CN217915368U - 一种可翻转变距机械手及加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可翻转变距机械手及加工设备，包括能够升降运动的变距模组，变距模组上具有垂直于升降方向设置的变距驱动台及若干滑动台，若干滑动台均滑动连接于变距驱动台；若干单独控制的翻转机构，每一翻转机构设置在每一对应的滑动台上，翻转机构具有伸缩活动件及用于吸取玻璃工件的吸盘头，伸缩活动件的伸缩驱动端铰接吸盘头的端部；驱动伸缩活动件的伸缩驱动端作直线往复运动，使吸盘头以变距驱动台的长度方向为中心作往复旋转运动，解决现有机械手无法对玻璃工件进行翻转动作的问题，从而有效提高设备在加工生产中的灵活性，有利于设备的自动化生产。

Description

一种可翻转变距机械手及加工设备

技术领域

本实用新型涉及机械手领域，尤其涉及一种可翻转变距机械手及加工设备。

背景技术

在玻璃制作的工艺中，通常需要抓取玻璃工件并将玻璃工件放置到设备指定的工装夹具中，玻璃工件在加工过程中或待玻璃工件加工后，需要将玻璃工件抓取并运送至指定的料盒中。

在现有的玻璃加工设备中，通常采用机械手来实现玻璃的抓取及运送的动作，如2019年4月16日公开的授权公告号CN109625960A的一种变距搬运机械手，该现有的变距搬运机械手包括移动承载结构组件，所述移动承载结构组件包括单轴机械手臂和机械手臂安装板，机械手臂安装板上开设有行程槽，单轴机械手臂的底座滑动地安装在行程槽内；变距平台结构组件，变距平台结构组件通过一安装平板固定安装在单轴机械手臂上，安装平板上水平设置有一第一导轨滑块组件；执行变距结构组件，执行变距结构组件包括多个滑块连接板，滑块连接板滑动地安装在第一导轨滑块组件上；控制行程结构组件，控制行程结构组件包括导轨槽板，导轨槽板的第一侧面上竖直设置有两个提升安装板，两个提升安装板上分别设置有一第二导轨滑块组件，导轨槽板通过第二导轨滑块组件滑动地安装在变距平台结构组件上。

由于玻璃工件在玻璃加工生产过程中，对玻璃工件进行翻转加工是必不可少的，而上述的现有机械手仅能实现变距抓取、运送和放置的动作，并不能实现翻转的动作，这将大大限制设备在进行自动加工生产的玻璃工件的灵活性。

实用新型内容

为了克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，本实用新型提供一种可翻转变距机械手及加工设备，解决现有机械手无法对玻璃工件进行翻转动作的问题，从而有效提高设备在加工生产中的灵活性，有利于设备的自动化生产。

本实用新型为解决其问题所采用的技术方案是：

一种可翻转变距机械手，包括：

能够升降运动的变距模组，所述变距模组上具有垂直于升降方向设置的变距驱动台及若干滑动台，若干所述滑动台均滑动连接于所述变距驱动台；

若干单独控制的翻转机构，每一所述翻转机构设置在每一对应的所述滑动台上，所述翻转机构具有伸缩活动件及用于吸取玻璃工件的吸盘头，所述伸缩活动件的伸缩驱动端铰接所述吸盘头的端部；

驱动所述伸缩活动件的伸缩驱动端作直线往复运动，使所述吸盘头以所述变距驱动台的长度方向为中心作往复旋转运动。

综合上述可知，通过吸盘头与伸缩活动件的配合使用，不仅有效实现将玻璃工件进行翻转动作的目的，使得加工设备在加工生产玻璃工件中的灵活性，有利于设备的自动化生产。同时，结合变距模组实现多个玻璃工件同步夹取，运送并加工的目的，大大提高了玻璃工件的加工效率，有效缩短了玻璃工件的加工时长。

进一步地，所述翻转机构还包括支撑导向件，所述伸缩活动件沿所述支撑导向件的长度方向伸缩，且所述吸盘头的铰接端转动连接所述支撑导向件。

进一步地，所述支撑导向件还包括关节转接座及转动连接件，所述关节转接座固定安装在所述滑动台上，所述伸缩活动件转动连接所述关节转接座，所述吸盘头的铰接端通过所述转动连接件连接所述关节转接座。

