流水线搬运机械手的制作方法

本发明涉及自动化设备技术领域，特别涉及一种流水线搬运机械手。

背景技术：

为追求更高的生产效率，越来越多的场合开始采用机械手来替代原来人工的工作，例如在流水线上完成物品的转运工作。

现有技术中用于在两条输送带之间搬运物件的机械手大多采用图1所示的结构，其包括两支分布在输送带外侧的立柱1，在立柱1的顶端连接一根横梁2，横梁2横跨于两条输送带的上方，横梁2上设置横向导轨，横向导轨上安装可来回移动的滑台3，滑台3的下方吊设一支竖直设置的纵向导轨，纵向导轨上安装可上下移动的滑块4，用于夹持物件的机械手爪5安装在滑块4上。当需要将左侧输送带上的物件转移至右侧输送带时，横向驱动机构先驱动滑台3往左移动至左侧输送带上方，然后纵向驱动机构驱动滑块4往下移动靠近物件，最后通过机械手爪5抓持住物件，物件被抓起后，纵向驱动机构再驱动滑块4往上移动，之后横向驱动机构驱动滑台3往右侧移动至右侧输送带上方，然后将物件放置到右侧输送带上（放下物件的过程与抓起物件的过程类似，在此不再赘述）。

总的来看，上述机械手在实际应用时存在以下问题：1、机械手至少需要横向和纵向两组驱动机构，结构偏复杂。2、机械手的造价相对较高。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、造价低廉的流水线搬运机械手。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种流水线搬运机械手，包括两支平行间隔设置的立柱，在两支立柱之间形成可放置两条输送带的输送带放置区，在所述两支立柱的顶端对应铰接第一立杆和第二立杆，所述第一立杆的长度与第二立杆的长度相同，所述第一立杆的顶端与第二立杆的顶端通过一根横杆连接，所述横杆横跨于输送带放置区上方且其左右两端分别与第一立杆和第二立杆的顶端铰接，所述第二立杆的右侧固定设置有伸缩缸，所述伸缩杆的活塞杆的顶端铰接有一个推拉部件，所述推拉部件活动连接第二立杆并可顺着第二立杆上下移动，所述横杆上吊设有一根吊杆，所述吊杆的底端固定设置有用于抓取物件的机械手爪；

所述伸缩杆的活塞杆伸出时，所述第二立杆被推拉部件推着朝左摆动，所述伸缩杆的活塞杆回缩时，所述第二立杆被推拉部件拉着往右摆动。

其中，所述推拉部件包括两个间隔设置的滚轮，所述滚轮安装在一个u型支座上，所述u型支座与活塞杆的顶端铰接，所述第二立杆从两个滚轮之间的空隙中穿过，所述两个滚轮均抵靠住第二立杆的外周面并可顺着第二立杆来回滚动。

优选地，所述滚轮为v型滚轮，所述第二立杆为圆杆。

优选地，所述吊杆的长度可调节。

其中，所述吊杆的顶端连接一卡箍，所述吊杆通过卡箍可拆卸连接在横杆上。

进一步地，在所述立柱的顶端设置有用于限制第一立杆和第二立杆往左右两侧摆动幅度的限位快，所述限位快可拆卸连接在立柱的顶端。

优选地，所述第一立杆、第二立杆、横杆及吊杆均为铝合金杆。

上述流水线搬运机械手工作原理如下：当需要将左侧输送带上的物件转移到右侧输送带时，伸缩缸的活塞杆伸出，活塞杆的推力经推拉部件传递到第二立杆，第二立杆往左侧摆动，由于第一立杆与第二立杆通过横杆连接且第一立杆的底端铰接在立柱顶端，构成了一个平行四边形机构，第二立杆往左侧摆动时，第一立杆会随着一同往左摆动，在第一立杆和第二立杆往左摆动的过程中，横杆往左侧移动同时往下降，使得吊杆往左移动至左侧输送带上方，机械手爪接近输送带上的物件，然后抓起左侧输送带上的物件，之后伸缩缸的活塞杆再往回缩，活塞杆的拉力经推拉部件传递到第二立杆，第二立杆及第一立杆在拉力作用下往右摆动，横杆往右侧移动同时往下降，吊杆随横杆往右移动至右侧输送带上方，机械手爪靠近右侧输送带，然后松开夹爪将物件放置到右侧输送带上。至此，完成将左侧输送带上物件转移到右侧输送带的过程。将右侧输送带上物件转移到左侧输送带的过程与上述过程类似，不作赘述。

本发明提供的流水线搬运机械手采用一个伸缩缸作为动力机构就实现了驱动机械手爪横向移动和上下移动的目的，其整体结构更加简单。同时，本发明通过由立杆、横杆组成的平面四边形结构实现了现有技术所涉机械手中横向导轨、纵向导轨、滑台、滑块等精密零件所要实现的功能（带动机械手爪在两条输送带间移动，以实现物件的抓、放），与导轨、滑台这些配件相比，本发明中的立杆、横杆和吊杆等部件相对而言结构更加简单、造价更低，这样也使得本发明所涉流水线搬运机械手制造成本更加低廉。

