一种可调式翻转模芯型机械臂及其使用方法与流程

本发明涉及模芯安装，具体为一种可调式翻转模芯型机械臂及其使用方法。

背景技术：

1、机械臂是一个高精度、多输入多输出、高度非线性且强耦合的复杂系统，凭借其独特的操作灵活性，已广泛应用于工业装配、安全防爆等领域，模芯是模具的重要组成部分，决定了成型零件的最终形状，模芯的搬运、安装和精密调整通常采用机械臂完成和操作。

2、但现有技术中，在对不同批次的模具进行加工时，为了更高效和便捷地完成组装和加工，模具的搬运和位置调整显得尤为重要，特别是在不同批次模具进行转移和搬运时，模具的形状、尺寸、重量等参数通常会有所不同，因此在翻转调节方位时，要求机械臂具备极高的灵活性，然而，传统的机械臂往往难以精确控制每次翻转的角度和方向，导致方位调整不够精确，甚至会出现模具定位偏差的情况，这种不确定性会影响加工精度和生产效率，增加生产线的调试时间。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种可调式翻转模芯型机械臂及其使用方法，以解决上述背景技术提出的传统的机械臂往往难以精确控制每次翻转的角度和方向，导致方位调整不够精确，甚至会出现模具定位偏差的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可调式翻转模芯型机械臂，包括底座及其顶部安装的机械臂主体，所述机械臂主体输出端安装有翻转机构，所述翻转机构一侧安装有定位机构；

3、所述翻转机构包括外壳，所述外壳内腔底部固定连接有第二轨道，且所述外壳顶部固定连接有第一轨道，所述第一轨道顶部固定连接有固定架，所述外壳侧壁转动连接有转动杆，所述转动杆一端外表面固定连接有齿轮，所述齿轮底部啮合连接有第二齿条，且所述齿轮顶部啮合连接有第一齿条，所述第一齿条与第一轨道滑动连接，所述第二齿条与第二轨道滑动连接，且所述第二齿条外侧固定连接有移动架，所述移动架一端固定连接有连接板，所述固定架内侧滑动连接有移动条，所述移动条一端底部开设有限位槽，所述固定架顶部中央螺纹连接有第一螺纹杆，且所述固定架顶部一侧螺纹连接有第二螺纹杆，所述第二螺纹杆和第一螺纹杆底端均延伸至限位槽内侧，所述固定架侧壁螺纹连接有限位杆。

4、优选的，所述第二齿条侧壁固定连接有同步块，所述同步块与第二轨道侧壁滑动连接。

5、优选的，所述外壳顶部安装有气缸，所述气缸一端安装有支撑架，所述支撑架底部与外壳固定连接。

6、优选的，所述气缸输出端与连接板固定连接，所述转动杆一端固定连接有转动板，所述气缸侧壁固定连接有滑轨。

7、优选的，所述转动板与滑轨滑动连接，所述第一轨道顶部开设有第一导向孔，所述移动条一端贯穿第一导向孔，且所述移动条与第一导向孔滑动连接，所述第一齿条一端顶部与移动条固定连接。

8、优选的，所述定位机构包括安装架，所述安装架一侧固定连接有固定板，且所述安装架内侧转动连接有转动柱，所述转动柱外表面对称固定连接有两个连接块，所述连接块内侧转动连接有拉杆。

9、优选的，所述固定板表面开设有两个第二导向孔，所述第二导向孔内侧滑动连接有滑动块，所述滑动块一侧固定连接有定位杆，所述定位杆与拉杆一端转动连接。

10、优选的，所述滑动块一侧固定连接有夹板，所述安装架内侧安装有驱动电机，所述驱动电机输出端与转动柱固定连接。

11、优选的，所述滑动块两端宽度均大于第二导向孔中部转动连接，所述转动柱一端与固定板侧壁转动连接，所述安装架一侧中央与转动板固定连接。

12、一种可调式翻转模芯型机械臂的使用方法，包括以下步骤：

13、步骤一、模芯的夹持定位，首先，利用驱动电机驱动转动柱旋转，转动柱旋转时，通过连接块带动滑动块移动，滑动块在活动时，在第二导向孔的内侧滑动，并受其限位，实现精确的直线移动，在两个拉杆的带动下，两个滑动块逐渐靠近，推动两个夹板相互接近，完成对模芯的定位和夹持；

14、步骤二、模芯的转移，在模芯夹持后，通过气缸的驱动，控制连接板移动，带动移动架一起运动，此时，第二齿条在第二轨道的内侧滑动，同时对齿轮施加横向力，促使齿轮带动转动杆旋转，转动杆的旋转改变模芯的角度，从而实现模芯的翻转；

15、步骤三、翻转，齿轮在带动转动杆旋转的同时，也对第一齿条施加作用力，促使其在第一轨道的内侧滑动，第一齿条带动移动条一起运动，移动条的运动受到限位杆的限制，限制其运动范围，从而间接控制齿轮的旋转角度，实现对模芯翻转角度的调节；

16、步骤四、翻转角度的限制与调节，当移动条在固定架内滑动时，第一螺纹杆和限位杆通过旋转可以延伸到移动条内部，如果第二螺纹杆插入限位槽内部，则限制移动条的运动，限制齿轮的最大旋转角度为度，如果第一螺纹杆位于限位槽内，而第二螺纹杆远离，则齿轮的最大翻转角度为度；

17、步骤五、确保翻转稳定性，在连接板带动移动架移动时，第二齿条在第二轨道内侧滑动，同步块也在轨道侧壁滑动，确保直线运动的精确性，当齿轮带动转动杆旋转时，转动板沿滑轨滑动，确保系统的稳定性，不发生偏斜，同时，第一齿条在第一轨道的限位下移动，确保与齿轮的啮合稳定。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

