本發(fā)明涉及自動(dòng)化沖壓線(xiàn)的工件翻轉(zhuǎn)的技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種一組動(dòng)力源可完成三維運(yùn)動(dòng)的機(jī)器人抓手。
背景技術(shù):
在被沖壓的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行雙面沖壓時(shí),即需要將工件單面沖壓后再翻轉(zhuǎn)180°進(jìn)行沖壓,現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)器人作業(yè)結(jié)構(gòu)如下,機(jī)器人甲從第一臺(tái)壓力機(jī)中取出工件放入翻轉(zhuǎn)機(jī)、翻轉(zhuǎn)機(jī)將工件翻轉(zhuǎn)后,由機(jī)器人乙從翻轉(zhuǎn)機(jī)中提取工件再放入第二臺(tái)壓力機(jī)中,故此工序需二臺(tái)機(jī)器人和一臺(tái)翻轉(zhuǎn)機(jī),其使得自動(dòng)化沖壓線(xiàn)的制造成本高,且由于需要經(jīng)過(guò)翻轉(zhuǎn)機(jī)中轉(zhuǎn),使得整條沖壓產(chǎn)線(xiàn)的生產(chǎn)效率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種一組動(dòng)力源可完成三維運(yùn)動(dòng)的機(jī)器人抓手,該抓手能完成抓取工件、翻轉(zhuǎn)工件、放入下道工序的全過(guò)程,且只需一組動(dòng)力源,從而節(jié)約了自動(dòng)化沖壓線(xiàn)投入成本和使用成本,且提供了生產(chǎn)效率。
一種一組動(dòng)力源可完成三維運(yùn)動(dòng)的機(jī)器人抓手,其特征在于:其包括基座模組,所述基座模組可X軸、Y軸移動(dòng),所述基座模座上設(shè)置有Z軸向布置的連接基座,所述連接基座的朝向工件的端面嵌裝有可Z軸向直線(xiàn)移動(dòng)的滑塊連接支架,所述滑塊連接支架上分別設(shè)置有左抓手傳動(dòng)件、右抓手傳動(dòng)件,所述左抓手傳動(dòng)件、右抓手傳動(dòng)件沿著Y軸向分列布置,所述左抓手傳動(dòng)件相對(duì)于右抓手傳動(dòng)件在Z軸上高出距離h,所述左抓手傳動(dòng)件包括左抓手Y軸中心軸、左抓手Y軸向旋轉(zhuǎn)輪、左抓手連體齒輪,左抓手的內(nèi)側(cè)桿端固裝于所述左抓手Y軸向旋轉(zhuǎn)輪布置,所述右抓手傳動(dòng)件包括右抓手Y軸中心軸、右抓手Y軸向旋轉(zhuǎn)輪、右抓手連體齒輪,右抓手的連桿內(nèi)端固裝于所述右抓手Y軸向旋轉(zhuǎn)輪布置,所述左抓手Y軸向旋轉(zhuǎn)輪、右抓手Y軸向旋轉(zhuǎn)輪的內(nèi)端分別朝向所述連接基座對(duì)應(yīng)的安裝避讓腔布置;
所述滑塊連接支架朝向所述連接基座的端面固裝有絲桿螺母,Z軸絲桿貫穿所述絲桿螺母,所述Z軸絲桿外接有伺服電機(jī);
所述連接基座上對(duì)應(yīng)于所述左抓手Y軸向旋轉(zhuǎn)輪的Z軸運(yùn)動(dòng)方向的中部位置設(shè)置有左抓手固定Z軸齒條,所述左抓手連體齒輪運(yùn)行到所述左抓手固定Z軸齒條的高度時(shí)、和左抓手固定Z軸齒條嚙合連接,所述左抓手固定Z軸齒條的高度確保左抓手連體齒輪旋轉(zhuǎn)90°;
所述連接基座對(duì)應(yīng)于所述右抓手Y軸向旋轉(zhuǎn)輪的Z軸運(yùn)動(dòng)方向的下部位置設(shè)置有右抓手固定Z軸齒條,所述右抓手連體齒輪運(yùn)行到所述右抓手固定Z軸齒條的高度時(shí)、和右抓手固定Z軸齒條嚙合連接,所述右抓手固定Z軸齒條的高度確保右抓手連體齒輪旋轉(zhuǎn)90°;
