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专利名称：一种机械手自动抓取输送摆放机构及工作方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202411122361.3

专利申请（专利权）人：河北万杰机械开云优惠体育网页版入口股份有限公司
权利人地址：河北省唐山市玉田县彩亭桥工业小区

专利发明（设计）人：倪建宇,胡永杰,王永革,倪雪隆

专利摘要：本发明涉及机械手技术领域，尤其涉及一种机械手自动抓取输送摆放机构及工作方法，包括台架，所述台架沿着机架导轨移动对应轮转胶印机的每个印刷单元，所述台架上对称安装有立柱，所述立柱外侧设置有第一防护罩，所述立柱上设置有竖向导轨，所述竖向导轨上滑动安装有托起横梁；机械手组件上转盘旋转，便于对多个齿轮手指的位置进行调整，同时通过第四气压缸工作带动手指安装座移动，调整两个相对应的手指安装座的间距，进而通过齿轮手指用于不同长度的版辊及橡皮辊的装卸，进而在输送过程中，便于携带多个不同尺寸的版辊及橡皮辊，且在装卸过程中，无需重复移动进行物料替换输送，直接完成多个版辊及橡皮辊的连续装卸。

主权利要求：
1.一种机械手自动抓取输送摆放机构，其特征在于，包括台架(1)，所述台架(1)沿着机架导轨移动对应轮转胶印机的每个印刷单元，所述台架(1)上对称安装有立柱(2)，所述立柱(2)外侧设置有第一防护罩(3)，所述立柱(2)上设置有竖向导轨(6)，所述竖向导轨(6)上滑动安装有托起横梁(5)，且托起横梁(5)外侧设置有第二防护罩(19)，所述托起横梁(5)外侧设置有第一横向导轨(7)，所述第一横向导轨(7)上滑动安装有连接滑板(8)，所述连接滑板(8)内部滑动安装有平移横梁(11)，且平移横梁(11)顶侧和底侧的第二横向导轨(13)与连接滑板(8)滑动安装，所述平移横梁(11)外侧滑动安装有两个外置滑块(15)，且两个外置滑块(15)外侧安装有手指横梁(17)，所述外置滑块(15)上分别安装有背板(16)，且两个背板(16)底侧以及手指横梁(17)两端底侧对称安装有实现版辊及橡皮辊连续更换的机械手组件(18)；
所述机械手组件(18)包括安装在背板(16)和手指横梁(17)底侧的支撑臂(28)，两个所述支撑臂(28)相对侧均转动安装有转盘(29)，且两个转盘(29)相对侧等角度转动安装有若干个调节座(36)，所述调节座(36)外侧活动安装有手指安装座(37)，所述手指安装座(37)底侧对称安装有用于版辊及橡皮辊装夹的齿轮手指(39)；
所述台架(1)上对称开设有滑槽(20)，所述滑槽(20)内滑动安装有撑轴块(21)，所述台架(1)内部安装有若干个第二无杆气缸(22)，所述第二无杆气缸(22)的第二滑块(23)与滑动板(24)连接，所述滑动板(24)两端均安装有侧立板(26)，所述侧立板(26)底侧安装有第三气缸(27)，且第三气缸(27)顶部伸缩端与撑轴块(21)连接；
所述支撑臂(28)外侧安装有第一电机(30)，所述第一电机(30)输出端与转盘(29)中心处连接，所述转盘(29)上等角度开设有若干个调节槽(31)和电机槽(32)，所述电机槽(32)内安装有第二电机(34)，所述第二电机(34)输出端位于电机槽(32)内安装有螺纹杆(33)，所述螺纹杆(33)与调节槽(31)内的螺纹块(35)螺纹连接；
所述螺纹块(35)与调节座(36)通过支撑轴以及轴承连接，所述手指安装座(37)外侧中部安装有第四气压缸(38)，所述调节座(36)外侧四角安装有贯穿手指安装座(37)的导杆，所述手指安装座(37)顶侧安装有第五气缸(40)；
所述第五气缸(40)伸缩端位于手指安装座(37)内安装有双侧齿条(41)，且双侧齿条(41)上开设有中心槽(42)，所述第五气缸(40)的伸缩端贯穿中心槽(42)与调节座(36)连接，所述齿轮手指(39)转动安装在手指安装座(37)的转轴(43)上，所述齿轮手指(39)顶端设置有与双侧齿条(41)啮合的外齿(44)。
2.根据权利要求1所述的一种机械手自动抓取输送摆放机构，其特征在于，所述立柱(2)上竖直安装有升降气压缸(4)，且升降气压缸(4)顶部伸缩端与托起横梁(5)连接。
