CN107571079B - 用于洗衣机滚筒塑料件成型的机械手 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于洗衣机滚筒塑料件成型的机械手，其包括定位装置、用于驱动定位装置绕着水平轴线0~90°翻转的翻转机构，其中定位装置包括：定位架；中心定位件；外部定位件；内部撑件；翻转机构包括绕着水平轴线转动的齿轮、固定在齿轮上且与定位架相连接的连接架、用于驱动齿轮转动的驱动组件，其中定位架在所述的齿轮的带动下，能够在水平状态和自由下垂状态之间进行转换。本发明通过自洗衣机滚筒塑料件中心孔的定位，再加上内部抵触、外部夹紧的方式实现洗衣机滚筒塑料件定位，不仅定位准确、稳定，而且还能够防止因夹持力度过大造成的变形，同时采用齿轮转动的方式，实现洗衣机滚筒塑料件的翻转，从而便于加工和卸料。

Description

用于洗衣机滚筒塑料件成型的机械手

技术领域

本发明涉及塑料产品成型设备领域，具体涉及一种用于洗衣机滚筒塑料件成型的机械手。

背景技术

众所周知，洗衣机滚筒塑料件由于尺寸相对较大，而，常用的定位方式是通过三爪卡盘或四爪卡盘，利用卡爪同步运动的原理，实现准确的定位，但是，在实际生产中，很少有厂家采用卡盘式定位，因为，卡盘式定位所需要的成本较高，而且结构相对复杂，同时与洗衣机滚筒塑料件接触面积过小，再加上夹持力度不好控制等缺陷，导致洗衣机滚筒塑料件的定位十分的不方便，同时也无法精确地完成滚筒表面的加工。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种全新的用于洗衣机滚筒塑料件成型的机械手，其通过自洗衣机滚筒塑料件中心孔的定位，再加上内部抵触、外部夹紧的方式实现洗衣机滚筒塑料件定位，不仅定位准确、稳定，而且还能够防止因夹持力度过大造成的变形，同时采用齿轮转动的方式，实现洗衣机滚筒塑料件的翻转，从而便于加工和卸料。

为解决以上技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种用于洗衣机滚筒塑料件成型的机械手，其包括定位装置、用于驱动定位装置绕着水平轴线0~90°翻转的翻转机构，其中定位装置包括：定位架；中心定位件，其固定设置在定位架上，且能够与洗衣机滚筒塑料件中心孔相匹配；外部定位件，其包括多个能够沿着洗衣机滚筒塑料件径向运动并抵触在洗衣机滚筒塑料件外周的定位单元；内部撑件，其包括自中心定位件的中部伸入洗衣机滚筒塑料件内的定位杆、自一端部转动设置在定位杆伸入洗衣机滚筒塑料件端部的撑杆、用于驱动撑杆绕着该端部转动而撑开或收拢的驱动件，其中撑杆有多根，当撑杆撑开时，每根撑杆的另一端部分别抵触在洗衣机滚筒塑料件的内壁；翻转机构包括绕着水平轴线转动的齿轮、固定在齿轮上且与定位架相连接的连接架、用于驱动齿轮转动的驱动组件，其中定位架在所述的齿轮的带动下，能够在水平状态和自由下垂状态之间进行转换。

优选地，驱动组件包括沿着竖直方向延伸且能够与齿轮相匹配的齿条杆、用于驱动齿条杆沿着自身长度方向上下移动的驱动部件、以及位于齿条杆与齿轮配合相对侧的导向轮，当定位架翻转呈水平状态时，齿条杆停止上行；当定位架翻转呈自由下垂状态时，齿条杆停止下行。

优选地，驱动件包括滑动地设置在定位杆上的滑套、两端部分别转动连接在撑杆和滑套上的连杆、以及用于驱动滑套沿着定位杆长度方向移动的设置在位于伸入洗衣机滚筒塑料件内部所在的定位杆端部的驱动单元。

