CN116476111B - 一种注塑爪具与机械手快换装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械更换技术领域，本发明公开了一种注塑爪具与机械手快换装置，包括更换板件和外设驱动机构，所述更换板件底部设有多个用于夹持物件的夹持臂，所述夹持臂包括第一转动臂、第二转动臂和夹持头，所述夹持臂通过滑轨组件在更换板件底部滑动切换，所述更换板件顶部设有带动夹持臂移动的定位部，所述更换板件顶部设有与滑轨组件连通的滑动槽，所述第一转动臂内设有用于驱动第二转动臂转动的驱动部。本发明采用滑动槽与条形槽和圆形槽均连通，其中采用条形槽和圆形槽两种槽型，是便于在夹持臂移动过程中通过槽型的改变实现第一转动臂和第二转动臂的转动，最终实现夹持头的状态切换，最终完成快速切换的效果。

Description

一种注塑爪具与机械手快换装置

技术领域

本发明涉及机械更换技术领域，尤其涉及一种注塑爪具与机械手快换装置。

背景技术

参照申请号“CN202021775947.7”，名称为“一种注塑爪具与机械手快换装置”的专利文件，该申请文件中所要解决的问题是为了能够解决在更换过程中，螺丝长期拆卸，极易导致损坏，且更换后位置偏差大，再次定位，费时费力的问题，从而采用快换公板一侧面固定压紧斜板，底部设置底托板，另一侧面可在不同位置锁紧连接两块压紧块，压紧块的位置可因快换母板的尺寸进行调节，快换母板可快速***快换公板与压紧斜板和压紧块构成的插槽内，快换母板上设置防止上滑移动的羊角螺丝，但是这种方式往往存在以下几个问题：

首先，这种方式采用压紧的方式来对注塑爪具与机械手进行更换，但是这样拆卸更换过程中往往会造成部件的丢失缺失，同时现有的操作所需时长较长，无法实现所需的快速要求，其中注塑爪具与机械手的差异会导致端部夹持头存在细微差异，因此还需要将对应的注塑爪具与机械手一一对应的插设在对应的快换板件上，这样甄别注塑爪具与机械手过程中也需要大量的甄别时间，因此不符合相应的快速更换需求。

为此，我们设计了一种注塑爪具与机械手快换装置。

发明内容

本发明的目的是为了解决将对应的注塑爪具与机械手一一对应的插设在对应的快换板件上，这样甄别注塑爪具与机械手过程中也需要大量的甄别时间的问题，而提出的一种注塑爪具与机械手快换装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种注塑爪具与机械手快换装置，包括更换板件和外设驱动机构，所述更换板件底部设有多个用于夹持物件的夹持臂，所述夹持臂包括第一转动臂、第二转动臂和夹持头，所述夹持臂通过滑轨组件在更换板件底部滑动切换，所述更换板件顶部设有带动夹持臂移动的定位部，所述更换板件顶部设有与滑轨组件连通的滑动槽，所述第一转动臂内设有用于驱动第二转动臂转动的驱动部。

优选地，所述滑轨组件包括条形槽和圆形槽，所述条形槽和圆形槽相连通，所述滑动槽与条形槽和圆形槽均连通。

优选地，所述定位部包括：

多个定位块，所述定位块通过第一连接块与夹持臂相连；

伸缩弹簧杆，所述伸缩弹簧杆设置在相邻两个定位块之间，且外设驱动机构用于驱动伸缩弹簧杆移动和定位在更换板件顶部。

优选地，所述第一转动臂顶部固定有滑动块，且滑动块在条形槽和圆形槽内滑动，所述滑动块呈方形块状，且滑动块两侧均设有上下伸缩的侧边下压块，所述侧边下压块朝向条形槽一侧顶部设有倒角。

优选地，所述驱动部包括：

按压板、固定块和复位弹簧，所述按压板设置在侧边下压块底部，且按压板通过复位弹簧在固定块上复位升降；

第二液压腔和第二活塞板，所述按压板通过第二活塞板在第二液压腔内伸缩滑动，所述第二液压腔设置在第一转动臂内。

优选地，所述第二转动臂通过转动轴在第一转动臂端部转动连接，所述驱动部还包括：

环形齿组、齿条和第一液压腔，所述环形齿组设置在第二转动臂朝向第一转动臂一端，所述第一液压腔设置在第一转动臂上，所述齿条在第一液压腔内伸缩滑动，且环形齿组与齿条相啮合；

第一活塞板和液压孔，所述第一活塞板通过第二连接块与齿条相连，且第一活塞板在第一液压腔内滑动，所述第一液压腔通过液压孔与第二液压腔相连，所述液压孔通过第一橡胶管与夹持头相连。

