一种产品堆叠机械手的制作方法

1.本实用新型涉及产品堆叠的技术领域，具体涉及的是一种产品堆叠机械手。


背景技术：

2.现有的盒盖类产品成型后，通常是采用贴标机械手将产品从型腔中取出，再通过相应的设备在贴标机械手上对取出的产品进行贴标，产品贴合后通常采用人工或堆叠设备对贴标机械手上的产品进行堆叠，采用人工的方式堆叠产品浪费劳动力，不利于生产自动化；而采用现有的堆叠设备堆叠产品虽然自动化程度高，但现有的堆叠设备大多结构复杂，设备成本高。
3.鉴于此，本案发明人针对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种结构简单，无需人工参与，自动化程度高的产品堆叠机械手。
5.一种产品堆叠机械手，包括机架和沿竖直方向滑动连接在所述机架上的安装架，所述机架上还设置有带动所述安装架沿竖直方向运动的升降装置；所述安装架上设置有机械手本体和带动所述机械手本体在竖直面上90
°
翻转的翻转装置，所述机械手本体铰接在所述安装架上，所述翻转装置为气缸或电动缸，所述翻转装置的缸体安装在所述安装架上，所述翻转装置的活塞杆与所述机械手本体之间铰接有带动所述机械手本体翻转的连杆；所述机械手本体上设有若干个用于吸取产品的吸盘，各所述吸盘的吸取端面共同构成产品吸取面；所述机械手本体在翻转过程中具有用于吸取产品的产品吸取状态和用于堆叠产品的产品堆叠状态，所述机械手本体呈产品吸取状态，所述产品吸取面竖直设置；所述机械手本体呈产品堆叠状态，所述产品吸取面呈水平向下设置。
6.所述机架沿竖直方向设置有滑轨，所述安装架滑动连接在所述滑轨上。
7.所述升降装置包括带动所述安装架上下滑动的升降同步带和带动所述升降同步带传动的伺服电机，所述伺服电机固定设置在所述机架上，所述安装架上固定设置有连接件，所述连接件卡合在所述升降同步带上。
8.所述安装架包括连接架和竖向设置的固定板，所述连接件设置在所述连接架上，所述连接架水平设置，所述连接架的一端沿竖向滑动连接在所述滑轨上，所述固定板设置在所述连接架的另一端，所述翻转装置的缸体固定在所述固定板上，所述机械手本体铰接在所述固定板上。
9.所述机械手本体铰接在所述固定板上，所述翻转装置为电动缸，所述电动缸的缸体固定连接在所述固定板上，所述连杆的一端铰接在所述电动缸的活塞杆上，所述连杆的另一端铰接在所述机械手本体上。
10.所述连杆和所述机械手本体均具有两个，且各所述机械手本体与各所述连杆一一对应设置，两所述机械手本体对称设置，两所述连杆对称设置；所述电动缸的活塞杆均朝下
设置，所述活塞杆的下端固定连接有一个铰接块，各所述连杆的一端通过所述铰接块与所述活塞杆铰接，各所述连杆的另一端铰接在对应的所述机械手本体上。
11.所述机械手本体的下方还设置有传输带，所述传输带的传输平面水平设置。
12.采用本实用新型的技术方案后，本技术方案的产品堆叠机械手配合贴标机械手使用，贴标机械手具有产品吸取工位；工作时，翻转装置带动机械手本体翻转，使得机械手本体呈产品吸取状态，升降装置驱动机械手本体移动至产品吸取工位上；而后机械手本体上的吸盘工作，将贴标机械手上的产品吸取在产品吸取面上；而后升降装置带动机械手本体下降并移出产品吸取工位，翻转装置再带动机械手本体翻转，使得机械手本体呈产品堆叠状态，同时升降装置继续带动机械手本体的吸盘上的产品竖直向下移动至产品堆叠位置；当机械手本体的吸盘上的产品完成堆叠后，升降装置停止下降，吸盘停止吸取产品，产品完成堆叠；而后升降装置带动安装架上升，机械手本体随安装架上升，同时翻转装置带动机械手本体翻转，使得机械手本体呈产品吸取状态，当机械手本体上升至产品吸取工位时，升降装置停止，机械手本体上的吸盘等待再次吸取产品；由上可知，本技术方案的产品堆叠机械手结构简单，堆叠过程动作少，效率高；堆叠时，通过控制升降装置，可调整安装架的下降高度，当可根据堆叠位置已堆叠的产品的高度上升时，便降低安装架的下降高度，使得机械手本体的吸盘上的产品下降的位置与产品堆叠高度相对应，产品可准确的堆叠在已堆叠产品的上方，堆叠稳定可靠。
附图说明
13.为了易于说明，本实用新型由下述的具体实施方式及附图作详细描述。
14.图1为本实用新型的产品堆叠机械手的示意图；
15.图2为本实用新型的固定板、翻转装置和机械手本体的示意图；
