CN114799113A - 一种桁架机械手式全自动浸渗设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种桁架机械手式全自动浸渗设备，其特征在于：包括支架、桁架机械手、气动夹爪、工件筐、浸渗罐、甩胶罐、第一清洗罐、第二清洗罐、固化罐和甩干罐，所述的支架是由底部支架、侧支架和顶座所组成，所述的侧支架竖直固定在底部支架一端的顶部，所述的顶座水平固定在侧支架的上端，所述的桁架机械手安装在顶座上并通过气动夹爪对工件筐进行抓取，所述的浸渗罐、所述甩胶罐、所述第一清洗罐、所述第二清洗罐、所述固化罐和所述甩干罐从左往右依次设置在底部支架上。本发明采用桁架机械手一体浸渗方式，相较于传统浸渗设备，生产效率可提高一倍，桁架机械手启停及运行速度快，定位准确，设备占地面积小，特别适用于小零件的批量浸渗。
Description
技术领域
本发明涉及一种浸渗设备，具体的涉及一种桁架机械手式全自动浸渗设备。
背景技术
浸渗工艺技术”是将有缺陷的压铸件至于浸渗罐内，通过高压将化学分子浸渗到压铸件内部，起到修复作用；全自动浸渗设备工艺可控，设备工艺过程完全自动化控制，杜绝人为因素造成的质量问题，紧急情况下可以人工手动操作；但是传统浸渗线一般采用龙门式机械手，该机械手适用于工件体积较大，较重的场合，其具有运行速度较慢和设备占地面积较大等局限性，而且其也不能适用于体积较小的工件，因此为了解决上述问题设计一种桁架机械手式全自动浸渗设备。
发明内容
本发明为了解决上述问题设计了一种桁架机械手式全自动浸渗设备，采用桁架机械手一体浸渗方式，相较于传统浸渗设备，生产效率可提高一倍，桁架机械手启停及运行速度快，定位准确，设备占地面积小，特别适用于小零件的批量浸渗。
为解决上述的技术问题，本发明提供了一种桁架机械手式全自动浸渗设备，其特征在于：包括支架、桁架机械手、气动夹爪、工件筐、浸渗罐、甩胶罐、第一清洗罐、第二清洗罐、固化罐和甩干罐，所述的支架是由底部支架、侧支架和顶座所组成，所述的侧支架竖直固定在底部支架一端的顶部，所述的顶座水平固定在侧支架的上端，所述的桁架机械手安装在顶座上并通过气动夹爪对工件筐进行抓取，所述的浸渗罐、所述甩胶罐、所述第一清洗罐、所述第二清洗罐、所述固化罐和所述甩干罐从左往右依次设置在底部支架上，所述的工件筐通过桁架机械手依次输送进浸渗罐、甩胶罐、第一清洗罐、第二清洗罐、固化罐和甩干罐内；
所述的桁架机械手包括安装架、机械手平移机构、平移机械臂、安装导向框架和机械手升降机构，所述的安装架通过所述的机械手平移机构连接在顶座上，所述的安装导向框架通过所述的平移机械臂与安装架相连，所述的机械手升降机构连接在安装导向框架上并与气动夹爪相连。
进一步：所述的机械手平移机构包括水平设置在顶座顶部的第一齿条、导轨、第一伺服电机和第一齿轮，所述第一齿条前后两侧的顶座上各设置有一条与其相互平行的导轨，所述的安装架通过设置在底部的滑块滑动连接在导轨上，所述的第一伺服电机设置在安装架上并且其的出轴端穿过安装架并与第一齿轮相连，所述的第一齿轮与所述的第一齿条相互齿接，第一伺服电机驱动第一齿轮旋转通过第一齿轮与第一齿条的配合使安装架沿着导轨进行平移。
又进一步：所述第一齿条左右两侧的顶座的顶部还各设置有一个导轨限位块，所述的导轨限位块正对着安装架，所述的安装架在导轨限位块的限制下防止滑块脱离导轨。
