CN219044164U - 一种自动上纸机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动上纸机械手，包括机架、夹具和用于驱动夹具旋转、平移、升降的位移驱动机构，位移驱动机构安装在机架上，所述夹具包括夹座、上夹板、下夹板和用于驱动上夹板相对于下夹板张合的张合驱动机构，夹座安装在所述位移驱动机构的动力输出端上，张合驱动机构安装在夹座上，下夹板安装在夹座的下端，上夹板处于下夹板的上方并与下夹板平行；其特征在于：所述夹具还包括内挡板，内挡板安装在所述张合驱动机构上，内挡板处于上夹板与下夹板之间并与上夹板、下夹板垂直。这种自动上纸机械手能够在纸垛翻转的搬运过程中始终阻挡住整叠纸垛的内端面，使得整叠纸垛在搬送过程中保持整齐，避免纸垛发生偏移或歪斜而掉落，提高上纸效率。

Description

一种自动上纸机械手

技术领域

本实用新型涉及纸垛夹持设备技术领域，具体涉及一种自动上纸机械手。

背景技术

在包装印刷行业中，糊盒机的应用是包装盒加工的最后一道工序，是将印刷好、模切成型的纸板折叠成型并粘好糊口。纸板进行糊盒加工前，需要将一张张模切好的纸板堆叠起来形成纸垛，再通过上纸机械手将整叠纸垛搬送到糊盒机处进行糊盒，在搬送过程中需要将纸垛进行翻转，使纸垛的正面朝下、纸垛的反面朝上，便于糊盒机对纸垛的反面进行糊口操作。现有的上纸机械手结构往往比较简单，不具备纸垛上纸时的整理机构，在纸垛翻转的搬运过程中容易造成纸垛的偏移，甚至发生纸垛歪斜而掉落，降低上纸效率。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种自动上纸机械手，这种自动上纸机械手能够使整叠纸垛在搬送过程中保持整齐，提高上纸效率。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种自动上纸机械手，包括机架、夹具和用于驱动夹具旋转、平移、升降的位移驱动机构，位移驱动机构安装在机架上，所述夹具包括夹座、上夹板、下夹板和用于驱动上夹板相对于下夹板张合的张合驱动机构，夹座安装在所述位移驱动机构的动力输出端上，张合驱动机构安装在夹座上，下夹板安装在夹座的下端，上夹板处于下夹板的上方并与下夹板平行；其特征在于：所述夹具还包括内挡板，内挡板安装在所述张合驱动机构上，内挡板处于上夹板与下夹板之间并与上夹板、下夹板垂直。

这种自动上纸机械手工作时，通过位移驱动机构驱动夹具进行旋转、平移、升降，使夹具的上夹板、下夹板在张合驱动机构的驱动下叉住整叠纸垛，在位移驱动机构的驱动下使整叠纸垛的内端面与内挡板接触配合，使内挡板对整叠纸垛的内端面起到整齐的作用；再通过张合驱动机构驱动上夹板、下夹板夹住整叠上下整齐的纸垛；最后，在位移驱动机构的驱动下使夹具将整叠纸垛夹送到糊盒机处，在纸垛翻转的搬运过程中内挡板始终阻挡住整叠纸垛的内端面，使得整叠纸垛在搬送过程中保持整齐，避免纸垛发生偏移或歪斜而掉落，提高上纸效率。

优选方案中，所述上夹板上设有至少一个供所述内挡板向上伸出的通孔。

进一步优选方案中，所述内挡板的上端设有至少一个上下走向的导向柱，所述通孔为与导向柱对应的导向通孔，导向柱的上端自导向通孔伸出到上夹板的上方。当张合驱动机构的驱动上夹板相对于下夹板张开时，导向柱对上夹板的张开起到导向作用，使得上夹板能够沿着导向柱的方向向上上升，进而将上夹板相对于下夹板张开。

