一种成型机龙门双截臂机械手的制作方法

本实用新型涉及机械制造领域，尤其涉及一种成型机龙门双截臂机械手。

背景技术：

成型机是发泡材料成型产品的主要设备，成型机在工作时需要安装模具、注入发泡材料及介质，锁模，待发泡材料成型之后开模取出产品，一般的成型机取出产品时，需要人工捡产品并进行堆码，这使得取产品的效率完全依赖于工人的体力、熟练程度，并且具有一定的危险性，比如捡模时伤人，捡产品时损坏产品。特别是模具中需要安装嵌入的零部件时，需要操作人员进入模具手工操作，对人身安全威胁极大。

因此，本领域技术人员致力于开发一种成型机龙门双截臂机械手，可以自动往模具中嵌入零部件，也可以自动从模具中取出成品，以机械手完全代替人工，提高取成品的速度、效率和安全性，降低成品的损坏率，降低人为因素的影响，从而提高生产效率降低人工成本，实现自动化连续生产。

技术实现要素：

本实用新型是为了以机械手代替人工自动往模具中放材料，或自动从模具中取成品，提高取成品的速度、效率和安全性，降低成品的损坏率，降低人为因素的影响，提高生产效率降低人工成本。

本实用新型提供了一种成型机龙门双截臂机械手，包括龙门架结构，还包括可以在竖直方向运动的升降机构和用于抓取和释放物料、成品的取料机构，升降机构与龙门架结构滑动连接，取料机构设置于升降机构的底端，升降机构包括主臂和副臂，主臂和副臂之间设置有升降驱动件。升降机构在竖直方向可以做上下运动，配合取料机构，可以到指定位置抓取或释放物料。

进一步地，取料机构设置为2个，2个取料机构分别设置在升降机构的底端转动连接。一般的机械手为单臂单面，只能完成取出产品或者放入嵌入零件的功能，其运行稳定性和代替人工的功能受限，不能完全完成零部件的自动嵌入及产品的取出和堆码。本实用新型的取料机构设置有2个，可以完全代替人工，实现全自动自动嵌入零部件及产品的取出和堆码。

进一步地，升降驱动件包括链条和链轮，链条的一端与龙门架结构固定连接，链条的另一端与副臂的顶端固定连接，主臂的顶端设置有链轮，链条和链轮相啮合。由于链条的一端与龙门架结构固定，这一端始终保持固定不动，链条的另一端与副臂的顶端固定，跟随副臂上下运动。这使得链轮产生了动滑轮的作用效果，增加副臂的运动行程。

进一步地，升降机构和龙门架结构之间设有稳固机构，稳固机构用于保持升降机构的稳定性。本实用新型的龙门机械手属于大型机械，其中升降机构需要做垂直运动以达到将产品或物料运送至指定地点，为了在升降机构在垂直运动的过程中减少磨损，稳固机构除了起到保持升降机构稳定性以外，还能对升降机构起到缓冲作用。

进一步地，稳固机构包括气缸，气缸与主臂固定连接。本实用新型实用气缸保证主臂的稳定性，也增加了主臂和副臂在上升下降过程中的阻力，起到缓冲作用，减小对机器的磨损。同时在万一机械手机械机构发生故障时，可以保证机械手主臂不发生坠落事故，保证了设备和人员的安全。

进一步地，气缸包括缸筒和活塞杆，缸筒与龙门架结构固定连接，活塞杆与主臂固定连接。缸筒固定在龙门架结构上，活塞杆固定在主臂上，

进一步地，齿轮传动机构包括电机、驱动轴、齿轮和齿条，电机设置为驱动驱动轴转动，齿轮与驱动轴固定连接，齿条设置在升降机构，齿轮传动机构设置为电机驱动驱动轴转动，从而带动齿条在齿轮上运动。本实用新型使用伺服电机，精确控制齿轮转动，从而精确地控制齿条的运动，因此，能精确地控制主臂的运动。由于主臂和副臂之间设置有升降驱动件(链条和链轮)，而升降驱动件起到动滑轮的作用，因此当主臂上升/下降X，副臂上升/下降2X。省力并增加行程。

