CN218313588U - 一种改进的吸盘式机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种改进的吸盘式机械手，包括有连接臂、吸盘组件、控制箱和翻转气缸，所述吸盘组件包括有吸盘支架和连接在所述吸盘支架上的若干个吸盘；还包括有连杆组件；所述吸盘支架通过第一转轴可上下翻转地铰接在所述连接臂的下端；所述控制箱通过铰接杆可上下翻转地与所述连接臂铰接；所述翻转气缸的缸体与所述连接臂铰接，所述翻转气缸的输出轴通过所述连杆组件分别与所述吸盘支架和所述铰接杆传动连接。本实用新型可在气缸驱动玻璃向下翻转的过程中会同步驱动控制箱向外翻转移动，从而能够让玻璃在翻转完成后可以与控制箱的位置错开并保持一定距离，解决了工人在操作控制箱的方便性问题，且操作更安全。

Description

一种改进的吸盘式机械手

技术领域

本实用新型涉及机械手领域，具体是涉及一种改进的吸盘式机械手。

背景技术

现在，玻璃板材广泛应用于各个行业，其凭借各种优点使得其在建筑业和装修业等行业具有一席之地。

随着科技的进步，机械设备代替人工逐渐成为一种趋势。诸如机械手臂是一种能模仿人手和臂的某些动作功能的，使其可被设置成具有抓取玻璃等功能的。例如申请公布号CN111872782A所公开的一种吸盘式助力机械手，其具体公开了包括主臂、执行爪和气控箱等，其在使用时是通过气控箱控制驱动气缸伸展和收缩，从而起到翻转玻璃的效果。但是，由于这些机械手的气控箱一般是设置在机械手的固定位置上的，例如定位在主臂上。所以，如果机械手在对大型的玻璃吸取后再进行翻转的过程中，例如将竖直状态的玻璃翻转成水平状态的话，该大型玻璃将会翻转至气控箱的下方，但由于大型玻璃的尺寸较大，也就使得玻璃会挡住气控箱的位置，这样，工人再想要对气控箱进行操作的时候就增加了一定难度，同时也增加了一定的操作控制时的安全性风险。

因此，需要对现有技术进行改进。

实用新型内容

针对以上现有技术所存在的问题，本实用新型的目的是提供一种改进的吸盘式机械手，其可在气缸驱动玻璃向下翻转的过程中会同步驱动控制箱向外翻转移动，从而能够让玻璃在翻转完成后可以与控制箱的位置错开并保持一定距离，解决了工人在操作控制箱的方便性问题，且操作更安全。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种改进的吸盘式机械手，包括有连接臂、吸盘组件、控制箱和翻转气缸，所述吸盘组件包括有吸盘支架和连接在所述吸盘支架上的若干个吸盘；还包括有连杆组件；所述吸盘支架通过第一转轴可上下翻转地铰接在所述连接臂的下端；所述控制箱通过铰接杆可上下翻转地与所述连接臂铰接；所述翻转气缸的缸体与所述连接臂铰接，所述翻转气缸的输出轴通过所述连杆组件分别与所述吸盘支架和所述铰接杆传动连接；当所述翻转气缸的输出轴收缩时，可同步带动所述吸盘支架向下翻转和所述控制箱向上往远离所述连接臂的方向翻转移动；当所述翻转气缸的输出轴伸展时，可同步带动所述吸盘支架向上翻转和所述控制箱向下往靠近所述连接臂的方向翻转移动。

还包括有以下技术方案：

还包括有旋转气缸；所述吸盘支架与所述第一转轴之间还连接有可在所述第一转轴上旋转的第二转轴；所述旋转气缸的缸体铰接在所述吸盘支架上；所述旋转气缸的输出轴与所述第二转轴传动连接，并在所述旋转气缸的输出轴伸缩时，可带动所述第二转轴及所述吸盘组件同步旋转。

所述旋转气缸的输出轴与所述第二转轴之间通过一摆杆连接；所述摆杆的一端与所述旋转气缸的输出轴铰接，另一端与所述第二转轴固定连接。

所述连杆组件包括有一端通过一连接轴相互铰接的第一连杆和第二连杆；所述第一连杆的另一端与所述第一转轴固定连接，所述第二连杆的另一端与所述铰接杆铰接；所述连接轴与所述翻转气缸的输出轴铰接。

