一种往返移动式模架开合机械手的制作方法

1.本实用新型涉及发泡模架上下模架之间进行开合的机械手。


背景技术：

2.专利文献cn 206170488 u公开了一种用于打开门体发泡模架的机械手。该机械手需要固定在模架传送机构上。发泡模架需要在模架传送机构上传送至指定的位置上才能由该机械手打开模架，此时整个模架传送机构需要停止运转。发泡模架每一次经过该机械手的开模作业，整个模架传送机构需要停启一次，也就是传送机构需要频繁地启停。一方面这种作业工序效率低下。另一方面，传送机构频繁地启停对传送机构的损耗非常大，并且能耗高。此外，专利文献cn 206170488 u所公开的机械手由于需要插销精确对准发泡模架上的插销孔，开模速度较慢。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的问题：现有技术下固定在模架传送机构上的开模机械手开模效率低，并且需要传送机构频繁启停，设备损耗大，能耗高。
4.为解决上述问题，本实用新型采用的方案如下：
5.一种往返移动式模架开合机械手，包括设置在平移轨道上的平移台和设置在平移台上的开模臂机构；所述平移台在平移电机的驱动下能够在平移轨道平移；所述开模臂机构包括模架臂和摆臂电机；模架臂通过摆动轴设置在所述平移台上；所述摆动轴的轴向与所述平移轨道设置的方向相平行，使得所述模架臂能够在所述摆臂电机的驱动下围绕所述摆动轴在垂直于所述平移轨道设置的方向的竖直平面上摆动；所述模架臂上设置有用于抓取模架的抓模机构。
6.进一步，所述模架臂设置有半月齿轮；所述摆臂电机连接有与所述半月齿轮相啮合的传动齿轮；所述摆臂电机通过所述传动齿轮和所述半月齿轮的啮合带动所述模架臂摆动。
7.进一步，所述平移轨道包括设置在底座台面两侧的两根相互平行的第一直线导轨以及设置在两根第一直线导轨之间的第二直线导轨；所述第二直线导轨设置在第一方梁的侧面，并平行于所述第一直线导轨；所述第一方梁设置在底座台面上，位于两根所述第一直线导轨之间，并平行于所述第一直线导轨；所述平移台通过滑块设置在所述第一直线导轨和第二直线导轨上。
8.进一步，所述平移轨道还包括平行于所述第一直线导轨的齿条；齿条设置于第二方梁的侧面使得所述齿条的齿面竖直；所述第二方梁设置在在底座台面上，位于两根所述第一直线导轨之间，并平行于所述第一直线导轨；所述平移电机设置在所述平移台上，并连接有与所述齿条相啮合的平移齿轮；所述平移电机通过所述平移齿轮和所述齿条的啮合带动所述平移台沿着所述平移轨道平移。
9.进一步，所述抓模机构包括相连的卡模舌板和气缸；所述卡模舌板通过第一直线
卡位导向机构设置在所述模架臂上，使得所述卡模舌板在所述第一直线卡位导向机构的卡位导向作用下和所述气缸的驱动下直线伸缩。
10.进一步，所述气缸有两个，分别为第一气缸和第二气缸；所述抓模机构还包括中间平移板；所述第一气缸和第二气缸相背设置在所述中间平移板上；所述第一气缸的活塞杆连接所述卡模舌板；所述第二气缸的活塞杆连接所述模架臂；所述中间平移板通过第二直线卡位机构设置在所述模架臂上，使得所述中间平移板在所述第二气缸的驱动下和在所述第二直线卡位机构的卡位导向作用下直线伸缩。
11.进一步，所述模架臂包括两块相对设置并平行的臂架侧板、若干连接两块臂架侧板的臂架梁；所述第二直线卡位机构包括设置在所述中间平移板上的两根相平行的第一平移卡条和分别设置在所述中间平移板两侧的第二平移卡条；所述第一平移卡条紧贴所述臂架侧板并与所述臂架侧板卡合，使得所述第一平移卡条相对于所述臂架侧板平移；所述第一平移卡条和第二平移卡条比所述中间平移板长，使得前端超出所述中间平移板；所述第一平移卡条的前向超出所述中间平移板的部分的内侧设有第一卡台；所述第二平移卡条前向超出所述中间平移板的部分的内侧设置有第二滑槽；所述第一直线卡位机构包括设置在所述卡模舌板上的两根相平行的第一l形扣条和分别设置在所述卡模舌板两侧的第一滑条；所述第一l形扣条呈l形结构；两根第一l形扣条分别紧贴所述第一平移卡条，并分别倒扣在所述第一卡台上，并能够相对于所述第一平移卡条滑动；所述第一滑条卡在所述第二滑槽内，使得第一滑条能够相对于所述第二平移卡条滑动。
