【申请(专利)号：CN202011171179.9；申请权利人：东莞市新图注塑机械有限公司;发明设计人：裴腾飞; 刘恩林;】

摘要：

 

本发明公开了一种用于立式注塑机的机械手及其伸缩装置，包括机架设置在所述机架上的升降装置、伸缩装置以及取放组件，其中该伸缩装置内设置有如下结构：第一伸缩臂和第二伸缩臂上下设置且滑动连接，同时第一伸缩臂上设置有与驱动电机相啮合的齿条，还设置有同步轮和同步带，并且第一伸缩臂与同步带的上半部分夹紧连接，第二伸缩臂与同步带的下半部分夹紧连接，使得第一伸缩臂移动时，第二伸缩臂随着第一伸缩臂的移动同步移动，进而通过第一伸缩臂和第二伸缩臂同步移动的方式，共同完成移动距离，从而降低了单个伸缩臂进行伸缩时所需的伸出长度，也就降低了伸缩装置的整体体积。 

 

主权项：

 

1.一种伸缩装置，其特征在于，包括由上至下依次布置有第一伸缩组件和第二伸缩组件，所述第一伸缩组件包括驱动电机和第一伸缩臂，所述驱动电机安装在安装座上，所述第一伸缩臂与所述安装座滑动配合连接，所述第一伸缩臂上设置有齿条，且所述驱动电机的驱动端设置有与所述齿条相啮合的齿轮，所述第二伸缩组件包括第二伸缩臂和同步驱动机构，所述第一伸缩臂与所述第二伸缩臂滑动配合连接，所述同步驱动机构包括成对可转动安装在所述第一伸缩臂上的同步轮以及张紧安装在同步轮之间的同步带，所述第一伸缩臂上设置有用于夹紧所述同步带的上半部分的第一夹紧部，所述第二伸缩臂上设置有用于夹紧所述同步带的下半部分的第二夹紧部，且当所述第二伸缩臂未伸出时，所述第一夹紧部和所述第二夹紧部分别位于所述同步带的两端。 

 

要求：

 

1.一种伸缩装置，其特征在于，包括由上至下依次布置有第一伸缩组件和第二伸缩组件，所述第一伸缩组件包括驱动电机和第一伸缩臂，所述驱动电机安装在安装座上，所述第一伸缩臂与所述安装座滑动配合连接，所述第一伸缩臂上设置有齿条，且所述驱动电机的驱动端设置有与所述齿条相啮合的齿轮，所述第二伸缩组件包括第二伸缩臂和同步驱动机构，所述第一伸缩臂与所述第二伸缩臂滑动配合连接，所述同步驱动机构包括成对可转动安装在所述第一伸缩臂上的同步轮以及张紧安装在同步轮之间的同步带，所述第一伸缩臂上设置有用于夹紧所述同步带的上半部分的第一夹紧部，所述第二伸缩臂上设置有用于夹紧所述同步带的下半部分的第二夹紧部，且当所述第二伸缩臂未伸出时，所述第一夹紧部和所述第二夹紧部分别位于所述同步带的两端。

 

2.根据权利要求1所述的伸缩装置，其特征在于，所述第一伸缩臂上设置有用于防护所述同步轮的防撞垫，所述防撞垫分别与所述第一夹紧部和所述第二夹紧部相对布置。

 

3.根据权利要求2所述的伸缩装置，其特征在于，所述第一夹紧部和所述第二夹紧部均包括与所述第一伸缩臂固定连接的固定夹紧板以及用于压紧所述同步带的可拆卸安装在所述固定夹紧板上的活动夹紧板。

 

4.根据权利要求1或3所述的伸缩装置，其特征在于，所述第一伸缩臂上所述齿条的设置位置靠近未安装所述同步驱动机构的一侧。

 

5.根据权利要求1所述的伸缩装置，其特征在于，所述第一伸缩臂的下表面设置有用于嵌入式安装所述第二伸缩臂的倒U型槽。

 

