CN108942993B - 一种机械控制式自动下料机械手 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械手领域，尤其涉及一种用于非机动车的安全辅助装置，包括底座、气动机构、活动杆、盒体、第一夹持机构、开合机构、按压式开关、调控机构、加工模具、电源盒以及输送带。本发明利用气动机构推进夹持机械手，按压式开关会沿着活动杆底面运动，当夹持机构运动至工件两侧时，第一挤压块会按下开关，使得夹持机构能够夹持住工件，实现自动夹持；在开关通电的同时，第二挤压块与第一挤压块平齐，从而使得气动杆在收回状态时，夹持机构能够保持夹持状态；当工件运动至输送带顶部时，按压式开关便会复位断电，从而使得开合机构带动夹持机构张开，使得工件掉落至输送带上，实现下料输送，并且调节机构也会上移复位，实现循环作业。

Description

一种机械控制式自动下料机械手

技术领域

本发明涉及机械手领域，尤其涉及一种机械控制式自动下料机械手。

背景技术

机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置；在模具加工生产线中，会在模具旁安装机械手，用以取出高温状态的工件，实现下料。

为了保证机械手能够正常实现取件、放件，会安装很多传感器来判断机械手的位置，并利用计算机程序接收数据对机械手进行控制，这种方式所需的电子元件较多，在高温环境以及长时间工作条件下，各种电子元件比较容易损坏，一旦某个元件或计算机程序出现故障，整个加工线便需要停止，严重影响生产效率，并且对于电子元件、程序的检测是很是费时费力的。

因此，针对上述问题提出一种机械控制式自动下料机械手。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可实现自动夹持取件、放件的机械控制式自动下料机械手，以解决上述技术问题。

本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：

设计一种机械控制式自动下料机械手，包括底座；气动机构，所述气动机构安装于所述底座的表面一端；活动杆，所述活动杆设于所述气动机构的端部，且所述活动杆的底面开有移动槽；所述移动槽的内部靠近所述气动机构的一端设有第一挤压块，且所述移动槽的内部除所述第一挤压块以外的区域依次为运动区和下料区；所述下料区位于所述移动槽的外端部；按压式开关，所述按压式开关位于所述底座的顶面，且所述按压式开关的顶端嵌入于所述移动槽的内部；所述第一挤压块用以挤压所述按压式开关；所述按压式开关电性连接电源盒；调控机构，所述调控机构包括第三弹簧、固定板、第二挤压块以及第二电磁铁，且所述第二挤压块位于所述运动区的顶部；所述第二挤压块的长度与所述运动区的长度相同，所述移动槽的顶部开有与所述第二挤压块相对分布的通孔结构，且所述第二挤压块的顶面设有所述固定板；所述固定板的面积大于所述所述第二挤压块的面积，且所述固定板为铁质材料；所述固定板的顶面固定连接所述第三弹簧的一端，且所述第三弹簧的另一端与所述活动杆的内壁固定连接；所述固定板与所述活动杆的内壁滑动连接，且所述固定板的底部两端处设有所述第二电磁铁；所述第二电磁铁与所述按压式开关电性连接；盒体，所述盒***于所述活动杆的端部；第一夹持机构，所述第一夹持机构转动连接于所述盒体的内部一侧；第二夹持机构，所述第二夹持机构与所述第一夹持机构对称分布，且所述第二夹持机构与所述第一夹持机构之间结构相同；所述第一夹持机构、所述第二夹持机构用以固定工件；开合机构，所述开合机构与所述第一夹持机构、所述第二夹持机构转动连接，所述开合机构用以控制夹持机构开合；加工模具，所述加工模具设于所述底座的顶部，且所述加工模具间隔设于所述盒体的一侧；所述第一夹持机构、所述第二夹持机构与所述加工模具的开合处相对分布；输送带，所述输送带位于所述加工模具、所述气动机构之间，且所述输送带位于所述盒体的底部。