12.进一步，所述模架臂还包括根部连接板；所述根部连接板通过两根相互平行并相背设置的第二l形扣条与所述臂架侧板固定相连；所述根部连接板的两侧分别设置有第二滑条；所述第一平移卡条和所述第二平移卡条后端超出所述中间平移板；所述第一平移卡条后向超出所述中间平移板的部分的内侧设有第二卡台；所述第二平移卡条后向超出所述中间平移板的部分的内侧设置有第三滑槽；所述第二l形扣条呈l形结构；两根第二l形扣条分别紧贴倒扣在所述第二卡台上，使得所述第一平移卡条的后端部分卡在所述第二l形扣条和所述臂架侧板之间，并位于所述根部连接板上，并能够相对所述根部连接板滑动；所述第二滑条卡在所述第三滑槽内，使得所述第二平移卡条能够相对于所述第二滑条滑动。
13.进一步，所述臂架侧板上设置有若干直线排列的栓销孔；所述栓销孔内设置有栓塞；所述第一平移卡条的外侧设置有第一滑槽；通过所述栓塞伸入所述第一滑槽，使得所述第一平移卡条与所述臂架侧板卡合。
14.进一步，所述第一平移卡条包括内侧贴板和底部卡条；所述内侧贴板和底部卡条组成l形结构；所述内侧贴板紧贴于所述臂架侧板的内侧；所述底部卡条紧贴所述臂架侧板的底部；所述第一滑槽设置在所述内侧贴板的外侧；所述第一卡台设置在所述内侧贴板的前向端内侧。
15.本实用新型的技术效果如下：开模臂机构能够随着平移台在平移电机的驱动下与模架传送机构上的发泡模架同步移动，从而实现发泡模架移动时开模作业。
附图说明
16.图1是本实用新型实施例的整体结构示意图。
17.图2是图1箭头b所指向的视角的隐藏部分结构后的局部结构示意图。
18.图3是开模臂机构的整体结构示意图。
19.图4是模架臂的上方视角的结构示意图。
20.图5是模架臂的下方视角的结构示意图。
21.图6是第一平移卡条与臂侧板卡合的结构示意图，沿着图5中箭头a所指向的栓销孔中心的局部剖视图。
22.图7是第一平移卡条的整体结构示意图。
23.图8是发泡模架的结构示意图。
24.其中，
25.1是底座，2是平移轨道，21是第一直线导轨，211是限位块，22是第二直线导轨，23是第一方梁，24是齿条，25是第二方梁；
26.3是平移台，31是滑块，32是平移电机，33是平移齿轮，34是机械手支架，341是支架板，342是支架底板，343是支架横梁；
27.4是开模臂机构，41是模架臂，411是臂架侧板，412是臂架梁，413是根部连接板，414是第二l形扣条，415是第二滑条，416是栓销孔，419是加强梁，42是摆臂电机，421是电机支架，43是摆动轴，44是半月齿轮，45是传动齿轮；
28.5是抓模机构，501是第一直线卡位导向机构，502是第二直线卡位导向机构，51是卡模舌板，511是第一l形扣条，512是第一滑条，518是气缸连接块，519是导向倒角，52是气缸，521是第一气缸，522是第二气缸，53是中间平移板，531是第一平移卡条，5311是内侧贴板，5312是底部卡条，5313是第一滑槽，5314是第二卡台，5315是第一卡台，532是第二平移卡条，5321是第二滑槽，5322是第三滑槽，54是栓塞；
29.9是发泡模架，91是下模架，92是上模架，93是模架手柄机构，931是手柄支架，932是卡板辊，933是卡板间隙。
具体实施方式