3.根据权利要求2所述的一种机械手自动抓取输送摆放机构，其特征在于，所述托起横梁(5)顶侧水平安装有第一无杆气缸(9)，所述第一无杆气缸(9)上的第一滑块(10)与连接滑板(8)连接。
4.根据权利要求3所述的一种机械手自动抓取输送摆放机构，其特征在于，所述托起横梁(5)、连接滑板(8)、平移横梁(11)和手指横梁(17)移动时，均通过坦克链起到导向辅助作用。 说明书 : 一种机械手自动抓取输送摆放机构及工作方法技术领域[0001] 本发明涉及机械手技术领域，尤其涉及一种机械手自动抓取输送摆放机构及工作方法。背景技术[0002] 国内市场上不断涌现的轮转胶印机，只能局限于全轮转连续印刷，因此，版辊和橡皮辊直径需要根据印刷长度的要求频繁更换；而每一种不同长度的印刷产品都需要根据印刷颜色数量单独定制相应数量、相应周长的版辊及橡皮辊，每一个订单下来，操作工都要更换8个甚至更多个辊筒；众所周知，印刷机结构比较紧凑，如果所有辊子都需要操作工探着身子到机器里面装卸，存在工伤事故、辊子磕碰等很多安全隐患；[0003] 同时在对版辊及橡皮辊进行输送以及装卸时，现有的机构每次仅仅携带一个版辊或橡皮辊，即将版辊拆卸输送至平台后，需要再次将输送平台上待替换的版辊输送至印刷单元进行安装，当需要对同一位置的多个版辊或橡皮辊进行拆卸时，由于版辊或橡皮辊的长度不同，不仅需要对机构进行调节，同时需要进行多次反复平移装卸，导致工作效率低。发明内容[0004] 本发明解决的问题在于提供一种机械手自动抓取输送摆放机构及工作方法，本装置结构简单、成本低廉，并能充分展现工业设计在印刷包装行业的应用价值。[0005] 为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：[0006] 一种机械手自动抓取输送摆放机构，包括台架，所述台架沿着机架导轨移动对应轮转胶印机的每个印刷单元，所述台架上对称安装有立柱，所述立柱外侧设置有第一防护罩，所述立柱上设置有竖向导轨，所述竖向导轨上滑动安装有托起横梁，且托起横梁外侧设置有第二防护罩，所述托起横梁外侧设置有第一横向导轨，所述第一横向导轨上滑动安装有连接滑板，所述连接滑板内部滑动安装有平移横梁，且平移横梁顶侧和底侧的第二横向导轨与连接滑板滑动安装，所述平移横梁外侧滑动安装有两个外置滑块，且两个外置滑块外侧安装有手指横梁，所述外置滑块上分别安装有背板，且两个背板底侧以及手指横梁两端底侧对称安装有实现版辊及橡皮辊连续更换的机械手组件；[0007] 所述机械手组件包括安装在背板和手指横梁底侧的支撑臂，两个所述支撑臂相对侧均转动安装有转盘，且两个转盘相对侧等角度转动安装有若干个调节座，所述调节座外侧活动安装有手指安装座，所述手指安装座底侧对称安装有用于版辊及橡皮辊装夹的齿轮手指。[0008] 优选的，所述立柱上竖直安装有升降气压缸，且升降气压缸顶部伸缩端与托起横梁连接。[0009] 优选的，所述托起横梁顶侧水平安装有第一无杆气缸，所述第一无杆气缸上的第一滑块与连接滑板连接。[0010] 优选的，所述托起横梁一端顶侧水平安装有第一气缸，所述第一气缸伸缩端与连接滑板连接，所述托起横梁另一端外侧安装有第二气缸，所述第二气缸伸缩端与其中一个外置滑块连接。[0011] 优选的，所述托起横梁、连接滑板、平移横梁和手指横梁移动时，均通过坦克链起到导向辅助作用。[0012] 优选的，所述台架上对称开设有滑槽，所述滑槽内滑动安装有撑轴块，所述台架内部安装有若干个第二无杆气缸，所述第二无杆气缸的第二滑块与滑动板连接，所述滑动板两端均安装有侧立板，所述侧立板底侧安装有第三气缸，且第三气缸顶部伸缩端与撑轴块连接。[0013] 优选的，所述支撑臂外侧安装有第一电机，所述第一电机输出端与转盘中心处连接，所述转盘上等角度开设有若干个调节槽和电机槽，所述电机槽内安装有第二电机，所述第二电机输出端位于电机槽内安装有螺纹杆，所述螺纹杆与调节槽内的螺纹块螺纹连接。[0014] 优选的，所述螺纹块与调节座通过支撑轴以及轴承连接，所述手指安装座外侧中部安装有第四气压缸，所述调节座外侧四角安装有贯穿手指安装座的导杆，所述手指安装座顶侧安装有第五气缸。