所述第一连杆的长度小于所述第二连杆的长度。

所述第二连杆与所述铰接杆的铰接处靠近所述铰接杆的中部。

所述连接臂包括有竖直设置的升降气缸和固定在所述升降气缸的缸体下端的固定板；所述固定板的下端与所述升降气缸固定，上端向外延伸；所述第一转轴可转动地连接在所述固定板的下端；所述翻转气缸的缸体铰接在所述固定板的上端；所述铰接杆的上端与所述固定板的上端铰接。

所述固定板设有两块；所述第一转轴位于两块所述固定板之间且所述第一转轴的两端分别与两块所述固定板活动连接；所述翻转气缸位于两块所述固定板之间且所述翻转气缸的缸体分别与两块所述固定板铰接。

在所述翻转气缸的缸体上套设有一套环，且所述套环的两侧分别通过一凸出部与两块所述固定板铰接。

所述升降气缸的输出轴朝上设置，且在所述升降气缸的输出轴上安装有一连接件。

本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型通过结构的改进，使得翻转气缸在驱动吸盘组件及玻璃翻转的过程中会同步驱动控制箱翻转移动，如吸盘组件及玻璃向下翻转时，则控制箱往远离连接臂及玻璃的方向翻转移动，从而能够让玻璃在翻转完成后可以与控制箱的位置错开并保持一定距离，由于控制箱与玻璃错位了，所以工人在对控制箱操作时更为方便，不会受到阻碍，从而解决了工人在操作控制箱的方便性问题，并且操作更安全；同理，在吸盘组件向上翻转时，则控制箱会往连接臂的方向翻转移动。

(2)本实用新型通过设置旋转气缸并配合第二转轴使得吸盘组件可以利用旋转气缸的驱动来实现旋转，亦即可以实现玻璃的旋转，使得玻璃在搬运过程中可以实现多角度的调整，满足了不同人群的需求。

(3)本实用新型通过设置升降气缸从而能够用于驱动玻璃进行升降，方便了玻璃的装货或卸货，也满足了不同人群的需求。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图一；

图2是本实用新型的整体结构示意图二；

图3是本实用新型的整体结构示意图三；

图4是本实用新型的整体结构示意图四；

图5是本实用新型的局部结构示意图；

图6是图5水平放置后的结构示意图一；

图7是图5水平放置后的结构示意图二。

附图标记：

1、连接臂；101、升降气缸；102、固定板；2、吸盘组件；21、吸盘支架；22、吸盘；3、控制箱；4、翻转气缸；5、连杆组件；51、第一连杆；52、第二连杆；6、第一转轴；7、旋转气缸；8、第二转轴；9、摆杆；10、套环；11、连接件；12、铰接杆；13、稳定杆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对实用新型做进一步阐述，下述说明仅是示例性的，不限定实用新型的保护范围。

如图1-图7所示，一种改进的吸盘式机械手，包括有连接臂1、吸盘组件2、控制箱3和翻转气缸4，吸盘组件2包括有吸盘支架21和连接在吸盘支架21上的若干个吸盘22；还包括有连杆组件5；吸盘支架21通过第一转轴6可上下翻转地铰接在连接臂1的下端；控制箱3通过铰接杆12可上下翻转地与连接臂1铰接；翻转气缸4的缸体与连接臂1铰接，翻转气缸4的输出轴通过该连杆组件5分别与吸盘支架21和铰接杆12传动连接；当翻转气缸4的输出轴收缩时，可同步带动吸盘支架21向下翻转和控制箱3向上往远离连接臂1的方向翻转移动；当翻转气缸4的输出轴伸展时，可同步带动吸盘支架21向上翻转和控制箱3向下往靠近连接臂1的方向翻转移动。通过以上设置能够方便在翻转吸盘组件2及其吸取的玻璃时，同步带动控制箱3向外或向内移动，在控制箱3向外移动时，能够让控制箱3与玻璃的位置错位并保持一定距离，从而提高了控制箱3的使用便捷性和安全性。