30.下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
31.如图1、图2所示，一种往返移动式模架开合机械手，设置在模架传送机构侧边，并用于对模架传送机构上所传送的发泡模架进行开模作业，包括底座1、平移轨道2、平移台3和开模臂机构4。其中，底座1呈长条形，沿着所述模架传送机构侧边设置；平移轨道2，设置在底座1的台面上，与发泡模架9在模架传送机构上传送的方向相平行；平移台3设置在平移轨道2上，并能够沿着平移轨道2移动；开模臂机构4设置在平移台3上，能够随着平移台3的移动而移动。
32.平移轨道2包括相互平行的第一直线导轨21、第二直线导轨22和齿条24。其中，第一直线导轨21有两根；两根第一直线导轨21分别设于底座1台面的两侧。第一直线导轨21的两端分别设置有限位块211。第二直线导轨22设置在第一方梁23上，并设于第一方梁23的侧边。齿条24设于第二方梁25的侧边，由此使得齿条24的齿面竖直。第一方梁23和第二方梁25平行于第一直线导轨21，并设置于两根第一直线导轨21之间。第一直线导轨21和第二直线导轨22均为滑轨。平移台3通过底部的滑块31设置在第一直线导轨21和第二直线导轨22上。齿条24与平移齿轮33相啮合。平移齿轮33通过减速器连接平移电机32。平移电机32和平移齿轮33设置在平移台3上。由此，在平移电机32的驱动下，通过平移齿轮33和齿条24的啮合
带动平移台3沿着平移轨道2平移。平移台3平移的方向与发泡模架在所述模架传送机构上传送的方向相同。
33.参照图3，开模臂机构4通过机械手支架34设置在平移台3上。机械手支架34包括两块平行相对设置的支架板341。两块支架板341通过支架底板342竖直设置在平移台3上。支架板341的板面与所述模架传送机构上传送的方向相垂直，也就是支架板341的板面与第一直线导轨21相垂直。两块支架板341之间设有若干支架横梁343相固定。
34.参照图4和图5，开模臂机构4，包括模架臂41和摆臂电机42。模架臂41通过摆动轴43设置在平移台3上，具体而言，模架臂41设置在摆动轴43上，摆动轴43则通过轴承设置在两块支架板341的顶端。模架臂41能够围绕摆动轴43摆动。摆动轴43的轴心垂直于支架板341的板面，也意味着，摆动轴43的轴心与发泡模架在所述模架传送机构上传送的方向和平移轨道2设置的方向相平行。由此，模架臂41围绕摆动轴43摆动时，模架臂41在垂直于平移轨道2设置的方向的竖直平面上摆动。模架臂41上设置有以摆动轴43为轴心的半月齿轮44。摆臂电机42设置在平移台3上。具体而言，摆臂电机42设置在电机支架421上，而电机支架421设置在平移台3上。摆臂电机42通过减速器连接有传动齿轮45。传动齿轮45和半月齿轮44相啮合。由此，在摆臂电机42的驱动下，通过传动齿轮45和半月齿轮44的啮合传动，带动模架臂41围绕摆动轴43在垂直于平移轨道2设置的方向的竖直平面上摆动。
35.模架臂41包括两块臂架侧板411。臂架侧板411为长条形板体，一端连接摆动轴43。两块臂架侧板411相互平行并竖直相对设置。两块臂架侧板411之间连接有若干臂架梁412，并在两块臂架侧板411的底部连接有根部连接板413。通过根部连接板413和臂架梁412的连接，使得两块臂架侧板411构成一个横截面为方形的长条形臂体框架。
36.模架臂41上设置有用于抓取模架的抓模机构5。抓模机构5包括卡模舌板51和气缸52。卡模舌板51连接气缸52，并通过第一直线卡位导向机构501设置在模架臂41上，使得卡模舌板51能够在气缸52的驱动下，并在第一直线卡位导向机构501的卡位导向作用下，进行直线平移伸缩。本实施例中，气缸52有两个，分别为第一气缸521和第二气缸522。两个气缸52串接后形成卡模舌板51两端式的伸缩移动。
