CN217102110U - 吸盘式旋转机械臂结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种吸盘式旋转机械臂结构，包括：第一摆臂水平横向设置，第一摆臂的两端分别安装有旋转轴的轴向均为竖直朝向的第一旋转关节和第二旋转关节；第二摆臂水平横向设置且其一端与第一摆臂通过第二旋转关节连接，第二摆臂的另一端设有旋转升降机构；吸盘机构水平连接在旋转升降机构上，旋转升降机构带动吸盘机构升降和在水平面上转动，吸盘机构上设有若干竖直朝下的气动吸盘，各气动吸盘上安装有缓冲装置；第一摆臂和第二摆臂在第一旋转关节、第二旋转关节以及旋转升降机构这“三关节”转动结构下进行快速移动，灵活度高，满足玻璃的横向远近、变向运输，缓冲装置还能满足对玻璃起到保护、提高吸附稳定的效果。

Description

吸盘式旋转机械臂结构

技术领域

本实用新型涉及机械臂，特别涉及一种吸盘式旋转机械臂结构。

背景技术

在玻璃生产运输过程中，常常需要对玻璃从上移工位搬运到下一工位继续输送，转动时还需要根据实际输送方向对玻璃进行转动。现有的玻璃转送设备一般通过机械臂配合吸盘组进行吸附、运转玻璃，但机械臂一般具有多个自由度，使得结构复杂，成本高且维护困难。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型提出一种吸盘式旋转机械臂结构。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

根据本实用新型的第一方面实施例的吸盘式旋转机械臂结构，包括：

第一摆臂，所述第一摆臂水平横向设置，所述第一摆臂的两端分别安装有旋转轴的轴向均为竖直朝向的第一旋转关节和第二旋转关节；

第二摆臂，所述第二摆臂水平横向设置且其一端与所述第一摆臂通过所述第二旋转关节连接，所述第二摆臂的另一端设有旋转升降机构，所述旋转升降机构的旋转轴向为竖直朝向；

吸盘机构，水平连接在所述旋转升降机构上，所述旋转升降机构带动所述吸盘机构升降和在水平面上转动，所述吸盘机构上设有若干竖直朝下的气动吸盘，各所述气动吸盘上安装有缓冲装置，所述缓冲装置对所述气动吸盘具有竖直朝向的弹性缓冲作用力。

根据本实用新型实施例的吸盘式旋转机械臂结构，至少具有如下有益效果：第一摆臂和第二摆臂在第一旋转关节、第二旋转关节以及旋转升降机构这“三关节”转动结构下进行快速移动，灵活度高，满足玻璃的横向远近、变向运输，缓冲装置还能满足对玻璃起到保护、提高吸附稳定的效果。

根据本实用新型的一些实施例，所述吸盘机构还包括安装架、第一横杆和第二横杆，所述安装架与所述旋转升降机构连接，若干所述第一横杆可调节的安装在所述安装架上，各所述第一横杆上排列安装有若干所述气动吸盘，若干所述第二横杆安装在所述安装架上，各所述第二横杆上设有分气管和若干与所述分气管连接的气阀，各所述气阀与各所述气动吸盘一一对应连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述缓冲装置包括连接杆和弹簧，所述连接杆下部设有气体通道，所述气动吸盘安装在所述连接杆下部且与所述气体通道连通，所述弹簧套接在所述连接杆上，所述弹簧上下两端分别抵接在所述连接杆和所述第一横杆上。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二横杆上安装有若干卡扣，所述气阀卡接在所述卡扣上。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二横杆和所述第一横杆平行设置，所述第二横杆呈倒V形，各所述气阀位于所述第二横杆朝向于相邻所述第一横杆的侧面上，所述分气管位于所述第二横杆的另一侧面上。

根据本实用新型的一些实施例，所述旋转升降机构包括升降座、气缸、第一电机和第一转动连接件，所述气缸驱动所述升降座相对所述第二摆臂上下移动，所述第一转动连接件将所述升降座与所述吸盘机构连接，所述第一电机驱动所述第一转动连接件相对所述升降座转动。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一旋转关节和所述第二旋转关节均包括第二电机和第二转动连接件，所述第二转动连接件安装在两个需相对转动的部件之间，所述第二电机带动所述第二转动连接件转动。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二转动连接件上设有转轮，至少两个所述转轮环绕于所述第二电机的转动轴的轴向分布，所述第二电机的转动轴表面与所述转轮滚动接触。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的吸盘机构结构示意图；