优选的，该改进的吸盘式机械手还包括有旋转气缸7；吸盘支架21与第一转轴6之间还连接有可在第一转轴6上旋转的第二转轴8，具体地说，第二转轴8垂直地连接于第一转轴6上，且吸盘支架21的中心与第二转轴8连接固定；旋转气缸7的缸体铰接在吸盘支架21上，具体可通过滚轴铰接；旋转气缸7的输出轴与第二转轴8传动连接，并在旋转气缸7的输出轴伸缩时，可带动第二转轴8及吸盘组件2同步旋转。通过以上设置能够方便利用旋转气缸7驱动第二转轴8和吸盘组件2旋转，亦即可以同步带动玻璃进行旋转，以用于在搬运玻璃的过程中起到调节玻璃角度的效果，满足不同的需求。

优选的，如图5-图7所示，旋转气缸7的输出轴与第二转轴8之间通过一摆杆9连接；具体地说，摆杆9的一端与旋转气缸7的输出轴铰接，另一端与第二转轴8固定连接。通过设置摆杆9能够让旋转气缸7可方便带动第二转轴8旋转，进而实现吸盘组件2及玻璃的旋转。如图6所示，在使用过程中，当旋转气缸7的输出轴伸展时，可驱动吸盘组件2向左旋转，同时，当旋转气缸7的输出轴收缩时，可驱动吸盘组件2向左旋转。

如图1-图3所示，为了方便翻转气缸4带动吸盘组件2和控制箱3；连杆组件5包括有一端通过一连接轴相互铰接的第一连杆51和第二连杆52；第一连杆51的另一端与第一转轴6固定连接，第二连杆52的另一端与铰接杆12铰接；连接轴与翻转气缸4的输出轴铰接。通过以上设置能够方便带动驱动吸盘组件2和控制箱3。在使用过程中，利用第一连杆51与第二连杆52之间的打开或折叠，从而能够带动吸盘组件2和控制箱3做相对应的翻转动作。

具体地说，第一连杆51的长度小于第二连杆52的长度。

更具体地说，第二连杆52与铰接杆12的铰接处靠近铰接杆12的中部，从而保证了第二连杆52在运动过程中可以驱动铰接杆12实现一定角度的翻转。

如图1-图3所示，连接臂1包括有竖直设置的升降气缸101和固定在升降气缸101的缸体下端的固定板102；固定板102的下端与升降气缸101固定，上端向外延伸；第一转轴6可转动地连接在固定板102的下端；翻转气缸4的缸体铰接在固定板102的上端；铰接杆12的上端与固定板102的上端铰接。通过将连接臂1分设为能够升降气缸101和固定板102可以用于驱动玻璃进行上下升降，以满足不同人群的需求，同时，固定板102的设置则可以方便翻转气缸4、第一转轴6和铰接杆12等部件的安装。

在本实施例中，如图1所示，固定板102设有两块；第一转轴6位于两块固定板102之间且第一转轴6的两端分别与两块固定板102活动连接；翻转气缸4也位于两块固定板102之间且翻转气缸4的缸体分别与两块固定板102铰接。通过以上设置能够用于提高机械手整体结构的稳定性。

在本实施例中，如图1所示，铰接杆12和连杆组件5的数量均为二。两条铰接杆12的上端分别连接两块固定板102，下端分别连接控制箱3。同理，两组连杆组件5的一端(例如两条第一连杆51的自由端)分别连接第一转轴6，另一端(例如两条第二连杆52的自由端)分别与两条铰接杆12铰接。通过以上设置能够提高吸盘组件2和控制箱3在做翻转动作时的稳定性。

为了加强稳定性，在控制箱3上还可以设置顶部直接与固定板102铰接的且与铰接杆12对应的稳定杆13，稳定杆13也可以设置为两条且两条稳定杆13分别与两块固定板102对应，从而也能提高控制箱3在翻转时的稳定性。

如图3所示，在翻转气缸4的缸体上套设有一套环10，且套环10的两侧分别通过一凸出部与两块固定板102对应地铰接，从而能够让翻转气缸4可以稳定地定位好。所以，翻转气缸4是通过套环10与固定板102铰接的。

在本实施例中，如图1所示，升降气缸101的输出轴是朝上设置的，且在升降气缸101的输出轴上安装有一连接件11，从而能够利用该连接件11将本实用新型的机械手连接固定在其他的移动设备上，例如固定在吊车或多轴机械手上，以方便进行位移，亦即实现玻璃的位移。