37.具体来说，抓模机构5还包括中间平移板53。中间平移板53通过第二直线卡位机构502设置在模架臂41上，并在第二直线卡位机构502的卡位导向作用下能够进行平移。卡模舌板51通过第一直线卡位导向机构501连接中间平移板53。卡模舌板51的平移伸缩方向和中间平移板53的平移方向相同。第一气缸521和第二气缸522均设置在中间平移板53。第一气缸521和第二气缸522设置在同一中轴线上，并相背设置。其中，第一气缸521的活塞杆通过气缸连接块518连接卡模舌板51，第二气缸522的活塞杆连接模架臂41。由此，中间平移板53能够在第二气缸522的驱动下和在第二直线卡位机构502的卡位导向作用下直线平移伸缩，卡模舌板51能够在第一气缸521的驱动下和在第一直线卡位机构501的卡位导向作用下相对于中间平移板53进行直线平移伸缩。
38.更为具体来说，卡模舌板51和中间平移板53是与根部平移板413具有相同宽度和厚度的板体。根部平移板413、中间平移板53和卡模舌板51依次排列在模架臂41的下方的同一平面上，侧边齐平。根部平移板413、中间平移板53、卡模舌板51和臂架侧板411相垂直相垂直，根部平移板413、中间平移板53和卡模舌板51排列方向的中轴线位于两块臂架侧板411之间的中心平面上。根部平移板413、中间平移板53和卡模舌板51的宽度大于模架臂41，
使得根部平移板413、中间平移板53和卡模舌板51均凸出于臂架侧板411。第二直线卡位机构502包括两根第一平移卡条531和两根第二平移卡条532。两根第一平移卡条531设置在中间平移板53上，相互平行并相背设置。两根第二平移卡条532分别设置在中间平移板53的两侧侧边。第一平移卡条531和第二平移卡条532都比中间平移板53长，由此，前后端均超出中间平移板53。第一平移卡条531和臂架侧板411滑动卡合，并且第一平移卡条531后端超出中间平移板53的部分与根部平移板413滑动卡合，前端超出中间平移板53的部分与卡模舌板51滑动卡合。第二平移卡条532后端超出中间平移板53的部分与根部平移板413的侧边滑动卡合。前端超出中间平移板53的部分与卡模舌板51的侧边滑动卡合。
39.第一平移卡条531和臂架侧板411之间的滑动卡合可以通过滑条和滑槽的相配合的结构。本实施例中，第一平移卡条531和臂架侧板411之间的滑动卡合采用了图6所示的结构。参照图6和图7，第一平移卡条531包括内侧贴板5311和底部卡条5312。内侧贴板5311和底部卡条5312组成l形结构。内侧贴板5311紧贴于臂架侧板411的内侧。底部卡条5312紧贴臂架侧板411的底部。内侧贴板5311的外侧设置有第一滑槽5313。第一滑槽5313和中间平行板53相平行。臂架侧板411上设置有若干直线排列的栓销孔416。栓销孔416内设置有栓塞54。通过若干个直线排列的栓塞54伸入第一滑槽5313，使得第一平移卡条531与臂架侧板411滑动卡合。栓塞54本实施例中采用了末端挫平的螺栓。即栓塞54是一个伸入第一滑槽5313部分的螺纹被挫平的螺栓。
40.第一平移卡条531后端与根部平移板413滑动卡合的结构，参照图5，根部连接板413通过两根相互平行并相背设置的第二l形扣条414与臂架侧板411固定相连，参照图7，第一平移卡条531后向超出中间平移板53的内侧贴板5311的内侧设有与第二l形扣条414相配合的第二卡台5314。第二l形扣条414呈l形结构。两根第二l形扣条414分别紧贴倒扣在第二卡台5314上，使得第一平移卡条531的后端部分卡在第二l形扣条414和臂架侧板411之间，并位于根部连接板413上。也就是，第二l形扣条414在臂架侧板411和根部平移板413之间围成一个前后向的滑动通道，第一平移卡条531后端卡在该滑动通道内滑动。