16.图3为本实用新型的机架、升降装置和连接架的视图(图中连接架仅画出滑动连接在滑轨上并与连接件连接的部分)；
17.图4为本实用新型的产品堆叠机械手与贴标机械手配合使用时的示意图。
18.图中：
19.机架-1
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滑轨-11
20.安装架-2
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连接架-21
21.连接件-211
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固定板-22
22.电动缸-31
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铰接块-311
23.连杆-32
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机械手本体-33
24.吸盘-331
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伺服电机-41
25.升降同步带-42
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传输带-5
26.机架框-6
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贴标机械手-61
27.驱动装置-62
具体实施方式
28.为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。
29.如图1至图4所示，一种产品堆叠机械手，包括机架1和沿竖直方向滑动连接在机架1上的安装架2，机架1上还设置有带动安装架2沿竖直方向滑动的升降装置。本实施例中，升降装置包括带动安装架2升降的升降同步带42和带动升降同步带42传动的伺服电机41，伺服电机41的缸体固定在机架1上，升降同步带42的下端传动连接有一个主动轮，升降同步带42的上端传动连接有一个从动轮，伺服电机41的转轴通过联轴器与主动轮传动连接，使得主动轮带动升降同步带42传动，主动轮与升降同步带42上均设置有传动齿，且主动轮与升降同步带42相互啮合，此为常规设计，此处不一一赘述。
30.机架1沿竖直方向设置有滑轨11，安装架2包括水平设置的连接架21和竖向设置的固定板22，连接架21的一端沿竖直方向滑动连接在滑轨11上，固定板22固定连接在连接架21的另一端(即远离滑轨11的一端)。连接架21上固定设置有连接件211，本实施例中，连接件211包括两块相互卡合的卡合件，两卡合件卡合后采用紧固件固定连接，同时，两卡合件夹紧升降同步带42，使得连接件211固定连接在升降同步带42上，升降同步带42能够带动连接架21上下移动。
31.固定板22上设置有用于吸取产品的机械手本体33和带动机械手本体33在竖直面上翻转90
°
的翻转装置。本实施例中机械手本体33具有两个，两机械手本体33对称设置在固定板22上，且两机械手本体33均铰接在固定板22上。
32.本实施例中翻转装置包括电动缸31和两个对称设置的连杆32(此处电动缸31为公知设备，可采用气缸替代)，电动缸31的缸体固定连接在固定板22上，电动缸31的活塞杆朝下设置，活塞杆的下端连接有一个铰接块311，各连杆32与各机械手本体33一一对应设置，各连杆32均处于活塞杆的下方，各连杆32的一端均铰接在铰接块311上，各连杆32的另一端铰接对应的机械手本体33上；使得电动缸31的活塞杆上下移动时，各机械手本体33绕自身与固定板22的铰接位置翻转；本实施例中，电动缸31的活塞杆从上极限位置向下移动至下极限位置时，各机械手本体33在竖直面上向上翻转90
°
，各机械手本体33处在上翻转极限位置；电动缸31的活塞杆从下极限位置向上移动至上极限位置时，各机械手本体33在竖直面上向下翻转90
°
，各机械手本体33处在下翻转极限位置。
33.机械手本体33上设有若干个吸盘331，本实施例中各吸盘331上均连通有通气管，各通气管与同一个空压机连接，通过空压机抽气，可使得各吸盘331吸附物品，此为公知设备此处不一一介绍。其中一个机械手本体33上的各吸盘331的吸取端面共同构成一个产品吸取面，另一个机械手本体33上的各吸盘331的吸取端面共同构成另一个产品吸取面。机械手本体33翻转过程中具有产品吸取状态和产品堆叠状态。本实施例中，各机械手本体33上下翻转的角度为90