附图说明

图1为现有流水线搬运机械手的整体结构示意图。

图2为本发明所涉流水线搬运机械手的整体结构示意图。

图3-5为本发明所涉流水线搬运机械手将左侧输送带上物件转移到右侧输送带的动作分解示意图。

图中：

1——立柱2——横梁3——滑台

4——滑块5——机械手爪6——第一立杆

7——第二立杆8——横杆9——伸缩缸

10——推拉部件11——吊杆10a——滚轮10b——u型支座。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

需要提前说明的是，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。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发明和简化描述，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发明的限制。

图2示出了本发明所涉流水线搬运机械手的一种结构，在图2中，其包括两支平行间隔设置的立柱1，在两支立柱1之间形成可放置两条输送带的输送带放置区，在两支立柱1的顶端对应铰接第一立杆6和第二立杆7，第一立杆6的长度与第二立杆7的长度相同，第一立杆6的顶端与第二立杆7的顶端通过一根横杆8连接，横杆8横跨于输送带放置区上方且其左右两端分别与第一立杆6和第二立杆7的顶端铰接，第二立杆7的右侧固定设置有伸缩缸9，伸缩杆9的活塞杆的顶端铰接有一个推拉部件10，推拉部件10活动连接第二立杆7并可顺着第二立杆7上下移动，横杆8上吊设有一根吊杆11，吊杆11的底端固定设置有用于抓取物件的机械手爪5。

伸缩杆9的活塞杆伸出时，第二立杆7被推拉部件10推着朝左摆动，伸缩杆9的活塞杆回缩时，第二立杆7被推拉部件10拉着往右摆动。

图3-5示出了上述流水线搬运机械手从左侧输送带抓取物件（物件在附图中未示出）放置到右侧输送带的过程，当需要将左侧输送带上的物件转移到右侧输送带时，见图3所示，伸缩缸9的活塞杆伸出，活塞杆的推力经推拉部件10传递到第二立杆7，第二立杆7往左侧摆动，由于第一立杆6与第二立杆7通过横杆8连接且第一立杆6的底端铰接在立柱1顶端，构成了一个平行四边形机构，第二立杆7往左侧摆动时，第一立杆6会随着一同往左摆动，在第一立杆6和第二立杆7往左摆动的过程中，横杆8往左侧移动同时往下降，使得吊杆11往左移动至左侧输送带上方，机械手爪5接近左侧输送带上的物件，然后抓起左侧输送带上的物件，之后见图4所示，伸缩缸9的活塞杆再往回缩，活塞杆的拉力经推拉部件10传递到第二立杆7，第二立杆7及第一立杆6在拉力作用下往右摆动（在此过程中，整个机构会回到如图5所示的中间位置），之后横杆8往右侧移动同时往下降，吊杆11随横杆8往右移动至右侧输送带上方，机械手爪5靠近右侧输送带，然后松开夹爪，将物件放置到右侧输送带上。至此，完成将左侧输送带上物件转移到右侧输送带的过程。将右侧输送带上物件转移到左侧输送带的过程与上述过程类似，不作赘述。

上述流水线搬运机械手采用一个伸缩缸9作为动力机构就实现了驱动机械手爪5横向移动和上下移动的目的，其整体结构更加简单。同时，本发明通过由立杆（第一立杆6和第二立杆7）、横杆8组成的平面四边形结构实现了现有技术所涉机械手中横向导轨、纵向导轨、滑台3、滑块4等精密零件所要实现的功能（带动机械手爪5在两条输送带间移动，以实现物件的抓、放），与导轨、滑台3这些配件相比，上述立杆、横杆8和吊杆11等部件相对而言结构更加简单、造价更低，这样也使得上述流水线搬运机械手制造成本更加低廉。

在图2所示流水线搬运机械手中，推拉部件10包括两个间隔设置的滚轮10a，滚轮10a安装在一个u型支座10b上，u型支座10b与活塞杆的顶端铰接，第二立杆7从两个滚轮10a之间的空隙中穿过，两个滚轮10a均抵靠住第二立杆7的外周面并可顺着第二立杆7来回滚动。其中，滚轮10a为v型滚轮，第二立杆7为圆杆，并且吊杆11的长度可调节。在吊杆11的顶端连接一卡箍，吊杆11通过卡箍可拆卸连接在横杆8上。立柱1的顶端设置有用于限制第一立杆6和第二立杆7往左右两侧摆动幅度的限位快（限位快在附图中未示出），限位快可拆卸连接在立柱1的顶端。优选地，上述第一立杆6、第二立杆7、横杆8及吊杆11均为铝合金杆。

上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

为了让本领域普通技术人员更方便地理解本发明相对于现有技术的改进之处，本发明的一些附图和描述已经被简化，并且为了清楚起见，本申请文件还省略了一些其它元素，本领域普通技术人员应该意识到这些省略的元素也可构成本发明的内容。