一種中間傳輸機械手的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種中間傳輸機械手，包括Y軸輸送組件，Z軸輸送組件，X軸輸送組件，X軸輸送組件包括第一X軸框架、中間過度板、第二X軸框架和設(shè)置在Z軸移送梁底部的第三伺服電機，第一X軸框架上設(shè)置第三齒條和第四齒條，第三伺服電機的輸出軸上設(shè)置第三齒輪，第三齒輪與第三齒條相嚙合，第一X軸框架上設(shè)置第一同步帶，第一同步帶的上部與Z軸移送梁底部固定，中間過渡板的上部固定在第一同步帶的下部，中間過渡板上設(shè)置第四齒輪，第二X軸框架上設(shè)置第五齒條，第四齒輪同時與第四齒條和第五齒條相嚙合，第二X軸框架上設(shè)置第二同步帶，第二同步帶的上部與中間過渡板的下部固定，第二同步帶的下部設(shè)置端拾器安裝板。有益效果是：解決了現(xiàn)有技術(shù)中解決現(xiàn)有技術(shù)中機械手避讓設(shè)備壓機的空間、移送距離短、制造安裝精度要求較高、沖擊、噪音、定位不準確、需要的空間很大的技術(shù)缺陷。
【專利說明】一種中間傳輸機械手

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種中間傳輸機械手，屬于機器人制造【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]在傳統(tǒng)沖壓行業(yè)，產(chǎn)品的沖壓成型主要是依靠人工搬運配合壓機的沖壓動作實現(xiàn)，存在著效率低下、危險性高以及產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊等缺點。在引進了自動化生產(chǎn)線后，利用機器人和機械手替代了人工搬運工件的動作，不論在安全性還是效率方面都得到了很大的提高。機械手是以伺服電機、氣壓驅(qū)動執(zhí)行元件、液壓驅(qū)動執(zhí)行元件等作為動力源，通過各種傳動機構(gòu)帶動吸盤、夾爪等形式的端拾器抓取物料實現(xiàn)不同方向的運動，從而達到移送目的的機器。伴隨機床行業(yè)的發(fā)展從最初的單臺壓機沖壓生產(chǎn)，發(fā)展到多臺壓機連線沖壓生產(chǎn)，機械手的樣式也在跟隨發(fā)展，產(chǎn)生了很大的變化。
[0003]現(xiàn)在市場上的沖壓機械手的結(jié)構(gòu)形式繁復(fù)，有的以同步帶傳動實現(xiàn)物料的移送，同步帶的遠距離傳送，但長距離的傳送使同步帶的張緊和封閉占用了設(shè)計空間，需要解決機械手避讓設(shè)備壓機的空間問題；有的是以齒輪齒條實現(xiàn)物料的移送，但齒輪齒條移送距離不宜太長，制造安裝精度要求較高；還有的是以鏈傳動實現(xiàn)物料的移送，鏈傳動較以上兩種有沖擊和噪音，需要的空間很大，不太適合機械手物料的移送。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種中間傳輸機械手，解決現(xiàn)有技術(shù)中長距離占用空加大以及噪音大的技術(shù)缺陷。
[0005]為解決上述問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
一種中間傳輸機械手，包括
Y軸輸送組件，所述的Y軸輸送組件包括橫梁、電機安裝架、設(shè)置在電機安裝架上的第一伺服電機，所述的橫梁上沿Y軸方向設(shè)置第一導(dǎo)軌和第一齒條，所述的電機安裝架上設(shè)置有與第一導(dǎo)軌相配合的第一導(dǎo)槽，所述的第一伺服電機的輸出軸上設(shè)置第一齒輪，所述的第一齒輪與第一齒條相嗤合；
