一種工件自動(dòng)載送裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型一種工件自動(dòng)載送裝置，具有兩個(gè)自由度，包括機(jī)械手前臂的伸縮運(yùn)動(dòng)和繞基座垂直軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)為機(jī)械手的主要運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)運(yùn)動(dòng)由兩臺(tái)電機(jī)控制，電機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間通過(guò)齒輪等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行連接傳遞運(yùn)動(dòng)。此外，整個(gè)動(dòng)作過(guò)程中，還有手爪的張開(kāi)及閉合，由于夾持工件很輕，此處運(yùn)用氣泵即可實(shí)現(xiàn)，難度較小。
【專利說(shuō)明】一種工件自動(dòng)載送裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)械手，特別涉及為工業(yè)生產(chǎn)車間生產(chǎn)流水線上的加工品實(shí)現(xiàn)自動(dòng)載送而設(shè)計(jì)的機(jī)械手，它可以實(shí)現(xiàn)加工件在生產(chǎn)流水線上不同加工工藝的傳遞。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)機(jī)械手是工業(yè)生產(chǎn)的必然產(chǎn)物，它是一種模仿人體上肢的部分功能，按照預(yù)定要求輸送工件或握持工具進(jìn)行操作的自動(dòng)化技術(shù)設(shè)備，對(duì)實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化，推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)一步發(fā)展起著重要作用。因而具有強(qiáng)大的生命力受到人們的廣泛重視和歡迎。實(shí)踐證明，工業(yè)機(jī)械手可以代替人手的繁重勞動(dòng)，顯著減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和自動(dòng)化水平。工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)的笨重工件的搬運(yùn)和長(zhǎng)期頻繁、單調(diào)的操作，采用機(jī)械手是有效的。
[0003]中國(guó)專利CN 101785242A公開(kāi)了一種機(jī)械手，包括機(jī)械手本體、設(shè)于機(jī)械手本體末端執(zhí)行器上的基板及固定在基板上的至少兩個(gè)氣缸，每個(gè)氣缸均具有能夠相對(duì)氣缸伸縮的活塞桿，每根活塞桿的末端均設(shè)置有卡爪，且至少兩個(gè)該卡爪相對(duì)設(shè)置，當(dāng)活塞桿相對(duì)氣缸伸出時(shí)，該兩個(gè)卡爪抵持工件側(cè)壁的外表面以?shī)A緊工件，但是當(dāng)工件為中空狀且需對(duì)該工件側(cè)壁的不同外表面加工時(shí)，上述機(jī)械手的夾持方式因會(huì)遮蓋工件側(cè)壁的部分外表面而需多次更換夾爪的夾持位置才能完成工件不同外表面的加工，所以加工效率低。
[0004]中國(guó)專利CN 1017858501A公開(kāi)了一種機(jī)械手,包括手臂、手爪及連接手臂和手爪的連接裝置，但由于連接件的變形部和卡持件的配合孔的叫打斷都靠近基座，當(dāng)連接件朝基座的底部方向壓縮彈性件時(shí)，連接件和卡持件之間就會(huì)存在一定空隙，在外力作用下，連接件可發(fā)生偏移。從而可精確地裝配工件，減少了工件與裝配孔內(nèi)壁間摩擦。