又进一步：所述的机械手升降机构包括第二伺服电机、第二齿轮、第二齿条和升降机械臂，所述的第二齿条竖直放置并与升降机械臂相连，所述安装导向框架的上下两端开设有用于升降机械臂和第二齿条穿过的导向槽，所述的第二齿条和所述的升降机械臂沿着导向槽穿过安装导向框架并与其上下滑动连接，所述的第二伺服电机安装在安装导向框架的外壁上并且其的出轴端伸入至导向槽与第二齿轮相连，所述的第二齿轮与所述的第二齿条相互齿接，所述的气动夹爪安装在升降机械臂的下端，第二伺服电机驱动第二齿轮旋转通过第二齿轮与第二齿条的配合使升降机械臂和第二齿条沿着导向槽进行升降。
又进一步：所述的工件筐包括工件筐体和设置在工件筐体顶部并与其连成一体的翻折上沿，所述翻折上沿的中心处开设有用于工件进出工件筐体的进出料孔，所述的气动夹爪对翻折上沿进行夹紧从而完成对工件筐体的抓取，所述工件筐体的顶部和底部以及其四周外壁上都均匀开设有与其内部空间相连通的通孔。
又进一步：所述的气动夹爪包括夹爪气缸、夹爪、传动片、夹爪导向柱、夹爪基座和夹爪驱动片，所述的夹爪气缸通过气缸安装架连接在升降机械臂的下端，所述的夹爪设置有三个，所述气缸安装架的底部均匀设置有三个夹爪基座，三个夹爪通过销轴活动连接在三个夹爪基座上，所述夹爪的一端呈用于夹紧翻折上沿的钩状部，所述夹爪的另一端与夹爪驱动片的一端活动连接，夹爪气缸的出轴端与传动片相连，所述传动片的底部设置有三根用于连接三个夹爪的夹爪导向柱，所述气缸安装架的底部开设有用于夹爪导向柱伸出的导向孔，所述的夹爪导向柱伸出气缸安装架与夹爪驱动片的另一端活动连接，通过夹爪气缸驱动传动片进行升降使夹爪在夹爪驱动片的作用下绕着夹爪基座进行翻转，从而利用三个夹爪完成对翻折上沿的夹紧或松开。
又进一步：所述浸渗罐的上端外侧设置有固定架，所述的固定架正对着浸渗罐的位置开设有工件筐进出孔，所述浸渗罐的上端伸入至进出孔内，所述浸渗罐的上端还可拆卸地连接有罐盖，所述的罐盖通过升降平移机构连接在固定架上，所述的罐盖与工件筐进出孔之间还设置有锁紧机构。
又进一步：所述的升降平移机构包括罐盖安装架、支撑板、滑轨、滑轮、平移气缸和升降气缸，所述工件筐进出孔左右两侧的固定架上各设置有一条滑轨，所述的罐盖连接在罐盖安装架的底部，所述罐盖安装架的左右两端各安装有一个升降气缸，两个升降气缸的出轴端分别穿过罐盖安装架各连接有一块支撑板，两块支撑板都呈水平放置并且通过设置在底部滑轮分别滑动连接在两条滑轨上，所述平移气缸安装在固定架上并且其的出轴端与罐盖安装架相连。
又进一步：所述支撑板前后两端的顶部各竖直设置有一根导柱，所述的罐盖安装架上相对于导柱的位置也设置有与导柱相匹配的导向筒，所述导柱的上端穿过导向筒并与其活动连接。
再进一步：所述的锁紧机构包括均匀开设在工件筐进出孔内壁上的若干个锁槽、均匀设置在罐盖外壁上的若干个锁块和锁紧气缸，所述的锁紧气缸通过活动块连接在罐盖安装架上并且其的出轴端也与罐盖的外壁活动连接，所述罐盖顶部的中心处通过转轴连接在罐盖安装架的底部，通过驱动锁紧气缸使罐盖绕着转轴进行旋转，利用锁块与锁槽的配合将罐盖锁紧在工件筐进出孔内。
