專利名稱：裝出料機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于物料裝填、物流運(yùn)輸?shù)难b出料機(jī)及其控制方法，屬于機(jī)械設(shè)計(jì)與工業(yè)自動(dòng)化設(shè)計(jì)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)、國(guó)外工業(yè)化生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，經(jīng)常使用裝、出料機(jī)進(jìn)行物料運(yùn)輸與生產(chǎn)操作。傳統(tǒng)的裝出料機(jī)通常采取連桿、曲柄帶動(dòng)夾持臂一起升降，以此完成機(jī)械手夾持物料在垂向上的位移操作，相應(yīng)地設(shè)計(jì)有針對(duì)連桿等部件的驅(qū)動(dòng)與輸出機(jī)構(gòu)。如公開下述內(nèi)容的在先申請(qǐng)專利，專利申請(qǐng)?zhí)枮?01020279792.8，名稱為無縫鋼管裝出料機(jī)升降裝置，其主要方案是由搖桿、搖桿絞軸、液壓缸絞軸、拉桿、兩個(gè)拉桿絞軸、曲柄、曲柄絞軸、夾料桿絞軸和三個(gè)軸承座組成，搖桿由搖桿長(zhǎng)臂和搖桿短臂組成，拉桿截面為矩型，其兩端有光孔，曲柄由曲柄長(zhǎng)拐臂和曲柄短拐臂組成，軸承座山固定座和上頜組成。該專利申請(qǐng)通過改進(jìn)搖桿、拉桿和曲柄和對(duì)鉸接軸承結(jié)構(gòu)，以期克服關(guān)節(jié)軸承抗疲勞性能差，不能承受頻繁的動(dòng)載荷，維修困難等缺點(diǎn)，即提高鉸接處的強(qiáng)度來延長(zhǎng)軸承的使用壽命O從上述專利申請(qǐng)中看出，為增強(qiáng)曲柄搖桿升降機(jī)構(gòu)的可靠性、便于其后續(xù)維修而分別圍繞多個(gè)部件的鉸接軸承進(jìn)行加固與結(jié)構(gòu)替代，由于連桿、曲柄等部件相對(duì)地脫離于底座，在上述部件自身重量的限制下，對(duì)于驅(qū)動(dòng)裝置的載荷性能指標(biāo)要求較高。而且，上述專利申請(qǐng)?jiān)谘b、出料操作時(shí)，需要夾持臂頻繁地在水平、垂直方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)，基于夾持臂的多點(diǎn)支承難以實(shí)現(xiàn)垂向位移的同步性，夾持臂整體上易于出現(xiàn)一定的俯仰夾角，從而導(dǎo)致夾持臂前端機(jī)械手夾持動(dòng)作的操作準(zhǔn)確性降低。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所述的裝出料機(jī)，在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題而將驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與升降機(jī)構(gòu)固定于底座，以期通過降低自重而減少驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的載荷。同時(shí)，基于平行四邊形的框架結(jié)構(gòu)，將驅(qū)動(dòng)力通過升降機(jī)構(gòu)傳遞至鉗臂，從而實(shí)現(xiàn)鉗臂整體保持水平地進(jìn)行垂向升降，有效地提高鉗臂前端操作夾持部的動(dòng)作精度。另一設(shè)計(jì)目的是，升降框架由曲柄、連桿組合構(gòu)成，驅(qū)動(dòng)力通過曲柄繞固定軸點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為升降推拉作用力，以最大限度地減少驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)針對(duì)升降部件垂直、水平運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力消耗。設(shè)計(jì)目的還在于，基于曲柄繞固定軸點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)，升降、水平兩套驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)輸出可疊加于同一升降機(jī)構(gòu)而可完成鉗臂水平、垂直運(yùn)動(dòng)的組合，使得操作夾持部的動(dòng)作更加復(fù)雜化，以能夠適應(yīng)狹小的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和精確的操作。為實(shí)現(xiàn)上述設(shè)計(jì)目的，所述的裝出料機(jī)主要包括有:一底座，在底座上安裝有連接并驅(qū)動(dòng)鉗臂的升降機(jī)構(gòu)；