进一步地，所述吸盘头包括吸盘安装座及若干吸盘件，所述吸盘安装座的至少一工作部上均装配有若干所述吸盘件，所述吸盘安装座上设置有所述铰接端。

进一步地，两个所述工作部呈垂直设置。

进一步地，所述变距驱动台包括滑轨、若干滑动连接在所述滑轨上的滑块、以及连接所述滑动台并驱使所述滑动台运动的转轴，每一所述滑块均与每一对应的所述滑动台固定连接。

进一步地，所述变距驱动台还包括防护箱体，所述转轴与所述滑轨均装配于所述防护箱体的内部。

进一步地，所述变距驱动台还包括设置在相邻两个所述滑动台之间的防尘罩。

进一步地，该可翻转变距机械手还包括升降机构，所述升降机构包括升降驱动件、固定座及升降导向件，所述升降驱动件固定连接所述固定座，所述升降驱动件的驱动端传动连接所述升降导向件，且所述升降导向件滑动配合在所述固定座上，所述升降导向件固定连接所述变距模组。

本实用新型还公开了一种加工设备，包括：

机座，所述机座上具有若干加工夹台及若干用于存放玻璃工件的料盒；

上述的可翻转变距机械手，所述可翻转变距机械手的变距模组及若干翻转机构均位于若干所述加工夹台及若干所述料盒的上方；

移动轴装置，能够使所述吸盘头垂直于所述变距模组活动，所述移动轴装置装配固定在所述机座上。综上所述，本实用新型提供的一种可翻转变距机械手及加工设备，具有如下技术效果：

1)通过伸缩活动件及吸盘头的配合使用，吸盘头在抓取玻璃工件时能够完成不同角度的取放动作，解决现有机械手无法对玻璃工件进行翻转动作的问题，从而有效提高设备在加工生产中的灵活性，有利于设备的自动化生产。

2)通过变距模组及吸盘头的配合使用，实现多个滑动台同步无极调节的效果，并同时实现多个滑动台高精度定位的效果，进而有效实现精准装夹或放置玻璃工件的目的。

附图说明

图1为本实用新型可翻转变距机械手的整体结构示意图；

图2为本实用新型中翻转机构的第一状态结构图；

图3为本实用新型中翻转机构的第二状态结构图；

图4为本实用新型中升降机构的结构示意图；

图5为本实用新型中变距模组的结构示意图；

图6为本实用新型中翻转机构的第二结构示意图；

图7为本实用新型加工设备的整体结构示意图。

图标：1-变距模组，11-变距驱动台，111-滑轨，112-滑块，113-转轴，114-防滑箱体，115-防尘罩，12-滑动台，2-翻转机构，21-伸缩活动件，22-吸盘头，221-吸盘安装座，222-吸盘件，223-吸盘安装杆，224-工作部，23-关节转接座，24-转动连接件，3-升降机构，31-升降驱动件，32-固定座，33-升降导向件，4-玻璃工件，5-机座，51-加工夹台，52-料盒，6-移动轴装置。

具体实施方式

为了更好地理解和实施，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。

图1为可翻转变距机械手的整体结构示意图，图5为可翻转变距机械手中变距模组1的结构示意图。具体请结合图1及图5所示，本实用新型公开了一种可翻转变距机械手，包括：

能够升降运动的变距模组1，变距模组1上具有垂直于升降方向设置的变距驱动台11及若干滑动台12，若干滑动台12均滑动连接于变距驱动台11；

若干单独控制的翻转机构2，每一翻转机构2设置在每一对应的滑动台12上，翻转机构2具有伸缩活动件21及用于吸取工件的吸盘头22，伸缩活动件21的伸缩驱动端铰接吸盘头22的端部；

在本实施例中，伸缩活动件21包括气缸，除优选气缸外，还可以为液压缸或者电缸，则伸缩活动件21的伸缩驱动端为气缸的活塞杆或者液压缸的活塞杆或者电缸的活塞杆，驱动伸缩活动件21的伸缩驱动端作直线往复运动，使吸盘头22以变距驱动台11的长度方向为中心作往复旋转运动。