根据本发明的一个具体实施和优选方面，驱动单元包括第一伸缩杆、两端部分别连接在第一伸缩杆与滑套上的驱动杆，其中通过第一伸缩杆的伸缩，由驱动杆带动滑套的移动，从而实现撑杆的撑开或收拢。

优选地，多根撑杆绕着定位杆的周向均匀分布。

进一步的，撑杆与定位单元一一对应设置，且分别抵触在洗衣机滚筒塑料件同一位置的内外两侧。

根据本发明的又一个具体实施和优选方面，中心定位件包括能够与洗衣机滚筒塑料件中心孔相匹配的定位部、用于将定位部连接在定位架上的连接部，其中连接部与定位部形成阶梯状，且将定位架与洗衣机滚筒塑料件隔开设置。

优选地，定位单元包括固定在定位架上的定位座、能够沿着洗衣机滚筒塑料件径向运动的顶推杆、设置在顶推杆端部并能够抵触在洗衣机滚筒塑料件外周的定位头、以及用于驱动顶推杆沿着自身长度方向运动的顶推机构。

优选地，顶推机构包括固定设置在定位座上的安装座、固定设置在顶推杆上的连接座、位于安装座与连接座之间的第二伸缩杆。

根据本发明的又一个具体实施和优选方面，顶推杆自定位座内部穿过，在定位头与定位座之间还设有缓冲弹簧，该缓冲弹簧套设在冒出定位座端部与定位头连接的顶推杆上。

优选地，顶推杆由两根，且相互平行设置，定位头与洗衣机滚筒塑料件接触端面呈与洗衣机滚筒塑料件外轮廓相匹配的弧形。

由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：

本发明通过自洗衣机滚筒塑料件中心孔的定位，再加上内部抵触、外部夹紧的方式实现洗衣机滚筒塑料件定位，不仅定位准确、稳定，而且还能够防止因夹持力度过大造成的变形，同时采用齿轮转动的方式，实现洗衣机滚筒塑料件的翻转，从而便于加工和卸料。

附图说明

图1为本发明机械手的结构示意图；

图2为本发明机械手的定位装置的局部剖视示意图（内部定位件处于收拢状态）；

图3为本发明机械手的定位装置的局部剖视示意图（内部定位件处于撑开状态）；

图4为本发明机械手的定位装置的右视放大示意图；

图5为本发明机械手的定位装置的定位单元的结构放大示意图；

其中：A、定位装置；1、定位架；2、中心定位件；20、定位部；21、连接部；3、外部定位件；30、定位单元；300、定位座；301、顶撑杆；302、定位头；303、顶推机构；c、安装座；d、连接座；e、第二伸缩杆；304、缓冲弹簧；4、内部撑件；40、定位杆；41、撑杆；42、驱动件；420、滑套；421、连杆；422、驱动单元；a、第一伸缩杆；b、驱动杆；T、洗衣机滚筒塑料件；

B、翻转机构；b1、齿轮；b2、连接架；b3、驱动组件；b30、齿条杆；b31、导向轮。

具体实施方式

如图1至图5所示，本例提供用于洗衣机滚筒塑料件成型的机械手，其包括定位装置A、用于驱动定位装置A绕着水平轴线0~90°翻转的翻转机构B。

定位装置A包括：定位架1；中心定位件2，其固定设置在定位架1上，且能够与洗衣机滚筒塑料件T中心孔相匹配；外部定位件3，其包括多个能够沿着洗衣机滚筒塑料件T径向运动并抵触在洗衣机滚筒塑料件T外周的定位单元30；内部撑件4，其包括自中心定位件2的中部伸入洗衣机滚筒塑料件T内的定位杆40、自一端部转动设置在定位杆40伸入洗衣机滚筒塑料件T端部的撑杆41、用于驱动撑杆41绕着该端部（结合附图，撑杆41的右端部与定位杆40的右端部通过枢轴转动连接，因此，该端部指的是撑杆41的右端部）转动而撑开或收拢的驱动件42，其中撑杆41有多根，当撑杆41撑开时，每根撑杆41的另一端部分别抵触在洗衣机滚筒塑料件T的内壁。

