[0001] 本发明属于机械手技术领域，具体的说是一种汽车塑料板件生产用机械手。

[0002] ‌机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能的自动操作装置‌，它可以通过编程来完成各种预期的作业任务，构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性‌；因为其具有能不断重复工作和劳动，不知疲劳，不怕危险，抓举重物的力量比人手力大的特点，因此，被广泛的应用在汽车制造领域‌。

[0003] 现有技术中，汽车上的塑料板件大多通过注塑机注塑成型，这些板件在完成注塑后，表面往往会残留大量的余热，导致塑料板件表面的温度显著升高，而在后续的自动化生产流程中，机械手的橡胶吸附件负责将这些刚注塑成型的塑料板件夹取并运送至送料平台，这就使得机械手上的橡胶吸附件在接触塑料板件表面时极易遭受高温损伤，这种高温损伤不仅会导致橡胶吸附件的材料性能发生退化，更具体地说，其密封性和吸附力都会显著降低，进而使得吸附件在夹持过程中出现漏气现象，而吸附力的降低则直接导致机械手在送料过程中无法稳定夹持塑料板件，进而引发板件的脱落，对生产线的稳定性和效率造成影响。

[0004] 为此，本发明提供一种汽车塑料板件生产用机械手。

[0020] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

[0021] 如图1‑图8所示，本发明实施例所述的一种汽车塑料板件生产用机械手，包括基座1，基座1上固定安装有X轴组件2，X轴组件2上滑动连接移动座3，移动座3上固定安装有Y轴组件4，Y轴组件4上滑动连接有Z轴组件5，Z轴组件5上滑动连接有立臂6，立臂6的底端转动连接有连接座7，立臂6的底端外壁上固定安装有电机一8，电机一8的输出端与连接座7固接，连接座7的底端固接有安装板一9，安装板一9的底部固接有安装板二10，安装板一9上设有真空吸附器，安装板二10上设有风冷散热器；工作时，工作人员通过X轴组件2、Y轴组件4和Z轴组件5对真空吸附器的位置进行调节，以便于可以对塑料板件进行吸附夹取，当真空吸附器移动到注塑机出料口时，通过电机一8带动连接座7旋转，使得安装板一9带动真空吸附器旋转，进而使得真空吸附器与注塑机的出料口对应，便于吸附塑料板件，在进行吸附前，启动风冷散热器，通过风冷散热器可以对刚刚注塑成型的塑料板件进行风冷散热，避免刚刚成型的塑料板件表面残存的热量对真空吸附器造成损伤，解决了现有技术中，汽车上的塑料板件大多通过注塑机注塑成型，这些板件在完成注塑后，表面往往会残留大量的余热，导致塑料板件表面的温度显著升高，而在后续的自动化生产流程中，机械手的橡胶吸附件负责将这些刚注塑成型的塑料板件夹取并运送至送料平台，这就使得机械手上的橡胶吸附件在接触塑料板件表面时极易遭受高温损伤，这种高温损伤不仅会导致橡胶吸附件的材料性能发生退化，更具体地说，其密封性和吸附力都会显著降低，进而使得吸附件在夹持过程中出现漏气现象，而吸附力的降低则直接导致机械手在送料过程中无法稳定夹持塑料板件，进而引发板件的脱落，对生产线的稳定性和效率造成影响的问题。

[0022] 真空吸附器包括真空泵11、吸气管一12和吸盘15，安装板一9的顶部均匀地固定安装有四个真空泵11，每个真空泵11上均连通有多个吸气管一12，吸气管一12的底端延伸至安装板二10的下方，吸气管一12的内腔底部密封滑动连接有吸气管二13，吸气管二13的底端延伸至吸气管一12的下方并固接有吸盘15，吸气管二13上固定安装有阀门14，吸气管一12的内腔底部固接有固定环17，固定环17与吸气管二13的顶端之间固接有弹簧18；工作时，当风冷散热器对塑料板件进行散热降温后，通过Y轴组件4带动Z轴组件5和立臂6向注塑机的出料口一侧移动，直至吸盘15与塑料板件的表面接触，此时，打开阀门14，启动真空泵11，使得吸盘15与塑料板件表面之间的气压小于外界的气压，进而使得吸盘15牢牢的吸附在塑料板件的表面，便于后续的送料，通过四个真空泵11配合均匀分布的多个吸气管一12、吸气管二13以及吸盘15，可以实现对塑料板件的表面进行均匀分布的吸附，避免其中一个吸盘
15在出现故障导致吸附力下降时，塑料板件在送料过程中发生脱落的情况，通过密封滑动配合的吸气管一12和吸气管二13以及弹簧18，使得在对表面不平整的塑料板件进行吸附夹取时，吸气管一12和吸气管二13之间可以通过相对滑动使得每个吸盘15都能够与塑料板件的表面紧密贴合。

[0023] 吸气管二13的底部外壁上设有环形凸起，吸气管一12的底端与吸气管二13的环形凸起之间固接有弹性密封胶囊16；工作时，通过吸气管一12和吸气管二13之间设有的弹性密封胶囊16，进一步保证了吸气管一12和吸气管二13之间的密封性，避免真空吸附时，吸气管一12和吸气管二13内的气体外泄。