图3是本实用新型的第二横杆装配示意图；

图4是旋转升降机构结构示意图；

图5是第一旋转关节/第二旋转关节结构示意图；

图6是其一实施方式示意图；

图7是其二实施方式示意图；

图8是其三实施方式示意图；

图9是其四实施方式示意图。

附图标记：第一摆臂100；第一旋转关节200；第二电机210；第二转动连接件220；转轮230；第二旋转关节300；第二摆臂400；旋转升降机构500；升降座510；气缸520；第一电机530；第一转动连接件540；吸盘机构600；气动吸盘610；缓冲装置620；连接杆621；弹簧622；气体通道623；安装架630；第一横杆640；第二横杆650；卡扣651；分气管660；气阀670；机架700。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型涉及一种吸盘式旋转机械臂结构，包括第一摆臂100、第二摆臂400和吸盘机构600。

如图1所示，第一摆臂100呈长臂杆状在一水平面上横向放置，第一摆臂100的两端分别安装有第一旋转关节200和第二旋转关节300。第一旋转关节200和第二旋转关节300的旋转轴均以竖直朝向设置。第一摆臂100可通过第一旋转关节200连接到使用环境的设备机架700上，通过第一旋转关节200驱动第一摆臂100在一空间水平面上绕第一旋转关节200的旋转轴进行摆动。第二摆臂400的一端与第二旋转关节300连接，第二摆臂400在空间水平面上横向朝向，第一摆臂100所在的水平面和第二摆臂400所在的水平面为上下分布，可以是第一摆臂100所在的水平面位于第二摆臂400所在的水平面的下方，上下位置反过来亦可。第二旋转关节300驱动第二摆臂400相对第一摆臂100绕第二旋转关节300的旋转轴进行摆动。第二摆臂400的另一端上安装有旋转升降机构500，吸盘机构600通过旋转升降机构500与第二摆臂400进行连接。旋转升降机构500带动吸盘机构600相对第二摆臂400进行升降移动，以及带动吸盘机构600在当前高度的所在水平面上进行转动。其中，吸盘机构600上设有若干气动吸盘610，各气动吸盘610竖直设置且盘面均朝下。各气动吸盘610上安装有缓冲装置620，缓冲装置620对气动吸盘610具有竖直方向的弹性缓冲作用力。各气动吸盘610与外置的抽气泵连接，通过抽气泵对吸盘和玻璃之间抽气形成真空负压。

如图1、图6至图9所示，实际使用时，可用于搬运水平放置的玻璃。第一摆臂100和第二摆臂400在第一旋转关节200、第二旋转关节300的驱动下在空间上横向摆动延长，带动吸盘机构600移动至带搬运的玻璃上方。旋转升降机构500启动，带动吸盘机构600下降，气动吸盘610的盘面下压抵接在玻璃表面上进行吸附。气动吸盘610在下降与玻璃抵接的过程中，对缓冲装置620具有向上的压缩力，缓冲装置620弹性收缩，气动吸盘610相对吸盘机构600具有一定的向上缓冲移动行程，避免气动吸盘610相对玻璃发生“硬着陆”而击碎玻璃，且能保证位于玻璃面上方的各气动吸盘610能很好的与玻璃面进行接触。气动吸盘610利用负压将玻璃吸取，而后在旋转升降机构500的驱动下上升，同时根据搬运方向，通过旋转升降机构500带动玻璃在当前高度的水平面上进行转动变向，再在第二摆臂400和第一摆臂100的配合下将玻璃搬运至下一工位上。第一摆臂100和第二摆臂400在第一旋转关节200、第二旋转关节300以及旋转升降机构500这“三关节”转动结构下进行快速移动，灵活度高，满足玻璃的横向远近、变向运输，缓冲装置620还能满足对玻璃起到保护、提高吸附稳定的效果。对比现有的机械臂，本实用新型整体结构相对简单，安装、维护等方便。

本实用新型的具体使用场景，吸盘式旋转机械臂结构设置在输送线上方。可以但不限于，如图6所示，输送线上具有两个输送方向在同一水平面上相互垂直的第一输送线和第二输送线，从俯视方向看，玻璃从第一输送线从左至右进入，利用吸盘式旋转机械臂结构将玻璃吸附后水平转向90°，放置到第二输送线上往右输出。可以是如图7所示，玻璃在第二输送线上从右至左移动，利用吸盘式旋转机械臂结构将玻璃吸附后水平转向90°，放置到第一输送线后往左输出。也可以是，如图8和图9所示，根据玻璃的长度使用宽度不同的第一输送线或第二输送线，通过吸盘式旋转机械臂结构将玻璃吸附后根据下一工位的第二输送线的朝向对玻璃进行变向。