與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別之處在于，所述的升降機(jī)構(gòu)，具有用于固定連接鉗臂的導(dǎo)向方筒、以及從側(cè)部夾持安裝導(dǎo)向方筒的兩組升降框架、升降驅(qū)動(dòng)部件。[0013]其中，升降框架具有第一曲柄,第一曲柄的固定軸點(diǎn)為A點(diǎn),第一曲柄與導(dǎo)向方筒連接的外側(cè)軸點(diǎn)為B點(diǎn)，第一曲柄的內(nèi)側(cè)軸點(diǎn)與升降驅(qū)動(dòng)部件連接；升降框架與導(dǎo)向方筒的另一連接支承軸點(diǎn)為C點(diǎn)，D點(diǎn)是升降過程中升降框架的另一固定軸點(diǎn)；A點(diǎn)、B點(diǎn)、C點(diǎn)、D點(diǎn)組成升降框架、導(dǎo)向方筒支承鉗臂整體垂向升降的平行四邊形結(jié)構(gòu)。如上述基本方案，升降框架與升降驅(qū)動(dòng)部件分別安裝于底座，兩者的自重并不會(huì)直接影響到驅(qū)動(dòng)力通過升降框架的傳遞，即減少了驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出載荷的額外損耗。更為重要的是，基于升降框架與導(dǎo)向方筒組成的平行四邊形支承結(jié)構(gòu)，在升降驅(qū)動(dòng)部件帶動(dòng)第一曲柄繞固定軸點(diǎn)旋轉(zhuǎn)時(shí)，導(dǎo)向方筒在垂向上有相對(duì)位移而在水平方向上并無任何位移，因此能夠帶動(dòng)鉗臂整體保持水平地實(shí)現(xiàn)升降操作。為進(jìn)一步地加強(qiáng)與鉗臂的連接與支承，以期在鉗臂升降過程中更為穩(wěn)定，可采取如下改進(jìn)方案，即導(dǎo)向方筒和鉗臂的連接點(diǎn)，與B點(diǎn)、C點(diǎn)構(gòu)成三角形。為綜合地實(shí)現(xiàn)鉗臂垂向、水平位移或俯仰擺轉(zhuǎn)動(dòng)作的同步一致性，本實(shí)用新型采取如下升降、水平兩套驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)疊加連接于同一升降機(jī)構(gòu)組合結(jié)構(gòu)，即所述升降框架具有與第一曲柄的固定軸點(diǎn)A點(diǎn)連接的第二曲柄、以及連桿；第二曲柄的內(nèi)側(cè)端點(diǎn)連接一仰俯驅(qū)動(dòng)部件，第二曲柄與連桿連接的外側(cè)端點(diǎn)形成為D點(diǎn)；連桿與導(dǎo)向方筒的連接點(diǎn)形成為C點(diǎn)。綜上所述，本實(shí)用新型裝出料機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)與有益效果:1、重新改進(jìn)了驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)的固定方式，降低了裝置自重對(duì)于驅(qū)動(dòng)載荷輸出的影響。`2、通過平行四邊形的支承框架結(jié)構(gòu)，鉗臂能夠整體上保持水平地進(jìn)行升降操作，顯著地提高了操作夾持部的動(dòng)作精度。3、升降與俯仰驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的線性驅(qū)動(dòng)力，能夠通過曲柄繞固定軸點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)作用于鉗臂而實(shí)現(xiàn)其升降、俯仰動(dòng)作，最大限度地減少動(dòng)力傳遞的損耗。4、基于同一升降機(jī)構(gòu)能夠完成鉗臂水平、垂直、俯仰運(yùn)動(dòng)的組合，操作夾持部的動(dòng)作更加復(fù)雜與精確。

現(xiàn)結(jié)合以下附圖對(duì)本實(shí)用新型做出進(jìn)一步地說明。圖1是所述裝出料機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是初始狀態(tài)下的裝出料機(jī)示意圖；圖3是相對(duì)于圖2在升降過程中的升降機(jī)構(gòu)示意圖；圖4是升降機(jī)構(gòu)發(fā)生下俯狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是升降機(jī)構(gòu)發(fā)生上仰狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；在上述附圖中，底座1，鉗臂2，升降機(jī)構(gòu)3，仰俯驅(qū)動(dòng)部件4 ;內(nèi)軸21，外軸24，操作夾持部22，第一驅(qū)動(dòng)部件23 ；導(dǎo)向方筒30，升降框架31，升降驅(qū)動(dòng)部件32，第一曲柄33，第二曲柄34，連桿35，導(dǎo)向方筒和鉗臂的連接點(diǎn)36。