Z軸輸送組件，所述的Z軸輸送組件包括設(shè)置在電機安裝架上的第二伺服電機和Z軸移送梁，所述的Z軸移送梁豎直設(shè)置，Z軸移送梁上沿Z軸方向設(shè)置有第二導(dǎo)軌和第二齒條，所述的電機安裝架上設(shè)置有與第二導(dǎo)軌相配合的第二導(dǎo)槽，第二伺服電機的輸出軸上設(shè)置第二齒輪，所述的第二齒輪與第二齒條相嚙合；
X軸輸送組件，所述的X軸輸送組件包括第一 X軸框架、中間過度板、第二 X軸框架和設(shè)置在Z軸移送梁底部的第三伺服電機，所述的第一 X軸框架上設(shè)置第三齒條和第四齒條，第三伺服電機的輸出軸上設(shè)置第三齒輪，所述的第三齒輪與第三齒條相嚙合，所述的第一 X軸框架上設(shè)置第一同步帶，所述的第一同步帶的上部與Z軸移送梁底部固定，所述的中間過渡板的上部固定在第一同步帶的下部，所述的中間過渡板上設(shè)置第四齒輪，所述的第二 X軸框架上設(shè)置第五齒條，所述的第四齒輪同時與第四齒條和第五齒條相嚙合，所述的第二 X軸框架上設(shè)置第二同步帶，所述的第二同步帶的上部與中間過渡板的下部固定，第二同步帶的下部設(shè)置端拾器安裝板。
[0006]本發(fā)明通過絲桿副和齒輪、齒條相結(jié)合的方式實現(xiàn)物料的移送，既減小了機械手占用的空間又達到了遠距離移送物料的目的。該機械手主要用途是:實現(xiàn)大型多工位壓力機在工作過程中自動上料、使工件按工藝要求在壓機內(nèi)順序轉(zhuǎn)換工位、下料，從而達到全自動加工零件的自動化送料設(shè)備。該機械手懸掛安裝在壓機左、右側(cè)立柱上，可以實現(xiàn)豎直抓取、縱向及橫向移送的動作，豎直及縱行方向依靠滾珠絲桿副配合直線導(dǎo)軌進行移動，橫向依靠齒輪、齒條配合直線導(dǎo)軌進行移動。整個沖壓過程中，機械手對料件的移送并不需要壓機停機等待，因此生產(chǎn)的效率得到大幅度的提高，機械手的提升、移送的動作和壓機的動作在時間上是可以相互重疊的，從而保證了各個方向的動作時間更充分，各部件的運動速度相應(yīng)降低，實現(xiàn)機械手的動作更加平穩(wěn)。本發(fā)明Z軸移送梁相對于第一X軸框架是固定的，Z軸移送梁底部的第三伺服電機通過第三齒輪與第三齒條驅(qū)動第一 X軸框架相對于Z軸移送梁以一倍速度一倍距離運動；第一同步帶使得中間過度板相對于第一 X軸框架以一倍速度一倍距離運動，所以中間過渡板相對于Z軸移送梁以二倍速度二倍距離運動；第四齒輪與第四齒條和第五齒條相嚙合，驅(qū)動第二 X軸框架相對于中間過渡板以一倍速度一倍距離運動，所以第二X軸框架相對于Z軸移送梁以三倍的速度三倍的距離運動；第二同步帶的設(shè)置使得端拾器安裝板相對與第二 X軸框架以一倍速度一倍距離運動，所以端拾器安裝板相對于Z軸移送梁以四倍速度四倍距離運動，帶動端拾器安裝板上的端拾器相對與電機安裝架以四倍速四倍距運動，端拾器上的物料以四倍速四倍距輸送，本發(fā)明中齒輪、齒條以及同步帶的設(shè)置使得第一 X軸框架、第二 X軸框架、中間過渡板以及端拾器安裝板的移動方向保持一直，即要么同時向前運動，要么同時向后運動，所以總的運動的速度和距離是相加的，所以能夠?qū)崿F(xiàn)四倍速四倍距的驅(qū)動。本發(fā)明的四倍速四倍距驅(qū)動裝置是通過同步帶及齒輪齒條相結(jié)合的方式實現(xiàn)物料的移送，解決了機械手長距離傳輸時設(shè)備占用空間大的難題，實現(xiàn)了在小空間內(nèi)達到高速長距離輸送。本發(fā)明的四倍速四倍距驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)緊湊，傳輸距離長，主要用于多臺壓機沖壓自動化連線的機械手，實現(xiàn)壓力機與壓力機在工作過程中自動送料。