采用上述结构后，本发明采用桁架机械手一体浸渗方式，相较于传统浸渗设备，生产效率可提高一倍，桁架机械手启停及运行速度快，定位准确，设备占地面积小，特别适用于小零件的批量浸渗；而且本发明中的机械手平移机构和机械手升降机构都使用齿轮齿条传动，两个伺服电机分别控制平移机械臂的横移及升降机械臂的垂直升降运动，可快速下降抓取工件筐送至下一工序。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的立体结构图。
图2为图1中A的放大图。
图3为本发明的主视结构示意图。
图4为本发明的俯视结构示意图。
图5为工件筐的结构示意图。
图6为升降平移机构和锁紧机构的结构示意图。
图7为机械手平移机构的结构图。
图8为机械手升降机构的结构图。
图9为气动夹爪的结构图。
具体实施方式
如图1、图3和图4所示的一种桁架机械手式全自动浸渗设备，包括支架、桁架机械手、气动夹爪24、工件筐13、浸渗罐5、甩胶罐6、第一清洗罐7、第二清洗罐8、固化罐9和甩干罐10，所述的支架是由底部支架1、侧支架2和顶座3所组成，所述的侧支架竖直固定在底部支架一端的顶部，所述的顶座水平固定在侧支架的上端，所述的桁架机械手安装在顶座上并通过气动夹爪对工件筐进行抓取，所述的浸渗罐、所述甩胶罐、所述第一清洗罐、所述第二清洗罐、所述固化罐和所述甩干罐从左往右依次设置在底部支架上，所述的工件筐通过桁架机械手依次输送进浸渗罐、甩胶罐、第一清洗罐、第二清洗罐、固化罐和甩干罐内；所述的桁架机械手包括安装架14、机械手平移机构、平移机械臂11、安装导向框架12和机械手升降机构，所述的安装架通过所述的机械手平移机构连接在顶座上，所述的安装导向框架通过所述的平移机械臂与安装架相连，所述的机械手升降机构连接在安装导向框架上并与气动夹爪相连。
工作时，先将需要浸渗的工件放入工件筐内，然后通过气动夹爪对工件筐进行抓取，利用桁架机械手依次将工件筐输送进浸渗罐、甩胶罐、第一清洗罐、第二清洗罐、固化罐和甩干罐内。本发明采用桁架机械手一体浸渗方式，相较于传统浸渗设备，生产效率可提高一倍，桁架机械手启停及运行速度快，定位准确，设备占地面积小，特别适用于小零件的批量浸渗。
如图7所示的机械手平移机构包括水平设置在顶座顶部的第一齿条20、导轨21、第一伺服电机18和第一齿轮35，所述第一齿条前后两侧的顶座上各设置有一条与其相互平行的导轨，所述的安装架通过设置在底部的滑块34滑动连接在导轨上，所述的第一伺服电机设置在安装架上并且其的出轴端穿过安装架并与第一齿轮相连，所述的第一齿轮与所述的第一齿条相互齿接，第一伺服电机驱动第一齿轮旋转通过第一齿轮与第一齿条的配合使安装架沿着导轨进行平移；所述第一齿条左右两侧的顶座的顶部还各设置有一个导轨限位块25，所述的导轨限位块正对着安装架，所述的安装架在导轨限位块的限制下防止滑块脱离导轨。
如图8所示的机械手升降机构包括第二伺服电机19、第二齿轮36、第二齿条37和升降机械臂16，所述的第二齿条竖直放置并与升降机械臂相连，所述安装导向框架的上下两端开设有用于升降机械臂和第二齿条穿过的导向槽，所述的第二齿条和所述的升降机械臂沿着导向槽穿过安装导向框架并与其上下滑动连接，所述的第二伺服电机安装在安装导向框架的外壁上并且其的出轴端伸入至导向槽与第二齿轮相连，所述的第二齿轮与所述的第二齿条相互齿接，所述的气动夹爪安装在升降机械臂的下端，第二伺服电机驱动第二齿轮旋转通过第二齿轮与第二齿条的配合使升降机械臂和第二齿条沿着导向槽进行升降。