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1，如圖1至圖3所示，所述的裝出料機(jī)主要包括有:一底座1，在底座I上安裝有連接并驅(qū)動(dòng)鉗臂2的升降機(jī)構(gòu)3 ；鉗臂2具有構(gòu)成內(nèi)外套軸結(jié)構(gòu)的內(nèi)軸21和外軸24，內(nèi)軸21前端部連接有操作夾持部22，內(nèi)軸21后端部連接用于驅(qū)動(dòng)內(nèi)軸21軸向旋轉(zhuǎn)的第一驅(qū)動(dòng)部件23 ；升降機(jī)構(gòu)3，具有用于固定連接外軸24的導(dǎo)向方筒30、以及從側(cè)部夾持安裝導(dǎo)向方筒30的兩組升降框架31、升降驅(qū)動(dòng)部件32 (通過安裝座支承于底座1，升降驅(qū)動(dòng)部件32可選擇油缸)。其中，升降框架31具有第一曲柄33，第一曲柄33的固定軸點(diǎn)為A點(diǎn)(通過安裝座支承于底座I)，與第一曲柄33的固定軸點(diǎn)A點(diǎn)連接的第二曲柄34、以及連桿35 ；第二曲柄34的內(nèi)側(cè)端點(diǎn)連接一仰俯驅(qū)動(dòng)部件4 (通過安裝座支承于底座I)，第二曲柄34與連桿35連接的外側(cè)端點(diǎn)形成為D點(diǎn)，D點(diǎn)是升降過程中升降框架31的另一固定軸點(diǎn)(相對(duì)于A點(diǎn))；連桿35與導(dǎo)向方筒30的連接點(diǎn)形成為C點(diǎn)；第一曲柄33與導(dǎo)向方筒30連接的外側(cè)軸點(diǎn)為B點(diǎn)，B點(diǎn)是俯仰操作過程中升降框架31的另一固定軸點(diǎn)(相對(duì)于六點(diǎn))；A點(diǎn)、B點(diǎn)、C點(diǎn)、D點(diǎn)組成升降框架31、導(dǎo)向方筒30支承鉗臂2整體垂向升降的平行四邊形結(jié)構(gòu)。在升降驅(qū)動(dòng)部件32線性驅(qū)動(dòng)力作用下，第一曲柄33繞A點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，此時(shí)連接導(dǎo)向方筒30的B點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)；由于鉗臂2升降過程中仰俯驅(qū)動(dòng)部件4并不動(dòng)作，因此第二曲柄34與連桿35連接的D點(diǎn)也是固定軸點(diǎn)，此時(shí)連接導(dǎo)向方筒30的C點(diǎn)也在轉(zhuǎn)動(dòng)，由于A點(diǎn)、B點(diǎn)、C點(diǎn)、D點(diǎn)組成平行四邊形結(jié)構(gòu)，C點(diǎn)與D點(diǎn)僅在垂向上進(jìn)行升降，在水平方向上并沒有產(chǎn)生位移，最終通過導(dǎo)向方筒30的帶動(dòng)，外軸24 (即鉗臂2整體)在保持水平的狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)升降操作，如圖2和圖3的對(duì)比所示。另外，導(dǎo)向方筒與鉗臂的連接點(diǎn)36處進(jìn)行焊接，導(dǎo)向方筒和鉗臂的連接點(diǎn)36與B點(diǎn)、C點(diǎn)構(gòu)成三角形，即導(dǎo)向方筒30的截面構(gòu)型是三角形，鉗臂2在進(jìn)行升降或俯仰過程中更易于實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定連接，導(dǎo)向方筒30將升降框架31在B點(diǎn)、C點(diǎn)產(chǎn)生的升降位移，等值地傳遞至鉗臂2。如在上述裝出料機(jī)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)下能夠?qū)崿F(xiàn)的控制方法如下:在升降驅(qū)動(dòng)部件32的驅(qū)動(dòng)下，構(gòu)成平行四邊形結(jié)構(gòu)的、與導(dǎo)向方筒30連接的B點(diǎn)和C點(diǎn)在垂向上形成同步位移，通過導(dǎo)向方筒30的支承連接，鉗臂2僅在垂向上產(chǎn)生升降位移，而且鉗臂2整體在保持水平的狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)升降操作。導(dǎo)向方筒30將升降框架31在B點(diǎn)、C點(diǎn)產(chǎn)生的升降位移，等值地傳遞至鉗臂2。如圖4和圖5所示，在仰俯驅(qū)動(dòng)部件4的驅(qū)動(dòng)下，C點(diǎn)繞B點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，以導(dǎo)向方筒30與鉗臂2連接點(diǎn)為支點(diǎn)，鉗臂2的整體實(shí)現(xiàn)仰俯擺轉(zhuǎn)。
