一种立柱移栽用机械手的制作方法

1.本发明涉及一种机械手，尤其涉及一种立柱移栽用机械手。


背景技术：

2.采用洗衣机进行洗衣时，需要洗涤各种各样不同特性、大小的衣物，有些衣物容易缠绕，如衬衣衬裤、床单、被套，有些衣物尺寸非常大，如毛毯、窗帘等。为防止衣物缠绕，一般是将洗衣机波轮本体的中间部位加高，形成凸起的立柱，洗涤时将衣物向外围推挤，减少衣物的缠绕，如公告号cn203729101u所述的洗衣机波轮及洗衣机，如图1和2所示，该洗衣机的立柱100和波轮200之间有一个卡扣结构，在自动化生产过程中，立柱移栽通常是机械手将立柱从取料台上拿到指定位置，再由人工完成这种立柱卡扣的连接，卡扣的连接是将卡子101插入卡槽201中转动一下，由于长时间工作劳动强度大，难以保证效率。因此，研发一种立柱移栽用机械手具有十分重要的意义。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是提供一种立柱移栽用机械手，该机械手可以通过两个夹片获取不同形状柱状立柱，由于夹片上设置防打滑件，对立柱施加旋转力矩时，可以避免立柱打滑，提高安装效果；该装置可自动完成卡扣的安装，无需花费人工成本，工作效率高。
4.为解决上述问题，采用以下技术方案：
5.本立柱移栽用机械手，包括x轴移动组件、z轴升降组件和机械手组件，所述z轴升降机构的中部与所述x轴移动机构的x轴滑块活动连接，所述机械手组件设在所述z轴升降机构的底端，所述机械手组件上具有与z轴升降机构的底端固定连接的底座，底座上转动连接有取料爪，取料爪上具有两片半圆弧状的夹片，所述夹片上设置防打滑件，夹片利用防打滑件夹紧立柱，底座上设有驱动取料爪旋转的电动机。
6.其中，所述底座上设有开口朝下的凹槽，凹槽底部设有转动台，所述转动台底部固设有导向座，所述夹片的顶端横向设有齿条，所述转动台的中部设有齿轮一，所述齿条位于齿轮一的两边且均与齿轮一啮合，所述电动机的输出轴竖直伸在凹槽内，该电动机的输出轴通过连动组件一与齿轮一传动连接。
7.所述凹槽内设置齿轮二和连动组件二，所述齿轮二与电动机的输出轴相连，所述齿轮二通过连动组件二与转动台传动连接。
8.所述导向座内设有用于安装齿轮一的圆槽，以及两个左右贯通用于滑动放置齿条的条形槽，所述连动组件一包括与齿轮一中心相连的转动杆，所述转动杆的顶端固定连接有伸缩电机一，伸缩电机一的伸缩端具有花键头，所述电动机输出轴的底部设有与花键头连接的花键槽，花键头插入花键槽中以便在电动机和转动杆之间传递动力。
9.所述连动组件二包括伸缩电机二，所述伸缩电机二的输出轴朝向齿轮二设置且伸缩电机二的输出轴上设有卡块，所述齿轮二上开设有用于卡块插入的卡槽。
10.所述转动台内部镂空，所述转动杆的中部转动安装在转动台内侧底端面上，转动台的顶部设有用于转动杆的让位口，所述伸缩电机一的固定部分位于让位口下方，伸缩电机一的花键头向上伸出让位口，所述电动机通过承载架设在底座上部，底座上有缺口，电动机的输出轴向下穿过缺口伸在凹槽内且位于让位口的上方。
11.所述防打滑件包括竖直状排列在夹片内侧的气囊。
12.所述转动台的上表面设有与伸缩电机二对应的导向安装座，所述导向安装座上设有滑块，所述滑块固定安装在伸缩电机二与卡块之间。
13.所述x轴移动组件包括x轴支撑板，x轴支撑板上设有x轴电动丝杆，所述x轴滑块与x轴支撑板滑动连接且x轴电动丝杆的一端穿过x轴滑块并与x轴滑块螺纹连接，z轴升降机构包括与所述x轴滑块相连的z轴电动丝杆，z轴电动丝杆的一端向上垂直穿过顶座，顶座和底座之间设有数个z轴导向杆，所述x轴滑块上设有与所述z轴导向杆滑动配合的导孔，所述z轴电动丝杆与顶座螺纹连接。
14.所述x轴支撑板上沿x轴方向开设有对应于z轴导向杆的导向槽。
15.采用上述方案，具有以下优点：
16.由于本发明的立柱移栽用机械手包括x轴移动组件、z轴升降组件和机械手组件，通过x轴移动组件、z轴升降组件可以保证机械手组件在平台上能够取放立柱，所述机械手组件包括取料爪，取料爪上有两个夹片，夹片夹紧立柱的同时设置防打滑件，保证转动立柱的过程中不会打滑，提高安装效果，同时夹片从两边夹紧立柱，搭配防打滑件可以适配不同形状的立柱，使用效果好。