°
，各机械手本体33处在上翻转极限位置时，各机械手本体33呈产品吸取状态，产品吸取面均呈竖直的状态，且两产品吸取面呈竖直状态时，两产品吸取面朝向相反；各机械手本体33处在下翻转极限位置时，机械手本体33呈产品堆叠状态，两产品吸取面均呈水平朝下的状态。
34.需要说明的是，本实用新型的产品堆叠机械手与贴标机械手61配合使用，贴标机械手61为公知常用的贴标设备。如图4，本实施例中，贴标机械手61具有两个，两贴标机械手61对称设置在机架框6上，机架框6上还设置有同时驱动两贴标机械手61沿水平的前后方向滑动的驱动装置62(此处驱动装置62为电机)，两贴标机械手61在机架框6内均具有产品吸取工位，通过驱动装置62可将贴标机械手61驱动至产品吸取工位，贴标机械手61上设置有
用于吸附产品的吸盘(图中未示出)，机械手本体33上的吸盘在产品吸取工位上吸取贴标后的产品；其中一个贴标机械手61上的各吸盘的吸取面共同组成一个贴标产品吸取面；另一个贴标机械手61上的各吸盘的吸取面共同组成另一个贴标产品吸取面。在产品吸取工位上，两贴标产品吸取面均呈竖直状态，两贴标产品吸取面相对设置。当两贴标机械手61和两机械手本体33均处在产品吸取工位上，且两产品吸取面均处于竖直状态时，各产品吸取面和各贴标产品吸取面一一相对设置；当空压机令各机械手本体33上的吸盘331吸取产品时，对应的贴标机械手61上的吸盘停止吸气，产品从贴标机械手61的吸盘上脱离，从而使得各贴标机械手61上的产品吸附在对应的机械手本体33的吸盘331上。
35.工作过程如下：
36.s1：驱动装置62带动贴标机械手移动至产品吸取工位；电动缸31的活塞杆向下推出至下极限位置，电动缸31的活塞杆带动两机械手本体33同时翻转，使得两产品吸取面呈竖直状态；
37.s2：而后伺服电机41再带动机械手本体33上升至产品吸取工位；使得各机械手本体33的产品吸取面与对应的贴标产品吸取面相对应(各产品吸取面与贴标产品吸取面上的产品之间的间距小于5mm，本实施例设定为2mm)；
38.s3：而后空压机令各机械手本体33上的吸盘331吸取产品，同时对应的贴标机械手61上的吸盘停止吸气，产品从贴标机械手61的吸盘上脱离，从而使得各贴标机械手61上的产品吸附在对应的机械手本体33的吸盘331上；
39.s4：而后伺服电机41带动机械手本体33下降，当机械手本体33下降完全移出产品吸取工位后(避免机械手本体33翻转时与贴标机械手61发生干涉)，电动缸31的活塞杆再向上收缩至上极限位置，通过连杆32的传动，电动缸31即可带动机械手本体33翻转，使得产品吸取面水平朝下，同时伺服电机41继续带动机械手本体33继续向下运动；当机械手本体33上的产品堆叠在堆叠位置时，伺服电机41停止转动，机械手本体33停止下降，空压机令机械手本体33上的吸盘331停止吸附产品，使得产品堆叠在堆叠位置；
40.s5：而后伺服电机41再带动机械手本体33上升，当机械手本体33移动至产品吸取工位下方时(该位置应同时避免与贴标机械手61以及堆叠位置的产品干涉)，电动缸31的活塞杆再向下推出至下极限位置，并使得机械手本体33向上翻转，产品吸取平面呈竖直状态；而后伺服电机41继续带动机械手本体33上升至产品吸取工位，等待各机械手本体33上的吸盘331从贴标贴标机械手上再次吸取产品。
41.由上可知，本实用新型的产品堆叠机械手结构简单，堆叠过程动作少，效率高；堆叠时，由于伺服电机41的转数和转动位置(通过编码器可监测伺服电机的转动位置，此为公知常识)便于调整，因此机械手本体33的下降高度便于精确调整；根据堆叠位置已堆叠的产品的高度变化，通过控制伺服电机41，可对应的精确调整机械手本体33的下降高度，使得机械手本体33上的产品可准确的堆叠在已堆叠产品的上方，堆叠稳定可靠。
42.优选的，机械手本体33的下方还设置有传输带5，传输带5的传输平面水平设置。传输带5的设置使得产品可堆叠在传输带5的传输平面上，当产品堆叠的数量达到要求后，便可由传输带5输送至下一个工位。
43.所述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。