优选方案中，所述张合驱动机构为张合气缸，张合气缸的活塞杆朝上设置，所述上夹板安装在张合气缸的活塞杆末端上。

优选方案中，所述位移驱动机构包括X方向平移座、Y方向平移座、Z方向升降座和水平转动座，所述机架上设有能够驱动X方向平移座沿X方向平移的X方向平移机构，X方向平移座上设有能够驱动Y方向平移座沿Y方向平移的Y方向平移机构，Y方向平移座上设有能够驱动Z方向升降座沿Z方向升降的Z方向升降机构，Z方向升降座设有能够驱动水平转动座水平转动的水平旋转机构，水平转动座设有能够驱动所述夹座纵向转动的纵向旋转机构。通过X方向平移机构带动X方向平移座、Y方向平移机构、Y方向平移座、Z方向升降机构、Z方向升降座、水平旋转机构、水平转动座、纵向旋转机构及其上的夹具沿X方向进行水平移动；通过Y方向平移机构带动Y方向平移座、Z方向升降机构、Z方向升降座、水平旋转机构、水平转动座、纵向旋转机构及其上的夹具沿Y方向进行水平移动；通过Z方向升降机构带动Z方向升降座、水平旋转机构、水平转动座、纵向旋转机构及其上的夹具沿Z方向进行上下移动；通过水平旋转机构带动水平转动座、纵向旋转机构及其上的夹具在水平方向上旋转一定角度；通过纵向旋转机构带动夹具在竖直方向上旋转一定角度。

进一步优选方案中，所述X方向平移机构包括支座、第一驱动电机、第一导轨、第一滑块、第一齿条和第一齿轮，支座安装在所述机架上，第一导轨水平安装在支座上，第一滑块处于第一导轨上并能沿第一导轨进行水平移动，所述X方向平移座安装在第一滑块上；第一齿条水平安装在支座上并与第一导轨平行，第一驱动电机安装在所述X方向平移座上，第一齿轮安装在第一驱动电机的动力输出轴上，第一齿轮与第一齿条啮合。通过第一驱动电机驱动第一齿轮转动，使得X方向平移座在第一齿轮与第一齿条啮合的带动下沿第一导轨进行水平移动，使得X方向平移座带动Y方向平移机构、Y方向平移座、Z方向升降机构、Z方向升降座、水平旋转机构、水平转动座、纵向旋转机构及其上的夹具进行水平移动。

进一步优选方案中，所述Y方向平移机构包括第二驱动电机、第二导轨、第二滑块、第二齿条和第二齿轮，第二导轨水平安装在所述X方向平移座上，第二滑块处于第二导轨上并能沿第二导轨进行水平移动，所述Y方向平移座安装在第二滑块上；第二齿条水平安装在X方向平移座上并与第二导轨平行，第二驱动电机安装在Y方向平移座上，第二齿轮安装在第二驱动电机的动力输出轴上，第二齿轮与第二齿条啮合。通过第二驱动电机驱动第二齿轮转动，使得Y方向平移座在第二齿轮与第二齿条啮合的带动下沿第二导轨进行水平移动，使得Y方向平移座带动Z方向升降机构、Z方向升降座、水平旋转机构、水平转动座、纵向旋转机构及其上的夹具进行水平移动。

进一步优选方案中，所述Z方向升降机构包括第三驱动电机、第三导轨、第三齿条和第三齿轮，所述Y方向平移座上竖直设置有立柱，立柱上设有上下走向的条形导向槽，第三导轨处于条形导向槽中并能在条形导向槽中进行上下移动，所述Z方向升降座安装在第三导轨上；第三齿条竖直安装在Z方向升降座上并与第三导轨平行，第三驱动电机安装在Y方向平移座上，第三齿轮安装在第三驱动电机的动力输出轴上，第三齿轮与第三齿条啮合。通过第三驱动电机驱动第三齿轮转动，使得Z方向升降座在第三齿轮与第三齿条啮合的带动下沿第三导轨进行上下移动，使得Z方向升降座带动水平旋转机构、水平转动座、纵向旋转机构及其上的夹具进行上下移动。