41.第二平移卡条532后端超出中间平移板53的部分与根部平移板413的侧边滑动卡合的结构，参照图5，根部平移板413的侧边设置有第二滑条415，第二平移卡条532后端超出中间平移板53的部分的内侧设有与第二滑条415相配合的第三滑槽5322。第二滑条415卡在第三滑槽5322内，使得第二平移卡条532能够相对于第二滑条415滑动。
42.第一平移卡条531和第二平移卡条532前端超出中间平移板53的部分与卡模舌板51之间通过第一直线卡位机构501滑动卡合。参照图4和图7，第一直线卡位机构501包括两根第一l形扣条511和两根第一滑条512。两根第一l形扣条511平行并相对设置在卡模舌板51上，两根第一滑条512分别设于卡模舌板51的两侧侧边。第一平移卡条531前向超出中间平移板53的内侧贴板5311的内侧设有与第一l形扣条511相配合的第一卡台5315。第二平移卡条532前端超出中间平移板53的部分的内侧设有与第一滑条512相配合的第二滑槽5321。第一l形扣条511呈l形结构。两根第一l形扣条511分别紧贴倒扣在第一卡台5315上，使得第一平移卡条531的前端部分卡在第二l形扣条414和臂架侧板411之间，并位于卡模舌板51上，并能够相对于第一平移卡条531滑动。第一滑条512卡在第二滑槽5321内，使得卡模舌板51能够相对于第二平移卡条532滑动。
43.卡模舌板51与模架手柄机构相匹配。如图8所示，发泡模架9包括上模架92和下模
架91。上模架92和下模架91之间通过铰链连接。上模架92上设置有模架手柄机构93。模架手柄机构93包括手柄支架931和卡板辊932。两个手柄支架931相对设置于上模架92上。两个卡板辊932分别设置在两个手柄支架931的顶端内侧，并在卡板辊932和上模架92之间形成卡板间隙933。卡模舌板51与模架手柄机构93相匹配，本实施例中，是指卡模舌板51两侧的宽度与两个手柄支架931间距相匹配，使得卡模舌板51能够卡入卡板间隙933内，并且卡模舌板51两侧上方分别被卡板辊932所卡住。本实施例中，为便于卡模舌板51能够插入卡板间隙933，在卡模舌板51的两侧与卡板辊932相对应的位置上设置有导向倒角519。
44.本实施例的往返移动式模架开合机械手开模作业时，开模臂机构4能够随着平移台3在平移电机32的驱动下与模架传送机构上的发泡模架9同步移动。当平移台3从平移轨道2的一端移动至另一端时，至少能够完成一次完整的开模动作，使得对应的发泡模架9的上模架92翻转打开。发泡模架9的上模架92打开后，平移台3返回平移轨道2的起始端，准备对下一个发泡模架进行开模作业。由此开模时，传送发泡模架9的模架传送机构无需启停。开模作业，首先通过第一气缸521将卡模舌板51伸出一段，以便于和模架手柄机构93对齐，当卡模舌板51和模架手柄机构93对齐后，再通过第二气缸522将卡模舌板51插入卡板间隙933。
45.进一步地，本实施例中，臂架侧板411外侧设置有加强梁419，用于强化模架臂41的物理强度。
46.此外，本实施例中，卡模舌板51和根部连接板413前后对称，并且和中间平移板53的配合结构也相对称，也就是，第一l形扣条511和第二l形扣条414相对应，第一滑条512和第二滑条415相对应，第一气缸521和卡模舌板51的连接结构与第二气缸522和模架臂41的连接结构相对称。具体来说，根部连接板413上设有与气缸连接块518相对应的第二气缸连接块。通过该第二气缸连接块，第二气缸522的活塞杆连接根部连接板413。第二气缸连接块未在各图上示出，但不妨碍本领域技术人员理解。由此通过这种前后对称的结构设计，可以简化整个抓模机构5的装配复杂度。