如图1所示，以变距模组1上具有四个滑动台12为例，其中，四个滑动台12均滑动连接在变距驱动台11上，且每个滑动台12上均设置有一翻转机构2，则该可翻转变距机械手的夹取并输送原理如下：

S1、校正吸盘头22：四个吸盘头22均对准至变距模组1正下方的位置，并通过变距模组1同步调整相邻两个滑动台12的间距距离，使得每个吸盘头22能够对准正下方对应的玻璃工件4。

S2、抓取并输送：变距模组1下降至指定高度，使得吸盘头22在启动真空控制阀后能够利用状态吸住玻璃工件4，在通过变距模组1上升至指定高度，并在变距模组1的作用下，再次同步调整相邻两个滑动台12的间距距离，也即调整相邻两个吸盘头22上的玻璃工件4之间的间距距离，使得四个玻璃工件4在加工区域时，每个玻璃工件4均能位于对应的加工夹具的正上方。

S3、装夹并加工：变距模组1再次下降至指定高度，并且每个吸盘头22同步关闭真空控制阀，使得每个玻璃工件4脱离吸盘头22并放置装夹至加工夹具上。在四个玻璃工件4进入加工工序前，变距模组1再次抬升至指定高度。

S4、抓取并卸料：四个玻璃工件4完成加工工序后，变距模组1再次下降至指定高度，使得吸盘头22在启动真空控制阀后能够利用状态吸住玻璃工件4，再次通过变距模组1上升至指定高度，并在变距模组1的作用下，再次同步调整相邻两个滑动台12的间距距离，使得四个玻璃工件4在卸料封装区域时，每个玻璃工件4均能位于对应的料盒的正上方，四个吸盘头22同时以变距驱动台11的长度方向为中心旋转90°，最后通过变距模组1下降至指定高度，使得四个玻璃工件4能够同步放入到料盒中。

综合上述可知，通过吸盘头22与伸缩活动件21的配合使用，不仅有效实现将玻璃工件4进行翻转动作的目的，使得加工设备在加工生产玻璃工件4中的灵活性，有利于设备的自动化生产。同时，结合变距模组1实现多个玻璃工件4同步夹取，运送并加工的目的，大大提高了玻璃工件4的加工效率，有效缩短了玻璃工件4的加工时长。

应当说明的，伸缩活动件21的伸缩驱动端伸缩活动，即以提供一作用力驱使吸盘头22绕着位于吸盘头22中间位置的铰接端转动，铰接端的中心线平行于变距驱动台11的长度方向，从而实现吸盘头22以变距驱动台11的长度方向为中心往复旋转运动的目的。

上述的翻转机构2还包括支撑导向件，伸缩活动件21沿支撑导向件的长度方向伸缩，且吸盘头22的铰接端转动连接支撑导向件。伸缩活动件21转动连接在支撑导向件上或滑动台12上。

具体请如图2示出的可翻转变距机械手中翻转机构2的第一状态结构图，并结合图3示出的可翻转变距机械手中翻转机构2的第二状态结构图所示，上述支撑导向件还包括关节转接座23及转动连接件24，关节转接座23固定安装在滑动台12上，伸缩活动件21转动连接关节转接座23，吸盘头22的铰接端通过转动连接件24连接关节转接座23。其中，转动连接件24优选转动销，除了转动销外，还可以为连接轴，或者为连接螺丝。

具体为，关节连接座通过至少一螺丝固定安装在滑动台12上，以便于安装、拆卸及检修。伸缩活动件21的座体通过转动销铰接在关节转接座23上，从而实现伸缩活动件21装配在关节转接座23的同时还能够以转动销为转动中心转动活动，当然，应当注意，还可以通过连接轴或连接螺丝实现将伸缩活动件21装配在关节转接座23的同时还能够转动活动的目的，因此，当伸缩活动件21的伸缩驱动端进行伸缩运动时，吸盘头22绕铰接端进行转动，即可实现吸盘头22以变距驱动台11的长度方向为中心作往复旋转运动的目的。