附图说明
17.图1为现有立柱的结构示意图；
18.图2为现有波轮的结构示意图；
19.图3为本发明的整体结构示意图；
20.图4为本发明的主视结构示意图；
21.图5为本发明的机械手组件的主视结构示意图；
22.图6为图5的取料爪的俯视结构示意图；
23.图7为图5中a处的放大结构示意图；
24.图8为齿轮二的结构示意图。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
26.实施例1：
27.如图3-8所示的立柱移栽用机械手，包括x轴移动组件、z轴升降组件和机械手组件，所述z轴升降机构的中部与所述x轴移动机构的x轴滑块2活动连接，所述机械手组件设在所述z轴升降机构的底端，通过x轴移动组件、z轴升降组件可以保证机械手组件在平台上能够取放立柱，所述机械手组件上具有与z轴升降机构的底端固定连接的底座3，底座3上转动连接有取料爪，取料爪上具有两片半圆弧状的夹片9，夹片9从立柱的两边夹紧，电动机10
驱动取料爪旋转随之带动立柱转动，所述夹片9上设置防打滑件26，在取料爪在安装立柱时，取料爪可以避免立柱的打滑，保证立柱与波轮的安装效果。立柱的形状一般是圆形或三角形的柱状物，通过夹片9可以轻松适配不同形状的立柱，并利用防打滑件26稳稳转动立柱实现立柱的安装。因此本装置可以自动完成卡扣的安装，无需花费人工成本，工作效率高。
28.进一步地，在本实施例中，如图5所示，所述底座3上设有开口朝下的凹槽301，凹槽301底部设有转动台12，转动台12通过转动连接件如轴承可以安装在凹槽301中，所述转动台12底部固设有导向座17，所述夹片9的顶端横向设有齿条25，具体地，所述导向座17内设有用于安装齿轮一13的圆槽1301以及两个左右贯通用于滑动放置齿条25的条形槽1302，所述连动组件一包括与齿轮一13中心相连的转动杆14，所述转动杆14的顶端固定连接有伸缩电机一15，伸缩电机一15的伸缩端具有花键头16，所述电动机10输出轴的底部设有与花键头16连接的花键槽，花键头16插入花键槽中以便在电动机10和转动杆14之间传递动力。所述转动台12的中部设有齿轮一13，所述齿条25位于齿轮一13的两边同时齿条25与齿轮一13处在啮合状态，需要说明的是，夹片9连接齿条25，两个夹片9是对称设置的，这样当齿轮一13转动保证齿条25行程相同，夹紧效果更好，不会导致一边松一边紧的情况，所述电动机10的输出轴竖直伸在凹槽301内，该电动机10的输出轴通过连动组件一与齿轮一13传动连接。所述凹槽301内设置齿轮二18和连动组件二，所述齿轮二18与电动机10的输出轴相连，所述齿轮二18通过连动组件二与转动台12传动连接。
29.进一步地，如图5和图8所示，所述连动组件二具体包括四组伸缩电机二19，所述伸缩电机二19的输出轴朝向齿轮二18设置且伸缩电机二19的输出轴上设有卡块21，所述齿轮二18上开设有用于卡块21插入的四个卡槽23，该卡块21在伸缩电机二19的推动下会与齿轮二18上的卡槽23连接，实现将电动机10的动力通过连动组件二输出，使得转动台12可以转动，从而实现与转动台12固定连接的取料爪的旋转，以便完成立柱底部的卡扣与卡子在连接时的旋转动作。
30.进一步地，如图7所示，为了提高卡块21的强度，使之有足够的强度能够在电动机10通过连动组件二驱动转动台12旋转时保持连动组件二中连接部位的稳定性，所述转动台12的上表面设有与伸缩电机二19对应的导向安装座24，所述导向安装座24上设有滑块20，所述滑块20固定安装在伸缩电机二19与卡块21之间，转动过程中，滑块20和导向安装座24承受大部分力矩，而不会导致伸缩电机二19损坏。
31.所述转动台12内部镂空，所述转动杆14的中部通过轴承转动安装在转动台12内侧底端面上，转动杆14的下端伸到导向安装座24中并与齿轮一13的中心连接，转动台12的顶部设有用于转动杆14的让位口，所述伸缩电机一15的固定部分位于让位口下方，伸缩电机一15的花键头16向上伸出让位口，所述电动机10通过承载架11设在底座3上部，底座3上有缺口，电动机10的输出轴向下穿过缺口伸在凹槽301内且位于让位口的上方。