吸盘组件2的翻转范围是0°-90°，而对于控制箱3的翻转范围可以根据需要进行设置，例如参考玻璃的尺寸进行设置，这里不作具体限定，在设置时只需保证控制箱3在向外翻转移动后会与玻璃错位并保持一定距离即可。同理，对于第一连杆51、第二连杆52、铰接杆12、稳定杆13和固定板102等部件的长度也是可以根据需要进行设置的，这里也不作具体限定。

当然，控制箱3分别与翻转气缸4、旋转气缸7、升降气缸101和吸盘22等电连接，且在控制箱3上设置有与上述各个部件对应的控制按钮，以使得工人在控制箱3可以用于控制它们的启停功能等。

结合图1-图5，下面介绍本实用新型的具体使用方式，以便了解本实用新型：

首先，利用连接件11与移动设备的对应位置固定而连接好机械手，并使得机械手呈竖直状态，亦即呈图1所示的状态；接着，在控制箱3上启动吸盘22后，使得吸盘22将呈竖直状态的大型玻璃吸住；紧接着，利用移动设备进行位移后，在需要将玻璃翻转成水平状态时，启动翻转气缸4，使得翻转气缸4的输出轴收缩，进而利用连接轴使得第一连杆51与第二连接杆52打开，在这个过程中，第一连杆51会带动第一转轴6转动，而第一转轴6转动时又带动第二转轴8、吸盘组件2以及玻璃同步向下翻转，而第二连杆52会向外撑开而驱动铰接杆12的下端向上翻转，最终实现带动控制箱3向上往玻璃外翻转移动的目的，亦即达到了控制箱3往外移动的效果；当吸盘组件2向下翻转90°后，翻转气缸4停止，使得玻璃呈水平状态，且这时的控制箱3也向外离开了玻璃足够的距离，并形成了错位状态。同理，在想要向上翻转玻璃时，只需让翻转气缸4的输出轴伸展，这样就能够让吸盘组件2及玻璃向上翻转，而且铰接杆12的下端带动控制箱3向下翻转，使得控制箱3靠近连接臂1。

当想要旋转玻璃时，启动旋转气缸7，使得旋转气缸7的输出轴伸展或收缩，并利用摆杆9带动第二转轴8在第一转轴6上沿第二转轴8的轴线进行旋转，同步带动吸盘组件2和玻璃水平旋转，移动到位后即可停止。

最后，在想要对玻璃进行升降时，直接启动升降气缸101，使升降气缸101的输出轴伸展或收缩即可，从而能够利用升降气缸101的缸体的升降来起到带动玻璃上下升降的效果。

综上所述，(1)本实用新型通过结构的改进，使得翻转气缸在驱动吸盘组件及玻璃翻转的过程中会同步驱动控制箱翻转移动，如吸盘组件及玻璃向下翻转时，则控制箱往远离连接臂及玻璃的方向翻转移动，从而能够让玻璃在翻转完成后可以与控制箱的位置错开并保持一定距离，由于控制箱与玻璃错位了，所以工人在对控制箱操作时更为方便，不会受到阻碍，从而解决了工人在操作控制箱的方便性问题，并且操作更安全；同理，在吸盘组件向上翻转时，则控制箱会往连接臂的方向翻转移动。(2)本实用新型通过设置旋转气缸并配合第二转轴使得吸盘组件可以利用旋转气缸的驱动来实现旋转，亦即可以实现玻璃的旋转，使得玻璃在搬运过程中可以实现多角度的调整，满足了不同人群的需求。(3)本实用新型通过设置升降气缸从而能够用于驱动玻璃进行升降，方便了玻璃的装货或卸货，也满足了不同人群的需求。

本实用新型所实施的用于辅助技术方案实施的其它相应的技术特征，技术人员可结合现有常规技术手段进行相应的实施或在其基础上进行改进，对于其他有关方面的技术手段此处不再赘述。

在本说明书的描述中，若出现术语“实施例一”、“本实施例”、“具体实施”等描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型或实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例；而且，所描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以恰当的方式结合。