[0007]作為本發(fā)明的進一步改進，所述的Z軸移送梁底部設(shè)置第三導(dǎo)槽，第一 X軸框架的頂部設(shè)置與第三導(dǎo)槽相配合的第三導(dǎo)軌，所述的中間過渡板的頂部和底部分別設(shè)置第四導(dǎo)槽和第五導(dǎo)槽，所述的第一 X軸框架的底部和第二 X軸框架的頂部分別設(shè)置與第四導(dǎo)槽和第五導(dǎo)槽相配合的第四導(dǎo)軌與第五導(dǎo)軌。
[0008]設(shè)置導(dǎo)軌與導(dǎo)槽，對第一 X軸框架、中間過渡板和第二 X軸框架起到很好的支撐作用，不會因為承受重力而使得第一同步帶和第二同步帶松弛，影響傳送。
[0009]作為本發(fā)明的更進一步改進，所述的第三齒條的齒與第三齒輪的中心線均豎直設(shè)置，第四齒條與第五齒條的齒和第四齒輪的中心線均水平設(shè)置。
[0010]該種設(shè)置方式，可進一步的減小齒輪和齒條整體占用的空間，進一步的縮小整個裝置占用的空間。
[0011]綜上所述，本發(fā)明的有益效果是:解決了現(xiàn)有技術(shù)中解決現(xiàn)有技術(shù)中機械手避讓設(shè)備壓機的空間、移送距離短、制造安裝精度要求較高、沖擊、噪音、定位不準確、需要的空間很大的技術(shù)缺陷。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是反映本發(fā)明中X軸輸送組件的俯視圖。
[0014]圖3是反映本發(fā)明中X軸輸送組件的主視圖。
[0015]圖4是反映本發(fā)明中X軸輸送組件內(nèi)齒輪和齒條傳動的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做進一步的說明。
[0017]如圖1、圖2和圖3所示的中間傳輸機械手，包括X軸輸送組件、Y軸輸送組件和Z軸輸送組件。
[0018]所述的Y軸輸送組件包括橫梁21、電機安裝架22、設(shè)置在電機安裝架22上的第一伺服電機23，所述的橫梁21上沿Y軸方向設(shè)置第一導(dǎo)軌23和第一齒條24，所述的第一導(dǎo)軌23有兩條，分別設(shè)置在橫梁21的上部和下部，所述的電機安裝架22上設(shè)置有與第一導(dǎo)軌23相配合的第一導(dǎo)槽25，所述的第一伺服電機23的輸出軸上設(shè)置第一齒輪26，所述的第一齒輪26與第一齒條24相嗤合，第一伺服電機23驅(qū)動第一齒輪26轉(zhuǎn)動，由于第一齒輪26和第一齒條24相嚙合，且橫梁21的位置固定，所以電機安裝架22在第一導(dǎo)軌23上沿著Y軸方向運動，第一伺服電機23的轉(zhuǎn)向決定電機安裝架22的運動方向，電機安裝架22運動帶動X軸輸送組件和Z軸輸送組件一起沿著Y軸方向運動。橫梁21的兩端分別設(shè)置有安裝支架4，用于固定將整個裝置。
[0019]所述的Z軸輸送組件包括設(shè)置在電機安裝架22上的第二伺服電機31和Z軸移送梁32，所述的Z軸移送梁32豎直設(shè)置，Z軸移送梁32上沿Z軸方向設(shè)置有第二導(dǎo)軌(圖中未示出)和第二齒條(圖中未示出)，所述的電機安裝架22上設(shè)置有與第二導(dǎo)軌相配合的第二導(dǎo)槽，所述的第二伺服電機31輸出軸豎直設(shè)置，且第二伺服電機31的輸出軸上通過一堆相嚙合的錐齒輪設(shè)置第二齒輪(圖中未示出)，錐齒輪傳動為現(xiàn)有技術(shù)，此處不予詳述，所述的第二齒輪與第二齒條相嚙合。第二伺服電機31驅(qū)動第二齒輪轉(zhuǎn)動，由于第二齒輪與第二齒條相嚙合，且電機安裝架22在Z軸方向上的位置相對固定，所以Z軸移送梁32在第二導(dǎo)槽內(nèi)沿著Z軸的方向運動，Z軸移送梁32移動的方向有電機的轉(zhuǎn)向決定，Z軸移送梁32運動使得X軸輸送組件在Z軸的方向上上下運動。
