本發(fā)明涉及模芯安裝，具體為一種可調(diào)式翻轉(zhuǎn)模芯型機(jī)械臂及其使用方法。

背景技術(shù)：

1、機(jī)械臂是一個(gè)高精度、多輸入多輸出、高度非線性且強(qiáng)耦合的復(fù)雜系統(tǒng)，憑借其獨(dú)特的操作靈活性，已廣泛應(yīng)用于工業(yè)裝配、安全防爆等領(lǐng)域，模芯是模具的重要組成部分，決定了成型零件的最終形狀，模芯的搬運(yùn)、安裝和精密調(diào)整通常采用機(jī)械臂完成和操作。

2、但現(xiàn)有技術(shù)中，在對(duì)不同批次的模具進(jìn)行加工時(shí)，為了更高效和便捷地完成組裝和加工，模具的搬運(yùn)和位置調(diào)整顯得尤為重要，特別是在不同批次模具進(jìn)行轉(zhuǎn)移和搬運(yùn)時(shí)，模具的形狀、尺寸、重量等參數(shù)通常會(huì)有所不同，因此在翻轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)方位時(shí)，要求機(jī)械臂具備極高的靈活性，然而，傳統(tǒng)的機(jī)械臂往往難以精確控制每次翻轉(zhuǎn)的角度和方向，導(dǎo)致方位調(diào)整不夠精確，甚至?xí)霈F(xiàn)模具定位偏差的情況，這種不確定性會(huì)影響加工精度和生產(chǎn)效率，增加生產(chǎn)線的調(diào)試時(shí)間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種可調(diào)式翻轉(zhuǎn)模芯型機(jī)械臂及其使用方法，以解決上述背景技術(shù)提出的傳統(tǒng)的機(jī)械臂往往難以精確控制每次翻轉(zhuǎn)的角度和方向，導(dǎo)致方位調(diào)整不夠精確，甚至?xí)霈F(xiàn)模具定位偏差的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種可調(diào)式翻轉(zhuǎn)模芯型機(jī)械臂，包括底座及其頂部安裝的機(jī)械臂主體，所述機(jī)械臂主體輸出端安裝有翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)一側(cè)安裝有定位機(jī)構(gòu)；

3、所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括外殼，所述外殼內(nèi)腔底部固定連接有第二軌道，且所述外殼頂部固定連接有第一軌道，所述第一軌道頂部固定連接有固定架，所述外殼側(cè)壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)動(dòng)桿，所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿一端外表面固定連接有齒輪，所述齒輪底部嚙合連接有第二齒條，且所述齒輪頂部嚙合連接有第一齒條，所述第一齒條與第一軌道滑動(dòng)連接，所述第二齒條與第二軌道滑動(dòng)連接，且所述第二齒條外側(cè)固定連接有移動(dòng)架，所述移動(dòng)架一端固定連接有連接板，所述固定架內(nèi)側(cè)滑動(dòng)連接有移動(dòng)條，所述移動(dòng)條一端底部開(kāi)設(shè)有限位槽，所述固定架頂部中央螺紋連接有第一螺紋桿，且所述固定架頂部一側(cè)螺紋連接有第二螺紋桿，所述第二螺紋桿和第一螺紋桿底端均延伸至限位槽內(nèi)側(cè)，所述固定架側(cè)壁螺紋連接有限位桿。

4、優(yōu)選的，所述第二齒條側(cè)壁固定連接有同步塊，所述同步塊與第二軌道側(cè)壁滑動(dòng)連接。

5、優(yōu)選的，所述外殼頂部安裝有氣缸，所述氣缸一端安裝有支撐架，所述支撐架底部與外殼固定連接。

6、優(yōu)選的，所述氣缸輸出端與連接板固定連接，所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿一端固定連接有轉(zhuǎn)動(dòng)板，所述氣缸側(cè)壁固定連接有滑軌。