本发明采用上述结构后，其中的机械手平移机构和机械手升降机构都使用齿轮齿条传动，两个伺服电机分别控制平移机械臂的横移及升降机械臂的垂直升降运动，可快速下降抓取工件筐送至下一工序。
如图5所示的工件筐包括工件筐体13-1和设置在工件筐体顶部并与其连成一体的翻折上沿13-3，所述翻折上沿的中心处开设有用于工件进出工件筐体的进出料孔，所述的气动夹爪对翻折上沿进行夹紧从而完成对工件筐体的抓取，所述工件筐体的顶部和底部以及其四周外壁上都均匀开设有与其内部空间相连通的通孔13-2。
如图9所示的气动夹爪包括夹爪气缸24-1、夹爪24-5、传动片24-2、夹爪导向柱24-3、夹爪基座24-4和夹爪驱动片24-6，所述的夹爪气缸通过气缸安装架23连接在升降机械臂的下端，所述的夹爪设置有三个，所述气缸安装架的底部均匀设置有三个夹爪基座，三个夹爪通过销轴活动连接在三个夹爪基座上，所述夹爪的一端呈用于夹紧翻折上沿的钩状部，所述夹爪的另一端与夹爪驱动片的一端活动连接，夹爪气缸的出轴端与传动片相连，所述传动片的底部设置有三根用于连接三个夹爪的夹爪导向柱，所述气缸安装架的底部开设有用于夹爪导向柱伸出的导向孔，所述的夹爪导向柱伸出气缸安装架与夹爪驱动片的另一端活动连接，通过夹爪气缸驱动传动片进行升降使夹爪在夹爪驱动片的作用下绕着夹爪基座进行翻转，从而利用三个夹爪完成对翻折上沿的夹紧或松开。
如图6所示浸渗罐的上端外侧设置有固定架4，所述的固定架正对着浸渗罐的位置开设有工件筐进出孔，所述浸渗罐的上端伸入至进出孔内，所述浸渗罐的上端还可拆卸地连接有罐盖17，所述的罐盖通过升降平移机构连接在固定架上，所述的罐盖与工件筐进出孔之间还设置有锁紧机构；所述的升降平移机构包括罐盖安装架22、支撑板29、滑轨26、滑轮30、平移气缸38和升降气缸32，所述工件筐进出孔左右两侧的固定架上各设置有一条滑轨，所述的罐盖连接在罐盖安装架的底部，所述罐盖安装架的左右两端各安装有一个升降气缸，两个升降气缸的出轴端分别穿过罐盖安装架各连接有一块支撑板，两块支撑板都呈水平放置并且通过设置在底部滑轮分别滑动连接在两条滑轨上，所述平移气缸安装在固定架上并且其的出轴端与罐盖安装架相连。
如图6所示支撑板前后两端的顶部各竖直设置有一根导柱31，所述的罐盖安装架上相对于导柱的位置也设置有与导柱相匹配的导向筒，所述导柱的上端穿过导向筒并与其活动连接。
如图6所示的锁紧机构包括均匀开设在工件筐进出孔内壁上的若干个锁槽27、均匀设置在罐盖外壁上的若干个锁块28和锁紧气缸33，所述的锁紧气缸通过活动块连接在罐盖安装架上并且其的出轴端也与罐盖的外壁活动连接，所述罐盖顶部的中心处通过转轴连接在罐盖安装架的底部，通过驱动锁紧气缸使罐盖绕着转轴进行旋转，利用锁块与锁槽的配合将罐盖锁紧在工件筐进出孔内。本发明通过采用上述结构后，可以使罐盖快速锁紧在工件筐进出孔内，从而对浸渗罐进行密封，起到了增加实用性能的作用。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种桁架机械手式全自动浸渗设备，其特征在于：包括支架、桁架机械手、气动夹爪(24)、工件筐(13)、浸渗罐(5)、甩胶罐(6)、第一清洗罐(7)、第二清洗罐(8)、固化罐(9)和甩干罐(10)，所述的支架是由底部支架(1)、侧支架(2)和顶座(3)所组成，所述的侧支架竖直固定在底部支架一端的顶部，所述的顶座水平固定在侧支架的上端，所述的桁架机械手安装在顶座上并通过气动夹爪对工件筐进行抓取，所述的浸渗罐、所述甩胶罐、所述第一清洗罐、所述第二清洗罐、所述固化罐和所述甩干罐从左往右依次设置在底部支架上，所述的工件筐通过桁架机械手依次输送进浸渗罐、甩胶罐、第一清洗罐、第二清洗罐、固化罐和甩干罐内；