进一步地，取料机构包括取料件和拉杆机构，拉杆机构的一端固定在升降机构的底端，拉杆机构的另一端与取料件转动连接。取料件在拉杆机构的作用下，从水平位置转动到垂直位置，或从垂直位置转动到水平位置。

进一步地，拉杆机构包括拉杆、拉杆气缸和拉杆滑块，拉杆滑块的另一端与拉缸气缸连接，拉杆的一端与拉杆滑块的一端连接，拉杆的另一端与取料件转动连接。拉杆气缸对拉杆滑块作用，拉杆滑块滑动，从而带动拉杆转动。

进一步地，取料件设置为与升降机构的底端转动连接。取料件与升降机构的副臂底端转动连接，增强取料件的稳定性。

进一步地，取料件设置为吸盘网，吸盘网设置有若干个吸盘。吸盘网设置有吸盘，吸盘可以根据需要设置在吸盘网上的位置和数量，以达到一个机械手适用于不同的产品，提高机械手的使用率。

技术效果

1、本实用新型的一种成型机龙门双截臂机械手可以在X轴上左右移动，和在Z轴上上下移动，并通过伺服电机的控制，达到精确定位；

2、本实用新型的一种成型机龙门双截臂机械手可以取料、送料、固定物料、取模具中的成品和卸载成品；

3、本实用新型的一种成型机龙门双截臂机械手的主臂和副臂通过齿轮齿条配合、链条连接，以增加运程，减小设备的体积；

4、本实用新型的一种成型机龙门双截臂机械手配有两个吸盘网，可以做到取出模具中的成品后即刻向模具中送入辅料，节约时间，提高效率；

5、本实用新型的一种成型机龙门双截臂机械手代替人工操作，提高操作中对人员及产品的安全性，消除生产过程中的安全隐患。

附图说明

图1为本实用新型实施提供的一种成型机龙门双截臂机械手的示意图。

图2为本实用新型实施提供的一种成型机龙门双截臂机械手的后视图。

图3为本实用新型实施提供的一种成型机龙门双截臂机械手的后视图的局部放大图。

图4为本实用新型又一较佳实施提供的一种成型机龙门双截臂机械手的局部放大图。

1-龙门架结构、2-主臂、3-副臂、4-气缸、5-链条、6-链轮、7-齿轮、8-电机、9-驱动轴、10-取料件、11-固定件、12-缸筒、13-活塞杆、14-拉杆气缸、15-拉杆滑块、16-拉杆、17-吸盘、18-齿条、141-拉杆气缸缸筒、142-拉杆气缸活塞杆、1401-第一气缸拉杆、1402第二气缸拉杆、151-第一拉杆滑块、152-第二拉杆滑块、161-第一拉杆、162-第二拉杆、101-第一取料件、102-第二取料件

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步描述。

如图1所示，本实用新型的一较佳实施例提供了一种成型机龙门双截臂机械手，一种成型机龙门双截臂机械手，包括龙门架结构1，还包括可以在竖直方向运动的升降机构和用于抓取和释放物料、成品的取料机构，升降机构与龙门架结构滑动连接，取料机构设置于升降机构的底端，升降机构包括主臂2和副臂3，主臂2和副臂3之间设置有升降驱动件。升降机构在水平方向滑动，也可以竖直方向可以做上下运动，配合取料机构，可以到指定位置抓取或释放物料。

进一步地，升降驱动件包括链条5和链轮6，链条5的一端与龙门架结构固定连接(此实施例中，使用螺栓固定连接在龙门架结构)，链条5的另一端与副臂的顶端固定连接(此实施例中，使用螺栓固定连接在龙门架结构)，主臂的顶端设置有链轮6，链条5和链轮6相啮合。由于链条5的一端与龙门架结构固定，这一端在主臂和副臂运动时始终保持固定不动，链条的另一端与副臂的顶端固定，跟随副臂上下运动。这使得链轮产生了动滑轮的作用效果，增加副臂的运动行程。

