一种循环式无轨双板推送机械手装置的制作方法

本实用新型涉及机械设备领域，尤其是涉及物料传送的推手装置领域，具体涉及一种循环式无轨双板推送机械手装置。

背景技术：

随着工业化大生产，智能制造技术的应用，现在生产车间的人工日益减少，逐步逐步的都被机械化生产所替代。比如当前汽车工业生产的流水线，基本在整个装配车间中没有人工参与的流程，都是通过各式各样的智能机械手全自动装配，喷漆。留给人工做的工作都是一些譬如瑕疵检查，合格性检查并标记。现在的机械手智能化程度非常高的原因是在机械手的控制系统中，通过软件对机械手的位置、轨迹和坐标进行精准定位，实现机械手完成远远高于人工装配精度的工作。但是，并非智能机械手的问世就可以替代所有的人工，提高生产型企业的效率，因为最大的一个原因就是智能机械手的价格非常高昂，如果生产单位的产品是低附加值的刚需供应或者基础原料类的中间产品，那么在整个生产过程中，并不需要高精度的控制，同时也难以承受智能机械手的价格，那么发明并提供一些机械性能稳定，实用性强的机械手来替代人工，是对于一些原料型企业或者低附加值产品加工企业的一大利好。

现有的推送机械手或者送料机械手按照推送强度可以分为轻型推送料和重型推送料装置，轻型推送料机械手现在基本慢慢地被各式各样的可以转向的输送带所替代了，重型的推送料装置很多生产型企业尚有保留，因为对于重量较大的物料包装在不同高度，不同角度的长距离输送中，受场地限制，很多拐角处或者装配处还是不得不依赖于机械手进行推料，送料。然而，由于对于大质量的物料在推送时也需要较大的支撑力，因此，为了保证推力足够强劲，同时要保证推送料时机械手的推板不会因受到阻力而发生歪斜，因此，一般的重型推料机械手都是在推板两侧设置有滑轨，通过滑轨来实现推板的直线往复运动，又可以将较大的推力沿着滑轨直线传递。这样带来的弊端就是在设备布局和安装时受到的局限较大，同时，对于连续性高的推送料，滑轨式的往复运动机构由于必不可少的会采用偏心凸轮结构；因此，产生的机械振动较大。

技术实现要素：

为了解决现有的重型推送料机械手需要依靠轨道来实现往复的直线运动，通过轨道保证在受外力时推板不发生歪斜的技术存在的单板推送效率低，同时轨道的安装会严重影响其他配套机械的布局，增加场地占用率，复杂程度高的问题。

再者，现有的推板大小规格是一定的，不能进行调节，对于不同的产品包装大小不能做出适应性调整，这样当较小推板去推较大物料时，就容易出现推料歪斜的问题；本申请提供一种循环式无轨双板推送机械手装置，用于上述技术问题。

为了达到上述目的，本申请所采用的技术方案为：

一种循环式无轨双板推送机械手装置，由依次驱动连接的推料器、推料机构、传动机构、减速器和驱动器，所述推料机构包括下控制臂、上控制臂和u型纵臂组成，所述推料器具有两个且推料器的上下部分别与所述上控制臂和下控制臂两端铰接，所述u型纵臂的两端分别与所述上控制臂和下控制臂的中点铰接，所述驱动器依次通过减速器和传动机构驱动所述下控制臂旋转，实现推料器的往复推料。工作原理简述：在工作时，驱动器提供驱动力，带动减速器一起转动，通过减速器减速后，减速器的输出轴转速大幅降低，扭矩成倍增加，这样为实现推料提供足够的推力。减速器通过传动机构将扭矩传递给推料机构进行推料，最终来自于驱动器的旋转力矩通过推料机构的铰接结构转换成复合直线运动，通过推料器实现物料的推送。需要说明的是，驱动器最常用的是电动机，优选三相异步电动机，根据减速器的减速比匹配推送物料所需电动机的功率。关于无轨推送料的实现，上述结构相比现有的滑轨结构是通过上控制臂和下控制臂的上下双向铰接来共同限定推料器的轴向方向，由于上控制臂和下控制臂在推料器上的铰接点距离是一定的，在整个圆周运动中，上控制臂的铰接点和下控制臂的铰接点运动所在轨迹形成两个偏心的圆，实际上这两个圆的圆心连线与上控制臂和下控制臂在推料器上的铰接点的连线是平行的；同时，也正是这样的复合圆周运动，能够始终限定推料器的轴线方向不发生改变，从而实现了取消滑轨，减少安装限定结构的目的。