进一步优选方案中，所述水平旋转机构包括第一旋转气缸，第一旋转气缸的缸体安装在所述Z方向升降座上，第一旋转气缸的输出轴朝下设置，所述水平转动座安装在第一旋转气缸的输出轴上。利用第一旋转气缸带动水平转动座、纵向旋转机构及其上的夹具在水平方向上旋转一定角度（如90°）。

进一步优选方案中，所述纵向旋转机构包括第二旋转气缸，第二旋转气缸的缸体安装在所述水平转动座上，第二旋转气缸的输出轴水平设置，所述夹座安装在第二旋转气缸的输出轴上。利用第二旋转气缸带动夹具在竖直方向上旋转一定角度（如90°或者180°）。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：

这种自动上纸机械手能够在纸垛翻转的搬运过程中始终阻挡住整叠纸垛的内端面，使得整叠纸垛在搬送过程中保持整齐，避免纸垛发生偏移或歪斜而掉落，提高上纸效率。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例的结构示意图；

图2是本实用新型优选实施例中水平旋转机构、纵向旋转机构、夹具的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行具体描述。

如图1-2所示，本实施例中的自动上纸机械手，包括机架1、夹具2和用于驱动夹具2旋转、平移、升降的位移驱动机构3，位移驱动机构3安装在机架1上，所述夹具2包括夹座21、上夹板22、下夹板23、内挡板24和用于驱动上夹板22相对于下夹板23张合的张合驱动机构25，夹座21安装在所述位移驱动机构3的动力输出端上，张合驱动机构25安装在夹座21上，下夹板23安装在夹座21的下端，上夹板22处于下夹板23的上方并与下夹板23平行；内挡板24安装在所述张合驱动机构25上，内挡板24处于上夹板22与下夹板23之间并与上夹板22、下夹板23垂直。

这种自动上纸机械手工作时，通过位移驱动机构3驱动夹具2进行旋转、平移、升降，使夹具2的上夹板22、下夹板23在张合驱动机构25的驱动下叉住整叠纸垛，在位移驱动机构3的驱动下使整叠纸垛的内端面与内挡板24接触配合，使内挡板24对整叠纸垛的内端面起到整齐的作用；再通过张合驱动机构25驱动上夹板22、下夹板23夹住整叠上下整齐的纸垛；最后，在位移驱动机构3的驱动下使夹具2将整叠纸垛夹送到糊盒机处，在纸垛翻转的搬运过程中内挡板24始终阻挡住整叠纸垛的内端面，使得整叠纸垛在搬送过程中保持整齐，避免纸垛发生偏移或歪斜而掉落，提高上纸效率。

上夹板22上设有两个供所述内挡板24向上伸出的通孔221。

内挡板24的上端设有两个上下走向的导向柱241，所述通孔221为与导向柱241对应的导向通孔222，导向柱241的上端自导向通孔222伸出到上夹板22的上方。当张合驱动机构25的驱动上夹板22相对于下夹板23张开时，导向柱241对上夹板22的张开起到导向作用，使得上夹板22能够沿着导向柱241的方向向上上升，进而将上夹板22相对于下夹板23张开。

张合驱动机构25为张合气缸，张合气缸的活塞杆朝上设置，所述上夹板22安装在张合气缸的活塞杆末端上。

位移驱动机构3包括X方向平移座31、Y方向平移座32、Z方向升降座33和水平转动座34，所述机架1上设有能够驱动X方向平移座31沿X方向平移的X方向平移机构11，X方向平移座31上设有能够驱动Y方向平移座32沿Y方向平移的Y方向平移机构35，Y方向平移座32上设有能够驱动Z方向升降座33沿Z方向升降的Z方向升降机构36，Z方向升降座33设有能够驱动水平转动座34水平转动的水平旋转机构37，水平转动座34设有能够驱动所述夹座21纵向转动的纵向旋转机构38。通过X方向平移机构11带动X方向平移座31、Y方向平移机构35、Y方向平移座32、Z方向升降机构36、Z方向升降座33、水平旋转机构37、水平转动座34、纵向旋转机构38及其上的夹具2沿X方向进行水平移动；通过Y方向平移机构35带动Y方向平移座32、Z方向升降机构36、Z方向升降座33、水平旋转机构37、水平转动座34、纵向旋转机构38及其上的夹具2沿Y方向进行水平移动；通过Z方向升降机构36带动Z方向升降座33、水平旋转机构37、水平转动座34、纵向旋转机构38及其上的夹具2沿Z方向进行上下移动；通过水平旋转机构37带动水平转动座34、纵向旋转机构38及其上的夹具2在水平方向上旋转一定角度；通过纵向旋转机构38带动夹具2在竖直方向上旋转一定角度。