为实现上述的吸盘头22吸取玻璃工件4的目的，根据图2所示，吸盘头22包括吸盘安装座221及若干吸盘件222，吸盘安装座221的一工作部224上均装配有若干吸盘件222，吸盘安装座221上设置有铰接端。优选的，若干吸盘件222均匀分布，从而保证吸盘头22吸附玻璃工件4时的受力更加均衡。具体的，每个吸盘件222均通过吸盘安装杆223固定安装在吸盘安装座221上。

应当注意，并不局限于一工作部224，还可以为两个工作部224，或者为三个工作部224，优选的，如图6为该可翻转变距机械手中翻转机构的第二结构示意图，两个工作部224呈垂直设置，如两个工作部224成型为L型或成型为T型，这样，其中一工作部224吸取玻璃工件4后，吸盘安装座221翻转，使得另一工作部224能够吸取另一玻璃工件4，大大提高了工作效率。

进一步的，具体请结合图5所示，变距驱动台11包括滑轨111、若干滑动连接在滑轨111上的滑块112、以及连接滑动台12并驱使滑动台12运动的转轴113，每一滑块112均与每一对应的滑动台12固定连接。优选的，转轴113选用凸轮轴，也即凸轮轴的轴侧设置有螺旋导向槽，且螺旋导向槽内设置有凸轮轴承随动器，从而当转轴113转动时，转轴113的转动力矩将通过凸轮轴承随动器传动至滑动台12上，使得滑动台12能够沿着滑轨111的方向往复移动，可参考2020年07月17日公开的授权公告号CN211034213U的一种无级变节距模组，从而实现多个滑动台12同步无极调节的效果，并同时实现多个滑动台12高精度定位的效果。

应当说明的，变距模组1能够在80毫米至150毫米内进行任意调节，有效的根据玻璃工件的形状尺寸，设定不同程序进行适应性调节间距大小，从而有效保证每个玻璃工件4准确无误的进行抓取、装夹并运送。

进一步的，具体请结合图5所示，变距驱动台11还包括防护箱体，转轴113与滑轨111均装配于防护箱体的内部。具体的，防护箱体由喷塑处理的防护钣金加工而成。更进一步的，变距驱动台11还包括设置在相邻两个滑动台12之间的防尘罩115。通过防护箱体与防护罩配合，有效隔绝了切削液等腐蚀性液体的流入变距驱动台11的内部，从而保护变距驱动台11内部的转轴113、滑块112及滑轨111等零部件不受切削液污染和腐蚀。

进一步的，为实现上述“变距模组1的升降运动”的动作，具体请结合图1所示，该可翻转变距机械手还包括升降机构3，变距模组1滑动安装在升降机构3上。

其中，如图4示出的可翻转变距机械手中升降机构3的结构示意图，升降机构3包括升降驱动件31、固定座32及升降导向件33，升降驱动件31固定连接固定座32，升降驱动件31的驱动端传动连接升降导向件33，且升降导向件33滑动配合在固定座32上，升降导向件33固定连接变距模组1。

具体为，升降驱动件31可选丝杆电机，则升降驱动件31的驱动端为丝杆电机的丝杆，升降驱动件31通过若干螺栓连接固定在固定座32上，升降导向件33包括升降导轨、升降滑块112及升降座，升降导轨通过螺栓固定安装在升降座上，升降滑块112通过螺栓固定安装在固定座32上，升降导轨与升降滑块112滑动配合，且升降座与升降驱动件31的驱动端螺纹连接，升降滑块112的端部通过螺栓固定连接变距模组1的防护箱体，则当升降驱动件31启动时，驱动端转动将驱使升降座沿着升降导轨的方向升降运动，从而带动变距模组1进行升降运动或升降调节。