进一步地，升降机构和龙门架结构之间设有稳固机构，稳固机构用于保持升降机构的稳定性。本实用新型的龙门机械手属于大型机械，其中升降机构需要做垂直运动以达到将产品或物料运送至指定地点，为了在升降机构在垂直运动的过程中减少磨损，稳固机构除了起到保持升降机构稳定性以外，还能对升降机构起到缓冲作用。稳固机构包括气缸4，气缸4与主臂固定连接。气缸固定在龙门架结构上，主臂和副臂上下运动时，气缸4的缸筒12(如图2所示)始终保持在垂直位置上不动，当主臂和副臂在龙门架结构上水平运动时，气缸随着龙门架结构一起与主臂和副臂在水平方向运动。如图2所示，气缸4包括缸筒12和活塞杆13，缸筒12与龙门架结构1固定连接，活塞杆13与主臂2固定连接。缸筒12固定在龙门架结构上，活塞杆通过固定件11固定在主臂上，当主臂上下运动时，缸筒12在始终保持不动，活塞杆13随着主臂运动，活塞杆13的另一端因此在缸筒12内做活塞运动。本实用新型实用气缸保证主臂的稳定性，也增加了主臂和副臂在上升下降过程中的阻力，起到缓冲作用，减小对机器的磨损。

如图1所示，齿轮传动机构包括电机8、驱动轴9、齿轮7和齿条18，电机8设置为驱动驱动轴9转动，齿轮7与驱动轴9固定连接，齿条18设置在升降机构，齿轮传动机构设置为电机8驱动驱动轴9转动，从而带动齿条18在齿轮7上运动。本实用新型使用伺服电机，精确控制齿轮7转动，从而精确地控制齿条18随着齿轮7的运动而运动，因此，能精确地控制主臂的运动。由于主臂和副臂之间设置有升降驱动件(链条5和链轮6)，而升降驱动件起到动滑轮的作用，因此当主臂上升/下降X，副臂上升/下降2X。省力并增加行程，并在满足运程的情况下，缩小整个机器设备的体积。。

本实用新型的一较佳实施例，取料机构包括取料件10和拉杆机构，拉杆机构的一端固定在升降机构的底端，拉杆机构的另一端与取料件10转动连接。取料件10在拉杆机构的作用下，从水平位置转动到垂直位置，或从垂直位置转动到水平位置。如图2和3所示，拉杆机构包括拉杆16、拉杆气缸14和拉杆滑块15，拉杆滑块15的另一端与拉缸气缸14连接，拉杆16的一端与拉杆滑块15的一端连接，拉杆16的另一端与取料件10转动连接。拉杆气缸14对拉杆滑块15作用，拉杆滑块15滑动，从而带动拉杆16转动。拉杆气缸14包括拉杆气缸缸筒141和拉杆气缸活塞杆142，拉杆气缸缸筒141固定在副臂横梁上，拉杆气杆活塞杆142的另一端与拉杆滑块15连接，拉缸气缸缸筒141在副臂横梁上固定不动，拉杆气缸活塞杆142做往复活塞运动，以带动拉杆滑块15，当拉杆滑块15向上运动，拉杆16向上转动，从而带动取料件10从水平位置转动到垂直位置，当拉杆滑块15向下滑动时，拉缸16向下转动，从而带动取料件10从垂直位置转动到水平位置。

