CN110026970A - 一种scara型制瓶机器人移瓶机构 - Google Patents

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侯荣国
曹茗茗
王好臣
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    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/02—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
    • B25J9/04—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B9/00—Blowing glass; Production of hollow glass articles
    • C03B9/30—Details of blowing glass; Use of materials for the moulds
    • C03B9/44—Means for discharging combined with glass-blowing machines, e.g. take-outs
    • C03B9/447—Means for the removal of glass articles from the blow-mould, e.g. take-outs

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Abstract

本发明公开了一种SCARA型制瓶机器人移瓶机构，属于玻璃瓶制造领域。该机构包括底座、臂部旋转机构、升降机构和钳瓶机构，其特征在于：总体结构为SCARA型机器人结构；所述臂部旋转机构包括两个回转连接的水平连杆转臂，一个两端皆连接减速器，一个两端分别连接减速器和丝杠固定板，所述减速器由伺服电机驱动；所述升降机构主要由丝杠及沿丝杠往复运动的滑块组成；所述钳瓶机构主要包括伺服电机驱动的单级减速器及其通过联轴器连接的滚珠丝杠，丝杠螺母固接升降杆，升降杆控制钳瓶手爪的开合。本发明为SCARA型机器人结构，行程轨迹和角度皆可调，钳瓶动作平稳精准，有利于生产线结构优化以及提高生产效率和合格率。

Description

一种SCARA型制瓶机器人移瓶机构
技术领域
本发明属于玻璃瓶制造领域，具体涉及一种SCARA型制瓶机器人移瓶机构。
背景技术
为满足人们日益增加的玻璃瓶制品需求，玻璃容器工业对玻璃瓶制瓶生产设备朝着先进性、高效性、可靠性、稳定性的方向进行改进和优化，其中移瓶机构作为热端传送的重要机构，需要将成型模中成型后的玻璃瓶运送至固定冷却板上，完成钳瓶起、钳瓶走、平稳放至固定冷却板等一系列动作，从成型模中钳出的玻璃瓶是有六百多度高温的玻璃瓶，需要钳瓶机构在钳出过程中进一步冷却。传统移瓶机构由驱动装置带动凸轮机构做往复运动以实现玻璃瓶传送功能，但凸轮机构行程小、不可改变动作的时间和角度，传送过程不能灵活可调，不利于生产线的调整及玻璃瓶散热，为优化生产线结构以及提高生产质量和效率，需要设计一种行程可调运行平稳的移瓶机构。
发明内容
本发明为解决上述现有技术存在的不足之处，提出一种SCARA型制瓶机器人移瓶机构，能够运行平稳、动作精准且行程轨迹和行程角度皆灵活可调，优化了生产线结构，提高了生产质量和效率。
本发明解决技术问题所采取的技术方案是：
一种SCARA型制瓶机器人移瓶机构，包括底座、臂部旋转机构、升降机构和钳瓶机构，其特征在于：总体结构为SCARA型机器人结构；所述臂部旋转机构包括两个回转连接的水平连杆转臂；所述升降机构主要由丝杠及沿丝杠往复运动的滑块组成；所述钳瓶机构主要包括伺服电机驱动的单级减速器及其通过联轴器连接的滚珠丝杠副，以及钳取玻璃瓶的钳瓶手爪。
所述两个水平连杆转臂为工字钢结构，其中大臂连杆两端焊接有两个法兰盘，小臂连杆一端焊接法兰盘另一端焊接方形连接板。
所述大臂连杆两端法兰盘分别连接两个谐波减速器，小臂连杆法兰盘端连接谐波减速器，方形连接板端连接丝杠固定板。
所述钳瓶手爪由伺服电机间接控制，钳瓶手爪上配设有控制钳瓶手爪开合的升降杆，升降杆固结丝杠螺母且升降杆上设有约束台，约束升降杆做垂直运动。
所述钳瓶手爪中与玻璃瓶接触的钳瓶手指处涂有耐高温涂层。
与现有技术相比，本发明的具有的有益效果为：
SCARA型机器人结构其两个转臂运行时行程轨迹与行程角度皆分别可调，能够适应各种生产线结构，在钳住高温玻璃瓶传送时路径可规划。转臂旋转采用谐波减速器作为减速机构使转动动作快速平稳，传动效率高。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的钳瓶机构的结构示意图；
图中标记：1、底座，2、4、谐波减速器，3、大臂连杆，5、9、12、伺服电机，6、小臂连杆，7、丝杠固定板，8、丝杠，10、滑块，11、单级减速器，13、滚珠丝杠，14、丝杠螺母，15、联轴器，16、升降杆，17、约束台，18、钳瓶手爪，19、耐高温涂层。
具体实施方式
下面结合附图通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
参见图1和图2所示，本发明提供了一种SCARA型制瓶机器人移瓶机构，包括底座1、臂部旋转机构、升降机构和钳瓶机构，其特征在于：总体结构为SCARA型机器人结构；所述臂部旋转机构包括两个回转连接的水平连杆转臂3、6，一个两端皆连接减速器2、4，一个两端分别连接减速器4和丝杠固定板7，所述减速器4由伺服电机5驱动，减速器2由内置于底座1中的伺服电机驱动；所述升降机构主要由丝杠8及沿丝杠8往复运动的滑块10组成；所述钳瓶机构主要包括伺服电机12驱动的单级减速器11及其通过联轴器15连接的滚珠丝杠13，丝杠螺母14固接升降杆16，升降杆16控制钳瓶手爪18的开合。
工作过程：初始位置时水平连杆转臂3、6呈45°夹角状态，钳瓶机构位于玻璃瓶垂直上方；升降机构降：伺服电机9驱动丝杠8逆时针旋转，滑块10向下运动至下极限位置，即钳瓶机构到达钳瓶位置。
钳瓶起：伺服电机12通过单级减速器11驱动滚珠丝杠13做顺时针旋转，丝杠螺母14向上运动同时带动升降杆16上升，从而钳瓶手爪钳住玻璃瓶；升降机构升：伺服电机9驱动丝杠8顺时针旋转，滑块10向上运动至上极限位置。
钳瓶走：大臂旋转一定的角度到达初步冷却位置停顿数秒，然后小臂单独旋转一定的角度使钳瓶机构位于终点位置上方；升降机构降：伺服电机9驱动丝杠8逆时针旋转，滑块10向下运动至下极限位置，即玻璃瓶到达终点位置。
钳瓶落：伺服电机12通过单级减速器11驱动滚珠丝杠13做逆时针旋转，丝杠螺母14向下运动同时带动升降杆16下升，从而钳瓶手爪18松开玻璃瓶；升降机构升：伺服电机9驱动丝杠8顺时针旋转，滑块10向上运动至上极限位置。
两转臂3、6恢复至初始位置，如此循环执行移瓶动作。
本发明提供了一种SCARA型制瓶机器人移瓶机构，其结构新颖、操作简单、钳瓶动作快速平稳，移瓶路径可规划，能够满足各种类型生产线需要，在玻璃瓶制造工业中有很好的应用前景。