所述的桁架机械手包括安装架(14)、机械手平移机构、平移机械臂(11)、安装导向框架(12)和机械手升降机构，所述的安装架通过所述的机械手平移机构连接在顶座上，所述的安装导向框架通过所述的平移机械臂与安装架相连，所述的机械手升降机构连接在安装导向框架上并与气动夹爪相连。
2.根据权利要求1所述的一种桁架机械手式全自动浸渗设备，其特征在于：所述的机械手平移机构包括水平设置在顶座顶部的第一齿条(20)、导轨(21)、第一伺服电机(18)和第一齿轮(35)，所述第一齿条前后两侧的顶座上各设置有一条与其相互平行的导轨，所述的安装架通过设置在底部的滑块(34)滑动连接在导轨上，所述的第一伺服电机设置在安装架上并且其的出轴端穿过安装架并与第一齿轮相连，所述的第一齿轮与所述的第一齿条相互齿接，第一伺服电机驱动第一齿轮旋转通过第一齿轮与第一齿条的配合使安装架沿着导轨进行平移。
3.根据权利要求2所述的一种桁架机械手式全自动浸渗设备，其特征在于：所述第一齿条左右两侧的顶座的顶部还各设置有一个导轨限位块(25)，所述的导轨限位块正对着安装架，所述的安装架在导轨限位块的限制下防止滑块脱离导轨。
4.根据权利要求1所述的一种桁架机械手式全自动浸渗设备，其特征在于：所述的机械手升降机构包括第二伺服电机(19)、第二齿轮(36)、第二齿条(37)和升降机械臂(16)，所述的第二齿条竖直放置并与升降机械臂相连，所述安装导向框架的上下两端开设有用于升降机械臂和第二齿条穿过的导向槽，所述的第二齿条和所述的升降机械臂沿着导向槽穿过安装导向框架并与其上下滑动连接，所述的第二伺服电机安装在安装导向框架的外壁上并且其的出轴端伸入至导向槽与第二齿轮相连，所述的第二齿轮与所述的第二齿条相互齿接，所述的气动夹爪安装在升降机械臂的下端，第二伺服电机驱动第二齿轮旋转通过第二齿轮与第二齿条的配合使升降机械臂和第二齿条沿着导向槽进行升降。
5.根据权利要求1所述的一种桁架机械手式全自动浸渗设备，其特征在于：所述的工件筐包括工件筐体(13-1)和设置在工件筐体顶部并与其连成一体的翻折上沿(13-3)，所述翻折上沿的中心处开设有用于工件进出工件筐体的进出料孔，所述的气动夹爪对翻折上沿进行夹紧从而完成对工件筐体的抓取，所述工件筐体的顶部和底部以及其四周外壁上都均匀开设有与其内部空间相连通的通孔(13-2)。
6.根据权利要求1所述的一种桁架机械手式全自动浸渗设备，其特征在于：所述的气动夹爪包括夹爪气缸(24-1)、夹爪(24-5)、传动片(24-2)、夹爪导向柱(24-3)、夹爪基座(24-4)和夹爪驱动片(24-6)，所述的夹爪气缸通过气缸安装架(23)连接在升降机械臂的下端，所述的夹爪设置有三个，所述气缸安装架的底部均匀设置有三个夹爪基座，三个夹爪通过销轴活动连接在三个夹爪基座上，所述夹爪的一端呈用于夹紧翻折上沿的钩状部，所述夹爪的另一端与夹爪驱动片的一端活动连接，夹爪气缸的出轴端与传动片相连，所述传动片的底部设置有三根用于连接三个夹爪的夹爪导向柱，所述气缸安装架的底部开设有用于夹爪导向柱伸出的导向孔，所述的夹爪导向柱伸出气缸安装架与夹爪驱动片的另一端活动连接，通过夹爪气缸驱动传动片进行升降使夹爪在夹爪驱动片的作用下绕着夹爪基座进行翻转，从而利用三个夹爪完成对翻折上沿的夹紧或松开。