优选地，所述夹持头包括：

两个夹持块和固定架，所述固定架呈U形，且两个夹持块通过铰链分别在固定架两端转动连接；

斜侧边，所述斜侧边开设在两个夹持块相对端；

弧形辅助管和固定板，所述固定板固定在固定架两端，且夹持块内开设有空腔，所述弧形辅助管一端固定在固定板上，且弧形辅助管另一端插设在夹持块内并伸入空腔，所述第一橡胶管通过第二橡胶管与弧形辅助管相连。

本发明的有益效果为：

1、本发明采用滑动槽与条形槽和圆形槽均连通，其中采用条形槽和圆形槽两种槽型，是便于在夹持臂移动过程中通过槽型的改变实现第一转动臂和第二转动臂的转动，最终实现夹持头的状态切换，最终完成快速切换的效果。

2、本发明采用两个夹持块通过铰链分别在固定架两端转动连接，其中两个夹持块的转动调节可以让夹持块具有两个夹持状态，从而完成注塑爪具与机械手的两种夹持需求，夹持块与固定板相背一面为夹持面，且该面为竖直面，在该面上可设置适配注塑爪具的部件，便于注塑爪具的更好夹持，而斜侧边的设置可以保证在第二转动臂带着夹持块发生角度偏转时，此时的夹持块发生转动，但是该状态下的斜侧边依旧处于竖直面，便于后续的适配机械手夹持的夹持操作。

附图说明

图1为本发明提出的一种注塑爪具与机械手快换装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种注塑爪具与机械手快换装置的上下二等角轴侧图；

图3为本发明提出的一种注塑爪具与机械手快换装置中夹持臂的结构示意图；

图4为本发明提出的一种注塑爪具与机械手快换装置中夹持臂的上下二等角轴侧图；

图5为本发明提出的一种注塑爪具与机械手快换装置中夹持头第一状态的结构示意图；

图6为本发明提出的一种注塑爪具与机械手快换装置中夹持头第二状态的结构示意图。

图中：1、更换板件；2、定位块；3、伸缩弹簧杆；4、滑动槽；5、第一转动臂；6、第二转动臂；

7、夹持头；71、夹持块；72、固定架；73、第二橡胶管；74、斜侧边；75、弧形辅助管；76、固定板；

8、条形槽；9、圆形槽；10、第一橡胶管；11、环形齿组；12、齿条；13、第一液压腔；14、第一活塞板；15、液压孔；16、滑动块；17、侧边下压块；18、倒角；19、按压板；20、固定块；21、复位弹簧；22、第二液压腔；23、第二活塞板。

具体实施方式

参照图1-图6，一种注塑爪具与机械手快换装置，包括更换板件1和外设驱动机构，更换板件1底部设有多个用于夹持物件的夹持臂，夹持臂包括第一转动臂5、第二转动臂6和夹持头7，其中夹持臂的驱动受外设驱动机构控制，从而实现对物件进行夹持操作，外设驱动机构为现有技术，在此不做过多阐。

夹持臂通过滑轨组件在更换板件1底部滑动切换，需要说明的是，在夹持臂滑动的过程中会完成对夹持头7的状态调整以及对第一转动臂5和第二转动臂6的角度调整，从而可以实现夹持头7的状态调整，对夹持部件的适配调整，完成对夹持需求夹持头7的状态调整；

同时在第一转动臂5和第二转动臂6的转动，可以改变在第一转动臂5移动后产生的距离被第二转动臂6的转动抵消，从而实现夹持头7仅仅在竖直面上产生位置改变，而在水平面上不会发生位置的偏移，这样便于后续的稳定夹持操作。

参照图1示，更换板件1顶部设有带动夹持臂移动的定位部，这样便于将与定位块2相连的夹持臂定位在更换板件1上，从而实现对夹持臂的切换定位。

定位部包括多个定位块2和伸缩弹簧杆3，定位块2通过第一连接块与夹持臂相连，伸缩弹簧杆3设置在相邻两个定位块2之间，且外设驱动机构用于驱动伸缩弹簧杆3移动和定位在更换板件1顶部，这样在外设驱动机构驱动伸缩弹簧杆3并带动夹持臂移动定位，这样可以实现对夹持臂位置的移动改变以及对后续夹持的准备操作；

更换板件1顶部设有与滑轨组件连通的滑动槽4，滑轨组件包括条形槽8和圆形槽9，条形槽8和圆形槽9相连通，滑动槽4与条形槽8和圆形槽9均连通，其中采用条形槽8和圆形槽9两种槽型，是便于在夹持臂移动过程中通过槽型的改变实现第一转动臂5和第二转动臂6的转动，最终实现夹持头7的状态切换，最终完成快速切换的效果。