Claims (5)

1.一种SCARA型制瓶机器人移瓶机构，包括底座、臂部旋转机构、升降机构和钳瓶机构，其特征在于：总体结构为SCARA型机器人结构；所述臂部旋转机构包括两个回转连接的水平连杆转臂；所述升降机构主要由丝杠及沿丝杠往复运动的滑块组成；所述钳瓶机构主要包括伺服电机驱动的单级减速器及其通过联轴器连接的滚珠丝杠副，以及钳取玻璃瓶的钳瓶手爪。
2.根据权利要求1所述的一种SCARA型制瓶机器人移瓶机构，其特征在于：所述两个水平连杆转臂为工字钢结构，其中大臂连杆两端焊接有两个法兰盘，小臂连杆一端焊接法兰盘另一端焊接方形连接板。
3.根据权利要求2所述的一种SCARA型制瓶机器人移瓶机构，其特征在于： 所述大臂连杆两端法兰盘分别连接两个伺服电机驱动的谐波减速器，小臂连杆法兰盘端连接伺服电机驱动的谐波减速器，方形连接板端连接丝杠固定板。
4.根据权利要求1所述的一种SCARA型制瓶机器人移瓶机构，其特征在于：所述钳瓶手爪由伺服电机间接控制，钳瓶手爪上配设有控制钳瓶手爪开合的升降杆，升降杆固结丝杠螺母且升降杆上设有约束台，约束升降杆做垂直运动。
5.根据权利要求1所述的一种SCARA型制瓶机器人移瓶机构，其特征在于：所述钳瓶手爪中与玻璃瓶接触的钳瓶手指处涂有耐高温涂层。
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