6.一种应用权利要求1-5任一项所述伸缩装置的用于立式注塑机的机械手，其特征在于，包括机架设置在所述机架上的升降装置、所述伸缩装置以及取放组件，所述伸缩装置中的所述安装座与所述机架滑动配合连接，且所述升降装置的活动端与所述安装座相连接，并带动所述安装座进行竖直方向的升降运动；所述取放件组件包括安装板以及沿物料取放工序依次设置在所述安装板上的真空吸嘴和水口夹，所述安装板与所述伸缩装置的所述第二伸缩臂相连接；当所述升降装置带动所述伸缩装置以及所述取放组件向下运动后，所述真空吸嘴吸附待加工物料，同时所述水口夹夹紧加工完成物料的水口；当所述升降装置带动所述伸缩装置以及所述取放组件向上运动过程中，所述伸缩装置带动所述取放组件向沿着取放工序平移；随后所述升降装置带动所述伸缩装置以及所述取放组件向下运动后，所述真空吸附停止吸附待加工物料，所述水口夹松开加工完成物料；最后，所述伸缩装置带动所述取放组件回复原位。

 

7.根据权利要求6所述的用于立式注塑机的机械手，其特征在于，还设置有感应组件，所述感应组件包括上感应开关和下感应开关，当所述上感应开关启动时，所述伸缩装置带动所述取放组件伸出，所述升降装置带动带动所述伸缩装置以及所述取放组件向下运动；当所述下感应开关启动时，所述伸缩装置带动所述取放组件缩回，所述升降装置带动带动所述伸缩装置以及所述取放组件向上运动。

 

8.根据权利要求6所述的用于立式注塑机的机械手，其特征在于，所述升降装置为升降气缸或升降螺杆。

 

一种用于立式注塑机的机械手及其伸缩装置

技术领域

 

本发明涉及机械手技术领域，特别是涉及一种用于立式注塑机的机械手及其伸缩装置。

 

背景技术

 

随着工业现代化进程的发展，人工成本越来越高以及越来越多的产品生产采用了自动生产线，自动机械手的出现解决了这一迫在眉睫的问题。

 

现有的市面上的机械手种类很多，样式各异，但是最终的目的都是为了使产品达到我们所需求形状，现有机械手一般占地面积大，设计不巧妙，当然也也有一些全自动的机械手，但毕竟是少数，虽然这些机构能大致满足使用要求，均未能突破传统的结构设计，通常是占地面积大，维修不方便，导致其结构复杂，体积庞大，占用空间大，造成空间资源的浪费，也使得总体成本过高。而且在安全性和效益性面前，给生产带来一定的影响。

 

发明内容

 

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单、体积小的用于立式注塑机的机械手及其伸缩装置。

 

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种伸缩装置，包括由上至下依次布置有第一伸缩组件和第二伸缩组件，所述第一伸缩组件包括驱动电机和第一伸缩臂，所述驱动电机安装在安装座上，所述第一伸缩臂与所述安装座滑动配合连接，所述第一伸缩臂上设置有齿条，且所述驱动电机的驱动端设置有与所述齿条相啮合的齿轮，所述第二伸缩组件包括第二伸缩臂和同步驱动机构，所述第一伸缩臂与所述第二伸缩臂滑动配合连接，所述同步驱动机构包括成对可转动安装在所述第一伸缩臂上的同步轮以及张紧安装在同步轮之间的同步带，所述第一伸缩臂上设置有用于夹紧所述同步带的上半部分的第一夹紧部，所述第二伸缩臂上设置有用于夹紧所述同步带的下半部分的第二夹紧部，且当所述第二伸缩臂未伸出时，所述第一夹紧部和所述第二夹紧部分别位于所述同步带的两端。

 

优选地，所述第一伸缩臂上设置有用于防护所述同步轮的防撞垫，所述防撞垫分别与所述第一夹紧部和所述第二夹紧部相对布置。

优选地，所述第一夹紧部和所述第二夹紧部均包括与所述第一伸缩臂固定连接的固定夹紧板以及用于压紧所述同步带的可拆卸安装在所述固定夹紧板上的活动夹紧板。

优选地，所述第一伸缩臂上所述齿条的设置位置靠近未安装所述同步驱动机构的一侧。

优选地，所述第一伸缩臂的下表面设置有用于嵌入式安装所述第二伸缩臂的倒U型槽。

 

本发明还提供一种应用上述所述伸缩装置的用于立式注塑机的机械手，包括机架设置在所述机架上的升降装置、所述伸缩装置以及取放组件，所述伸缩装置中的所述安装座与所述机架滑动配合连接，且所述升降装置的活动端与所述安装座相连接，并带动所述安装座进行竖直方向的升降运动；所述取放件组件包括安装板以及沿物料取放工序依次设置在所述安装板上的真空吸嘴和水口夹，所述安装板与所述伸缩装置的所述第二伸缩臂相连接；当所述升降装置带动所述伸缩装置以及所述取放组件向下运动后，所述真空吸嘴吸附待加工物料，同时所述水口夹夹紧加工完成物料的水口；当所述升降装置带动所述伸缩装置以及所述取放组件向上运动过程中，所述伸缩装置带动所述取放组件向沿着取放工序平移；随后所述升降装置带动所述伸缩装置以及所述取放组件向下运动后，所述真空吸附停止吸附待加工物料，所述水口夹松开加工完成物料；最后，所述伸缩装置带动所述取放组件回复原位。

