一种立式机械手的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种立式机械手，属于搬运机器人，现有将用于卧式注塑机的专用机械手改为立式结构体积庞大、安装不便，本实用新型包括基座，基座上装配旋转运行机构，旋转运行机构上设置由其带着做旋转的上下运行机构，上下运行机构上设置由其带着做上下运行的前后运行机构，前后运行机构上设置由其带着做前后运行的抓取运行机构，基座上还装配用于控制旋转运行机构、上下运行机构、前后运行机构、抓取运行机构的控制装置。控制装置通过气动驱动方式编程让各个相关的运行机构来完成各种预期的作业，从而有效的提高了工作效率及自动化水平；结构紧凑，体积小，便于安装；适用于12-150吨立式注塑机。
【专利说明】一种立式机械手
【技术领域】
[0001]本实用新型属于一种搬运机器人，具体涉及一种立式机械手。
【背景技术】
[0002]随着我国工业生产的飞跃发展，自动化程度的迅速提高实现工件的装卸、转向、输送或者操持工具进行加工、装配等作业的自动化已越来越引起人们的重视。
[0003]机械手是模仿人手的部分动作，按给定的程序、轨迹和要求实现抓取、搬运或自动化设备。机械人手臂与有人类的手臂最大区别就在于灵活度与耐力度。也就是机械手的最大优势可以重复的做同一动作在机械正常情况下永远也不会觉得累！从而减轻劳动强度，保证生产质量，实现安全生产，提高自动化生产水平和劳动生产率，机械手臂的应用也将会越来越广泛。
[0004]塑胶注塑行业中使用的注塑机大体分为卧式注塑机及立式注塑机两种。由于塑胶产品结构的问题，形成塑胶注塑行业内以使用卧式注塑机为主。为此也以适合卧式注塑机使用的机械手为主体，这样造成为实现立式注塑机的自动化生产，只能使用适用于卧式注塑机的机械手改进后进行装配。由于卧式注塑机与立式注塑机的运行结构的不相同，所以为了适应立式注塑机的使用卧式注塑机专用机械手需要更改其安装方式，为此会造成安装体积变的很庞大及安装也非常的不便，且由于更改了安装方式机械手运行结构也相应发生了更改，为此运行时稳定性也发生改变。
实用新型内容
[0005]本实用新型要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有将用于卧式注塑机的专用机械手改为立式结构存在的体积庞大、安装不便的缺陷，提供一种立式机械手。
[0006]为达到上述目的，本实用新型的立式机械手，包括基座，其特征是:所述的基座上装配旋转运行机构，所述的旋转运行机构上设置由其带着做旋转的上下运行机构，所述的上下运行机构上设置由其带着做上下运行的前后运行机构，所述的前后运行机构上设置由其带着做前后运行的抓取运行机构，所述的基座上还装配用于控制所述旋转运行机构、上下运行机构、前后运行机构、抓取运行机构的控制装置。
[0007]作为优选技术手段:所述的旋转运行机构包括装配在所述基座上可绕竖向轴线旋转的摆动盘以及用于驱动所述摆动盘摆动的摆动气缸。
[0008]作为优选技术手段:所述的摆动盘的底部一侧设一沿所述摆动盘的宽度方向延伸的驱动臂，所述的驱动臂上设置滑槽，所述摆动气缸的驱动端装配在所述的滑槽内。
[0009]作为优选技术手段:所述的上下运行机构包括固定于所述摆动盘上的竖向的导杆、横向的固定架以及滑动装配在所述导杆上的上下座、固定在所述固定架上的驱动所述上下座沿所述导杆做上下运行的引拔气缸。
[0010]作为优选技术手段:所述的摆动盘呈矩形，其底部中间部位通过轴承装配在所述的基座上，所述的导杆、固定架位于所述的摆动盘的中间。[0011]作为优选技术手段:所述的前后运行机构包括设于所述上下座上的线轨、设于线轨上的可沿线轨滑动的手臂梁以及驱动所述手臂梁的前后运行气缸。
[0012]作为优选技术手段:所述的手臂梁上设置有限位挡块。