即在仰俯驅(qū)動(dòng)部件4的驅(qū)動(dòng)下，D點(diǎn)繞A點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，C點(diǎn)繞B點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，以導(dǎo)向方筒與外軸(即鉗臂)連接點(diǎn)36為支點(diǎn)，鉗臂2的整體實(shí)現(xiàn)仰俯擺轉(zhuǎn)，俯仰動(dòng)作可與升降同時(shí)進(jìn)行，從而有效地控制操作夾持部22完成更加復(fù)雜的動(dòng)作。
權(quán)利要求1.一種裝出料機(jī)，包括有一底座(1)，在底座(I)上安裝有連接并驅(qū)動(dòng)鉗臂(2)的升降機(jī)構(gòu)(3)，其特征在于: 所述的升降機(jī)構(gòu)(3)，具有用于固定連接鉗臂(2)的導(dǎo)向方筒(30)、以及從側(cè)部夾持安裝導(dǎo)向方筒(30)的兩組升降框架(31)、升降驅(qū)動(dòng)部件(32)； 升降框架(31)具有第一曲柄(33),第一曲柄(33)的固定軸點(diǎn)為A點(diǎn),第一曲柄(33)與導(dǎo)向方筒(30)連接的外側(cè)軸點(diǎn)為B點(diǎn)，第一曲柄(33)的內(nèi)側(cè)軸點(diǎn)與升降驅(qū)動(dòng)部件(32)連接； 升降框架(31)與導(dǎo)向方筒(30)的另一連接支承軸點(diǎn)為C點(diǎn)，D點(diǎn)是升降過程中升降框架(31)的另一固定軸點(diǎn)； A點(diǎn)、B點(diǎn)、C點(diǎn)、D點(diǎn)組成升降框架(31)、導(dǎo)向方筒(30)支承鉗臂(2)整體垂向升降的平行四邊形結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝出料機(jī)，其特征在于:導(dǎo)向方筒(30)和鉗臂(2)的連接點(diǎn)，與B點(diǎn)、C點(diǎn)構(gòu)成三角形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝出料機(jī)，其特征在于:所述的升降框架(31)，具有與第一曲柄(33)的固定軸點(diǎn)A點(diǎn)連接的第二曲柄(34)、以及連桿(35)； 第二曲柄(34)的內(nèi)側(cè)端點(diǎn)連接一仰俯驅(qū)動(dòng)部件(4)，第二曲柄(34)與連桿(35)連接的外側(cè)端點(diǎn)形成為D點(diǎn)； 連桿(35)與導(dǎo)向方筒(30)的連接點(diǎn)形成為C點(diǎn)。
專利摘要本實(shí)用新型所述裝出料機(jī)，將驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與升降機(jī)構(gòu)固定于底座，并基于平行四邊形的框架結(jié)構(gòu)，將驅(qū)動(dòng)力通過升降機(jī)構(gòu)傳遞至鉗臂，從而實(shí)現(xiàn)鉗臂整體保持水平地進(jìn)行垂向升降。在底座上安裝有連接并驅(qū)動(dòng)鉗臂的升降機(jī)構(gòu)；升降機(jī)構(gòu)具有用于固定連接鉗臂的導(dǎo)向方筒、以及從側(cè)部夾持安裝導(dǎo)向方筒的兩組升降框架、升降驅(qū)動(dòng)部件。升降框架具有第一曲柄，第一曲柄的固定軸點(diǎn)為A點(diǎn)，第一曲柄與導(dǎo)向方筒連接的外側(cè)軸點(diǎn)為B點(diǎn)，第一曲柄的內(nèi)側(cè)軸點(diǎn)與升降驅(qū)動(dòng)部件連接；升降框架與導(dǎo)向方筒的另一連接支承軸點(diǎn)為C點(diǎn)，D點(diǎn)是升降過程中升降框架的另一固定軸點(diǎn)；A點(diǎn)、B點(diǎn)、C點(diǎn)、D點(diǎn)組成升降框架、導(dǎo)向方筒支承鉗臂整體垂向升降的平行四邊形結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)B25J9/08GK203092557SQ201220581839
公開日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月26日
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