如图7示出的加工设备的整体结构示意图，发明人基于可翻转变距机械手还公开了一种加工设备，包括：

机座5，机座5上具有若干加工夹台51及若干用于存放玻璃工件4的料盒52，优选的，若干加工夹台51位于若干料盒52的一侧；

上述的可翻转变距机械手，可翻转变距机械手的变距模组1及若干翻转机构2均位于若干加工夹台51及若干料盒52的上方；

移动轴装置6，能够使吸盘头22垂直于变距模组1活动，移动轴装置6装配固定在机座5上。具体的，若干加工夹台51沿着变距模组1的长度方向均匀排列设置，同样的，若干料盒52沿着变距模组1的长度方向均匀排列设置，则在移动轴装置6的作用下，使得每个玻璃工件4能够在加工夹台51与料盒52之间往复运输，进一步的，采用本领域内的现有技术，变距模组1滑动装配在移动轴装置6上，移动轴装置6与变距模组1垂直设置。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。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的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种可翻转变距机械手，其特征在于，包括：

能够升降运动的变距模组(1)，所述变距模组(1)上具有垂直于升降方向设置的变距驱动台(11)及若干滑动台(12)，若干所述滑动台(12)均滑动连接于所述变距驱动台(11)；

若干单独控制的翻转机构(2)，每一所述翻转机构(2)设置在每一对应的所述滑动台(12)上，所述翻转机构(2)具有伸缩活动件(21)及用于吸取玻璃工件(4)的吸盘头(22)，所述伸缩活动件(21)的伸缩驱动端铰接所述吸盘头(22)的端部；

驱动所述伸缩活动件(21)的伸缩驱动端作直线往复运动，使所述吸盘头(22)以所述变距驱动台(11)的长度方向为中心作往复旋转运动。

2.根据权利要求1所述的一种可翻转变距机械手，其特征在于：所述翻转机构(2)还包括支撑导向件，所述伸缩活动件(21)沿所述支撑导向件的长度方向伸缩，且所述吸盘头(22)的铰接端转动连接所述支撑导向件。

3.根据权利要求2所述的一种可翻转变距机械手，其特征在于：所述支撑导向件包括关节转接座(23)及转动连接件(24)，所述关节转接座(23)固定安装在所述滑动台(12)上，所述伸缩活动件(21)转动连接所述关节转接座(23)，所述吸盘头(22)的铰接端通过所述转动连接件(24)连接所述关节转接座(23)。

4.根据权利要求2所述的一种可翻转变距机械手，其特征在于：所述吸盘头(22)包括吸盘安装座(221)及若干吸盘件(222)，所述吸盘安装座(221)的至少一工作部(224)上均装配有若干所述吸盘件(222)，所述吸盘安装座(221)上设置有所述铰接端。

5.根据权利要求4所述的一种可翻转变距机械手，其特征在于：两个所述工作部(224)呈垂直设置。

6.根据权利要求1所述的一种可翻转变距机械手，其特征在于：所述变距驱动台(11)包括滑轨(111)、若干滑动连接在所述滑轨(111)上的滑块(112)、以及连接所述滑动台(12)并驱使所述滑动台(12)运动的转轴(113)，每一所述滑块(112)均与每一对应的所述滑动台(12)固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种可翻转变距机械手，其特征在于：所述变距驱动台(11)还包括防护箱体，所述转轴(113)与所述滑轨(111)均装配于所述防护箱体的内部。

8.根据权利要求6所述的一种可翻转变距机械手，其特征在于：所述变距驱动台(11)还包括设置在相邻两个所述滑动台(12)之间的防尘罩(115)。

9.根据权利要求1所述的一种可翻转变距机械手，其特征在于：还包括升降机构(3)，所述升降机构(3)包括升降驱动件(31)、固定座(32)及升降导向件(33)，所述升降驱动件(31)固定连接所述固定座(32)，所述升降驱动件(31)的驱动端传动连接所述升降导向件(33)，且所述升降导向件(33)滑动配合在所述固定座(32)上，所述升降导向件(33)固定连接所述变距模组(1)。

10.一种加工设备，其特征在于：包括:

机座(5)，所述机座(5)上具有若干加工夹台(51)及若干用于存放玻璃工件(4)的料盒(52)；

权利要求1至9任意一项所述的可翻转变距机械手，所述可翻转变距机械手的变距模组(1)及若干翻转机构(2)均位于若干所述加工夹台(51)及若干所述料盒(52)的上方；

移动轴装置(6)，能够使所述吸盘头(22)垂直于所述变距模组(1)活动，所述移动轴装置(6)装配固定在所述机座(5)上。

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