[0013]作为优选技术手段:所述的抓取运行机构为夹具。 [0014]作为优选技术手段:所述的控制装置包括安装在基座上的控制箱及受控于所述控制箱的用于控制所述摆动气缸、引拔气缸、前后运行气缸的电磁阀组。
[0015]本实用新型的有益效果是:控制装置通过气动驱动方式编程让各个相关的运行机构来完成各种预期的作业，从而有效的提高了工作效率及自动化水平；结构紧凑，体积小，便于安装；适用于12-150吨立式注塑机。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面对实施例所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图:
[0017]图1为本实用新型的一种立式机械手的一个轴侧图；
[0018]图2为本实用新型的一种立式机械手的另一轴侧图；
[0019]图3为本实用新型的一种立式机械手的主视图；
[0020]图4为本实用新型的一种立式机械手的后视图；
[0021]图5为本实用新型的一种立式机械手的左视图；
[0022]图6为本实用新型的一种立式机械手的俯视图；
[0023]图中标号说明:1-导杆，2-固定架，3-上下座，4-线轨，5-夹具，6-手臂梁，7-摆动盘，8-基座，9-摆动气缸，10-控制箱盖，11-控制箱，12-拖链，13-前后运行气缸，14-限位挡块，15-引拔气缸，16-双点组合，17-电磁阀组，18-驱动臂，19-滑槽。
【具体实施方式】
[0024]以下结合说明书附图对本实用新型做进一步说明。
[0025]本实用新型的立式机械手，如图1-6所示，其包括基座8，基座8上装配旋转运行机构，旋转运行机构上设置由其带着做旋转的上下运行机构，上下运行机构上设置由其带着做上下运行的前后运行机构，前后运行机构上设置由其带着做前后运行的抓取运行机构，基座上还装配用于控制旋转运行机构、上下运行机构、前后运行机构、抓取运行机构的控制
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[0026]为实现上述立式机械手，各机构可采用如下具体结构。
[0027]旋转运行机构包括装配在基座8上可绕竖向轴线旋转的摆动盘7以及用于驱动摆动盘7摆动的摆动气缸9。通过气动的方式使摆动气缸9做往复前后运动，由摆动气缸9的推动使摆动盘7绕竖向轴线做旋转运动，旋转的角度根据摆动气缸9与摆动盘7的位置可实现0-180°的变化。摆动盘7的底部一侧设一沿摆动盘7的宽度方向延伸的驱动臂18，驱动臂上设置滑槽19，摆动气缸9的驱动端装配在滑槽内。
[0028]上下运行机构包括固定于摆动盘7上的竖向的导杆1、横向的固定架2以及滑动装配在导杆I上的上下座3、固定在固定架2上的驱动上下座3沿导杆I做上下运行的引拔气缸15。通过气动的方式使引拔气缸15做往复上下运动，由引拔气缸15带动上下座3沿着导杆I做上下往复运动，上下运动的行程可以通过调整固定架2在导杆I上的固定位置来实现。具体的，摆动盘7呈矩形，其底部中间部位通过轴承装配在基座8上，导杆1、固定架2位于摆动盘7的中间。
[0029]前后运行机构包括设于上下座3上的线轨4、设于线轨4上的可沿线轨4滑动的手臂梁6以及驱动手臂梁6的前后运行气缸13。手臂梁6上设置有限位挡块14。通过气动方式使前后运行气缸13做前后往复运动，由前后运行气缸13带动手臂梁6沿着线轨4方向做前后往复运动，前后运动的位置可以通过调整限位挡块14在手臂梁6上的固定位置实现(具体实施时，限位挡块14还可以设置在线轨4上)。
[0030]抓取运行机构为夹具5，通过气动方式可以实现夹、抱、吸等多功能的需要。
[0031]控制装置包括安装在基座8上的控制箱11及受控于控制箱11的用于控制摆动气缸9、引拔气缸15、前后运行气缸13的电磁阀组17，还包括控制箱盖10、双点组合16。通过对电磁阀组17气动驱动方式编程来设定各个运动机构气动零件的气动流向，使相关机构按设定的运动规律进行工作。