所述右抓手的連桿包括內(nèi)端、外端,所述外端通過(guò)軸承連接于所述內(nèi)端,所述外端的環(huán)面上設(shè)置有螺旋線(xiàn)導(dǎo)向槽,所述內(nèi)端、外端為空心軸結(jié)構(gòu)、其內(nèi)部設(shè)置有右抓手X軸向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)桿,右抓手X軸向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)桿對(duì)應(yīng)于所述螺旋線(xiàn)導(dǎo)向槽的位置設(shè)置有旋轉(zhuǎn)導(dǎo)銷(xiāo),所述右抓手X軸向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)桿的內(nèi)端貫穿右抓手Y軸向旋轉(zhuǎn)輪后卡裝于右抓手X軸旋轉(zhuǎn)向?qū)Р郯宓囊龑?dǎo)槽內(nèi),所述右抓手X軸旋轉(zhuǎn)向?qū)Р郯鍨閆軸向布置,所述引導(dǎo)槽自Z軸自上而下包括第一豎直段、第一內(nèi)斜段以及下方導(dǎo)向段,第一豎直段的長(zhǎng)度確保Z軸向微調(diào)吸持工件的順利進(jìn)行,所述第一內(nèi)斜段所移動(dòng)的X軸向距離確保右抓手繞著X軸旋轉(zhuǎn)180°,所述右抓手X軸向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)桿的內(nèi)端沿著引導(dǎo)槽內(nèi)收、外擴(kuò)或保持X軸坐標(biāo)進(jìn)而驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)銷(xiāo)帶動(dòng)右抓手是否繞X軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
其進(jìn)一步特征在于:
所述下方導(dǎo)向段具體為垂直段、或垂直段與外擴(kuò)段的組合,外擴(kuò)的距離以不影響抓手的正常工作即可,所述引導(dǎo)槽的長(zhǎng)度確保右轉(zhuǎn)手可以順暢工作;
所述連接基座上對(duì)應(yīng)于所述左抓手Y軸向旋轉(zhuǎn)輪的Z軸運(yùn)動(dòng)方向分別設(shè)置有第一Z軸上槽、左抓手固定Z軸齒條、第一Z軸下槽,所述第一Z軸上槽、第一Z軸下槽在同一直線(xiàn)上布置,且第一Z軸上槽、第一Z軸下槽之間對(duì)應(yīng)于所述左抓手固定Z軸齒條的高度位置間留有第一活動(dòng)空腔,所述左抓手Y軸向旋轉(zhuǎn)輪上分別設(shè)置有對(duì)應(yīng)的第一上槽導(dǎo)向輪、左抓手連體齒輪、第一下槽導(dǎo)向輪,所述第一上槽導(dǎo)向輪可嵌裝于所述第一Z軸上槽內(nèi)確保左抓手傳動(dòng)件的Z軸上垂直動(dòng)作,所述第一下槽導(dǎo)向輪可嵌裝于所述第一Z軸下槽內(nèi)確保左抓手傳動(dòng)件的Z軸上垂直動(dòng)作,對(duì)應(yīng)于所述第一活動(dòng)空腔時(shí)、左抓手連體齒輪和左抓手固定Z軸齒條嚙合連接,左抓手Y軸向旋轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)90°,第一上槽導(dǎo)向輪、第一下導(dǎo)向輪的引導(dǎo)工作完成互換,確保左抓手在Z軸向的非左抓手固定Z軸齒條段運(yùn)行時(shí)不會(huì)發(fā)生Y軸向轉(zhuǎn)動(dòng);
所述連接基座上對(duì)應(yīng)于所述右抓手Y軸向旋轉(zhuǎn)輪的Z軸運(yùn)動(dòng)方向分別設(shè)置有第二Z軸上槽、右抓手固定Z軸齒條、第二Z軸下槽,所述第二Z軸上槽、第二Z軸下槽在同一直線(xiàn)上布置,且第二Z軸上槽、第二Z軸下槽之間對(duì)應(yīng)于所述右抓手固定Z軸齒條的高度位置間留有第二活動(dòng)空腔,所述右抓手Y軸向旋轉(zhuǎn)輪上分別設(shè)置有對(duì)應(yīng)的第二上槽導(dǎo)向輪、右抓手連體齒輪、第二下槽導(dǎo)向輪,所述第二上槽導(dǎo)向輪可嵌裝于所述第二Z軸上槽內(nèi)確保左抓手傳動(dòng)件的Z軸上垂直動(dòng)作,所述第二下槽導(dǎo)向輪可嵌裝于所述第二Z軸下槽內(nèi)確保右抓手傳動(dòng)件的Z軸上垂直動(dòng)作,對(duì)應(yīng)于所述第二活動(dòng)空腔時(shí)、右抓手連體齒輪和右抓手固定Z軸齒條嚙合連接,右抓手Y軸向旋轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)90°,第二上槽導(dǎo)向輪、第二下導(dǎo)向輪的引導(dǎo)工作完成互換,確保右抓手在Z軸向的非右抓手固定Z軸齒條段運(yùn)行時(shí)不會(huì)發(fā)生Y軸向轉(zhuǎn)動(dòng);