7、優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)動(dòng)板與滑軌滑動(dòng)連接，所述第一軌道頂部開(kāi)設(shè)有第一導(dǎo)向孔，所述移動(dòng)條一端貫穿第一導(dǎo)向孔，且所述移動(dòng)條與第一導(dǎo)向孔滑動(dòng)連接，所述第一齒條一端頂部與移動(dòng)條固定連接。

8、優(yōu)選的，所述定位機(jī)構(gòu)包括安裝架，所述安裝架一側(cè)固定連接有固定板，且所述安裝架內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)動(dòng)柱，所述轉(zhuǎn)動(dòng)柱外表面對(duì)稱固定連接有兩個(gè)連接塊，所述連接塊內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有拉桿。

9、優(yōu)選的，所述固定板表面開(kāi)設(shè)有兩個(gè)第二導(dǎo)向孔，所述第二導(dǎo)向孔內(nèi)側(cè)滑動(dòng)連接有滑動(dòng)塊，所述滑動(dòng)塊一側(cè)固定連接有定位桿，所述定位桿與拉桿一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

10、優(yōu)選的，所述滑動(dòng)塊一側(cè)固定連接有夾板，所述安裝架內(nèi)側(cè)安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出端與轉(zhuǎn)動(dòng)柱固定連接。

11、優(yōu)選的，所述滑動(dòng)塊兩端寬度均大于第二導(dǎo)向孔中部轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述轉(zhuǎn)動(dòng)柱一端與固定板側(cè)壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述安裝架一側(cè)中央與轉(zhuǎn)動(dòng)板固定連接。

12、一種可調(diào)式翻轉(zhuǎn)模芯型機(jī)械臂的使用方法，包括以下步驟：

13、步驟一、模芯的夾持定位，首先，利用驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)柱旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)柱旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)連接塊帶動(dòng)滑動(dòng)塊移動(dòng)，滑動(dòng)塊在活動(dòng)時(shí)，在第二導(dǎo)向孔的內(nèi)側(cè)滑動(dòng)，并受其限位，實(shí)現(xiàn)精確的直線移動(dòng)，在兩個(gè)拉桿的帶動(dòng)下，兩個(gè)滑動(dòng)塊逐漸靠近，推動(dòng)兩個(gè)夾板相互接近，完成對(duì)模芯的定位和夾持；

14、步驟二、模芯的轉(zhuǎn)移，在模芯夾持后，通過(guò)氣缸的驅(qū)動(dòng)，控制連接板移動(dòng)，帶動(dòng)移動(dòng)架一起運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，第二齒條在第二軌道的內(nèi)側(cè)滑動(dòng)，同時(shí)對(duì)齒輪施加橫向力，促使齒輪帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)桿旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)桿的旋轉(zhuǎn)改變模芯的角度，從而實(shí)現(xiàn)模芯的翻轉(zhuǎn)；

15、步驟三、翻轉(zhuǎn)，齒輪在帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)桿旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，也對(duì)第一齒條施加作用力，促使其在第一軌道的內(nèi)側(cè)滑動(dòng)，第一齒條帶動(dòng)移動(dòng)條一起運(yùn)動(dòng)，移動(dòng)條的運(yùn)動(dòng)受到限位桿的限制，限制其運(yùn)動(dòng)范圍，從而間接控制齒輪的旋轉(zhuǎn)角度，實(shí)現(xiàn)對(duì)模芯翻轉(zhuǎn)角度的調(diào)節(jié)；

16、步驟四、翻轉(zhuǎn)角度的限制與調(diào)節(jié)，當(dāng)移動(dòng)條在固定架內(nèi)滑動(dòng)時(shí)，第一螺紋桿和限位桿通過(guò)旋轉(zhuǎn)可以延伸到移動(dòng)條內(nèi)部，如果第二螺紋桿插入限位槽內(nèi)部，則限制移動(dòng)條的運(yùn)動(dòng)，限制齒輪的最大旋轉(zhuǎn)角度為度，如果第一螺紋桿位于限位槽內(nèi)，而第二螺紋桿遠(yuǎn)離，則齒輪的最大翻轉(zhuǎn)角度為度；