优选的，所述气动机构包括气缸和气动杆，且所述气缸固定于所述底座的表面；所述气缸的内部套接所述气动杆，且所述气动杆的端部连接所述活动杆。

优选的，所述第一夹持机构包括摆杆以及夹持板；所述摆杆的内端部与所述盒体的内壁转动连接，且所述摆杆的外端部设有所述夹持板。

优选的，所述夹持板与所述摆杆之间的角度为135°，且所述摆杆的转动角度为0°-45°。

优选的，所述开合机构包括限位管、安装杆、第一连杆、第二连杆、滑杆、第一电磁铁、中心柱以及第二弹簧，且所述第一连杆与所述第二连杆对称分布；所述第一连杆的底端转动连接所述摆杆的内侧壁，且所述第一连杆的顶端转动连接所述中心柱；所述第二连杆的底端转动连接所述第二夹持机构，且所述第二连杆的顶端转动连接所述中心柱；所述中心柱的顶面垂直固定连接所述滑杆，且所述滑杆滑动贯穿于所述限位管的内部；所述限位管通过所述安装杆固定连接所述盒体的内壁；所述滑杆位于所述限位管的区域外壁垂直设有压板，且所述压板的底面固定连接所述第二弹簧；所述第二弹簧安装于所述限位管的内部，且所述滑杆贯穿于所述第二弹簧的中部；所述压板的顶面设有所述第一电磁铁。

优选的，所述夹持板的内壁等距分布有支撑机构，且所述支撑机构呈线性阵列分布。

优选的，所述支撑机构包括支杆、支撑管以及第一弹簧，且所述支杆滑动贯穿于所述夹持板的内壁；所述支杆的内端嵌入于所述支撑管的内部，且所述支撑管的内部安装有所述第一弹簧，所述第一弹簧的端部与所述支杆固定连接。

本发明的有益效果是：

本发明主要通过机械传动的方式来控制机械手自动取件、放件的循环作业，使得机械手的工作性能更为稳定，使用寿命更长，出现故障时，由于器件较少，能够快速发现故障器件并加以更换维护；当夹持机构运动至工件两侧时，第一挤压块会按下开关，使得夹持机构能够夹持住工件，实现自动夹持；在开关通电的同时，第二挤压块与第一挤压块平齐，从而使得气动杆在收回状态时，夹持机构能够保持夹持状态；当工件运动至输送带顶部时，按压式开关便会复位断电，从而使得开合机构带动夹持机构张开，使得工件掉落至输送带上，实现下料输送，并且调节机构也会上移复位，实现循环作业。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的盒体内部连接结构示意图；

图3为本发明的开合机构结构示意图；

图4为本发明的第一夹持机构结构示意图；

图5为本发明的按压式开关通电状态结构示意图；

图6为本发明的按压式开关断电状态结构示意图。

附图标记：1、底座，2、气动机构，21、气缸，22、气动杆，3、活动杆，31、移动槽，311、运动区，312、下料区，32、第一挤压块，4、盒体，5、第一夹持机构，51、摆杆，52、夹持板，53、支撑机构，531、支杆，532、支撑管，533、第一弹簧，6、开合机构，61、限位管，62、安装杆，63、第一连杆，64、第二连杆，65、滑杆，651、压板，66、第一电磁铁，67、中心柱，68、第二弹簧，7、第二夹持机构，8、按压式开关，9、调控机构，91、第三弹簧，92、固定板，93、第二挤压块，94、第二电磁铁，9a、加工模具，9b、电源盒，9c、输送带。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。

下面结合附图描述本发明的具体实施例。

如图1-6所示，一种机械控制式自动下料机械手，包括底座1；气动机构2，所述气动机构2安装于所述底座1的表面一端；所述气动机构2包括气缸21和气动杆22，且所述气缸21固定于所述底座1的表面；所述气缸21的内部套接所述气动杆22，且所述气动杆22的端部连接所述活动杆3；活动杆3，所述活动杆3设于所述气动机构2的端部，且所述活动杆3的底面开有移动槽31；所述移动槽31的内部靠近所述气动机构2的一端设有第一挤压块32，且所述移动槽31的内部除所述第一挤压块32以外的区域依次为运动区311和下料区312；所述下料区312位于所述移动槽31的外端部；通过气动机构2能够控制活动杆3的运动过程；按压式开关8，所述按压式开关8位于所述底座1的顶面，且所述按压式开关8的顶端嵌入于所述移动槽31的内部；所述第一挤压块32用以挤压所述按压式开关8；所述按压式开关8电性连接电源盒9b；当按压式开关8与第一挤压块32接触时，开关便可被压下通电，当开关在没有挤压块存在的运动区311、下料区312之间运动时，开关为断电状态，实现机械控制；