[0020]所述的X軸輸送組件包括第一 X軸框架101、中間過度板102、第二 X軸框架103和設(shè)置在Z軸移送梁32底部的第三伺服電機104，所述的第一 X軸框架101上設(shè)置第三齒條105和第四齒條106，第三伺服電機104的輸出軸上設(shè)置第三齒輪107，所述的第三齒輪107與第三齒條105相嚙合，所述的第一 X軸框架101上設(shè)置第一同步帶108，所述的第一同步帶108的上部與Z軸移送梁32底部固定，所述的中間過渡板102的上部固定在第一同步帶108的下部，所述的中間過渡板102上設(shè)置第四齒輪109，所述的第二 X軸框架103上設(shè)置第五齒條110，所述的第四齒輪109同時與第四齒條106和第五齒條110相嚙合，所述的第二 X軸框架103上設(shè)置第二同步帶111，所述的第二同步帶111的上部與中間過渡板102的下部固定，第二同步帶111的下部設(shè)置端拾器安裝板5，端拾器安裝板5上安裝用于抓去物料的端拾器。所述的Z軸移送梁32底部設(shè)置第三導(dǎo)槽(圖中未示出)，第一 X軸框架101的頂部設(shè)置與第三導(dǎo)槽相配合的第三導(dǎo)軌(圖中未示出)，所述的中間過渡板102的頂部和底部分別設(shè)置第四導(dǎo)槽(圖中未示出)和第五導(dǎo)槽(圖中未示出)，所述的第一 X軸框架101的底部和第二 X軸框架103的頂部分別設(shè)置與第四導(dǎo)槽和第五導(dǎo)槽相配合的第四導(dǎo)軌(圖中未示出)與第五導(dǎo)軌(圖中未示出)。為進一步的減小所占用的空間，所述的第三齒條105的齒與第三齒輪107的中心線均豎直設(shè)置，第四齒條106與第五齒條110的齒和第四齒輪109的中心線均水平設(shè)置。
[0021 ] 在本裝置中Z軸移送梁32在X軸方向的位置相對固定不動。通過安裝于Z軸移送梁32上的第三伺服電機104驅(qū)動第三齒輪107旋轉(zhuǎn)，第三齒輪107與第三齒條105嚙合，由于第三齒輪107與Z軸移送梁32不動，所以第三齒條105沿X軸方向向后運動，從而帶動第一 X軸框架101整體以I倍速、I倍距向后運動。由于第一同步帶108與Z軸移送梁32及中間過渡板102固定在一起，第一 X軸框架101整體向后運動，帶動中間過渡板102相對于第一 X軸框架101以I倍速、I倍距向后運動，由于第一 X軸框架101相對于Z軸移送梁32以I倍速、I倍距向后運動，所有中間過渡板102相對于Z軸移送梁32以2倍速、2倍距向后運動。同時第一 X軸框架101上的第四齒條106、中間過渡板102上的第四齒輪109及第二 X軸框架103上的第五齒條110相互嚙合，使第二 X軸框架103相對于中間過渡板102以I倍速向后運動，由于中間過渡板102相對于Z軸移送梁32以2倍速、2倍距向后運動，所有第二 X軸框架103相對于Z軸移送梁32以3倍速、3倍距向后運動；由于第二 X軸同步帶111與中間過渡板102及端拾器安裝板5固定在一起，第二 X軸框架103相對于中間過渡板102以I倍速向后運動，帶動端拾器安裝板5相對于第二 X軸框架103以I倍速向后運動，由于第二 X軸框架103相對于Z軸移送梁32以3倍速、3倍距向后運動，所以端拾器安裝板5相對于Z軸移送梁32以4倍速、4倍距向后運動，從而實現(xiàn)端拾器抓取的物料相對于Z軸移送梁32以4倍速、4倍距驅(qū)動。