在本说明书的描述中，如有术语“连接”、“安装”、“固定”、“设置”、“具有”等均做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接或在不影响部件关系与技术效果的基础上通过中间组件间接进行，也可以是一体连接或部分连接，如同此例的情形对于本领域普通技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能够理解和应用，熟悉本领域技术的人员显然可轻易对这些实例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本案不限于以上实施例，对于以下几种情形的修改，都应该在本案的保护范围内：①以本实用新型技术方案为基础并结合现有公知常识所实施的新的技术方案；②采用公知技术对本实用新型技术方案的部分特征的等效替换，所产生的技术效果与本实用新型技术效果相同，例如，对于工艺中所用到常规生产设备、装置等进行等效替换；③以本实用新型技术方案为基础进行拓展，拓展后的技术方案的实质内容没有超出本实用新型技术方案之外；④利用本实用新型文本记载内容或说明书附图所作的等效变换，将所得技术手段应用在其它相关技术领域的方案。

Claims (10)

1.一种改进的吸盘式机械手，包括有连接臂、吸盘组件、控制箱和翻转气缸，所述吸盘组件包括有吸盘支架和连接在所述吸盘支架上的若干个吸盘，其特征在于：

还包括有连杆组件；所述吸盘支架通过第一转轴可上下翻转地铰接在所述连接臂的下端；所述控制箱通过铰接杆可上下翻转地与所述连接臂铰接；所述翻转气缸的缸体与所述连接臂铰接，所述翻转气缸的输出轴通过所述连杆组件分别与所述吸盘支架和所述铰接杆传动连接；当所述翻转气缸的输出轴收缩时，可同步带动所述吸盘支架向下翻转和所述控制箱向上往远离所述连接臂的方向翻转移动；当所述翻转气缸的输出轴伸展时，可同步带动所述吸盘支架向上翻转和所述控制箱向下往靠近所述连接臂的方向翻转移动。

2.根据权利要求1所述的改进的吸盘式机械手，其特征在于：

还包括有旋转气缸；所述吸盘支架与所述第一转轴之间还连接有可在所述第一转轴上旋转的第二转轴；所述旋转气缸的缸体铰接在所述吸盘支架上；所述旋转气缸的输出轴与所述第二转轴传动连接，并在所述旋转气缸的输出轴伸缩时，可带动所述第二转轴及所述吸盘组件同步旋转。

3.根据权利要求2所述的改进的吸盘式机械手，其特征在于：

所述旋转气缸的输出轴与所述第二转轴之间通过一摆杆连接；所述摆杆的一端与所述旋转气缸的输出轴铰接，另一端与所述第二转轴固定连接。

4.根据权利要求1所述的改进的吸盘式机械手，其特征在于：

所述连杆组件包括有一端通过一连接轴相互铰接的第一连杆和第二连杆；所述第一连杆的另一端与所述第一转轴固定连接，所述第二连杆的另一端与所述铰接杆铰接；所述连接轴与所述翻转气缸的输出轴铰接。

5.根据权利要求4所述的改进的吸盘式机械手，其特征在于：

所述第一连杆的长度小于所述第二连杆的长度。

6.根据权利要求4所述的改进的吸盘式机械手，其特征在于：

所述第二连杆与所述铰接杆的铰接处靠近所述铰接杆的中部。

7.根据权利要求1所述的改进的吸盘式机械手，其特征在于：

所述连接臂包括有竖直设置的升降气缸和固定在所述升降气缸的缸体下端的固定板；所述固定板的下端与所述升降气缸固定，上端向外延伸；所述第一转轴可转动地连接在所述固定板的下端；所述翻转气缸的缸体铰接在所述固定板的上端；所述铰接杆的上端与所述固定板的上端铰接。

8.根据权利要求7所述的改进的吸盘式机械手，其特征在于：

所述固定板设有两块；所述第一转轴位于两块所述固定板之间且所述第一转轴的两端分别与两块所述固定板活动连接；所述翻转气缸位于两块所述固定板之间且所述翻转气缸的缸体分别与两块所述固定板铰接。

9.根据权利要求8所述的改进的吸盘式机械手，其特征在于：

在所述翻转气缸的缸体上套设有一套环，且所述套环的两侧分别通过一凸出部与两块所述固定板铰接。

10.根据权利要求7所述的改进的吸盘式机械手，其特征在于：

所述升降气缸的输出轴朝上设置，且在所述升降气缸的输出轴上安装有一连接件。

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