调控机构9，所述调控机构9包括第二弹簧91、固定板92、第二挤压块93以及第二电磁铁94，且所述第二挤压块93位于所述运动区311的顶部；所述第二挤压块93的长度与所述运动区311的长度相同，所述移动槽31的顶部开有与所述第二挤压块93相对分布的通孔结构，且所述第二挤压块93的顶面设有所述固定板92；所述固定板92的面积大于所述所述第二挤压块93的面积，且所述固定板92为铁质材料；所述固定板92的顶面固定连接所述第二弹簧91的一端，且所述第二弹簧91的另一端与所述活动杆3的内壁固定连接；所述固定板92与所述活动杆3的内壁滑动连接，且所述固定板92的底部两端处设有所述第二电磁铁94；所述第二电磁铁94与所述按压式开关8电性连接；当开关通电时，第二挤压块93便会伸入到运动区311内，从而与第一挤压块32平齐，使得开关在经过运动区311时为通电状态，保证工件被夹持；

盒体4，所述盒体4位于所述活动杆3的端部；第一夹持机构5，所述第一夹持机构5转动连接于所述盒体4的内部一侧；第二夹持机构7，所述第二夹持机构7与所述第一夹持机构5对称分布，且所述第二夹持机构7与所述第一夹持机构5之间结构相同；所述第一夹持机构5、所述第二夹持机构7用以固定工件；开合机构6，所述开合机构6与所述第一夹持机构5、所述第二夹持机构7转动连接，所述开合机构6用以控制夹持机构开合；加工模具9a，所述加工模具9a设于所述底座1的顶部，且所述加工模具9a间隔设于所述盒体4的一侧；所述第一夹持机构5、所述第二夹持机构7与所述加工模具9a的开合处相对分布；输送带9c，所述输送带9c位于所述加工模具9a、所述气动机构2之间，且所述输送带9c位于所述盒体4的底部；开关控制夹持机构从上模板、下模板之间取出工件，然后在输送带9c顶部放下。

进一步的，所述第一夹持机构5包括摆杆51以及夹持板52；所述摆杆51的内端部与所述盒体4的内壁转动连接，且所述摆杆51的外端部设有所述夹持板52；所述夹持板52与所述摆杆51之间的角度为135°，且所述摆杆51的转动角度为0°-45°；所述开合机构6包括限位管61、安装杆62、第一连杆63、第二连杆64、滑杆65、第一电磁铁66、中心柱67以及第二弹簧68，且所述第一连杆63与所述第二连杆64对称分布；所述第一连杆63的底端转动连接所述摆杆51的内侧壁，且所述第一连杆63的顶端转动连接所述中心柱67；所述第二连杆64的底端转动连接所述第二夹持机构7，且所述第二连杆64的顶端转动连接所述中心柱67；所述中心柱67的顶面垂直固定连接所述滑杆65，且所述滑杆65滑动贯穿于所述限位管61的内部；所述限位管61通过所述安装杆62固定连接所述盒体4的内壁；所述滑杆65位于所述限位管61的区域外壁垂直设有压板651，且所述压板651的底面固定连接所述第二弹簧68；所述第二弹簧68安装于所述限位管61的内部，且所述滑杆65贯穿于所述第二弹簧68的中部；所述压板651的顶面设有所述第一电磁铁66；通过开合机构6上下运动，来控制夹持机构转动，从而对不同宽度的工件进行夹持固定。