 

优选地，还设置有感应组件，所述感应组件包括上感应开关和下感应开关，当所述上感应开关启动时，所述伸缩装置带动所述取放组件伸出，所述升降装置带动带动所述伸缩装置以及所述取放组件向下运动；当所述下感应开关启动时，所述伸缩装置带动所述取放组件缩回，所述升降装置带动带动所述伸缩装置以及所述取放组件向上运动。

 

优选地，所述升降装置为升降气缸或升降螺杆。

 

本发明相对于现有技术取得了以下有益效果：

 

1、本发明提供的伸缩装置中第一伸缩臂和第二伸缩臂上下设置且滑动连接，同时第一伸缩臂上设置有与驱动电机相啮合的齿条，还设置有同步轮和同步带，并且第一伸缩臂与同步带的上半部分夹紧连接，第二伸缩臂与同步带的下半部分夹紧连接，使得第一伸缩臂移动时，第二伸缩臂随着第一伸缩臂的移动同步移动，进而通过第一伸缩臂和第二伸缩臂同步移动的方式，共同完成移动距离，从而降低了单个伸缩臂进行伸缩时所需的伸出长度，也就降低了伸缩装置的整体体积。

 

2、本发明提供的伸缩装置中采用在第一伸缩臂的下表面设置有用于嵌入式安装第二伸缩臂的倒U型槽的方式，使得第二伸缩臂能够大部分位于第一伸缩臂的内部，不仅较小了结构体积，还增强了伸缩运动的稳定性。

 

3、本发明提供的用于立式注塑机的机械手中采用设置真空吸嘴和水口夹的方式，使得未加工物料夹持更加稳定，同时保证了加工完成的物料能够完成水口闭合操作；同时将上述伸缩装置应用到机械手中，由于伸缩装置的结构体积下，同时也降低了机械手的结构体积。

 

附图说明

 

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

 

图1为本发明用于立式注塑机的机械手的整体结构示意图；

 

图2为本发明伸缩装置的整体结构示意图；

 

图3为图2中去除第二伸缩臂的结构示意图；

 

图4为第二伸缩臂与取放组件的连接结构示意图；

 

其中，1升降装置、2伸缩装置、3取放组件、4机架、5驱动电机、6第一伸缩臂、7安装座、8齿条、9齿轮、10第二伸缩臂、11同步轮、12同步带、13第一夹紧部、14第二夹紧部、15倒U型槽、16安装板、17真空吸嘴、18水口夹、19上感应开关、20下感应开关。

 

具体实施方式

 

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

 

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单、体积小的用于立式注塑机的机械手及其伸缩装置。

 

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

 

如图1-4所示，本发明提供一种伸缩装置2，包括由上至下依次布置有第一伸缩组件和第二伸缩组件，第一伸缩组件包括驱动电机5和第一伸缩臂6，驱动电机5安装在安装座7上，第一伸缩臂6与安装座7滑动配合连接，第一伸缩臂6上设置有齿条8，且驱动电机5的驱动端设置有与齿条8相啮合的齿轮9，第二伸缩组件包括第二伸缩臂10和同步驱动机构，第一伸缩臂6与第二伸缩臂10滑动配合连接，同步驱动机构包括成对可转动安装在第一伸缩臂6上的同步轮11以及张紧安装在同步轮11之间的同步带12，第一伸缩臂6上设置有用于夹紧同步带12的上半部分的第一夹紧部13，第二伸缩臂10上设置有用于夹紧同步带12的下半部分的第二夹紧部14，且当第二伸缩臂10未伸出时，第一夹紧部13和第二夹紧部14分别位于同步带12的两端；其中，上述滑动配合连接为滑轨与滑槽的配合连接，滑轨和滑槽的结构是多种多样的，例如T滑轨滑槽；安装座7固定在机架4上，并且安装座7的结构也是多种多样的，如图所示的T型结构，进一步的，T型结构为可拆卸结构；工作过程中为：当驱动电机5带动第一伸缩臂6相对于安装座7移动时，第二伸缩臂10在同步轮11和同步带12的作用下，随着第一伸缩臂6的移动同步移动，进而通过第一伸缩臂6和第二伸缩臂10同步移动的方式，共同完成移动距离，当完成移动工作后第二伸缩臂10恢复到初始位置，即部分或全部重叠于第一伸缩臂6的下表面，从而降低了单个伸缩臂进行伸缩时所需的伸出长度以及伸出速度，也就降低了伸缩装置2的整体体积，提高了伸出效率。