自然地，对于本领域普通技术人员可以显而易见的获知的是，如果推料器在实际工作中所需力矩较小，那么匹配的电动机功率就会更小，反之亦然；减速器有两个作用，其一是降速增扭，其二是匹配物料推送的快慢程度。所述传动机构是采用任何机械的刚性传动均可，若实际工作中对于推送精度不高的，亦可以采用诸如皮带传动一类的半机械或者柔性传动。优选采用刚性机械传动，根据实际安装场地情况，可以匹配平直的齿轮传动轴传动，有必要亦可采用锥齿轮进行变向传动，具体地可以按照实际场地进行设置。这对于本领域技术人员而言是不需要付出智力劳动，根据本实用新型方案即可获知的，因此，上述方案所涉及或者涵盖的可实现技术方案就不在此逐一列举赘述。

为了更进一步的实现推料器的无轨平直推送，优选地，所述推料器包括主体，所述主体沿轴向靠近推料的一端安装有推料板，主体沿轴线相对推料板的一端设置有用于铰接上控制臂的第二连接孔，所述主体轴线中点与第二连接孔之间设置有用于铰接所述下控制臂的第一连接孔。本实用新型独特设置之一就是通过利用上控制臂和下控制臂进行双向铰接实现推料器的轴线方向不改变，从而实现取消滑轨的设置，节省设备结构空间，同时不损失力矩，为其他配套结构的进一步设计和安装提供更加便利的物理条件。

优选地，所述推料板具有两块，每一块推料板通过伸缩安装在所述主体两侧壁上的调节单元与所述主体连接。所述调节单元包括横向滑动插入到主体内的至少一条滑轨和用于连接所述滑轨和推料板的挡块，所述滑轨通过与所述主体螺纹连接并抵压在滑轨侧壁上限定滑轨与主体相对位置的锁紧器锁止，所述滑轨与所述锁紧器接触的面为平面。设置调节单元的目的是在不改变本申请的其他构件前提下，可以通过调节滑轨的伸出量实现推料板与物料接触面积和宽度的调节，这样可以适应更多型号规格的物料包，避免了大物料包通过较小推料板进行推送会发生歪斜的情况。

优选地，所述推料板上横向水平设置有相互交错插接的多条u型槽。设置u型槽的目的是可以在调节推料板宽度时，避免推料板受力盲区的出现，设置相互交错插接的u型槽能够同时保证增大与物料的接触面积，同时也不会出现空洞不受力的情况发生。譬如，将推料板设置成单独的完整两块矩形板，当两块矩形板分开后，中间就会出现不受力的空洞，这样物料包与推料板的接触受力就会不均匀。

优选地，所述上控制臂由对称的两根空心钢管通过连接板固定连接，所述连接板与所述u型纵臂铰接。连接板的作用是与u型纵臂实现良好铰接，同时也可以不受上控制臂的限制。反之，由于现实情况受力大小不一，若直接将上控制臂设置成一体结构，那么其结构厚度尺寸会相对较大，增加设备重量，因为如果一体结构设置成空心的轻量化材质，那么铰接点强度就无法得到保证。若设置成异性结构，那么制造成本也会随之增加，故而，采用连接板进行过度，就可以灵活的规避这些细节问题，可以做到因地制宜，根据不同推料情况选择上控制臂的结构形式。