本例中，驱动件42包括滑动地设置在定位杆40上的滑套420、两端部分别转动连接在撑杆41和滑套420上的连杆421、以及用于驱动滑套420沿着定位杆40长度方向移动的设置在位于伸入洗衣机滚筒塑料件T内部所在的定位杆40端部（也就是定位杆40的右端部）的驱动单元422。

驱动单元422包括第一伸缩杆a、两端部分别连接在第一伸缩杆a与滑套420上的驱动杆b，其中通过第一伸缩杆a的伸缩，由驱动杆b带动滑套420的移动，从而实现撑杆41的撑开或收拢。其原理与雨伞撑开和收拢一样。

多根撑杆41绕着定位杆40的周向均匀分布。

撑杆41与定位单元30一一对应设置，且分别抵触在洗衣机滚筒塑料件T同一位置的内外两侧。本例中，撑杆41与定位单元30分别有4个，且绕着洗衣机滚筒塑料件T中心孔均匀分布。

同时，本例中，中心定位件2包括能够与洗衣机滚筒塑料件T中心孔相匹配的定位部20、用于将定位部20连接在定位架1上的连接部21，其中连接部21与定位部20形成阶梯状，且将定位架1与洗衣机滚筒塑料件T隔开设置。

定位单元30包括固定在定位架1上的定位座300、能够沿着洗衣机滚筒塑料件T径向运动的顶推杆301、设置在顶推杆301端部并能够抵触在洗衣机滚筒塑料件T外周的定位头302、以及用于驱动顶推杆301沿着自身长度方向运动的顶推机构303。

顶推机构303包括固定设置在定位座300上的安装座c、固定设置在顶推杆301上的连接座d、位于安装座c与连接座d之间的第二伸缩杆e。

顶推杆301自定位座300内部穿过，在定位头302与定位座300之间还设有缓冲弹簧304，该缓冲弹簧304套设在冒出定位座300端部与定位头302连接的顶推杆301上。

本例中，顶推杆301由两根，且相互平行设置，定位头302与洗衣机滚筒塑料件T接触端面呈与洗衣机滚筒塑料件T外轮廓相匹配的弧形。

此外，上述的第一伸缩杆a和第二伸缩杆e，驱动方式为电动、气动或液压，本例中，为气动。

翻转机构B包括绕着水平轴线转动的齿轮b1、固定在齿轮b1上且与定位架1相连接的连接架b2、用于驱动齿轮b1转动的驱动组件b3，其中定位架1在齿轮b1的带动下，能够在水平状态和自由下垂状态之间进行转换。

具体的，驱动组件b3包括沿着竖直方向延伸且能够与齿轮b1相匹配的齿条杆b30、用于驱动齿条杆b30沿着自身长度方向上下移动的驱动部件（图中未显示）、以及位于齿条杆b30与齿轮b1配合相对侧的导向轮b31，当定位架1翻转呈水平状态时，齿条杆b30停止上行；当定位架1翻转呈自由下垂状态时，齿条杆b30停止下行。

本例中，根据导向轮b31的设置，一方面限制齿条杆b30的运动方向（只能上下运动）；另一方面更加有利于齿条杆b30上下移动（具有一定的导向性）。

综上，本例中，通过自洗衣机滚筒塑料件中心孔的定位，再加上内部抵触、外部夹紧的方式实现洗衣机滚筒塑料件定位，不仅定位准确、稳定，而且还能够防止因夹持力度过大造成的变形，结构简单，成本低，且非常实用，同时采用雨伞撑开和收拢的原理快速实现洗衣机滚筒塑料件的内部撑紧，此外，本例中采用齿条杆来驱动齿轮的旋转的方式，实现洗衣机滚筒塑料件的翻转，从而便于加工和卸料。

以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种用于洗衣机滚筒塑料件成型的机械手，所述机械手包括定位装置、用于驱动所述定位装置绕着水平轴线0~90°翻转的翻转机构，其特征在于：