17、步驟五、確保翻轉(zhuǎn)穩(wěn)定性，在連接板帶動(dòng)移動(dòng)架移動(dòng)時(shí)，第二齒條在第二軌道內(nèi)側(cè)滑動(dòng)，同步塊也在軌道側(cè)壁滑動(dòng)，確保直線運(yùn)動(dòng)的精確性，當(dāng)齒輪帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)板沿滑軌滑動(dòng)，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性，不發(fā)生偏斜，同時(shí)，第一齒條在第一軌道的限位下移動(dòng)，確保與齒輪的嚙合穩(wěn)定。

18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

19、1、本發(fā)明中，通過(guò)氣缸推動(dòng)連接板移動(dòng)，帶動(dòng)移動(dòng)架和第二齒條滑動(dòng)，齒條施加橫向力使齒輪旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而調(diào)整轉(zhuǎn)動(dòng)桿的角度，實(shí)現(xiàn)模芯翻轉(zhuǎn)，同時(shí)，第一齒條與齒輪配合，通過(guò)限位桿和螺紋桿的組合控制，靈活調(diào)節(jié)翻轉(zhuǎn)角度，限位桿和螺紋桿的作用確保小角度操作時(shí)精確控制角度，大角度翻轉(zhuǎn)時(shí)也能保持高效安裝，此設(shè)計(jì)適應(yīng)不同模芯安裝需求，提升了生產(chǎn)線的靈活性、安裝精度和效率。

20、2、本發(fā)明中，通過(guò)多重限位和精密結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確保齒條、同步塊、移動(dòng)架、轉(zhuǎn)動(dòng)板等部件在運(yùn)行過(guò)程中的穩(wěn)定性與精度，同步塊與軌道的側(cè)壁緊密配合，為齒條提供側(cè)向支撐，防止橫向偏移，從而提高定位精度，轉(zhuǎn)動(dòng)板在滑軌上滑動(dòng)，保證旋轉(zhuǎn)過(guò)程的平穩(wěn)性，防止模芯安裝時(shí)出現(xiàn)誤差，此外，導(dǎo)向孔與固定架的雙重限位，確保齒條和齒輪在嚙合時(shí)的穩(wěn)定性，避免錯(cuò)位或嚙合不良，螺紋桿與限位槽的配合進(jìn)一步提升翻轉(zhuǎn)角度調(diào)節(jié)的靈活性和精度，適應(yīng)不同模芯的需求，從而提高加工效率和質(zhì)量。

21、3、本發(fā)明中，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)模芯的精確夾持和定位，電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)柱旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)傳遞至滑動(dòng)塊，滑動(dòng)塊在第二導(dǎo)向孔內(nèi)平滑移動(dòng)，確保只在直線方向上運(yùn)行，兩個(gè)拉桿連接并同步牽引滑動(dòng)塊，使其帶動(dòng)夾板逐步向模芯靠攏，實(shí)現(xiàn)均勻夾緊，該設(shè)計(jì)保證了夾持力的均勻分布，避免損傷模芯，同時(shí)確保其在加工過(guò)程中的穩(wěn)定性和精確度，系統(tǒng)靈活適應(yīng)不同規(guī)格的模芯，提高生產(chǎn)效率和精度。