X方向平移机构11包括支座111、第一驱动电机112、第一导轨113、第一滑块114、第一齿条115和第一齿轮116，支座111安装在所述机架1上，第一导轨113水平安装在支座111上，第一滑块114处于第一导轨113上并能沿第一导轨113进行水平移动，所述X方向平移座31安装在第一滑块114上；第一齿条115水平安装在支座111上并与第一导轨113平行，第一驱动电机112安装在所述X方向平移座31上，第一齿轮116安装在第一驱动电机112的动力输出轴上，第一齿轮116与第一齿条115啮合。通过第一驱动电机112驱动第一齿轮116转动，使得X方向平移座31在第一齿轮116与第一齿条115啮合的带动下沿第一导轨113进行水平移动，使得X方向平移座31带动Y方向平移机构35、Y方向平移座32、Z方向升降机构36、Z方向升降座33、水平旋转机构37、水平转动座34、纵向旋转机构38及其上的夹具2进行水平移动。

Y方向平移机构35包括第二驱动电机351、第二导轨352、第二滑块353、第二齿条354和第二齿轮355，第二导轨352水平安装在所述X方向平移座31上，第二滑块353处于第二导轨352上并能沿第二导轨352进行水平移动，所述Y方向平移座32安装在第二滑块353上；第二齿条354水平安装在X方向平移座31上并与第二导轨352平行，第二驱动电机351安装在Y方向平移座32上，第二齿轮355安装在第二驱动电机351的动力输出轴上，第二齿轮355与第二齿条354啮合。通过第二驱动电机351驱动第二齿轮355转动，使得Y方向平移座32在第二齿轮355与第二齿条354啮合的带动下沿第二导轨352进行水平移动，使得Y方向平移座32带动Z方向升降机构36、Z方向升降座33、水平旋转机构37、水平转动座34、纵向旋转机构38及其上的夹具2进行水平移动。

Z方向升降机构36包括第三驱动电机361、第三导轨362、第三齿条（图中未标示）和第三齿轮363，所述Y方向平移座32上竖直设置有立柱321，立柱321上设有上下走向的条形导向槽322，第三导轨362处于条形导向槽322中并能在条形导向槽322中进行上下移动，所述Z方向升降座33安装在第三导轨362上；第三齿条竖直安装在Z方向升降座33上并与第三导轨362平行，第三驱动电机361安装在Y方向平移座32上，第三齿轮363安装在第三驱动电机361的动力输出轴上，第三齿轮363与第三齿条啮合。通过第三驱动电机361驱动第三齿轮363转动，使得Z方向升降座33在第三齿轮363与第三齿条啮合的带动下沿第三导轨362进行上下移动，使得Z方向升降座33带动水平旋转机构37、水平转动座34、纵向旋转机构38及其上的夹具2进行上下移动。

水平旋转机构37包括第一旋转气缸，第一旋转气缸的缸体安装在所述Z方向升降座33上，第一旋转气缸的输出轴朝下设置，所述水平转动座34安装在第一旋转气缸的输出轴上。利用第一旋转气缸带动水平转动座34、纵向旋转机构38及其上的夹具2在水平方向上旋转90°。