[0024] 风冷散热器包括气泵23、进气管24、喷气头28和喷嘴29，安装板二10的顶部固定安装有气泵23，气泵23上连通有进气管24，安装板二10的中心处设有竖管22，进气管24远离气泵23的一端与竖管22的顶端连通，安装板二10的下方均匀设有多个弧形块27，多个弧形块27均与竖管22的底端固接，相邻的两个弧形块27之间均设有喷气头28，喷气头28的底部均匀安装有喷嘴29，喷气头28与竖管22之间通过连接管30连通；工作时，当风冷散热器在对塑料板件的表面进行吹风时，气泵23开启并通过进气管24向竖管22内送气，气体进入竖管22内后再通过连接管30进入喷气头28内，最后从喷嘴29喷出，实现对塑料板件的吹气降温，避免塑料板件表面的高温对吸盘15造成损伤。

[0025] 安装板二10的顶部固定安装有电机二19，电机二19的输出端固接有直齿轮一20，直齿轮一20的一侧啮合连接有直齿轮二21，直齿轮二21与竖管22的外壁固接，竖管22与安装板二10转动连接，进气管24与竖管22密封转动连接；工作时，当喷嘴29在吹气时，电机二19启动，通过电机二19带动直齿轮一20旋转，使得与直齿轮一20啮合的直齿轮二21带动竖管22旋转，进而使得与竖管22连接的弧形块27带动喷气头28水平旋转，提高了喷嘴29吹气的覆盖范围，使得吹气更加均匀。

[0026] 喷气头28的截面呈半圆状，喷嘴29均匀的分布在喷气头28的底部弧形面上，安装板二10的底部固接有环形导轨25，环形导轨25的内壁上开设有导向槽26，喷气头28的外壁上固接有导向杆31，导向杆31与导向槽26滑动连接，喷气头28与弧形块27转动连接，连接管30为软管，导向槽26呈波浪状；工作时，在喷气头28被带动水平旋转时，与喷气头28固接的导向杆31沿着环形导轨25上的导向槽26滑动，又因为导向槽26呈波浪状，且喷气头28与弧形块27转动配合，使得喷气头28随之在水平旋转的过程中还在竖直平面内小角度往复旋转摇摆，进一步扩大了喷嘴29吹气的覆盖范围，减少了吹气的死角。

[0027] Y轴组件4远离基座1得到端部固接有安装架32，安装架32上均匀固接有四个支板33，支板33靠近基座1的一侧固定安装有电机三34，电机三34的输出端固接有转轴35，支板
33远离基座1的一侧均匀设有多个直齿轮四37，多个直齿轮四37的中间啮合连接有直齿轮三36，转轴35贯穿支板33与直齿轮三36固接，直齿轮四37上固接有转动杆38，转动杆38与支板33转动连接，转动杆38的一端延伸至支板33背离直齿轮四37的一侧并设有清刷机构；工作时，当需要对吸盘15进行清理维护时，通过电机一8带动连接轴旋转，使得吸盘15旋转九十度后与支板33上的清刷机构相对应，又通过Y轴组件4配合Z轴组件5将吸盘15移动至清刷机构处，通过电机三34带动直齿轮三36旋转，使得与之啮合的直齿轮四37带动转动杆38旋转，进而使得清刷机构可以对吸盘15的内表面进行旋转清刷，避免长期使用后吸盘15的内表面附着有大量的灰尘和杂物，导致吸盘15的吸附力下降。

[0028] 清刷机构包括固定套筒39、安装环41和环形刷板42，支板33背离直齿轮四37的一侧均匀固接有多个固定套筒39，转动杆38与固定套筒39转动连接，转动杆38远离支板33的端部两侧对称固接有两个安装环41，安装环41上设有环形刷板42，吸盘15的内腔壁呈半球状，环形刷板42与吸盘15的内腔壁相贴合；工作时，通过将吸盘15的内腔壁设计呈半球状，便于转动杆38带动安装环41深入吸盘15内腔后，环形刷板42可以对吸盘15的内腔壁进行旋转清刷，且由于环形刷板42与吸盘15的内腔壁处于贴合并共用一个球心，使得环形刷板42上的刷毛不会出现局部磨损严重的情况，通过电机三34间接驱动环形刷板42进行清刷的方式，不仅减小了工作人员维护清理吸盘15的工作强度，而且提高了清理工作的效率。

[0029] 固定套筒39上固接有锥齿轮一40，环形刷板42与安装环41转动连接，环形刷板42的内侧固接有环形支架43，环形支架43的中心处固接有支轴44，支轴44上固接有锥齿轮二45，锥齿轮二45与锥齿轮一40啮合连接；工作时，当转动杆38带动安装环41和环形刷板42进行旋转时，与环形刷板42固接的环形支架43带动支轴44上的锥齿轮二45绕着锥齿轮一40啮合旋转，进而使得支轴44带动环形支架43和环形刷板42绕着安装环41旋转，进一步提高了环形刷板42的清刷效果。