[0005]中國(guó)專利CN 102785242A公開(kāi)了一種機(jī)械手，機(jī)械手通過(guò)轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)盤和大臂、小臂的配合，實(shí)現(xiàn)電池片的自動(dòng)吸持、擺放，自動(dòng)化程度高，準(zhǔn)確性好，但是機(jī)械手通過(guò)吸盤上吸嘴進(jìn)行工件的上下料，而吸盤的吸力不太`容易控制，吸力太小會(huì)使工件吸不起來(lái)或是在運(yùn)送過(guò)程中掉落，同時(shí)此結(jié)構(gòu)復(fù)雜，適用范圍小，成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種工件自動(dòng)載送裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，技術(shù)性能好，工作可靠，易于安裝和維修，測(cè)量范圍廣，方法簡(jiǎn)單快捷。手臂和機(jī)身的配置形式設(shè)計(jì)成立柱式，這是一種最常見(jiàn)的配置形式。這種手臂可以在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，具有占地面積少，工作范圍大等優(yōu)點(diǎn)。立柱可以安裝在生產(chǎn)線的末端上，為一臺(tái)機(jī)床服務(wù)，也可以在機(jī)身上加上行走裝置，為多臺(tái)機(jī)床服務(wù)。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案。
[0008]—種工件自動(dòng)載送裝置，包括箱體一(I)，電機(jī)支承板一(2),三相異步電動(dòng)機(jī)一
(3)，凸緣聯(lián)軸器(4)，減速器(5)，小錐齒輪(6)，大錐齒輪(7)，旋轉(zhuǎn)軸(8)，支承架(9)，支承板一(10)，箱體二(11)，絲杠(12)，大直齒輪(13)，小直齒輪(14)，電機(jī)支承板二(15)，三相異步電動(dòng)機(jī)二(16)，支承板二(17)，水平螺套(18)，桁架(19)，手爪(21)，氣缸(20)，擋板(22),電機(jī)支承板一(2)固定在箱體一(I)內(nèi)側(cè)上表面(g)，三相異步電動(dòng)機(jī)一(3)固定在電機(jī)支承板一(2),三相異步電動(dòng)機(jī)一(3)輸出軸經(jīng)凸緣聯(lián)軸器(4)與減速器(5)輸入軸相連，減速器(5)輸出軸裝有一個(gè)小錐齒輪(6)，旋轉(zhuǎn)軸(8)通過(guò)支承板一(10)和支承架(9)垂直固定在箱體一(I)，支承板一(10)固定在箱體一(I)內(nèi)側(cè)側(cè)表面(a),支承架(9)固定在箱體一(I)外側(cè)上表面(b)，旋轉(zhuǎn)軸(8) —端裝有大錐齒輪(7)，并與小錐齒輪(6)完全嚙合，旋轉(zhuǎn)軸(8)另一端穿過(guò)支承架(9)與箱體二(11)下表面(c)固定，電機(jī)支承板二(15)固定在箱體二(11)中，三相異步電動(dòng)機(jī)二(16)固定在電機(jī)支承板二(15)，三相異步電動(dòng)機(jī)二(16)輸出軸上裝有小直齒輪(14)，與其嚙合的大直齒輪(13)裝在絲杠(12)的一端，絲杠(12)另一端穿過(guò)支承板二(15)，并與箱體二(11)內(nèi)側(cè)側(cè)表面(d)螺紋孔相嚙合，絲杠(12)上裝有水平螺套(18)，支承板二(17)固定在箱體二(11)的內(nèi)側(cè)上表面(m)，擋板(22)固定在支承板二(17)偵彳表面(η)，并與水平螺套(18)內(nèi)嚙合，桁架(19)一端與水平螺套(18)固定，桁架(19)另一端從箱體二(11)的一側(cè)開(kāi)孔(e)中伸出并與氣缸(20)固定，氣缸(20)與手爪(21)固定。
[0009]所述的水平螺套(18)的外圓直徑要與支承板二(17)上孔的直徑相同，擋板(22)的寬度要與水平螺套(18)上鍵槽的寬度。
[0010]所述的三相異步電動(dòng)機(jī)一(3)控制裝置的擺動(dòng)，三相異步電動(dòng)機(jī)二(16)控制手臂的伸縮。
[0011]所述的減速器(5)必須要有自鎖功能。
[0012]所述裝置總體外形為立柱式，可以安裝在生產(chǎn)線的末端上，為一臺(tái)機(jī)床服務(wù)，也可以在機(jī)身上加上行走裝置，為多臺(tái)機(jī)床服務(wù)。
[0013]本發(fā)明與現(xiàn)有機(jī)械手相比，具有的顯著效果是:它提供了一種為工業(yè)生產(chǎn)車間生產(chǎn)流水線上的加工品實(shí)現(xiàn)自動(dòng)載送簡(jiǎn)易機(jī)械手；裝置具有兩個(gè)自由度，分別為繞豎直軸的轉(zhuǎn)動(dòng)和實(shí)現(xiàn)水平伸縮運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)自由度需要兩個(gè)電機(jī)提供，通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)預(yù)期運(yùn)動(dòng)；由于采用的是一對(duì)相互嚙合準(zhǔn)齒輪，使`得電機(jī)一的X軸轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)為Z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)裝置水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，具有占地面積少，工作范圍大等優(yōu)點(diǎn)；采用絲杠傳動(dòng)并用擋板約束水平螺套轉(zhuǎn)動(dòng)，使得電機(jī)二的X軸轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)為X方向的水平運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械手臂的伸縮運(yùn)動(dòng)；利用氣泵產(chǎn)生壓力夾緊和松開(kāi)手爪，實(shí)現(xiàn)工件抓取和安放；采用能實(shí)現(xiàn)大傳動(dòng)比并能自鎖的減速器，保證力傳動(dòng)過(guò)程的平穩(wěn)和準(zhǔn)確；采用立柱式結(jié)構(gòu)，可以安裝在生產(chǎn)線的末端上，為一臺(tái)機(jī)床服務(wù)，也可以在機(jī)身上加上行走裝置，為多臺(tái)機(jī)床服務(wù)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)的主視圖。
[0015]圖2是本發(fā)明結(jié)構(gòu)的左視圖。
[0016]其中:圖中I一箱體一,2—電機(jī)支承板一,3—三相異步電動(dòng)機(jī)一,4一凸緣聯(lián)軸器，5—減速器，6—小維齒輪，7—大維齒輪，8—旋轉(zhuǎn)軸，9—支承架，10—支承板一，11—箱體二，12 一絲杠，13 一大直齒輪，14 一小直齒輪，15 一電機(jī)支承板二刻，16 一二相異步電動(dòng)機(jī)二，17—支承板二，18—水平螺套，19一桁架，20—?dú)飧祝?1—手爪，22—擋板，a—箱體一內(nèi)側(cè)側(cè)表面，b—箱體一外側(cè)上表面，c一箱體二下表面，d—箱體二內(nèi)側(cè)側(cè)表面，m—箱體二內(nèi) 側(cè)上表面，η—支承板二側(cè)表面，g—箱體一內(nèi)側(cè)上表面，e—箱體二一側(cè)開(kāi)孔。
【具體實(shí)施方式】
[0017]結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0018]如圖1-2所示,該裝置可實(shí)現(xiàn)最大抓重為150kg，最大移動(dòng)速度設(shè)計(jì)為2m/s，手臂的伸縮行程定為200mm，最大工作半徑800mm，手臂擺動(dòng)角度為90，工件自動(dòng)載送裝置包括箱體一(I)，電機(jī)支承板一(2)，三相異步電動(dòng)機(jī)一(3),凸緣聯(lián)軸器(4),減速器(5),小錐齒輪(6)，大錐齒輪(7)，旋轉(zhuǎn)軸(8)，支承架(9)，支承板一 (10)，箱體二 (11)，絲杠(12)，大直齒輪(13)，小直齒輪(14)，電機(jī)支承板二(15)，三相異步電動(dòng)機(jī)二(16)，支承板二(17)，水平螺套(18)，桁架(19)，手爪(21)，氣缸(20)，擋板(22)，三相異步電動(dòng)機(jī)一(3)輸出軸經(jīng)凸緣聯(lián)軸器(4)與減速器(5)輸入軸相連，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)速度的下降，減速器(5)輸出軸安裝一個(gè)小錐齒輪出)，通過(guò)錐齒輪嚙合實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)方向的改變，大錐齒輪(7)套在一根豎直旋轉(zhuǎn)軸
(8)上，齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸(8)的轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)軸(8)另一端穿過(guò)支承架(9)與箱體二(11)下表面(c)固定，實(shí)現(xiàn)機(jī)身擺動(dòng)，手爪(21)在手臂上的水平伸縮移動(dòng)通過(guò)絲杠(12)傳動(dòng)完成，絲杠(12)的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)齒輪傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