[0015] 优选的，所述第五气缸伸缩端位于手指安装座内安装有双侧齿条，且双侧齿条上开设有中心槽，所述第五气缸的伸缩端贯穿中心槽与调节座连接，所述齿轮手指转动安装在手指安装座的转轴上，所述齿轮手指顶端设置有与双侧齿条啮合的外齿。[0016] 一种机械手自动抓取输送摆放机构的工作方法，该工作方法的具体操作步骤如下：[0017] 步骤一：立柱之间放置有版辊及橡皮辊，通过第二无杆气缸工作实现第二滑块的移动，进而实现滑动板的移动，撑轴块在滑槽内移动，同时第三气缸工作带动撑轴块升降，实现版辊及橡皮辊的平移和升降；[0018] 步骤二：台架沿着机架导轨移动对应轮转胶印机的每个印刷单元，第一无杆气缸工作带动第一滑块以及连接滑板平移，第一气缸工作带动平移横梁平移，第二气缸工作实现手指横梁以及机械手组件的平移，将机械手组件在台架以及轮转胶印机的印刷单元之间进行移动，通过升降气压缸实现机械手组件的升降，同时通过第二电机工作带动螺纹杆旋转，进而带动螺纹连接的螺纹块移动，对齿轮手指的位置进行调整，调整齿轮手指的高度与版辊及橡皮辊对应，通过第五气缸带动双侧齿条移动，与齿轮手指的外齿啮合传动，带动齿轮手指在转轴上旋转，进而通过齿轮手指对版辊及橡皮辊的装卸；[0019] 步骤三：在装卸前，通过第一电机工作带动转盘旋转，不断将不同位置的齿轮手指旋转至转盘下方，用于装卸台架和印刷单元上的版辊及橡皮辊，同时通过第四气压缸工作带动手指安装座移动，调整两个相对应的手指安装座的间距，进而通过齿轮手指用于不同长度的版辊及橡皮辊的装卸，实现对版辊及橡皮辊的自动抓取输送摆放。[0020] 本发明的有益效果是：通过第一无杆气缸实现连接滑板的平移，且连接滑板的移动行程等于托起横梁的长度，通过第一气缸实现平移横梁的平移，通过第二气缸实现手指横梁的平移，机械手组件移动时，连接滑板、平移横梁和手指横梁的移动方向始终一致，整体结构占用空间。凳肿榧移动范围广；[0021] 机械手组件上转盘旋转，便于对多个齿轮手指的位置进行调整，同时通过第四气压缸工作带动手指安装座移动，调整两个相对应的手指安装座的间距，进而通过齿轮手指用于不同长度的版辊及橡皮辊的装卸，进而在输送过程中，便于携带多个不同尺寸的版辊及橡皮辊，且在装卸过程中，无需重复移动进行物料替换输送，直接完成多个版辊及橡皮辊的连续装卸；[0022] 本装置结构简单、成本低廉，并能充分展现工业设计在印刷包装行业的应用价值。附图说明[0023] 图1为本发明整体结构示意图；[0024] 图2为本发明内部第一结构示意图；[0025] 图3为本发明内部第二结构示意图；[0026] 图4为本发明内部第三结构示意图；[0027] 图5为本发明台架内部结构示意图；[0028] 图6为本发明机械手组件结构示意图；[0029] 图7为本发明手指安装座内部结构示意图。[0030] 图例说明：[0031] 1、台架；2、立柱；3、第一防护罩；4、升降气压缸；5、托起横梁；6、竖向导轨；7、第一横向导轨；8、连接滑板；9、第一无杆气缸；10、第一滑块；11、平移横梁；12、第一气缸；13、第二横向导轨；14、第二气缸；15、外置滑块；16、背板；17、手指横梁；18、机械手组件；19、第二防护罩；20、滑槽；21、撑轴块；22、第二无杆气缸；23、第二滑块；24、滑动板；25、第三横向导轨；26、侧立板；27、第三气缸；28、支撑臂；29、转盘；30、第一电机；31、调节槽；32、电机槽；33、螺纹杆；34、第二电机；35、螺纹块；36、调节座；37、手指安装座；38、第四气压缸；39、齿轮手指；40、第五气缸；41、双侧齿条；42、中心槽；43、转轴；44、外齿。具体实施方式[0032] 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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。[0033] 下面给出具体实施例。