纵向旋转机构38包括第二旋转气缸，第二旋转气缸的缸体安装在所述水平转动座34上，第二旋转气缸的输出轴水平设置，所述夹座21安装在第二旋转气缸的输出轴上。利用第二旋转气缸带动夹具2在竖直方向上旋转180°。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种自动上纸机械手，包括机架、夹具和用于驱动夹具旋转、平移、升降的位移驱动机构，位移驱动机构安装在机架上，所述夹具包括夹座、上夹板、下夹板和用于驱动上夹板相对于下夹板张合的张合驱动机构，夹座安装在所述位移驱动机构的动力输出端上，张合驱动机构安装在夹座上，下夹板安装在夹座的下端，上夹板处于下夹板的上方并与下夹板平行；其特征在于：所述夹具还包括内挡板，内挡板安装在所述张合驱动机构上，内挡板处于上夹板与下夹板之间并与上夹板、下夹板垂直。

2.根据权利要求1所述的自动上纸机械手，其特征在于：所述上夹板上设有至少一个供所述内挡板向上伸出的通孔。

3.根据权利要求2所述的自动上纸机械手，其特征在于：所述内挡板的上端设有至少一个上下走向的导向柱，所述通孔为与导向柱对应的导向通孔，导向柱的上端自导向通孔伸出到上夹板的上方。

4.根据权利要求1所述的自动上纸机械手，其特征在于：所述张合驱动机构为张合气缸，张合气缸的活塞杆朝上设置，所述上夹板安装在张合气缸的活塞杆末端上。

5.根据权利要求1所述的自动上纸机械手，其特征在于：所述位移驱动机构包括X方向平移座、Y方向平移座、Z方向升降座和水平转动座，所述机架上设有能够驱动X方向平移座沿X方向平移的X方向平移机构，X方向平移座上设有能够驱动Y方向平移座沿Y方向平移的Y方向平移机构，Y方向平移座上设有能够驱动Z方向升降座沿Z方向升降的Z方向升降机构，Z方向升降座设有能够驱动水平转动座水平转动的水平旋转机构，水平转动座设有能够驱动所述夹座纵向转动的纵向旋转机构。

6.根据权利要求5所述的自动上纸机械手，其特征在于：所述X方向平移机构包括支座、第一驱动电机、第一导轨、第一滑块、第一齿条和第一齿轮，支座安装在所述机架上，第一导轨水平安装在支座上，第一滑块处于第一导轨上并能沿第一导轨进行水平移动，所述X方向平移座安装在第一滑块上；第一齿条水平安装在支座上并与第一导轨平行，第一驱动电机安装在所述X方向平移座上，第一齿轮安装在第一驱动电机的动力输出轴上，第一齿轮与第一齿条啮合。

7.根据权利要求5所述的自动上纸机械手，其特征在于：所述Y方向平移机构包括第二驱动电机、第二导轨、第二滑块、第二齿条和第二齿轮，第二导轨水平安装在所述X方向平移座上，第二滑块处于第二导轨上并能沿第二导轨进行水平移动，所述Y方向平移座安装在第二滑块上；第二齿条水平安装在X方向平移座上并与第二导轨平行，第二驱动电机安装在Y方向平移座上，第二齿轮安装在第二驱动电机的动力输出轴上，第二齿轮与第二齿条啮合。

8.根据权利要求5所述的自动上纸机械手，其特征在于：所述Z方向升降机构包括第三驱动电机、第三导轨、第三齿条和第三齿轮，所述Y方向平移座上竖直设置有立柱，立柱上设有上下走向的条形导向槽，第三导轨处于条形导向槽中并能在条形导向槽中进行上下移动，所述Z方向升降座安装在第三导轨上；第三齿条竖直安装在Z方向升降座上并与第三导轨平行，第三驱动电机安装在Y方向平移座上，第三齿轮安装在第三驱动电机的动力输出轴上，第三齿轮与第三齿条啮合。

9.根据权利要求5所述的自动上纸机械手，其特征在于：所述水平旋转机构包括第一旋转气缸，第一旋转气缸的缸体安装在所述Z方向升降座上，第一旋转气缸的输出轴朝下设置，所述水平转动座安装在第一旋转气缸的输出轴上。

10.根据权利要求5所述的自动上纸机械手，其特征在于：所述纵向旋转机构包括第二旋转气缸，第二旋转气缸的缸体安装在所述水平转动座上，第二旋转气缸的输出轴水平设置，所述夹座安装在第二旋转气缸的输出轴上。

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