第一转动臂5顶部固定有滑动块16，且滑动块16在条形槽8和圆形槽9内滑动，滑动块16呈方形块状，且滑动块16两侧均设有上下伸缩的侧边下压块17，侧边下压块17朝向条形槽8一侧顶部设有倒角18，需要说明的是，在滑动块16位于圆形槽9内时，此时两侧的侧边下压块17与滑动块16顶部齐平，第一转动臂5和第二转动臂6未发生转动，而夹持头7的状态为图5示状态，这种状态可以实现注塑爪具的夹取效果；

当滑动块16发生移动到条形槽8时，此时原本两侧的侧边下压块17与滑动块16顶部齐平状态被打破，侧边下压块17在倒角18作用下被挤压下降，最终驱动后续的第一转动臂5和第二转动臂6发生转动，而夹持头7的状态为图6示状态，这种状态可以实现机械手的夹取效果。

第一转动臂5内设有用于驱动第二转动臂6转动的驱动部，该驱动部的设置可以保证在第一转动臂5虽然远离了需夹持的物件，但是转动的第二转动臂6会相应的抵消移动的位移，使得后续的夹持范围同之前一样；

驱动部包括按压板19、固定块20和复位弹簧21，按压板19设置在侧边下压块17底部，且按压板19通过复位弹簧21在固定块20上复位升降，其中侧边下压块17下压时会带动按压板19的下降，在复位时，按压板19会通过复位弹簧21和按压板19作用在侧边下压块17上让其复位；

驱动部还包括第二液压腔22和第二活塞板23，按压板19通过第二活塞板23在第二液压腔22内伸缩滑动，第二液压腔22设置在第一转动臂5内，在按压板19受到挤压或者复位作用时带着第二活塞板23在第二液压腔22内活动并且能够将原本存在第二液压腔22内的油液挤入液压孔15。

第二转动臂6通过转动轴在第一转动臂5端部转动连接，驱动部还包括环形齿组11、齿条12和第一液压腔13，环形齿组11设置在第二转动臂6朝向第一转动臂5一端，第一液压腔13设置在第一转动臂5上，齿条12在第一液压腔13内伸缩滑动，且环形齿组11与齿条12相啮合，那样移动的齿条12会带着环形齿组11发生啮合转动，最终带着第二转动臂6转动，实现转动的第二转动臂6会相应的抵消第一转动臂5移动的位移，使得后续的夹持范围同之前一样；

驱动部还包括第一活塞板14和液压孔15，第一活塞板14通过第二连接块与齿条12相连，且第一活塞板14在第一液压腔13内滑动，第一液压腔13通过液压孔15与第二液压腔22相连，液压孔15通过第一橡胶管10与夹持头7相连，这样在原本从液压孔15挤出的油液会进入到位于第一活塞板14上方的第一液压腔13内，并推动齿条12的移动。

参照图5和图6示，夹持头7包括两个夹持块71和固定架72，固定架72呈U形，且两个夹持块71通过铰链分别在固定架72两端转动连接，其中两个夹持块71的转动调节可以让夹持块71具有两个夹持状态，从而完成注塑爪具与机械手的两种夹持需求；

夹持头7还包括斜侧边74，斜侧边74开设在两个夹持块71相对端，需要说明的是，在图5示，夹持块71与固定板76相背一面为夹持面，且该面为竖直面，在该面上可设置适配注塑爪具的部件，便于注塑爪具的更好夹持，而斜侧边74的设置可以保证在第二转动臂6带着夹持块71发生角度偏转时，此时的夹持块71发生转动，但是图6示状态的斜侧边74依旧处于竖直面，便于后续的适配机械手夹持的夹持操作；

夹持头7还包括弧形辅助管75和固定板76，固定板76固定在固定架72两端，且夹持块71内开设有空腔，弧形辅助管75一端固定在固定板76上，且弧形辅助管75另一端插设在夹持块71内并伸入空腔，第一橡胶管10通过第二橡胶管73与弧形辅助管75相连，其中由于挤入液压孔15的油液也会顺着第一橡胶管10和第二橡胶管73进入到弧形辅助管75，然后弧形辅助管75内的油液进入到夹持块71内的空腔，并带动夹持块71在固定架72两端两端转动，从而完成对夹持头7的状态改变。