在本实用新型的一些具体实施例中，如图1、图2和图3所示，吸盘机构600包括安装架630、第一横杆640和第二横杆650，安装架630与旋转升降机构500连接。安装架630可以为但不限于呈框架状、板状等。在安装架630上开设有安装槽，第一横杆640通过螺钉固定在安装槽上。每个第一横杆640上沿其长度方向安装有若干气动吸盘610，气动吸盘610相对于第一横杆640的安装位置，以及第一横杆640相对于安装架630的位置均可根据实际所需进行调整。若干第二横杆650固定连接在安装架630上，第二横杆650和第一横杆640可相互平行，且第一横杆640和第二横杆650可间隔安装。第二横杆650上设有分气管660和若干气阀670，分气管660用于连接外置的抽气泵，位于同一第二横杆650上的气阀670与该第二横杆650上的分气管660进行连接。相邻的第二横杆650和第一横杆640上的气阀670和气动吸盘610一一对应连接，以此分布避免接管混乱。进一步的，在第二横杆650上安装有若干卡扣651，卡扣651可为具有弹性夹扣的扣件。各气阀670卡接固定在卡扣651上，便于气阀670的快速安装和拆卸。其中，第二横杆650可呈倒V形，该倒V形为第二横杆650的竖直截面形状。第一横杆640和第二横杆650相互平行设置，第二横杆650的其中一个上侧面朝向于与该第二横杆650相邻的第一横杆640，各气阀670则安装在该侧面上，便于与气动吸盘610进行对应连接。本实施例中，一个第一横杆640上设置五个气动吸盘610，则与该第一横杆640相邻的第二横杆650侧面上对应安装五个气阀670，该第二横杆650的另一侧面上设置一个分气管660，一个分气管660对应连接五个气阀670。

在本实用新型的一些具体实施例中，缓冲装置620主要通过弹簧622实现缓冲。具体的，缓冲装置620包括连接杆621和弹簧622。连接杆621的下部设有气体通道623，吸盘安装在连接杆621的下部，且吸盘的气道与气体通道623连通，气体通道623通过气管连通到气阀670上。连接杆621的上部连接到第一横杆640上，可以是连接杆621的上部相对第一横杆640沿竖直方向上滑动连接，弹簧622套接在连接杆621上，弹簧622的下端抵接在连接杆621下部，上端抵接在第一横杆640上。当吸盘抵接到玻璃上时，连接杆621相对第一横杆640向上移动，弹簧622压缩，以此实现缓冲。

在本实用新型的一些具体实施例中，如图4所示，旋转升降机构500包括升降座510、气缸520、第一电机530和第一转动连接件540，升降座510和第二摆臂400的一端可通过滑轨进行滑动连接，气缸520可以安装在升降座510上，气缸520的伸缩轴与第二摆臂400连接，气缸520的伸缩端推动升降座510相对第二摆臂400进行升降。第一转动连接件540连接在升降座510和吸盘机构600之间。具体的，第一转动连接件540可包括相互转动连接的固定部和转动部，固定部与升降座510连接，转动部与吸盘机构600的安装架630连接，第一电机530可固定安装在固定部上，第一电机530的转动轴与转动部连接，通过第一电机530带动吸盘机构600相对升降座510在水平方向上进行转动。

在本实用新型的一些具体实施例中，第一旋转关节200和第二旋转关节300可采用相同的结构形式，如图5所示，第一旋转关节200和第二旋转关节300均包括第二电机210和第二转动连接件220，第二转动连接件220用于连接两个相对转动的部件。具体的，可以是第二转动连接件220包括相互转动连接的固定部和转动部，第一旋转关节200的第二转动连接件220的转动部连接在第一摆臂100上，固定部连接在外置机架700上；第二旋转关节300的第二转动连接件220的转动部连接在第二摆臂400上，固定部连接在第一摆臂100，第二电机210的转动轴与转动部连接，以此驱动第一摆臂100相对机架700转动，驱动第二摆臂400相对第一摆臂100转动。进一步的，在第二转动连接件220上设有转轮230，如图5所示，转轮230可转动安装在第二转动连接件220的底部，转轮230的转轴与第二电机210的旋转轴平行，若干转轮230环绕于第二电机210的旋转轴中轴分布，可以是两个或多个转轮230。第二电机210的旋转轴的侧壁与转轮230的曲面滚动接触，第二电机210的旋转轴转动时其侧壁与转轮230相对滚动。利用转轮230对第二电机210的旋转轴的径向进行支撑，保证第二电机210的旋转轴轴向竖直，进而保证第一摆臂100、第二摆臂400摆动时的稳定性。