优选地，所述u型纵臂上设置有用于固定安装所述机械手装置的安装板。安装板的目的就一个，即实现整个机械手的固定安装，直接在安装板上开设通孔或者螺纹孔，能够更加便捷的实现设备的安装。在实际安装过程中，只需要将安装板固定在机架或者车间立柱上即可，无需复杂的利用专用机脚进行定位安装，方便，简单，实用性好。

优选地，所述传动机构包括一对或者多对相互啮合的平齿轮和/或锥齿轮，所述下控制臂通过贯穿固定连接在所述u型纵臂上的第二轴套的驱动轴与所述传动机构驱动连接。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是本实用新型非推料状态的立体结构轴测图；

图2是图1的反向视角轴测图；

图3是图1的俯视图；

图4是图1的主视图；

图5是本实用新型处于推料状态的立体结构轴测图；

图6是图5的反向视角轴测图；

图7是图5的俯视图；

图8是图5的主视图。

图中：1-推料器；11-主体；12-调节单元；13-推料板；14-u型槽；15-锁紧器；16-第一轴套；17-第一连接孔；18-滑轨；

2-下控制臂；3-上控制臂；4-连接板；5-u型纵臂；51-安装板；6-传动机构；61-第二轴套；7-减速器；8-驱动器。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，本申请的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，本申请的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例1：

结合说明书附图1-8所示，一种循环式无轨双板推送机械手装置，由依次驱动连接的推料器1、推料机构、传动机构6、减速器7和驱动器8，所述推料机构包括下控制臂2、上控制臂3和u型纵臂5组成，所述推料器1具有两个且推料器1的上下部分别与所述上控制臂3和下控制臂2两端铰接，所述u型纵臂5的两端分别与所述上控制臂3和下控制臂2的中点铰接，所述驱动器8依次通过减速器7和传动机构6驱动所述下控制臂2旋转，实现推料器1的往复推料。工作原理简述：在工作时，驱动器8提供驱动力，带动减速器7一起转动，通过减速器7减速后，减速器7的输出轴转速大幅降低，扭矩成倍增加，这样为实现推料提供足够的推力。减速器7通过传动机构6将扭矩传递给推料机构进行推料，最终来自于驱动器8的旋转力矩通过推料机构的铰接结构转换成复合直线运动，通过推料器1实现物料的推送。需要说明的是，驱动器8最常用的是电动机，优选三相异步电动机，根据减速器7的减速比匹配推送物料所需电动机的功率。关于无轨推送料的实现，上述结构相比现有的滑轨结构是通过上控制臂3和下控制臂2的上下双向铰接来共同限定推料器1的轴向方向，由于上控制臂3和下控制臂2在推料器1上的铰接点距离是一定的，在整个圆周运动中上控制臂3的铰接点和下控制臂2的铰接点运动所在轨迹形成两个偏心的圆，实际上这两个圆的圆心连线与上控制臂3和下控制臂2在推料器1上的铰接点的连线是平行的；同时，也正是这样的复合圆周运动，能够始终限定推料器1的轴线方向不发生改变，从而实现了取消滑轨，减少安装限定结构的目的。

自然地，对于本领域普通技术人员可以显而易见的获知的是，如果推料器1在实际工作中所需力矩较小，那么匹配的电动机功率就会更小，反之亦然；减速器7有两个作用，其一是降速增扭，其二是匹配物料推送的快慢程度。所述传动机构6是采用任何机械的刚性传动均可，若实际工作中对于推送精度不高的，亦可以采用诸如皮带传动一类的半机械或者柔性传动。优选采用刚性机械传动，根据实际安装场地情况，可以匹配平直的齿轮传动轴传动，有必要亦可采用锥齿轮进行变向传动，具体地可以按照实际场地进行设置。这对于本领域技术人员而言是不需要付出智力劳动，根据本实用新型方案即可获知的，因此，上述方案所涉及或者涵盖的可实现技术方案就不在此逐一列举赘述。