[0022]本發(fā)明中的X軸輸送組件、Y軸輸送組件和Z軸輸送組件可單獨作用，也可任意兩個一起起作用或者三個一起作用。
[0023]本發(fā)明中未作特別說明的均為現(xiàn)有技術(shù)，或者通過現(xiàn)有技術(shù)就能夠?qū)崿F(xiàn)，且應(yīng)當理解的是本發(fā)明中所述具體實施案例僅為本發(fā)明的較佳實施案例而已，并非用來限定本發(fā)明的實施范圍。即凡依本發(fā)明申請專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾，都應(yīng)作為本發(fā)明的技術(shù)范疇。
【權(quán)利要求】
1.一種中間傳輸機械手，其特征在于:包括 Y軸輸送組件，所述的Y軸輸送組件包括橫梁、電機安裝架、設(shè)置在電機安裝架上的第一伺服電機，所述的橫梁上沿Y軸方向設(shè)置第一導(dǎo)軌和第一齒條，所述的電機安裝架上設(shè)置有與第一導(dǎo)軌相配合的第一導(dǎo)槽，所述的第一伺服電機的輸出軸上設(shè)置第一齒輪，所述的第一齒輪與第一齒條相嗤合； Z軸輸送組件，所述的Z軸輸送組件包括設(shè)置在電機安裝架上的第二伺服電機和Z軸移送梁，所述的Z軸移送梁豎直設(shè)置，Z軸移送梁上沿Z軸方向設(shè)置有第二導(dǎo)軌和第二齒條，所述的電機安裝架上設(shè)置有與第二導(dǎo)軌相配合的第二導(dǎo)槽，第二伺服電機的輸出軸上設(shè)置第二齒輪，所述的第二齒輪與第二齒條相嚙合； X軸輸送組件，所述的X軸輸送組件包括第一 X軸框架、中間過度板、第二 X軸框架和設(shè)置在Z軸移送梁底部的第三伺服電機，所述的第一 X軸框架上設(shè)置第三齒條和第四齒條，第三伺服電機的輸出軸上設(shè)置第三齒輪，所述的第三齒輪與第三齒條相嚙合，所述的第一 X軸框架上設(shè)置第一同步帶，所述的第一同步帶的上部與Z軸移送梁底部固定，所述的中間過渡板的上部固定在第一同步帶的下部，所述的中間過渡板上設(shè)置第四齒輪，所述的第二 X軸框架上設(shè)置第五齒條，所述的第四齒輪同時與第四齒條和第五齒條相嚙合，所述的第二 X軸框架上設(shè)置第二同步帶，所述的第二同步帶的上部與中間過渡板的下部固定，第二同步帶的下部設(shè)置端拾器安裝板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中間傳輸機械手，其特征在于:所述的Z軸移送梁底部設(shè)置第三導(dǎo)槽，第一 X軸框架的頂部設(shè)置與第三導(dǎo)槽相配合的第三導(dǎo)軌，所述的中間過渡板的頂部和底部分別設(shè)置第四導(dǎo)槽和第五導(dǎo)槽，所述的第一 X軸框架的底部和第二 X軸框架的頂部分別設(shè)置與第四導(dǎo)槽和第五導(dǎo)槽相配合的第四導(dǎo)軌與第五導(dǎo)軌。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的四倍速四倍距驅(qū)動裝置，其特征在于:所述的第三齒條的齒與第三齒輪的中心線均豎直設(shè)置，第四齒條與第五齒條的齒和第四齒輪的中心線均水平設(shè)置。
【文檔編號】B25J5/04GK104440868SQ201410731157
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月5日
【發(fā)明者】劉偉亮, 王新華, 尹義波, 余繼軍 申請人:南京埃爾法電液技術(shù)有限公司, 南京埃斯頓機器人工程有限公司