所述滑塊連接支架通過(guò)導(dǎo)軌滑塊嵌裝于Z軸導(dǎo)軌,所述滑塊連接支架上設(shè)置有左抓手支承支架、右轉(zhuǎn)手支承支架,所述左抓手支承支架上定位有所述左抓手Y軸中心軸,所述右轉(zhuǎn)手支承支架上定位有所述右抓手Y軸中心軸;
所述Z軸絲桿位于所述左抓手傳動(dòng)、右抓手傳動(dòng)件的Y軸向中間位置,其確保傳送精準(zhǔn)、同步;
所述Z軸絲桿的底部通過(guò)軸承插裝于所述連接基座的底部,所述Z軸絲桿的頂部貫穿所述連接基座的頂板后套裝有輸入輪,連接基座的頂部前端面固裝有伺服電機(jī),所述伺服電機(jī)的出處端套裝有輸出輪,所述輸出輪和輸入輪之間通過(guò)同步帶連接,確保整個(gè)結(jié)構(gòu)的布置合理、方便;
所述左抓手連體齒輪固裝于左抓手Y軸向旋轉(zhuǎn)輪,所述左抓手連體齒輪、左抓手Y軸向旋轉(zhuǎn)輪分別套裝于左轉(zhuǎn)手Y軸中心軸,所述左抓手Y軸向旋轉(zhuǎn)輪的外端面上分別固裝有第一上槽導(dǎo)向輪、第一下槽導(dǎo)向輪,所述連接基座對(duì)應(yīng)于所述安裝第一上槽導(dǎo)向輪、第一下槽導(dǎo)向輪的一側(cè)位置布置有所述第一Z軸上槽、第一Z軸下槽,所述連接基座對(duì)應(yīng)于所述左抓手連體齒輪的一側(cè)固裝有所述左抓手固定Z軸齒條,所述左抓手固定Z軸齒條的高度對(duì)應(yīng)于所述第一Z軸上槽、第一Z軸下槽之間的第一活動(dòng)空腔的高度;
所述右抓手連體齒輪固裝于右抓手Y軸向旋轉(zhuǎn)輪,所述右抓手連體齒輪、右抓手Y軸向旋轉(zhuǎn)輪分別套裝于右轉(zhuǎn)手Y軸中心軸,所述右抓手Y軸向旋轉(zhuǎn)輪的外端面上分別固裝有第二上槽導(dǎo)向輪、第二下槽導(dǎo)向輪,所述連接基座對(duì)應(yīng)于所述安裝第二上槽導(dǎo)向輪、第二下槽導(dǎo)向輪的一側(cè)位置布置有所述第二Z軸上槽、第二Z軸下槽,所述連接基座對(duì)應(yīng)于所述右抓手連體齒輪的一側(cè)固裝有所述右抓手固定Z軸齒條,所述右抓手固定Z軸齒條的高度對(duì)應(yīng)于所述第二Z軸上槽、第二Z軸下槽之間的第二活動(dòng)空腔的高度;
所述右抓手X軸向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)桿的外端為蝸桿,所述外端設(shè)置有擴(kuò)展框架,所述擴(kuò)展框架內(nèi)設(shè)置有蝸輪,所述蝸輪嚙合連接所述蝸桿,所述擴(kuò)展框架的背側(cè)安裝有Z軸主動(dòng)輪,蝸輪銷(xiāo)插裝于所述蝸輪、Z軸主動(dòng)輪所對(duì)應(yīng)的中心軸部分,所述右抓手的中心Z軸轉(zhuǎn)桿上套裝有Z軸從動(dòng)輪,所述Z軸主動(dòng)輪、Z軸從動(dòng)輪間通過(guò)第二同步帶連接,使得右抓手X軸向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)桿沿著X軸運(yùn)動(dòng)時(shí)可以帶動(dòng)右轉(zhuǎn)手沿著Z軸轉(zhuǎn)向;
所述第二同步帶所連接的Z軸主動(dòng)輪、Z軸從動(dòng)輪的輪速比使得右抓手可以旋轉(zhuǎn)90°~180°,需要轉(zhuǎn)動(dòng)的角度根據(jù)事實(shí)情況確定Z軸主動(dòng)輪、Z軸從動(dòng)輪的輪速比;