7.根据权利要求1所述的一种桁架机械手式全自动浸渗设备，其特征在于：所述浸渗罐的上端外侧设置有固定架(4)，所述的固定架正对着浸渗罐的位置开设有工件筐进出孔，所述浸渗罐的上端伸入至进出孔内，所述浸渗罐的上端还可拆卸地连接有罐盖(17)，所述的罐盖通过升降平移机构连接在固定架上，所述的罐盖与工件筐进出孔之间还设置有锁紧机构。
8.根据权利要求7所述的一种桁架机械手式全自动浸渗设备，其特征在于：所述的升降平移机构包括罐盖安装架(22)、支撑板(29)、滑轨(26)、滑轮(30)、平移气缸(38)和升降气缸(32)，所述工件筐进出孔左右两侧的固定架上各设置有一条滑轨，所述的罐盖连接在罐盖安装架的底部，所述罐盖安装架的左右两端各安装有一个升降气缸，两个升降气缸的出轴端分别穿过罐盖安装架各连接有一块支撑板，两块支撑板都呈水平放置并且通过设置在底部滑轮分别滑动连接在两条滑轨上，所述平移气缸安装在固定架上并且其的出轴端与罐盖安装架相连。
9.根据权利要求8所述的一种桁架机械手式全自动浸渗设备，其特征在于：所述支撑板前后两端的顶部各竖直设置有一根导柱(31)，所述的罐盖安装架上相对于导柱的位置也设置有与导柱相匹配的导向筒，所述导柱的上端穿过导向筒并与其活动连接。
10.根据权利要求8所述的一种桁架机械手式全自动浸渗设备，其特征在于：所述的锁紧机构包括均匀开设在工件筐进出孔内壁上的若干个锁槽(27)、均匀设置在罐盖外壁上的若干个锁块(28)和锁紧气缸(33)，所述的锁紧气缸通过活动块连接在罐盖安装架上并且其的出轴端也与罐盖的外壁活动连接，所述罐盖顶部的中心处通过转轴连接在罐盖安装架的底部，通过驱动锁紧气缸使罐盖绕着转轴进行旋转，利用锁块与锁槽的配合将罐盖锁紧在工件筐进出孔内。
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| CN202210376740.XA Pending CN114799113A (zh) | 2022-04-12 | 2022-04-12 | 一种桁架机械手式全自动浸渗设备 |
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| CN (1) | CN114799113A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115592100A (zh) * | 2022-09-07 | 2023-01-13 | 秦皇岛铸业达机械设备开发有限公司（Cn） | 一种具备碱液回收功能的脱芯碱煮自动化集成生产设备 |
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-
2022
- 2022-04-12 CN CN202210376740.XA patent/CN114799113A/zh active Pending
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