[0030] 安装环41远离转动杆38端部的一侧上固接有弧形清理杆46，弧形清理杆46与环形刷板42相适配；工作时，当环形刷板42绕着安装环41旋转滑动时，环形刷板42上的刷毛在清理完吸盘15内部的灰尘和杂物后会与弧形清理杆46接触，通过弧形清理杆46可对附着在环形刷板42上刷毛间的灰尘和杂物进行清理，避免环形刷板42携带着灰尘杂物继续对吸盘15内腔壁清理，造成二次污染。

[0031] 工作原理，工作人员通过X轴组件2、Y轴组件4和Z轴组件5对真空吸附器的位置进行调节，以便于可以对塑料板件进行吸附夹取，当真空吸附器移动到注塑机出料口时，通过电机一8带动连接座7旋转，使得安装板一9带动真空吸附器旋转，进而使得真空吸附器与注塑机的出料口对应，便于吸附塑料板件，在进行吸附前，启动风冷散热器，通过风冷散热器可以对刚刚注塑成型的塑料板件进行风冷散热，避免刚刚成型的塑料板件表面残存的热量对真空吸附器造成损伤，当风冷散热器对塑料板件进行散热降温后，通过Y轴组件4带动Z轴组件5和立臂6向注塑机的出料口一侧移动，直至吸盘15与塑料板件的表面接触，此时，打开阀门14，启动真空泵11，使得吸盘15与塑料板件表面之间的气压小于外界的气压，进而使得吸盘15牢牢的吸附在塑料板件的表面，便于后续的送料，通过密封滑动配合的吸气管一12和吸气管二13以及弹簧18，使得在对表面不平整的塑料板件进行吸附夹取时，吸气管一12和吸气管二13之间可以通过相对滑动使得每个吸盘15都能够与塑料板件的表面紧密贴合，通过吸气管一12和吸气管二13之间设有的弹性密封胶囊16，进一步保证了吸气管一12和吸气管二13之间的密封性，避免真空吸附时，吸气管一12和吸气管二13内的气体外泄，当风冷散热器在对塑料板件的表面进行吹风时，气泵23开启并通过进气管24向竖管22内送气，气体进入竖管22内后再通过连接管30进入喷气头28内，最后从喷嘴29喷出，实现对塑料板件的吹气降温，避免塑料板件表面的高温对吸盘15造成损伤，当喷嘴29在吹气时，电机二19启动，通过电机二19带动直齿轮一20旋转，使得与直齿轮一20啮合的直齿轮二21带动竖管22旋转，进而使得与竖管22连接的弧形块27带动喷气头28水平旋转，提高了喷嘴29吹气的覆盖范围，使得吹气更加均匀，在喷气头28被带动水平旋转时，与喷气头28固接的导向杆31沿着环形导轨25上的导向槽26滑动，又因为导向槽26呈波浪状，且喷气头28与弧形块27转动配合，使得喷气头28随之在水平旋转的过程中还在竖直平面内小角度往复旋转摇摆，进一步扩大了喷嘴29吹气的覆盖范围，减少了吹气的死角，当需要对吸盘15进行清理维护时，通过电机一8带动连接轴旋转，使得吸盘15旋转九十度后与支板33上的清刷机构相对应，又通过Y轴组件4配合Z轴组件5将吸盘15移动至清刷机构处，通过电机三34带动直齿轮三36旋转，使得与之啮合的直齿轮四37带动转动杆38旋转，进而使得清刷机构可以对吸盘15的内表面进行旋转清刷，避免长期使用后吸盘15的内表面附着有大量的灰尘和杂物，导致吸盘
15的吸附力下降，通过将吸盘15的内腔壁设计呈半球状，便于转动杆38带动安装环41深入吸盘15内腔后，环形刷板42可以对吸盘15的内腔壁进行旋转清刷，且由于环形刷板42与吸盘15的内腔壁处于贴合并共用一个球心，使得环形刷板42上的刷毛不会出现局部磨损严重的情况，通过电机三34间接驱动环形刷板42进行清刷的方式，不仅减小了工作人员维护清理吸盘15的工作强度，而且提高了清理工作的效率，当转动杆38带动安装环41和环形刷板
42进行旋转时，与环形刷板42固接的环形支架43带动支轴44上的锥齿轮二45绕着锥齿轮一
40啮合旋转，进而使得支轴44带动环形支架43和环形刷板42绕着安装环41旋转，进一步提高了环形刷板42的清刷效果，当环形刷板42绕着安装环41旋转滑动时，环形刷板42上的刷毛在清理完吸盘15内部的灰尘和杂物后会与弧形清理杆46接触，通过弧形清理杆46可对附着在环形刷板42上刷毛间的灰尘和杂物进行清理，避免环形刷板42携带着灰尘杂物继续对吸盘15内腔壁清理，造成二次污染。

[0032] 上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。

[0033] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

[0034] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。