當(dāng)不需要右抓手Z軸向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)、拔出蝸輪銷(xiāo)即可。
采用上述技術(shù)方案后,左抓手高于右抓手h高度,左抓手初始狀態(tài)和右抓手呈90°垂直狀態(tài),基座模組X軸向前進(jìn)動(dòng)作,右抓手進(jìn)出模具內(nèi)腔,左抓手垂直向上布置,之后絲桿動(dòng)作,帶動(dòng)左抓手、右抓手同時(shí)向下運(yùn)動(dòng),使得右抓手可達(dá)到吸持工件的位置,右抓手吸持工件,之后絲桿動(dòng)作,帶動(dòng)左抓手、右抓手同時(shí)向上運(yùn)動(dòng),然后基座模組X軸向后退,使得右轉(zhuǎn)手脫離模具腔,絲桿動(dòng)作,帶動(dòng)左抓手傳動(dòng)件、右抓手傳動(dòng)件同時(shí)沿著Z軸向下運(yùn)動(dòng),右抓手在右抓手X軸向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)桿沿著引導(dǎo)槽運(yùn)動(dòng)的作用下完成X軸旋轉(zhuǎn)180°,同時(shí)左轉(zhuǎn)手在左抓手連體齒輪、和左抓手固定Z軸齒的相互作用下沿著Y軸向下翻轉(zhuǎn)90°,左抓手、右抓手的吸盤(pán)底部呈對(duì)峙狀,左抓手高于右抓手h高度使得工件從右抓手轉(zhuǎn)移至左抓手,絲桿繼續(xù)動(dòng)作,帶動(dòng)左抓手傳動(dòng)件、右抓手傳動(dòng)件同時(shí)沿著Z軸繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng),工件在左抓手的帶動(dòng)下運(yùn)行至下道工序的對(duì)應(yīng)高度,此時(shí)右抓手在右抓手連體齒輪、和右抓手固定Z軸齒的相互作用下沿著Y軸向下翻轉(zhuǎn)90°,基座模組X軸、Y軸向驅(qū)動(dòng),帶動(dòng)左抓手將工件放入下道工序的對(duì)應(yīng)位置,之后基座模組回位、同時(shí)絲桿帶動(dòng)左轉(zhuǎn)手、右轉(zhuǎn)手進(jìn)入到下一次工作流程的起始點(diǎn);該抓手能完成抓取工件、翻轉(zhuǎn)工件、放入下道工序的全過(guò)程,且只需一組動(dòng)力源,從而節(jié)約了自動(dòng)化沖壓線(xiàn)投入成本和使用成本,且提供了生產(chǎn)效率。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的主視圖結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的A-A向剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖1的B-B向剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖1的C-C向剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為圖1的D-D向剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為圖5的部分結(jié)構(gòu)側(cè)視圖結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本發(fā)明的工作流程圖一;
圖8為本發(fā)明的工作流程圖二;
圖9為本發(fā)明的工作流程圖三;
圖10為本發(fā)明的工作流程圖四;
圖11為本發(fā)明的工作流程圖五;
圖12為本發(fā)明的工作流程圖六;
圖13為本發(fā)明的工作流程圖七;
圖14為本發(fā)明的工作流程圖八;
圖15為本發(fā)明的工作流程圖九;
圖16為本發(fā)明的工作流程圖十;
圖中序號(hào)所對(duì)應(yīng)的名稱(chēng)如下:
連接基座1、滑塊連接支架2、左抓手傳動(dòng)件3、右抓手傳動(dòng)件4、左抓手Y軸中心軸5、左抓手Y軸向旋轉(zhuǎn)輪6、左抓手連體齒輪7、左抓手8、內(nèi)側(cè)桿端9、右抓手Y軸中心軸10、右抓手Y軸向旋轉(zhuǎn)輪11、右抓手連體齒輪12、右抓手13、內(nèi)端14、絲桿螺母15、Z軸絲桿16、伺服電機(jī)17、左抓手固定Z軸齒條18、右抓手固定Z軸齒條19、外端20、螺旋線(xiàn)導(dǎo)向槽21、右抓手X軸向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)桿22、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)銷(xiāo)23、引導(dǎo)槽24、第一豎直段25、第一內(nèi)斜段26、下方導(dǎo)向段27、導(dǎo)軌滑塊28、Z軸導(dǎo)軌29、左抓手支承支架2-1、右轉(zhuǎn)手支承支架2-2、第一Z軸上槽30、第一Z軸下槽31、第一活動(dòng)空腔32、第一上槽導(dǎo)向輪33、第一下槽導(dǎo)向輪34、第二Z軸上槽35、第二Z軸下槽36、第二活動(dòng)空腔37、第二上槽導(dǎo)向輪38、第二下槽導(dǎo)向輪39、輸入輪40、輸出輪41、同步帶42、蝸桿43、擴(kuò)展框架44、蝸輪45、Z軸主動(dòng)輪46、蝸輪銷(xiāo)47、中心Z軸轉(zhuǎn)桿48、Z軸從動(dòng)輪49、第二同步帶50、右抓手X軸旋轉(zhuǎn)向?qū)Р郯?1、內(nèi)端旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)導(dǎo)銷(xiāo)52。
具體實(shí)施方式
一種一組動(dòng)力源可完成三維運(yùn)動(dòng)的機(jī)器人抓手,見(jiàn)圖1~圖16:其包括基座模組,基座模組可X軸、Y軸移動(dòng),基座模座上設(shè)置有Z軸向布置的連接基座1,連接基座1的朝向工件的端面嵌裝有可Z軸向直線(xiàn)移動(dòng)的滑塊連接支架2,滑塊連接支架2上分別設(shè)置有左抓手傳動(dòng)件3、右抓手傳動(dòng)件4,左抓手傳動(dòng)件3、右抓手傳動(dòng)件4沿著Y軸向分列布置,左抓手傳動(dòng)件3相對(duì)于右抓手傳動(dòng)件4在Z軸上高出距離h,左抓手傳動(dòng)件3包括左抓手Y軸中心軸5、左抓手Y軸向旋轉(zhuǎn)輪6、左抓手連體齒輪7,左抓手8的內(nèi)側(cè)桿端9固裝于左抓手Y軸向旋轉(zhuǎn)輪6布置,右抓手傳動(dòng)件4包括右抓手Y軸中心軸10、右抓手Y軸向旋轉(zhuǎn)輪11、右抓手連體齒輪12,右抓手13的連桿內(nèi)端14固裝于右抓手Y軸向旋轉(zhuǎn)輪11布置,左抓手Y軸向旋轉(zhuǎn)輪6、右抓手Y軸向旋轉(zhuǎn)輪11的內(nèi)端分別朝向連接基座對(duì)應(yīng)的安裝避讓腔布置;
滑塊連接支架2朝向連接基座1的端面固裝有絲桿螺母15,Z軸絲桿16貫穿絲桿螺母15,Z軸絲桿16外接有伺服電機(jī)17;
連接基座1上對(duì)應(yīng)于左抓手Y軸向旋轉(zhuǎn)輪6的Z軸運(yùn)動(dòng)方向的中部位置設(shè)置有左抓手固定Z軸齒條18,左抓手連體齒輪7運(yùn)行到左抓手固定Z軸齒條18的高度時(shí)、和左抓手固定Z軸齒條18嚙合連接,左抓手固定Z軸齒條18的高度確保左抓手連體齒輪7旋轉(zhuǎn)90°;
連接基座1對(duì)應(yīng)于右抓手Y軸向旋轉(zhuǎn)輪11的Z軸運(yùn)動(dòng)方向的下部位置設(shè)置有右抓手固定Z軸齒條19,右抓手連體齒輪12運(yùn)行到右抓手固定Z軸齒條19的高度時(shí)、和右抓手固定Z軸齒條19嚙合連接,右抓手固定Z軸齒條19的高度確保右抓手連體齒輪12旋轉(zhuǎn)90°;