本实用新型的又一较佳实施例中，取料机构设置有2个，2个取料机构分别设置为与取料机构的底端转动连接。如图4所示，取料机构包括第一取料机构和第二取料机构，第一取料机构包括第一拉杆机构和第一取料件，第二取料机构包括第二拉杆机构和第二取料件，第一拉杆机构包括第一拉杆161、第一拉杆气缸1401和第一拉杆滑块151，第一拉杆滑块151的另一端与第一拉杆气缸1401连接，第一拉杆161的一端与第一拉杆滑块151的一端连接，第一拉杆161的另一端与第一取料件101转动连接。第二拉杆机构包括第二拉杆162、第二拉杆气缸1402和第二拉杆滑块152，第二拉杆滑块152的另一端与第二拉杆气缸1402连接，第二拉杆162的一端与第二拉杆滑块152的一端连接，第二拉杆162的另一端与第二取料件102转动连接。

第一取料机构和第二取料机构的运动原理一样，与上一实施例一致，此处不再赘述。本实施例中的2个取料机构的运动过程如下：

本实施例中的2个取料机构分别被设置为一个用于取产品，一个用于嵌入零件，例如，第一取料机构设置为用于取产品，第二取料机构用于嵌入零件，或者第一取料机构设置为用于嵌入零件，第二取料机构用于取产品。本实施例将以第一取料机构设置为用于取产品，第二取料机构用于嵌入零件为例解释说明。第二取料机构的取料件先到指定位置取需要嵌入的零件，取零件时取料件处于水平状态，当取料件取到零件后，通过拉杆机构的作用转到垂直状态，并跟随升降机构在龙门架结构上水平运动而移动至指定位置，将取料件上的零件嵌入模具内后，随着升降机构移动至指定位置，待模具中的产品成型后，第一取料机构移动到模具产品上方，第一取料件从垂直状态转为水平状态，利用吸盘网取出模具中的产品，再随着升降机构移动到指定位置，释放产品后第一取料机构从水平状态转到垂直状态，接着第二取料从垂直状态转到水平状态并至指定位置取需要嵌入的零件，并以此循环。

进一步地，取料件设置为与升降机构的底端转动连接。取料件与升降机构的副臂底端转动连接，增强取料件的稳定性。

本实用新型的又一较佳实施例中，如图3所示，取料件设置为吸盘网，吸盘网设置有若干个吸盘17。吸盘网设置有吸盘，吸盘可以根据需要设置在吸盘网上的位置和数量，以达到一个机械手适用于不同的产品，提高机械手的使用率。

当吸盘网翻转成竖直状态时，可以向模具进行送料，或从模具中取产品，当吸盘网翻转成水平状态时，可以取料，或将模具中取出的产品释放至指定位置。

本实用新型的双龙门机械手的运行过程如下：根据对伺服电机的程序设定，先移动机械手滑块，让双龙门机械手在X轴上到达指定位置，然后拉杆气缸工作，让吸盘网翻转，再由伺服电机控制齿轮在齿条上运动，然后主臂在齿轮齿条的运动下上下移动X，由于副臂与主臂之间有链条，因此副臂在主臂的作用下上下移动2X，让双龙门机械手在Z轴上达到指定位置。再调整双龙门机械手在X轴上的位置，以取得产品或物料。最后由伺服电机控制，双龙门机械手达到指定位置卸载产品或物料。一个循环后，双龙门机械手再回到原点。

本实用新型的龙门双截臂机械手尤其适用于型号为EPS EPP EPO EPE ETPU的珠粒成型机，本实用新型的龙门双截臂机械手可以在X轴上左右移动，和在Z轴上上下移动，并通过伺服电机的控制，达到精确定位；可以取料、送料、固定物料、取模具中的成品和卸载成品；并且主臂和副臂通过齿轮齿条配合、链条连接，以增加运程，减小设备的体积；本实用新型的另一较佳实施例中，吸盘网的数量为2个，分别设置在副臂的两边，由于配有两个吸盘网，可以做到取出模具中的成品后即刻向模具中送入辅料，节约时间，提高效率；以龙门双截臂机械手代替人工操作，提高操作中对人员及产品的安全性，消除生产过程中的安全隐患。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。