[0032]本实用新型的立式机械手，通过摆动盘7的旋转，上下座3的上下移动，手臂梁6的前后移动，夹具5的动作，实现多个自由度的零活运动。机器无需重新设计、安装，提高了工作效率和降低了使用成本，适用范围较广。
[0033]在上述结构的基础上，本实用新型还可以通过设计实现以下优点:
[0034]?控制系统采用对话式人机界面，支持中、英文界面一键式切换，操作方便，简单易学；
[0035]?采用模块化PCB板设计，主控与显示分离，系统更加稳定可靠，更换维修方便，抗干扰能力强；`
[0036]?采用16组标准程式，20组自行设定教导程式，完全满足生产各种产品的需求及形式。
[0037]?采用3.5寸彩屏显示，配合全键式的动作(一键一功能)，操作相当简单易懂；
[0038]?采用模具及产品保护报警功能，选配专用模块进行有效的模具保护以及产品的缺陷自动报警功能；
[0039]?机体零部件采用模具精密铸造成型并经CNC精加工而成，结构强度高，美观大方；
[0040]?机台上下手臂采用高强度铝型材，配合精密线型滑轨，而引拔采用质量轻高刚性铝合金挤型梁配合线性轴承及高刚性轴承钢，能达到取出速度快、重量轻、钢性好、磨擦低、震动小、寿命长的要求；
[0041]?关键零部件均采用优质材质制作，高可靠性、高重复精度使用寿命长；
[0042]?安全的防落设计，可在意外的气压下降后有效保护好模具及手臂和夹具。
【权利要求】
1.一种立式机械手，包括基座(8)，其特征是:所述的基座(8)上装配旋转运行机构，所述的旋转运行机构上设置由其带着做旋转的上下运行机构，所述的上下运行机构上设置由其带着做上下运行的前后运行机构，所述的前后运行机构上设置由其带着做前后运行的抓取运行机构，所述的基座(8 )上还装配用于控制所述旋转运行机构、上下运行机构、前后运行机构、抓取运行机构的控制装置。
2.根据权利要求1所述的立式机械手，其特征是:所述的旋转运行机构包括装配在所述基座(8)上可绕竖向轴线旋转的摆动盘(7)以及用于驱动所述摆动盘(7)摆动的摆动气缸(9)。
3.根据权利要求2所述的立式机械手，其特征是:所述的摆动盘(7)的底部一侧设一沿所述摆动盘(7)的宽度方向延伸的驱动臂(18)，所述的驱动臂(18)上设置滑槽(19)，所述摆动气缸(9)的驱动端装配在所述的滑槽(19)内。
4.根据权利要求2所述的立式机械手，其特征是:所述的上下运行机构包括固定于所述摆动盘(7)上的竖向的导杆(I)、横向的固定架(2)以及滑动装配在所述导杆(I)上的上下座(3)、固定在所述固定架(2)上的驱动所述上下座(3)沿所述导杆(I)做上下运行的引拔气缸(15)。
5.根据权利要求4所述的立式机械手，其特征是:所述的摆动盘(7)呈矩形，其底部中间部位通过轴承装配在所述的基座(8)上，所述的导杆(I)、固定架(2)位于所述的摆动盘(7)的中间。
6.根据权利要求4或5所述的立式机械手，其特征是:所述的前后运行机构包括设于所述上下座(3)上的线轨(4)、设于线轨(4)上的可沿线轨(4)滑动的手臂梁(6)以及驱动所述手臂梁(6)的前后运行气缸(13)。
7.根据权利要求6所述的立式机械手，其特征是:所述的手臂梁(6)上设置有限位挡块(14)。
8.根据权利要求6所述的立式机械手，其特征是:所述的抓取运行机构为夹具(5)。
9.根据权利要求8所述的立式机械手，其特征是:所述的控制装置包括安装在基座(8)上的控制箱(11)及受控于所述控制箱(11)的用于控制所述摆动气缸(9)、引拔气缸(15)、前后运行气缸(13)的电磁阀组(17)。
【文档编号】B29C45/17GK203510554SQ201320675173
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年10月29日 优先权日:2013年10月29日
【发明者】王青龙, 段飞, 苏涛 申请人:浙江国祥自动化设备有限公司