右抓手的連桿包括內(nèi)端14、外端20,外端20通過(guò)軸承連接于內(nèi)端14,外端20的環(huán)面上設(shè)置有螺旋線(xiàn)導(dǎo)向槽21,內(nèi)端14、外端20為空心軸結(jié)構(gòu)、其內(nèi)部設(shè)置有右抓手X軸向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)桿22,右抓手X軸向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)桿22對(duì)應(yīng)于螺旋線(xiàn)導(dǎo)向槽21的位置設(shè)置有旋轉(zhuǎn)導(dǎo)銷(xiāo)23,右抓手X軸向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)桿22的內(nèi)端旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)導(dǎo)銷(xiāo)52貫穿右抓手Y軸向旋轉(zhuǎn)輪11后卡裝于右抓手X軸旋轉(zhuǎn)向?qū)Р郯?1的引導(dǎo)槽24內(nèi),右抓手X軸旋轉(zhuǎn)向?qū)Р郯?1為Z軸向布置,引導(dǎo)槽24自Z軸自上而下包括第一豎直段25、第一內(nèi)斜段26以及下方導(dǎo)向段27,第一內(nèi)斜段26所移動(dòng)的X軸向距離確保右抓手繞著X軸旋轉(zhuǎn)180°,右抓手X軸向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)桿22的內(nèi)端沿著引導(dǎo)槽24內(nèi)收、外擴(kuò)或保持X軸坐標(biāo)進(jìn)而驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)銷(xiāo)23帶動(dòng)右抓手13是否繞X軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
滑塊連接支架2通過(guò)導(dǎo)軌滑塊28嵌裝于Z軸導(dǎo)軌29,滑塊連接支架2上設(shè)置有左抓手支承支架2-1、右轉(zhuǎn)手支承支架2-2,左抓手支承支架2-1上定位有左抓手Y軸中心軸5,右轉(zhuǎn)手支承支架2-2上定位有右抓手Y軸中心軸10;
下方導(dǎo)向段27具體為垂直段、或垂直段與外擴(kuò)段的組合,外擴(kuò)的距離以不影響抓手的正常工作即可,引導(dǎo)槽24的長(zhǎng)度確保右轉(zhuǎn)手13可以順暢工作即可;
連接基座1上對(duì)應(yīng)于左抓手Y軸向旋轉(zhuǎn)輪6的Z軸運(yùn)動(dòng)方向分別設(shè)置有第一Z軸上槽30、左抓手固定Z軸齒條18、第一Z軸下槽31,第一Z軸上槽30、第一Z軸下槽31在同一直線(xiàn)上布置,且第一Z軸上槽30、第一Z軸下槽31之間對(duì)應(yīng)于左抓手固定Z軸齒條18的高度位置間留有第一活動(dòng)空腔32,左抓手Y軸向旋轉(zhuǎn)輪6上分別設(shè)置有對(duì)應(yīng)的第一上槽導(dǎo)向輪33、左抓手連體齒輪7、第一下槽導(dǎo)向輪34,第一上槽導(dǎo)向輪33可嵌裝于第一Z軸上槽30內(nèi)確保左抓手傳動(dòng)件3的Z軸上垂直動(dòng)作,第一下槽導(dǎo)向輪34可嵌裝于第一Z軸下槽31內(nèi)確保左抓手傳動(dòng)件3的Z軸上垂直動(dòng)作,對(duì)應(yīng)于第一活動(dòng)空腔32時(shí)、左抓手連體齒輪7和左抓手固定Z軸齒條18嚙合連接,左抓手8Y軸向旋轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)90°,第一上槽導(dǎo)向輪33、第一下導(dǎo)向輪34的引導(dǎo)工作完成互換,確保左抓手8在Z軸向的非左抓手固定Z軸齒條18段運(yùn)行時(shí)不會(huì)發(fā)生Y軸向轉(zhuǎn)動(dòng);