所述定位装置包括：定位架；中心定位件，其固定设置在所述定位架上，且能够与洗衣机滚筒塑料件中心孔相匹配；外部定位件，其包括多个能够沿着所述洗衣机滚筒塑料件径向运动并抵触在所述洗衣机滚筒塑料件外周的定位单元；内部撑件，其包括自所述中心定位件的中部伸入所述洗衣机滚筒塑料件内的定位杆、自一端部转动设置在所述定位杆伸入所述洗衣机滚筒塑料件端部的撑杆、用于驱动所述撑杆绕着所述一端部转动而撑开或收拢的驱动件，其中所述的撑杆有多根，当所述撑杆撑开时，每根所述撑杆的另一端部分别抵触在所述洗衣机滚筒塑料件的内壁；

所述的中心定位件包括能够与所述洗衣机滚筒塑料件中心孔相匹配的定位部、用于将所述定位部连接在所述定位架上的连接部，其中所述的连接部与所述定位部形成阶梯状，且将所述定位架与所述洗衣机滚筒塑料件隔开设置；

所述的定位单元包括固定在所述定位架上的定位座、能够沿着所述洗衣机滚筒塑料件径向运动的顶推杆、设置在所述顶推杆端部并能够抵触在所述洗衣机滚筒塑料件外周的定位头、以及用于驱动所述顶推杆沿着自身长度方向运动的顶推机构；

所述的翻转机构包括绕着水平轴线转动的齿轮、固定在所述齿轮上且与所述定位架相连接的连接架、用于驱动所述齿轮转动的驱动组件，其中所述定位架在所述的齿轮的带动下，能够在水平状态和自由下垂状态之间进行转换。

2.根据权利要求1所述的用于洗衣机滚筒塑料件成型的机械手，其特征在于：所述的驱动组件包括沿着竖直方向延伸且能够与所述齿轮相匹配的齿条杆、用于驱动所述齿条杆沿着自身长度方向上下移动的驱动部件、以及位于所述齿条杆与所述齿轮配合相对侧的导向轮，当所述定位架翻转呈水平状态时，所述的齿条杆停止上行；当所述定位架翻转呈自由下垂状态时，所述的齿条杆停止下行。

3.根据权利要求1所述的用于洗衣机滚筒塑料件成型的机械手，其特征在于：所述的驱动件包括滑动地设置在所述定位杆上的滑套、两端部分别转动连接在所述的撑杆和所述滑套上的连杆、以及用于驱动所述滑套沿着所述定位杆长度方向移动的设置在位于伸入所述洗衣机滚筒塑料件内部所在的所述定位杆端部的驱动单元。

4.根据权利要求3所述的用于洗衣机滚筒塑料件成型的机械手，其特征在于：所述的驱动单元包括第一伸缩杆、两端部分别连接在所述第一伸缩杆与所述滑套上的驱动杆，其中通过所述的第一伸缩杆的伸缩，由所述驱动杆带动所述滑套的移动，从而实现所述撑杆的撑开或收拢。

5.根据权利要求1所述的用于洗衣机滚筒塑料件成型的机械手，其特征在于：多根所述的撑杆绕着所述定位杆的周向均匀分布，所述的撑杆与所述定位单元一一对应设置，且分别抵触在所述洗衣机滚筒塑料件同一位置的内外两侧。

6.根据权利要求1所述的用于洗衣机滚筒塑料件成型的机械手，其特征在于：所述的顶推机构包括固定设置在所述定位座上的安装座、固定设置在所述顶推杆上的连接座、位于所述安装座与所述连接座之间的第二伸缩杆。

7.根据权利要求1所述的用于洗衣机滚筒塑料件成型的机械手，其特征在于：所述的顶推杆自所述定位座内部穿过，在所述定位头与所述定位座之间还设有缓冲弹簧，所述的缓冲弹簧套设在冒出所述定位座端部与所述定位头连接的所述顶推杆上。

8.根据权利要求1或6或7所述的用于洗衣机滚筒塑料件成型的机械手，其特征在于：所述顶推杆有两根，且相互平行设置，所述的定位头与所述洗衣机滚筒塑料件接触端面呈与所述洗衣机滚筒塑料件外轮廓相匹配的弧形。