机械手翻转装置
技术领域
本实用新型主要涉及到在食品、医药行业的设备中广泛使用的机械手翻转装置,特别适用于大容量瓶类(如塑料瓶)的清洗和灌装上配套使用。
背景技术
目前,机械手的翻转装置一般凸轮固定,旋转的转盘带动由主动机械手臂和被动机械手臂及其附件一道旋转,它们由联接板及转轴用回转副和旋盘联接,结构复杂,联接板上固定有拉杆,拉杆经胶套和凸轮联接,控制联接板和整个机械手臂在转盘上绕转轴中心作180°的旋转。机械手臂的抓爪中心距联接板的回转中心距离大;翻转时间长,转盘外形大;凸轮既要控制拉杆的上、下运动又要控制拉杆作水平方向的运动,它一般由圆管制成,曲线比较复杂,外形庞大,制作难度大。其结构尺寸大,占地面积大,成本高,拉杆上的胶套在翻转凸轮上滑动,为干摩擦,产生细小的磨损颗粒,既影响控制的精准确度性又污染工作环境。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题就在于:针对现有技术存在的技术问题,本实用新型提供一种结构简单紧凑、制造成本低廉、占用空间小、工作稳定可靠的翻转式机械手。
为解决上述技术问题,本实用新型提出的解决方案为,一种机械手翻转装置,其特征在于:它包括机械手臂、机械手爪、手爪轴、齿条以及固定于中心轴或机架上的凸轮,所述机械手臂固定于绕中心轴旋转的转盘上,所述机械手爪和齿轮固定于手爪轴上,手爪轴通过回转副与机械手臂相连,所述齿条的一端与齿轮啮合传动,齿条的另一端与凸轮接触配合。
所述整体式机械手臂上设有滑块,齿条上设有滑槽,所述滑块装在滑槽内。
所述转盘上固设有滑块,齿条上有滑槽,所述滑块装在滑槽内。
所述齿条的一端装有滚轮轴和滚轮,滚轮轴和滚轮随转盘一道旋转,滚轮与凸轮的凸轮槽配合。
与现有技术相比,本实用新型的优点在于:本实用新型翻转式机械手具有结构简单紧凑、制造成本低廉、占用空间小、工作稳定可靠等优点;本实用新型中机械手翻转只是机械手中的机械手爪绕手爪轴旋转,转动的中心距仅为机械手爪的中心到手爪轴的距离,而非整个机械手,仅是它的几分之一,翻转机构采用齿轮齿条副和控制翻转的平面凸轮配合,齿条采用滚轮与凸轮接触,能采用润滑油或润滑脂润滑,耐磨性提高,凸轮外径小,并且远离了机械手爪,外观和卫生条件改善。
附图说明
图1是本实用新型具体实施例的主视结构示意图;
图2是图1的左视结构示意图;
图3是图1中D-D处的局部剖视结构示意图;
图4是本实用新型机械手爪的一种工作状态示意图;
图5是本实用新型机械手爪的另一种工作状态示意图。
图例说明
1、机械手臂 2、机械手爪
3、凸轮 4、转盘
5、手爪轴 6、齿轮
7、齿条 8、紧固件
9、滑块 10、滑槽
11、滚轮轴 12、滚轮.
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
如图1、图2、图3、图4和图5所示,本实用新型的机械手翻转装置,它包括机械手臂1、机械手爪2、手爪轴6、齿条7以及固定于中心轴或机架上的凸轮3,机械手臂1固定于绕中心轴旋转的转盘4上,机械手爪2和齿轮6固定于手爪轴5上,手爪轴5通过回转副与机械手臂1相连,齿条7的一端与齿轮6啮合传动,齿条7的另一端与凸轮3接触配合。机械手臂1和机械手爪2均采用整体式结构,其材料为工程塑料,利用其良好的可塑性,为简化后续的进瓶和出瓶创造了条件。机械手臂1前端开有凹槽,机械手爪2能容纳其中,齿轮6一般处于机械手臂1一侧,与齿轮6啮合的齿条7与固定在中心轴上的凸轮3接触配合,工作时凸轮3本身静止,齿条7的一端一般装有滚轮轴11和滚轮12,它们随转盘4一道旋转,滚轮12与凸轮3的凸轮槽配合,推动齿条7作前后往复直线运动,与其啮合的齿轮6每旋转180°,机械手爪2绕手爪轴5翻转一次,一般转盘4旋转一周,机械手爪2翻过来一次再复过去一次,由于机械手设计成机械手臂1和机械手爪2,翻转的不是整个机械手,而是机械手爪2,回转的中心距即半径很小,翻转快,翻转的时间少,由过去转盘4每旋转一周中占去几十度到现在的仅几度,一来将节省的时间留给下道工序如水、汽、气冲洗,二来结构可以更紧凑,重量轻,成本低,在原来同尺寸大小的转盘4上可以安装更多的机械手,从而能提高工效。
机械手臂1上设有滑块9,齿条7上设有滑槽10,滑块9装在滑槽10内,或者转盘4上固设有滑块9,齿条7上有滑槽10,滑块9装在滑槽10内,齿条7能沿滑块9作直线运动。齿条7的一端(无齿的一端)用滚轮轴11、滚轮12与控制翻转的凸轮3配合,推动齿条7作前后的直线运动,与其啮合传动的齿轮6作180°旋转。由于机械手爪的回转半径小,翻转快,翻转时间短。
工作原理:转盘4绕凸轮3的中心旋转,凸轮3静止,凸轮3通过固定连接于齿条7上的滚轮12带动齿条7在滑块9中作直线运动,与齿条7啮合的齿轮6和手爪轴5、机械手爪2一道绕机械手臂1上手爪轴5装配孔旋转,当齿条7在凸轮3的控制下直线运行半个齿轮6的齿数节距之和的距离,它推动齿轮6带着机械手爪2在原来的水平状态旋转180°,机械手爪2的中心从图1中的A位置旋转到B位置,也即图5所示状态,如齿条7在凸轮3的控制下不运动,机械手爪2亦处于静止状态,所处位置不变;若齿条7在凸轮3的控制下反向直线运动前述同样的距离,齿轮6在齿条7的带动下也反向旋转180°,机械手爪2的中心从图1的B位置回转到A的位置,即图4所示状态。这就是本实用新型工作的全过程。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。