連接基座1上對(duì)應(yīng)于右抓手Y軸向旋轉(zhuǎn)輪11的Z軸運(yùn)動(dòng)方向分別設(shè)置有第二Z軸上槽35、右抓手固定Z軸齒條19、第二Z軸下槽36,第二Z軸上槽35、第二Z軸下槽36在同一直線(xiàn)上布置,且第二Z軸上槽35、第二Z軸下槽36之間對(duì)應(yīng)于右抓手固定Z軸齒條19的高度位置間留有第二活動(dòng)空腔37,右抓手Y軸向旋轉(zhuǎn)輪11上分別設(shè)置有對(duì)應(yīng)的第二上槽導(dǎo)向輪38、右抓手連體齒輪12、第二下槽導(dǎo)向輪39,第二上槽導(dǎo)向輪38可嵌裝于第二Z軸上槽35內(nèi)確保右抓手傳動(dòng)件4的Z軸上垂直動(dòng)作,第二下槽導(dǎo)向輪39可嵌裝于第二Z軸下槽36內(nèi)確保右抓手傳動(dòng)件4的Z軸上垂直動(dòng)作,對(duì)應(yīng)于第二活動(dòng)空腔37時(shí)、右抓手連體齒輪12和右抓手固定Z軸齒條19嚙合連接,右抓手13Y軸向旋轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)90°,第二上槽導(dǎo)向輪38、第二下導(dǎo)向輪39的引導(dǎo)工作完成互換,確保右抓手13在Z軸向的非右抓手固定Z軸齒條19段運(yùn)行時(shí)不會(huì)發(fā)生Y軸向轉(zhuǎn)動(dòng);
Z軸絲桿16位于左抓手傳動(dòng)件3、右抓手傳動(dòng)件4的Y軸向中間位置,其確保傳送精準(zhǔn)、同步;
Z軸絲桿16的底部通過(guò)軸承插裝于連接基座1的底部,Z軸絲桿16的頂部貫穿連接基座的頂板后套裝有輸入輪40,連接基座1的頂部前端面固裝有伺服電機(jī)17,伺服電機(jī)17的出處端套裝有輸出輪41,輸出輪41和輸入輪40之間通過(guò)同步帶42連接,確保整個(gè)結(jié)構(gòu)的布置合理、方便;
左抓手連體齒輪7固裝于左抓手Y軸向旋轉(zhuǎn)輪6,左抓手連體齒輪7、左抓手Y軸向旋轉(zhuǎn)輪6分別套裝于左轉(zhuǎn)手Y軸中心軸5,左抓手Y軸向旋轉(zhuǎn)輪6的外端面上分別固裝有第一上槽導(dǎo)向輪33、第一下槽導(dǎo)向輪34,連接基座1對(duì)應(yīng)于安裝第一上槽導(dǎo)向輪33、第一下槽導(dǎo)向輪34的一側(cè)位置布置有第一Z軸上槽30、第一Z軸下槽31,連接基座1對(duì)應(yīng)于左抓手連體齒輪7的一側(cè)固裝有左抓手固定Z軸齒條18,左抓手固定Z軸齒條18的高度對(duì)應(yīng)于第一Z軸上槽30、第一Z軸下槽31之間的第一活動(dòng)空腔32的高度;
右抓手連體齒輪12固裝于右抓手Y軸向旋轉(zhuǎn)輪11,右抓手連體齒輪12、右抓手Y軸向旋轉(zhuǎn)輪11分別套裝于右轉(zhuǎn)手Y軸中心軸10,右抓手Y軸向旋轉(zhuǎn)輪11的外端面上分別固裝有第二上槽導(dǎo)向輪38、第二下槽導(dǎo)向輪39,連接基座1對(duì)應(yīng)于安裝第二上槽導(dǎo)向輪38、第二下槽導(dǎo)向輪39的一側(cè)位置布置有第二Z軸上槽35、第二Z軸下槽36,連接基座1對(duì)應(yīng)于右抓手連體齒輪12的一側(cè)固裝有右抓手固定Z軸齒條19,右抓手固定Z軸齒條19的高度對(duì)應(yīng)于第二Z軸上槽35、第二Z軸下槽36之間的第二活動(dòng)空腔37的高度;
右抓手X軸向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)桿22的外端為蝸桿43,外端設(shè)置有擴(kuò)展框架44,擴(kuò)展框架44內(nèi)設(shè)置有蝸輪45,蝸輪45嚙合連接蝸桿43,擴(kuò)展框架44的背側(cè)安裝有Z軸主動(dòng)輪46,蝸輪銷(xiāo)47插裝于蝸輪45、Z軸主動(dòng)輪46所對(duì)應(yīng)的中心軸部分,右抓手13的中心Z軸轉(zhuǎn)桿48上套裝有Z軸從動(dòng)輪49,Z軸主動(dòng)輪46、Z軸從動(dòng)輪49間通過(guò)第二同步帶50連接,使得右抓手X軸向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)桿22沿著X軸運(yùn)動(dòng)時(shí)可以帶動(dòng)右轉(zhuǎn)手13沿著Z軸轉(zhuǎn)向;