32.实施例2：
33.在本实施例中，如图5和图6所示，其余部件均与实施例1中描述的部件相同，所述防打滑件26可以是竖直状排列在夹片9内侧的气囊，气囊的表面覆盖有一层防滑橡胶，当夹片9夹紧立柱后，夹片9挤压气囊并将气囊紧密贴紧在立柱上，避免取料爪在转动立柱时打滑，另外，夹片9内侧布置的气囊越紧密，则对不规则形状的立柱适配性越好，可以通过不同方位的一个或多个气囊与立柱本身发生压紧形变，实现良好的固定效果。
34.在本发明中，如图3和图4所示，所述x轴移动组件包括x轴支撑板1，x轴支撑板1上设有x轴电动丝杆7，所述x轴滑块2与x轴支撑板1滑动连接且x轴电动丝杆7的一端穿过x轴滑块2并与x轴滑块2螺纹连接，z轴升降机构包括与所述x轴滑块2相连的z轴电动丝杆6，所述z轴电动丝杆6的一端向上垂直穿过顶座4，顶座4和底座3之间设有数个z轴导向杆5，所述x轴滑块2上设有与所述z轴导向杆5滑动配合的导孔，所述z轴电动丝杆6与顶座4螺纹连接。启动z轴电动丝杆6，顶座4会向上或向下移动，从而带动取料爪上下移动。
35.所述x轴支撑板1上沿x轴方向开设有对应于z轴导向杆5的导向槽。为了便于实现x轴移动组件、z轴升降组件之间不发生干涉，所述x轴支撑板1上沿x轴方向开设有对应于z轴导向杆5的导向槽。当x轴滑块2沿x轴移动时，z轴导向杆5在导向槽内移动。
36.实施例3：
37.在本实施例中，其余部件均与实施例1中描述的部件相同，如图4所示，x轴滑块2上设置伸缩器，伸缩器可以是电动推杆、伸缩油缸或伸缩液压缸中的一种，本实施例中为电动推杆，伸缩器底端与x轴滑块2的顶面固定连接，其顶端与顶座4的底面固定连接。启动伸缩器，伸缩器伸张带动取料爪上移，伸缩器收缩带动取料爪下移，实现取料爪沿z轴的上下位移。
38.在实际使用过程中，一般通过连动组件一和连动组件二提高操作效率，此时连动组件一和连动组件二有三种状态：
39.当机械手抓取立柱时，连动组件二处于断开的状态，连动组件一中，伸缩电机一15向上推动花键头16，花键头16向上啮入电动机10输出轴底部的花键槽中，从而通过连动组件一实现电动机10和齿轮一13的传动，启动x轴电动丝杆7驱动z轴升降组件横向位移到平台上方并停在待抓取立柱正上方，启动z轴电动丝杆6，其带动取料爪向下直到立柱顶部进入取料爪，此时通过两个夹片9将立柱夹紧，立柱反向挤压气囊保证取料爪的有效抓取。抓取立柱之后，再次启动x轴电动丝杆7和z轴电动丝杆6进入下一个工作步骤。
40.当机械手需要将立柱插入波轮中时，连动组件一处于断开的状态，由于齿条25在导向座17中滑动安装，导向座17可以确保其下方的取料爪不发生转动，从而不会产生对位偏差，连动组件二的伸缩电机二19推动卡块21向齿轮二18四周的卡槽23连接，此时电动机10不启动，需要依次启动z轴电动丝杆6和x轴电动丝杆7，z轴电动丝杆6可以向上提起立柱，x轴电动丝杆7横向移动立柱并停在波轮的正上方，z轴电动丝杆6降下立柱，将立柱底部的卡子与波轮的卡扣对准并对到一起。
41.需要连接立柱和波轮时，连动组件一仍处于断开的状态，连动组件二的卡块21与卡槽23连接，此时启动电动机10，利用电动机10带动转动台12转动，由于转动台12和取料爪的相对位置固定，转动台12的转动可以带动取料爪的旋转，从而立柱的卡子可以在卡扣中旋转一个角度，卡子和卡扣形成上锁状态，完成立柱和波轮的连接。
42.最后需要取料爪与立柱脱开连接，则需要连动组件二处于断开的状态，连动组件一处与电动机10接合的状态，启动电动机10反向旋转，夹片9松开立柱，完成取料爪与立柱的分离。
43.综上所述，机械手抓取立柱需要开启一次连动组件一，立柱插入波轮中时需要开启一次连动组件二，并在连接立柱和波轮时，保持此状态，最后，开启一次连动组件一进行取料爪和立柱的分离，通过两次开启连动组件一以及一次开启连动组件二完成整个对立柱
和波轮的安装，避免了繁琐的机械手结构，降低了操作难度，能产生良好的效果。
44.本发明对于洗衣机立柱和波轮的连接采用自动化的对接操作，无需花费人工成本，精准度高，有利于产品的保质保量。