在本说明书的描述中，参考术语“一些具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨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权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种吸盘式旋转机械臂结构，其特征在于，包括：

第一摆臂(100)，所述第一摆臂(100)水平横向设置，所述第一摆臂(100)的两端分别安装有旋转轴的轴向均为竖直朝向的第一旋转关节(200)和第二旋转关节(300)；

第二摆臂(400)，所述第二摆臂(400)水平横向设置且其一端与所述第一摆臂(100)通过所述第二旋转关节(300)连接，所述第二摆臂(400)的另一端设有旋转升降机构(500)，所述旋转升降机构(500)的旋转轴向为竖直朝向；

吸盘机构(600)，水平连接在所述旋转升降机构(500)上，所述旋转升降机构(500)带动所述吸盘机构(600)升降和在水平面上转动，所述吸盘机构(600)上设有若干竖直朝下的气动吸盘(610)，各所述气动吸盘(610)上安装有缓冲装置(620)，所述缓冲装置(620)对所述气动吸盘(610)具有竖直朝向的弹性缓冲作用力。

2.根据权利要求1所述的吸盘式旋转机械臂结构，其特征在于：所述吸盘机构(600)还包括安装架(630)、第一横杆(640)和第二横杆(650)，所述安装架(630)与所述旋转升降机构(500)连接，若干所述第一横杆(640)可调节的安装在所述安装架(630)上，各所述第一横杆(640)上排列安装有若干所述气动吸盘(610)，若干所述第二横杆(650)安装在所述安装架(630)上，各所述第二横杆(650)上设有分气管(660)和若干与所述分气管(660)连接的气阀(670)，各所述气阀(670)与各所述气动吸盘(610)一一对应连接。

3.根据权利要求2所述的吸盘式旋转机械臂结构，其特征在于：所述缓冲装置(620)包括连接杆(621)和弹簧(622)，所述连接杆(621)下部设有气体通道(623)，所述气动吸盘(610)安装在所述连接杆(621)下部且与所述气体通道(623)连通，所述弹簧(622)套接在所述连接杆(621)上，所述弹簧(622)上下两端分别抵接在所述连接杆(621)和所述第一横杆(640)上。

4.根据权利要求2所述的吸盘式旋转机械臂结构，其特征在于：所述第二横杆(650)上安装有若干卡扣(651)，所述气阀(670)卡接在所述卡扣(651)上。

5.根据权利要求2或4所述的吸盘式旋转机械臂结构，其特征在于：所述第二横杆(650)和所述第一横杆(640)平行设置，所述第二横杆(650)呈倒V形，各所述气阀(670)位于所述第二横杆(650)朝向于相邻所述第一横杆(640)的侧面上，所述分气管(660)位于所述第二横杆(650)的另一侧面上。

6.根据权利要求1或2所述的吸盘式旋转机械臂结构，其特征在于：所述旋转升降机构(500)包括升降座(510)、气缸(520)、第一电机(530)和第一转动连接件(540)，所述气缸(520)驱动所述升降座(510)相对所述第二摆臂(400)上下移动，所述第一转动连接件(540)将所述升降座(510)与所述吸盘机构(600)连接，所述第一电机(530)驱动所述第一转动连接件(540)相对所述升降座(510)转动。

7.根据权利要求1所述的吸盘式旋转机械臂结构，其特征在于：所述第一旋转关节(200)和所述第二旋转关节(300)均包括第二电机(210)和第二转动连接件(220)，所述第二转动连接件(220)安装在两个需相对转动的部件之间，所述第二电机(210)带动所述第二转动连接件(220)转动。

8.根据权利要求7所述的吸盘式旋转机械臂结构，其特征在于：所述第二转动连接件(220)上设有转轮(230)，至少两个所述转轮(230)环绕于所述第二电机(210)的转动轴的轴向分布，所述第二电机(210)的转动轴表面与所述转轮(230)滚动接触。

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