示，电磁铁吸附头13包括不导磁柱壳14、导磁内芯15；其中，导磁内芯15同轴心设置在不导磁柱壳14内；导磁内芯15的端头通过锥面体16嵌于不导磁柱壳14内，形成向内凹陷的结构；导磁内芯15的端面与钉子的钉帽大小一致，吸附时钉帽沿锥面体16滑至导磁内芯15处。

向内凹陷结构是指，导磁内芯15的端头在不导磁柱壳14端头处向内回缩，同时导磁内芯15的端面外边缘和不导磁柱壳14的端面内边缘处通过锥面体16 填充形成向内凹陷的锥面。这样设计的好处是，在吸附钉子时，若钉子位置不正，钉子的帽会与锥面体16接触，然后在吸附力作用下，钉子的帽滑动至导磁内芯15端面，让钉子与导磁内芯15同轴，从而保证钉子吸附时的位置精度。

本方案中，导磁内芯15是电磁铁，通过开关可以控制。

对于，成品抓取机械手20，如图6所示：成品抓取机械手20包括垂直伸缩臂B21，竖直伸缩B21的下端固定有抓取底板22，抓取底板22上设置有多个夹持结构。

具体地，如图7所示，夹持结构中，包括左夹持条23、右夹持条24和手指夹持气缸25，手指夹持气缸25的左指和右指分别与左夹持条23、右夹持条 24固定相连，且右夹持条24通过支架固定在抓取底板22上。在进行夹取动作时，右夹持条24始终保持不动，手指夹持气缸25是自由设置的且该气缸只带动左夹持条23动作；也就是说，夹取时，只需要让钉子靠近右夹持条24进行夹取即可，保证夹持时位置的精确性。

本实施例中，手指夹持气缸25为手指平行夹持气缸。

上述的垂直伸缩臂A11和垂直伸缩臂B21的结构相同，均包括竖直板4、 Z轴升级气缸4；竖直板4，其上端固定在直线模组1的滑块5上，其下端固定有Z轴升级气缸4，Z轴升级气缸4的输出端固定有相应的钉子吸附板12或抓取底板22。

可选的，装订机械手，垂直伸缩臂A11的下端固定有缓冲固定板17，缓冲固定板17通过弹性结构与钉子吸附板12相连；弹性结构包括弹簧18、导向轴 19，导向轴19包括同轴设置的上柱1901和下柱1902，且下柱1902能伸缩地插入上柱1901内；上柱1901为直线轴承，上柱安装在缓冲固定板17上而导向轴19安装在钉子吸附板12上，弹簧18套在上柱1901上，弹簧18的两端分别抵在缓冲固定板17和钉子吸附板12上。

可选的，装订机械手，成品抓取机械手20中还包括水口吸盘26，水口吸盘26设置在抓取底板22上，且水口吸盘26的长度大于夹持结构到抓取底板 22的距离；成品抓取机械手20抓取时，水口吸盘26抵在模具下模7上让模具下模7固定不动，夹持结构将成型后钉子的上端夹紧。

进一步地，所述的直线模组1横跨设置在钉子成模机的工作台6上方，模具下模7位于工作台6上。

上述实施例仅表达了较为优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.装订机械手，其特征在于：

包括沿左右水平设置的直线模组(1)，直线模组(1)设有钉子抓取机械手(10)和成品抓取机械手(20)，钉子抓取机械手(10)用于抓取未成型的钉子，成品抓取机械手(20)抓取成型后的钉子；

所述钉子抓取机械手(10)包括垂直伸缩臂A(11)、钉子吸附板(12)，钉子吸附板(12)设置于垂直伸缩臂A(11)的下端，钉子吸附板(12)上设置有多个电磁铁吸附头(13)；

所述电磁铁吸附头(13)包括不导磁柱壳(14)、导磁内芯(15)，导磁内芯(15)同轴心设置在不导磁柱壳(14)内；导磁内芯(15)的端头通过锥面体(16)嵌于不导磁柱壳(14)内，形成向内凹陷的结构；

所述导磁内芯(15)的端面与钉子的钉帽大小一致，吸附时钉帽沿锥面体(16)滑至导磁内芯(15)处。

2.根据权利要求1所述的装订机械手，其特征在于：所述的垂直伸缩臂A(11)的下端固定有缓冲固定板(17)，缓冲固定板(17)通过弹性结构与钉子吸附板(12)相连；

所述弹性结构包括弹簧(18)、导向轴(19)，导向轴(19)包括同轴设置的上柱(1901)和下柱(1902)，且下柱(1902)能伸缩地插入上柱(1901)内；

所述上柱(1901)为直线轴承安装在缓冲固定板(17)上而导向轴(19)安装在钉子吸附板(12)上，弹簧(18)套在上柱(1901)上，弹簧(18)的两端分别抵在缓冲固定板(17)和钉子吸附板(12)上。

3.根据权利要求1或2所述的装订机械手，其特征在于：所述的成品抓取机械手(20)包括垂直伸缩臂B(21)，垂直伸缩臂B(21)的下端抓取底板(22)，抓取底板(22)上设置有多个夹持结构；

所述夹持结构中，包括左夹持条(23)、右夹持条(24)和手指夹持气缸(25)，手指夹持气缸(25)的左指和右指分别与左夹持条(23)、右夹持条(24)固定相连，且右夹持条(24)通过支架固定在抓取底板(22)上。

4.根据权利要求3所述的装订机械手，其特征在于：所述的成品抓取机械手(20)中还包括水口吸盘(26)，水口吸盘(26)设置在抓取底板(22)上，且水口吸盘(26)吸取注塑成品水口；

所述成品抓取机械手(20)抓取时，水口吸盘(26)抵在模具下模(7)上让模具下模(7)固定不动，夹持结构将成型后钉子的上端夹紧。

5.根据权利要求4所述的装订机械手，其特征在于：所述的直线模组(1)的上还设置有下模模面检测摄像头(2)，下模模面检测摄像头(2)用于查看模具下模(7)的模面上是否有遗物、未取走完的成品情况，其经控制面板与钉子抓取机械手(10)、成品抓取机械手(20)电连接。

6.根据权利要求4或5所述的装订机械手，其特征在于：所述的垂直伸缩臂A(11)和垂直伸缩臂B(21)的结构相同，均包括竖直板(3)、Z轴升级气缸(4)；

所述竖直板(3)，其上端固定在直线模组(1)的滑块(5)上，其下端固定有Z轴升级气缸(4)，Z轴升级气缸(4)的输出端固定有相应的钉子吸附板(12)或抓取底板(22)。

7.根据权利要求6所述的装订机械手，其特征在于：所述的直线模组(1)横跨设置在钉子成模机的工作台(6)上方，模具下模位于工作台(6)上。

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