[0034] 参见图1 图7，一种机械手自动抓取输送摆放机构，包括台架1，台架1沿着机架导~轨移动对应轮转胶印机的每个印刷单元，台架1上对称安装有立柱2，立柱2外侧设置有第一防护罩3，立柱2上设置有竖向导轨6，竖向导轨6上滑动安装有托起横梁5，且托起横梁5外侧设置有第二防护罩19，立柱2上竖直安装有升降气压缸4，且升降气压缸4顶部伸缩端与托起横梁5连接，托起横梁5外侧设置有第一横向导轨7，第一横向导轨7上滑动安装有连接滑板8，托起横梁5顶侧水平安装有第一无杆气缸9，第一无杆气缸9上的第一滑块10与连接滑板8连接，连接滑板8内部滑动安装有平移横梁11，且平移横梁11顶侧和底侧的第二横向导轨13与连接滑板8滑动安装，平移横梁11外侧滑动安装有两个外置滑块15，且两个外置滑块15外侧安装有手指横梁17，托起横梁5一端顶侧水平安装有第一气缸12，第一气缸12伸缩端与连接滑板8连接，托起横梁5另一端外侧安装有第二气缸14，第二气缸14伸缩端与其中一个外置滑块15连接，托起横梁5、连接滑板8、平移横梁11和手指横梁17移动时，均通过坦克链起到导向辅助作用，外置滑块15上分别安装有背板16，且两个背板16底侧以及手指横梁17两端底侧对称安装有实现版辊及橡皮辊连续更换的机械手组件18，通过升降气压缸4实现机械手组件18的升降，第一无杆气缸9工作带动第一滑块10以及连接滑板8平移，第一气缸12工作带动平移横梁11平移，第二气缸14工作实现手指横梁17以及机械手组件18的平移，将机械手组件18在台架1以及轮转胶印机的印刷单元之间进行移动，通过升降气压缸4实现机械手组件18的升降；[0035] 台架1上对称开设有滑槽20，滑槽20内滑动安装有撑轴块21，台架1内部安装有若干个第二无杆气缸22，第二无杆气缸22的第二滑块23与滑动板24连接，滑动板24两端均安装有侧立板26，侧立板26底侧安装有第三气缸27，且第三气缸27顶部伸缩端与撑轴块21连接，通过第二无杆气缸22工作实现第二滑块23的移动，进而实现滑动板24的移动，撑轴块21在滑槽20内移动，同时第三气缸27工作带动撑轴块21升降，实现版辊及橡皮辊的平移和升降；[0036] 机械手组件18包括安装在背板16和手指横梁17底侧的支撑臂28，两个支撑臂28相对侧均转动安装有转盘29，且两个转盘29相对侧等角度转动安装有若干个调节座36，调节座36外侧活动安装有手指安装座37，手指安装座37底侧对称安装有用于版辊及橡皮辊装夹的齿轮手指39；[0037] 支撑臂28外侧安装有第一电机30，第一电机30输出端与转盘29中心处连接，转盘29上等角度开设有若干个调节槽31和电机槽32，电机槽32内安装有第二电机34，第二电机34输出端位于电机槽32内安装有螺纹杆33，螺纹杆33与调节槽31内的螺纹块35螺纹连接，通过第二电机34工作带动螺纹杆33旋转，进而带动螺纹连接的螺纹块35移动，对齿轮手指39的位置进行调整，调整齿轮手指39的高度与版辊及橡皮辊对应；螺纹块35与调节座36通过支撑轴以及轴承连接，便于在旋转过程中，齿轮手指39始终朝下，手指安装座37外侧中部安装有第四气压缸38，调节座36外侧四角安装有贯穿手指安装座37的导杆，手指安装座37顶侧安装有第五气缸40，第五气缸40伸缩端位于手指安装座37内安装有双侧齿条41，且双侧齿条41上开设有中心槽42，第五气缸40的伸缩端贯穿中心槽42与调节座36连接，齿轮手指39转动安装在手指安装座37的转轴43上，齿轮手指39顶端设置有与双侧齿条41啮合的外齿44；[0038] 通过第一电机30工作带动转盘29旋转，不断将不同位置的齿轮手指39旋转至转盘29下方，用于装卸台架1和印刷单元上的版辊及橡皮辊，同时通过第四气压缸38工作带动手指安装座37移动，调整两个相对应的手指安装座37的间距，进而通过齿轮手指39用于不同长度的版辊及橡皮辊的装卸，实现对版辊及橡皮辊的自动抓取输送摆放；[0039] 通过第五气缸40带动双侧齿条41移动，与齿轮手指39的外齿44啮合传动，带动齿轮手指39在转轴43上旋转，进而通过齿轮手指39对版辊及橡皮辊的装卸。[0040] 以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

专利地区：河北

专利申请日期：2024-08-15

专利公开日期：2024-11-19

专利公告号：CN118637350B