实施方式：初始状态，气动杆22收入到气缸21内，按压式开关8固定在活动杆3端部的下料区312，夹持机构位于输送带6的顶部；当工件注塑完毕，需要取件时，气缸21驱动气动杆22向外运动，进而气动杆22推动活动杆3运动，第一夹持机构5、第二夹持机构7向模具处靠近，开关沿着下料区312、运动区311滑动，当开关运动至第一挤压块32底部时、夹持机构便运动至工件的外侧，第一挤压块32挤压开关，使得开关导电；

第一电磁铁66得电，吸附压板651向上滑动并拉长第二弹簧68，滑杆65沿着限位管61向上运动，进而带动中心柱67向上运动，第一连杆63、第二连杆64与中心柱67、夹持机构均转动连接，两个连杆相互靠拢并带动摆杆51转动，进而带动夹持板52收拢在一起，从而将工件夹住；

在开关被按下通电的同时，第二电磁铁94得电，从而将铁质的固定板92向下吸附，第二挤压块93向下运动并伸入到运动区311内，第二挤压块93与第一挤压块32平齐；

待夹持住工件后，气缸21收回气动杆22，此时开关沿着第一挤压块32、第二挤压块93向外运动，使得活动杆54在收回过程中，开关经过运动区311仍为通电状态，夹持机构处于夹紧状态，当开关脱离第二挤压块93运动至下料区312时，此时工件运动至输送带9c的顶部，开关向上弹起断电，进而使得第一电磁铁66、第二电磁铁94失去磁性，第二弹簧68带动压板651向下运动，进而带动中心柱67向下运动，在连杆的推动下两个夹持机构向外扩张，从而使得工件掉落到输送带9c上，实现自动输出；第三弹簧91带动固定板92向上运动，使得第二挤压块93离开运动区311，在下次加工时，开关便会再次经过没有挤压块的运动区，保证夹持机构张开，实现机械式循环取件、放件。

进一步的，所述夹持板52的内壁等距分布有支撑机构53，且所述支撑机构53呈线性阵列分布；所述支撑机构53包括支杆531、支撑管532以及第一弹簧533，且所述支杆531滑动贯穿于所述夹持板52的内壁；所述支杆531的内端嵌入于所述支撑管532的内部，且所述支撑管532的内部安装有所述第一弹簧533，所述第一弹簧533的端部与所述支杆531固定连接。

在夹持时，工件的外壁会接触到对应的支杆531，并挤压支杆531嵌入到支撑管532内并压缩第一弹簧533，从而使得各个支撑机构53能够最大限度的与工件贴合，适用于不同形状工件的取件需要，适用范围广，夹持强度高。

本申请中出现的电器元件在使用时均外接连通有外部电源和开关。

涉及到电路和电器元件和模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本发明保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种机械控制式自动下料机械手，其特征在于，包括：

底座(1)；

气动机构(2)，所述气动机构(2)安装于所述底座(1)的表面一端；

活动杆(3)，所述活动杆(3)设于所述气动机构(2)的端部，且所述活动杆(3)的底面开有移动槽(31)；所述移动槽(31)的内部靠近所述气动机构(2)的一端设有第一挤压块(32)，且所述移动槽(31)的内部除所述第一挤压块(32)以外的区域依次为运动区(311)和下料区(312)；所述下料区(312)位于所述移动槽(31)的外端部；

所述气动机构(2)包括气缸(21)和气动杆(22)，且所述气缸(21)固定于所述底座(1)的表面；所述气缸(21)的内部套接所述气动杆(22)，且所述气动杆(22)的端部连接所述活动杆(3)；

按压式开关(8)，所述按压式开关(8)位于所述底座(1)的顶面，且所述按压式开关(8)的顶端嵌入于所述移动槽(31)的内部；所述第一挤压块(32)用以挤压所述按压式开关(8)；所述按压式开关(8)电性连接电源盒(9b)；