19、1、本发明中，通过气缸推动连接板移动，带动移动架和第二齿条滑动，齿条施加横向力使齿轮旋转，进而调整转动杆的角度，实现模芯翻转，同时，第一齿条与齿轮配合，通过限位杆和螺纹杆的组合控制，灵活调节翻转角度，限位杆和螺纹杆的作用确保小角度操作时精确控制角度，大角度翻转时也能保持高效安装，此设计适应不同模芯安装需求，提升了生产线的灵活性、安装精度和效率。

20、2、本发明中，通过多重限位和精密结构设计，确保齿条、同步块、移动架、转动板等部件在运行过程中的稳定性与精度，同步块与轨道的侧壁紧密配合，为齿条提供侧向支撑，防止横向偏移，从而提高定位精度，转动板在滑轨上滑动，保证旋转过程的平稳性，防止模芯安装时出现误差，此外，导向孔与固定架的双重限位，确保齿条和齿轮在啮合时的稳定性，避免错位或啮合不良，螺纹杆与限位槽的配合进一步提升翻转角度调节的灵活性和精度，适应不同模芯的需求，从而提高加工效率和质量。

21、3、本发明中，通过驱动电机控制，实现对模芯的精确夹持和定位，电机带动转动柱旋转，转动通过联动机构传递至滑动块，滑动块在第二导向孔内平滑移动，确保只在直线方向上运行，两个拉杆连接并同步牵引滑动块，使其带动夹板逐步向模芯靠拢，实现均匀夹紧，该设计保证了夹持力的均匀分布，避免损伤模芯，同时确保其在加工过程中的稳定性和精确度，系统灵活适应不同规格的模芯，提高生产效率和精度。

技术特征：

1.一种可调式翻转模芯型机械臂，包括底座(2)及其顶部安装的机械臂主体(1)，其特征在于：所述机械臂主体(1)输出端安装有翻转机构(3)，所述翻转机构(3)一侧安装有定位机构(4)；

2.根据权利要求1所述的一种可调式翻转模芯型机械臂，其特征在于：所述第二齿条(351)侧壁固定连接有同步块(353)，所述同步块(353)与第二轨道(34)侧壁滑动连接。

3.根据权利要求2所述的一种可调式翻转模芯型机械臂，其特征在于：所述外壳(31)顶部安装有气缸(32)，所述气缸(32)一端安装有支撑架(321)，所述支撑架(321)底部与外壳(31)固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种可调式翻转模芯型机械臂，其特征在于：所述气缸(32)输出端与连接板(352)固定连接，所述转动杆(361)一端固定连接有转动板(37)，所述气缸(32)侧壁固定连接有滑轨(371)。

5.根据权利要求4所述的一种可调式翻转模芯型机械臂，其特征在于：所述转动板(37)与滑轨(371)滑动连接，所述第一轨道(33)顶部开设有第一导向孔(331)，所述移动条(39)一端贯穿第一导向孔(331)，且所述移动条(39)与第一导向孔(331)滑动连接，所述第一齿条(332)一端顶部与移动条(39)固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种可调式翻转模芯型机械臂，其特征在于：所述定位机构(4)包括安装架(41)，所述安装架(41)一侧固定连接有固定板(43)，且所述安装架(41)内侧转动连接有转动柱(45)，所述转动柱(45)外表面对称固定连接有两个连接块(451)，所述连接块(451)内侧转动连接有拉杆(46)。

7.根据权利要求6所述的一种可调式翻转模芯型机械臂，其特征在于：所述固定板(43)表面开设有两个第二导向孔(431)，所述第二导向孔(431)内侧滑动连接有滑动块(47)，所述滑动块(47)一侧固定连接有定位杆(471)，所述定位杆(471)与拉杆(46)一端转动连接。

8.根据权利要求7所述的一种可调式翻转模芯型机械臂，其特征在于：所述滑动块(47)一侧固定连接有夹板(44)，所述安装架(41)内侧安装有驱动电机(42)，所述驱动电机(42)输出端与转动柱(45)固定连接。

9.根据权利要求8所述的一种可调式翻转模芯型机械臂，其特征在于：所述滑动块(47)两端宽度均大于第二导向孔(431)中部转动连接，所述转动柱(45)一端与固定板(43)侧壁转动连接，所述安装架(41)一侧中央与转动板(37)固定连接。

10.一种可调式翻转模芯型机械臂的使用方法，其特征在于，使用了上述权利要求1-9中任一项所述的一种可调式翻转模芯型机械臂，包括以下步骤：

技术总结本发明公开了一种可调式翻转模芯型机械臂及其使用方法，涉及模芯安装领域，包括底座及其顶部安装的机械臂主体，所述机械臂主体输出端安装有翻转机构，所述翻转机构一侧安装有定位机构。本发明，通过气缸推动连接板移动，带动移动架和第二齿条滑动，齿条施加横向力使齿轮旋转，进而调整转动杆的角度，实现模芯翻转，同时，第一齿条与齿轮配合，通过限位杆和螺纹杆的组合控制，灵活调节翻转角度，限位杆和螺纹杆的作用确保小角度操作时精确控制角度，大角度翻转时也能保持高效安装，此设计适应不同模芯安装需求，提升了生产线的灵活性、安装精度和效率。技术研发人员：张宝成,赵小龙,沈继柏,倪浩受保护的技术使用者：苏州罗斯顿智能科技有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/6