 

为了避免第一伸缩臂6和第二伸缩臂10移动的行程过大导致撞击问题；本发明中第一伸缩臂6上设置有用于防护同步轮11的防撞垫，防撞垫分别与第一夹紧部13和第二夹紧部14相对布置；其中，防撞垫可以为海绵、橡胶垫或者其他具有缓冲功能的材料。

 

为了便于安装、拆卸同步带12及相应的结构，本发明中第一夹紧部13和第二夹紧部14均包括与第一伸缩臂6固定连接的固定夹紧板以及用于压紧同步带12的可拆卸安装在固定夹紧板上的活动夹紧板；即通过可拆卸安装的方式，实现安装、拆卸方便的目的。

 

为了保证运动的稳定性，本发明中第一伸缩臂6上齿条8的设置位置靠近未安装同步驱动机构的一侧，即避免齿条8和同步轮11位于同一侧，从而避免了第一伸缩臂6受力不均导致应力集中的问题，提高了装置的运动稳定性。

 

为了进一步减小结构体积，本发明中第一伸缩臂6的下表面设置有用于嵌入式安装第二伸缩臂10的倒U型槽15；即使得第二伸缩臂10能够大部分位于第一伸缩臂6的内部，不仅较小了结构体积，还增强了伸缩运动的稳定性。

 

本发明还提供一种应用上述伸缩装置2的用于立式注塑机的机械手，包括机架4设置在机架4上的升降装置1、伸缩装置2以及取放组件3，伸缩装置2中的安装座7与机架4滑动配合连接，且升降装置1的活动端与安装座7相连接，并带动安装座7进行竖直方向的升降运动；取放件组件包括安装板16以及沿物料取放工序依次设置在安装板16上的真空吸嘴17和水口夹18，安装板16与伸缩装置2的第二伸缩臂10相连接；当升降装置1带动伸缩装置2以及取放组件3向下运动后，真空吸嘴17吸附待加工物料，同时水口夹18夹紧加工完成物料的水口；当升降装置1带动伸缩装置2以及取放组件3向上运动过程中，伸缩装置2带动取放组件3向沿着取放工序平移；随后升降装置1带动伸缩装置2以及取放组件3向下运动后，真空吸附停止吸附待加工物料，水口夹18松开加工完成物料；最后，伸缩装置2带动取放组件3回复原位；其中，机械手中不可避免的要设置一些电控设备，如电控箱，以对上述装置进行控制，其控制可以是手动控制，也可以是自动化控制，例如真空嘴连接的真空泵等产生真空的装置，将在电控箱的控制下完成抽真空以及停止真空的操作，水口夹18在电控箱的控制下夹紧或松开水口，其他具体各部件的自动化控制过程就不在此一一赘述；采用设置真空吸嘴17和水口夹18的方式，使得未加工物料夹持更加稳定，同时保证了加工完成的物料能够完成水口闭合操作；同时将上述伸缩装置2应用到机械手中，由于伸缩装置2的结构体积下，同时也降低了机械手的结构体积。

 

为了增加自动化控制程度，本发明中还设置有感应组件，感应组件包括上感应开关19和下感应开关20，当上感应开关19启动时，伸缩装置2带动取放组件3伸出，升降装置1带动伸缩装置2以及取放组件3向下运动；当下感应开关20启动时，伸缩装置2带动取放组件3缩回，升降装置1带动伸缩装置2以及取放组件3向上运动；具体的，首先真空吸嘴17通过真空吸取待加工的物料，之后升降装置1通过下感应开关20往上升，感应到上感应开关19时，伸缩装置2通过私服电机顺时针旋转带动齿轮9，齿轮9转动带动齿条8往右走，伸缩装置2伸出设定好的长度，升降装置1通过上感应开关19往下走，走至下感应开关20时，真空停止，待加工的物料自动脱落到特定模具内，随后伸缩装置2往反方向收缩，一个周期完成。

 

本发明中升降装置1为升降气缸或升降螺杆。

 

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。