本发明的工作原理如下：首先更换板件1顶部设有带动夹持臂移动的定位部，这样便于将与定位块2相连的夹持臂定位在更换板件1上，从而实现对夹持臂的切换定位，然后在在滑动块16位于圆形槽9内时，此时两侧的侧边下压块17与滑动块16顶部齐平，第一转动臂5和第二转动臂6未发生转动，而夹持头7的状态为图5示状态，这种状态可以实现注塑爪具的夹取效果；

当滑动块16发生移动到条形槽8时，此时原本两侧的侧边下压块17与滑动块16顶部齐平状态被打破，侧边下压块17在倒角18作用下被挤压下降，最终驱动后续的第一转动臂5和第二转动臂6发生转动，而夹持头7的状态为图6示状态，这种状态可以实现机械手的夹取效果；

第一转动臂5内设有用于驱动第二转动臂6转动的驱动部，该驱动部的设置可以保证在第一转动臂5虽然远离了需夹持的物件，但是转动的第二转动臂6会相应的抵消移动的位移，使得后续的夹持范围同之前一样；

两个夹持块71通过铰链分别在固定架72两端转动连接，其中两个夹持块71的转动调节可以让夹持块71具有两个夹持状态，从而完成注塑爪具与机械手的两种夹持需求。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种注塑爪具与机械手快换装置，包括更换板件（1）和外设驱动机构，其特征在于，所述更换板件（1）底部设有多个用于夹持物件的夹持臂，所述夹持臂包括第一转动臂（5）、第二转动臂（6）和夹持头（7），所述夹持臂通过滑轨组件在更换板件（1）底部滑动切换，所述更换板件（1）顶部设有带动夹持臂移动的定位部，所述更换板件（1）顶部设有与滑轨组件连通的滑动槽（4），所述第一转动臂（5）内设有用于驱动第二转动臂（6）转动的驱动部，所述滑轨组件包括条形槽（8）和圆形槽（9），所述条形槽（8）和圆形槽（9）相连通，所述滑动槽（4）与条形槽（8）和圆形槽（9）均连通，所述定位部包括：

多个定位块（2），所述定位块（2）通过第一连接块与夹持臂相连；

伸缩弹簧杆（3），所述伸缩弹簧杆（3）设置在相邻两个定位块（2）之间，且外设驱动机构用于驱动伸缩弹簧杆（3）移动和定位在更换板件（1）顶部，所述第一转动臂（5）顶部固定有滑动块（16），且滑动块（16）在条形槽（8）和圆形槽（9）内滑动，所述滑动块（16）呈方形块状，且滑动块（16）两侧均设有上下伸缩的侧边下压块（17），所述侧边下压块（17）朝向条形槽（8）一侧顶部设有倒角（18），所述驱动部包括：

按压板（19）、固定块（20）和复位弹簧（21），所述按压板（19）设置在侧边下压块（17）底部，且按压板（19）通过复位弹簧（21）在固定块（20）上复位升降；

第二液压腔（22）和第二活塞板（23），所述按压板（19）通过第二活塞板（23）在第二液压腔（22）内伸缩滑动，所述第二液压腔（22）设置在第一转动臂（5）内。

2.根据权利要求1所述的一种注塑爪具与机械手快换装置，其特征在于，所述第二转动臂（6）通过转动轴在第一转动臂（5）端部转动连接，所述驱动部还包括：

环形齿组（11）、齿条（12）和第一液压腔（13），所述环形齿组（11）设置在第二转动臂（6）朝向第一转动臂（5）一端，所述第一液压腔（13）设置在第一转动臂（5）上，所述齿条（12）在第一液压腔（13）内伸缩滑动，且环形齿组（11）与齿条（12）相啮合；

第一活塞板（14）和液压孔（15），所述第一活塞板（14）通过第二连接块与齿条（12）相连，且第一活塞板（14）在第一液压腔（13）内滑动，所述第一液压腔（13）通过液压孔（15）与第二液压腔（22）相连，所述液压孔（15）通过第一橡胶管（10）与夹持头（7）相连。

3.根据权利要求2所述的一种注塑爪具与机械手快换装置，其特征在于，所述夹持头（7）包括：

两个夹持块（71）和固定架（72），所述固定架（72）呈U形，且两个夹持块（71）通过铰链分别在固定架（72）两端转动连接；

斜侧边（74），所述斜侧边（74）开设在两个夹持块（71）相对端；

弧形辅助管（75）和固定板（76），所述固定板（76）固定在固定架（72）两端，且夹持块（71）内开设有空腔，所述弧形辅助管（75）一端固定在固定板（76）上，且弧形辅助管（75）另一端插设在夹持块（71）内并伸入空腔，所述第一橡胶管（10）通过第二橡胶管（73）与弧形辅助管（75）相连。