，大直齒輪(13)安裝在絲杠(12)的一端，三相異步電動(dòng)機(jī)二(16)帶動(dòng)小直齒輪(14)，并與大直齒輪(13)嚙合，實(shí)現(xiàn)絲杠(12)的轉(zhuǎn)動(dòng)，由于擋板(22)的作用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)水平螺套(18)的水平移動(dòng)，水平螺套(18)上連接桁架(19)，實(shí)現(xiàn)水平方向的伸縮，氣泵(20)使得手爪(21)張開(kāi)，機(jī)械手臂前伸至工件所在位置，氣泵產(chǎn)生壓力加緊工件，后機(jī)械手縮回，機(jī)身旋轉(zhuǎn)90度，手臂前伸，手爪松開(kāi)，工件脫離，手臂縮回到原位，機(jī)身旋轉(zhuǎn)90度，轉(zhuǎn)回原來(lái)位置，即為完成所有運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入下一次重復(fù)。
【權(quán)利要求】
1.一種工件自動(dòng)載送裝置，該裝置包括箱體一(1)，電機(jī)支承板一(2)，三相異步電動(dòng)機(jī)一(3)，凸緣聯(lián)軸器(4)，減速器(5)，小錐齒輪(6)，大錐齒輪(7)，旋轉(zhuǎn)軸(8)，支承架(9)，支承板一(10)，箱體二(11)，絲杠(12)，大直齒輪(13)，小直齒輪(14)，電機(jī)支承板二(15)，三相異步電動(dòng)機(jī)二(16)，支承板二(17)，水平螺套(18)，桁架(19)，手爪(21)，氣缸(20),擋板(22),電機(jī)支承板一(2)固定在箱體一(I)內(nèi)側(cè)上表面(g)，三相異步電動(dòng)機(jī)一(3)固定在電機(jī)支承板一(2),三相異步電動(dòng)機(jī)一(3)輸出軸經(jīng)凸緣聯(lián)軸器(4)與減速器(5)輸入軸相連，減速器(5)輸出軸裝有一個(gè)小錐齒輪(6)，旋轉(zhuǎn)軸⑶通過(guò)支承板一(10)和支承架(9)垂直固定在箱體一(I)，支承板一(10)固定在箱體一(I)內(nèi)側(cè)側(cè)表面(a),支承架(9)固定在箱體一(I)外側(cè)上表面(b)，旋轉(zhuǎn)軸(8) —端裝有大錐齒輪(7)，并與小錐齒輪(6)完全嚙合，旋轉(zhuǎn)軸(8)另一端穿過(guò)支承架(9)與箱體二(11)下表面(c)固定，電機(jī)支承板二(15)固定在箱體二(11)中，三相異步電動(dòng)機(jī)二(16)固定在電機(jī)支承板二(15)，三相異步電動(dòng)機(jī)二(16)輸出軸上裝有小直齒輪(14)，與其嚙合的大直齒輪(13)裝在絲杠(12)的一端，絲杠(12)另一端穿過(guò)支承板二(15)，并與箱體二(11)內(nèi)側(cè)側(cè)表面(d)螺紋孔相嚙合，絲杠(12)上裝有水平螺套(18)，支承板二(17)固定在箱體二(11)的內(nèi)側(cè)上表面(m)，擋板(22)固定在支承板二(17)偵彳表面(η)，并與水平螺套(18)內(nèi)嚙合，桁架(19)一端與水平螺套(18)固定，桁架(19)另一端從箱體二(11)的一側(cè)開(kāi)孔(e)中伸出并與氣缸(20)固定，氣缸(20)與手爪(21)固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工件自動(dòng)載送裝置，其特征是:水平螺套(18)的外圓直徑要與支承板二(17)上孔的直徑相同，擋板(22)的寬度要與水平螺套(18)上鍵槽的寬度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工件自動(dòng)載送裝置，其特征是:三相異步電動(dòng)機(jī)一(3)控制裝置的擺動(dòng)，三相異步電動(dòng)機(jī)二(16)控制手臂的伸縮。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工件自動(dòng)載送裝置，其特征是:減速器(5)設(shè)有自鎖功倉(cāng)泛。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工件自動(dòng)載送裝置，其特征是:裝置總體外形為立柱式。
【文檔編號(hào)】B25J9/00GK203665519SQ201320674251
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】李映君, 張如劍, 李長(zhǎng)春, 張宏高, 張琪, 張琦 申請(qǐng)人:江蘇劍橋涂裝工程有限公司