调控机构(9)，所述调控机构(9)包括第三弹簧(91)、固定板(92)、第二挤压块(93)以及第二电磁铁(94)，且所述第二挤压块(93)位于所述运动区(311)的顶部；所述第二挤压块(93)的长度与所述运动区(311)的长度相同，所述移动槽(31)的顶部开有与所述第二挤压块(93)相对分布的通孔结构，且所述第二挤压块(93)的顶面设有所述固定板(92)；所述固定板(92)的面积大于所述所述第二挤压块(93)的面积，且所述固定板(92)为铁质材料；所述固定板(92)的顶面固定连接所述第三弹簧(91)的一端，且所述第三弹簧(91)的另一端与所述活动杆(3)的内壁固定连接；所述固定板(92)与所述活动杆(3)的内壁滑动连接，且所述固定板(92)的底部两端处设有所述第二电磁铁(94)；所述第二电磁铁(94)与所述按压式开关(8)电性连接；

盒体(4)，所述盒体(4)位于所述活动杆(3)的端部；

第一夹持机构(5)，所述第一夹持机构(5)转动连接于所述盒体(4)的内部一侧，所述第一夹持机构(5)包括摆杆(51)以及夹持板(52)；所述摆杆(51)的内端部与所述盒体(4)的内壁转动连接，且所述摆杆(51)的外端部设有所述夹持板(52)；

第二夹持机构(7)，所述第二夹持机构(7)与所述第一夹持机构(5)对称分布，且所述第二夹持机构(7)与所述第一夹持机构(5)之间结构相同；所述第一夹持机构(5)、所述第二夹持机构(7)用以固定工件；

开合机构(6)，所述开合机构(6)与所述第一夹持机构(5)、所述第二夹持机构(7)转动连接，所述开合机构(6)用以控制夹持机构开合；

加工模具(9a)，所述加工模具(9a)设于所述底座(1)的顶部，且所述加工模具(9a)间隔设于所述盒体(4)的一侧；所述第一夹持机构(5)、所述第二夹持机构(7)与所述加工模具(9a)的开合处相对分布；

输送带(9c)，所述输送带(9c)位于所述加工模具(9a)、所述气动机构(2)之间，且所述输送带(9c)位于所述盒体(4)的底部。

2.根据权利要求1所述的一种机械控制式自动下料机械手，其特征在于：所述夹持板(52)与所述摆杆(51)之间的角度为135°，且所述摆杆(51)的转动角度为0°-45°。

3.根据权利要求1所述的一种机械控制式自动下料机械手，其特征在于：所述开合机构(6)包括限位管(61)、安装杆(62)、第一连杆(63)、第二连杆(64)、滑杆(65)、第一电磁铁(66)、中心柱(67)以及第二弹簧(68)，且所述第一连杆(63)与所述第二连杆(64)对称分布；所述第一连杆(63)的底端转动连接所述摆杆(51)的内侧壁，且所述第一连杆(63)的顶端转动连接所述中心柱(67)；所述第二连杆(64)的底端转动连接所述第二夹持机构(7)，且所述第二连杆(64)的顶端转动连接所述中心柱(67)；所述中心柱(67)的顶面垂直固定连接所述滑杆(65)，且所述滑杆(65)滑动贯穿于所述限位管(61)的内部；所述限位管(61)通过所述安装杆(62)固定连接所述盒体(4)的内壁；所述滑杆(65)位于所述限位管(61)的区域外壁垂直设有铁质的压板(651)，且所述压板(651)的底面固定连接所述第二弹簧(68)；所述第二弹簧(68)安装于所述限位管(61)的内部，且所述滑杆(65)贯穿于所述第二弹簧(68)的中部；所述压板(651)的顶面设有所述第一电磁铁(66)，且所述第一电磁铁(66)电性连接所述按压式开关(8)。

4.根据权利要求1所述的一种机械控制式自动下料机械手，其特征在于：所述夹持板(52)的内壁等距分布有支撑机构(53)，且所述支撑机构(53)呈线性阵列分布。

5.根据权利要求4所述的一种机械控制式自动下料机械手，其特征在于：所述支撑机构(53)包括支杆(531)、支撑管(532)以及第一弹簧(533)，且所述支杆(531)滑动贯穿于所述夹持板(52)的内壁；所述支杆(531)的内端嵌入于所述支撑管(532)的内部，且所述支撑管(532)的内部安装有所述第一弹簧(533)，所述第一弹簧(533)的端部与所述支杆(531)固定连接。