技術(shù)特征：

1.一種可調(diào)式翻轉(zhuǎn)模芯型機(jī)械臂，包括底座(2)及其頂部安裝的機(jī)械臂主體(1)，其特征在于：所述機(jī)械臂主體(1)輸出端安裝有翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(3)，所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(3)一側(cè)安裝有定位機(jī)構(gòu)(4)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)式翻轉(zhuǎn)模芯型機(jī)械臂，其特征在于：所述第二齒條(351)側(cè)壁固定連接有同步塊(353)，所述同步塊(353)與第二軌道(34)側(cè)壁滑動(dòng)連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可調(diào)式翻轉(zhuǎn)模芯型機(jī)械臂，其特征在于：所述外殼(31)頂部安裝有氣缸(32)，所述氣缸(32)一端安裝有支撐架(321)，所述支撐架(321)底部與外殼(31)固定連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可調(diào)式翻轉(zhuǎn)模芯型機(jī)械臂，其特征在于：所述氣缸(32)輸出端與連接板(352)固定連接，所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿(361)一端固定連接有轉(zhuǎn)動(dòng)板(37)，所述氣缸(32)側(cè)壁固定連接有滑軌(371)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種可調(diào)式翻轉(zhuǎn)模芯型機(jī)械臂，其特征在于：所述轉(zhuǎn)動(dòng)板(37)與滑軌(371)滑動(dòng)連接，所述第一軌道(33)頂部開(kāi)設(shè)有第一導(dǎo)向孔(331)，所述移動(dòng)條(39)一端貫穿第一導(dǎo)向孔(331)，且所述移動(dòng)條(39)與第一導(dǎo)向孔(331)滑動(dòng)連接，所述第一齒條(332)一端頂部與移動(dòng)條(39)固定連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)式翻轉(zhuǎn)模芯型機(jī)械臂，其特征在于：所述定位機(jī)構(gòu)(4)包括安裝架(41)，所述安裝架(41)一側(cè)固定連接有固定板(43)，且所述安裝架(41)內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)動(dòng)柱(45)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)柱(45)外表面對(duì)稱固定連接有兩個(gè)連接塊(451)，所述連接塊(451)內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有拉桿(46)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種可調(diào)式翻轉(zhuǎn)模芯型機(jī)械臂，其特征在于：所述固定板(43)表面開(kāi)設(shè)有兩個(gè)第二導(dǎo)向孔(431)，所述第二導(dǎo)向孔(431)內(nèi)側(cè)滑動(dòng)連接有滑動(dòng)塊(47)，所述滑動(dòng)塊(47)一側(cè)固定連接有定位桿(471)，所述定位桿(471)與拉桿(46)一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種可調(diào)式翻轉(zhuǎn)模芯型機(jī)械臂，其特征在于：所述滑動(dòng)塊(47)一側(cè)固定連接有夾板(44)，所述安裝架(41)內(nèi)側(cè)安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)(42)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(42)輸出端與轉(zhuǎn)動(dòng)柱(45)固定連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種可調(diào)式翻轉(zhuǎn)模芯型機(jī)械臂，其特征在于：所述滑動(dòng)塊(47)兩端寬度均大于第二導(dǎo)向孔(431)中部轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述轉(zhuǎn)動(dòng)柱(45)一端與固定板(43)側(cè)壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述安裝架(41)一側(cè)中央與轉(zhuǎn)動(dòng)板(37)固定連接。

10.一種可調(diào)式翻轉(zhuǎn)模芯型機(jī)械臂的使用方法，其特征在于，使用了上述權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的一種可調(diào)式翻轉(zhuǎn)模芯型機(jī)械臂，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種可調(diào)式翻轉(zhuǎn)模芯型機(jī)械臂及其使用方法，涉及模芯安裝領(lǐng)域，包括底座及其頂部安裝的機(jī)械臂主體，所述機(jī)械臂主體輸出端安裝有翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)一側(cè)安裝有定位機(jī)構(gòu)。本發(fā)明，通過(guò)氣缸推動(dòng)連接板移動(dòng)，帶動(dòng)移動(dòng)架和第二齒條滑動(dòng)，齒條施加橫向力使齒輪旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而調(diào)整轉(zhuǎn)動(dòng)桿的角度，實(shí)現(xiàn)模芯翻轉(zhuǎn)，同時(shí)，第一齒條與齒輪配合，通過(guò)限位桿和螺紋桿的組合控制，靈活調(diào)節(jié)翻轉(zhuǎn)角度，限位桿和螺紋桿的作用確保小角度操作時(shí)精確控制角度，大角度翻轉(zhuǎn)時(shí)也能保持高效安裝，此設(shè)計(jì)適應(yīng)不同模芯安裝需求，提升了生產(chǎn)線的靈活性、安裝精度和效率。

技術(shù)研發(fā)人員：張寶成,趙小龍,沈繼柏,倪浩
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蘇州羅斯頓智能科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6