实施例2:

作为本实用新型的优选实施例，为了更进一步的实现推料器1的无轨平直推送，本实施例在实施例1的基础上，进一步结合附图1-8所示结构对细化部分进行进一步的说明和阐述，并对可实现的一种结构进行举例说明，具体地，所述推料器1包括主体11，所述主体11沿轴向靠近推料的一端安装有推料板13，主体11沿轴线相对推料板13的一端设置有用于铰接上控制臂3的第二连接孔，所述主体11轴线中点与第二连接孔之间设置有用于铰接所述下控制臂2的第一连接孔。本实用新型独特设置之一就是通过利用上控制臂3和下控制臂2进行双向铰接实现推料器1的轴线方向不改变，从而实现取消滑轨的设置，节省设备结构空间，同时不损失力矩，为其他配套结构的进一步设计和安装提供更加便利的物理条件。

本实施例中，所述推料板13具有两块，每一块推料板13通过伸缩安装在所述主体11两侧壁上的调节单元12与所述主体11连接。所述调节单元12包括横向滑动插入到主体11内的至少一条滑轨18和用于连接所述滑轨18和推料板13的挡块，所述滑轨18通过与所述主体11螺纹连接并抵压在滑轨18侧壁上限定滑轨18与主体11相对位置的锁紧器15锁止，所述滑轨18与所述锁紧器15接触的面为平面。采用具有平面设置的滑轨与锁紧器15抵压接触能够更好的受力，提高锁紧器15与滑轨18之间的固定能力和可靠性；如果将滑轨18设置成单一的圆形杆状结构，这样与锁紧器15接触的方式将从面接触变成点接触，相同摩擦因素和压力的前提下，摩擦阻力将更小，稳定性会降低，那么直观体现的稳定性技术效果就不高。设置调节单元12的目的是在不改变本申请的其他构件前提下，可以通过调节滑轨18的伸出量实现推料板13与物料接触面积和宽度的调节，这样可以适应更多型号规格的物料包，避免了大物料包通过较小推料板13进行推送会发生歪斜的情况。

本实施例中，所述推料板13上横向水平设置有相互交错插接的多条u型槽14。设置u型槽14的目的是可以在调节推料板13宽度时，避免推料板13受力盲区的出现，设置相互交错插接的u型槽14能够同时保证增大与物料的接触面积，同时也不会出现空洞不受力的情况发生。譬如，将推料板13设置成单独的完整两块矩形板，当两块矩形板分开后，中间就会出现不受力的空洞，这样物料包与推料板13的接触受力就会不均匀。

本实施例中，所述上控制臂3由对称的两根空心钢管通过连接板4固定连接，所述连接板4与所述u型纵臂5铰接。连接板4的作用是与u型纵臂5实现良好铰接，同时也可以不受上控制臂3的限制。反之，由于现实情况受力大小不一，若直接将上控制臂3设置成一体结构，那么其结构厚度尺寸会相对较大，增加设备重量，因为如果一体结构设置成空心的轻量化材质，那么铰接点强度就无法得到保证。若设置成异性结构，那么制造成本也会随之增加，故而，采用连接板4进行过度，就可以灵活的规避这些细节问题，可以做到因地制宜，根据不同推料情况选择上控制臂3的结构形式。

本实施例中，所述u型纵臂5上设置有用于固定安装所述机械手装置的安装板51。安装板51的目的就一个，即实现整个机械手的固定安装，直接在安装板51上开设通孔或者螺纹孔，能够更加便捷的实现设备的安装。在实际安装过程中，只需要将安装板51固定在机架或者车间立柱上即可，无需复杂的利用专用机脚进行定位安装，方便，简单，实用性好。

本实施例中，所述传动机构6包括一对或者多对相互啮合的平齿轮和/或锥齿轮，所述下控制臂2通过贯穿固定连接在所述u型纵臂5上的第二轴套61的驱动轴与所述传动机构6驱动连接。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。