第二同步帶50所連接的Z軸主動(dòng)輪46、Z軸從動(dòng)輪49的輪速比使得右抓手可以旋轉(zhuǎn)90°~180°,需要轉(zhuǎn)動(dòng)的角度根據(jù)事實(shí)情況確定Z軸主動(dòng)輪46、Z軸從動(dòng)輪49的輪速比;
當(dāng)不需要右抓手13Z軸向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)、拔出蝸輪銷(xiāo)47即可。
圖7~圖16,提供了一種利用該一體化抓手進(jìn)行工作的流程示意圖:圖7~圖16為順次進(jìn)行的流程示意。
其中圖7,左抓手高于右抓手h高度,左抓手初始狀態(tài)和右抓手呈90°垂直狀態(tài),整體沿X軸向前運(yùn)動(dòng),右抓手進(jìn)入模具腔內(nèi)。
圖8,機(jī)構(gòu)絲桿傳動(dòng)付沿Y軸向下運(yùn)動(dòng)H距離,右抓手在第二Z軸上槽內(nèi)保持水平狀抓取工件;機(jī)構(gòu)絲桿傳動(dòng)付沿Y軸向上運(yùn)動(dòng),右抓手抓取工件后脫離模具;機(jī)構(gòu)總成沿X軸向后運(yùn)動(dòng)H距離,使工件離開(kāi)工件面。右抓手進(jìn)入沿X軸旋轉(zhuǎn)的起始位,此時(shí)機(jī)構(gòu)總成在機(jī)器人手臂的帶動(dòng)下,沿Y軸向運(yùn)動(dòng)到另一工作點(diǎn)。
圖9,在機(jī)構(gòu)總成由機(jī)器人手臂的帶動(dòng)到另一工作點(diǎn)的同時(shí),機(jī)構(gòu)作如下運(yùn)動(dòng):1、機(jī)構(gòu)絲桿傳動(dòng)付沿Z軸向下運(yùn)動(dòng),左抓手進(jìn)入沿Y軸向順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)點(diǎn)位;2、此時(shí)右抓手X軸向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)桿在右抓手X軸旋轉(zhuǎn)向?qū)Р郯宓囊龑?dǎo)槽的作用下拉動(dòng)旋轉(zhuǎn)達(dá)機(jī)構(gòu)上導(dǎo)桿沿X軸水平運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)右抓手中的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)將右抓沿X軸旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。
圖10:1、機(jī)構(gòu)絲桿傳動(dòng)付沿Z軸向下運(yùn)動(dòng),左抓手進(jìn)入沿Y軸向順時(shí)針?lè)较蚶^續(xù)旋轉(zhuǎn);2、此時(shí)右抓手X軸向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)桿繼續(xù)在引導(dǎo)槽內(nèi)運(yùn)動(dòng),使右抓手處于水平狀;3、此時(shí)右抓手X軸向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)桿在引導(dǎo)槽的作用下沿X軸水平運(yùn)動(dòng)H1距離,帶動(dòng)右抓手中的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)將吸盤(pán)位置沿X軸完成180度旋轉(zhuǎn),使工件從在抓手下面轉(zhuǎn)移到上面;4、抓手終端(吸盤(pán)架)同時(shí)完成沿Z軸旋轉(zhuǎn)90~180度(更換終端同步輪速比達(dá)所需轉(zhuǎn)角)。
圖11:1、機(jī)構(gòu)絲桿傳動(dòng)付沿Z軸向下運(yùn)動(dòng),左抓手進(jìn)入沿Y軸向順時(shí)針?lè)较蛲瓿?0度旋轉(zhuǎn);2、此時(shí)右抓手繼續(xù)在引導(dǎo)槽內(nèi)運(yùn)動(dòng),使右抓手處于水平狀;3、此時(shí)左抓手與右抓手中處以平行狀,準(zhǔn)備通過(guò)兩抓手吸盤(pán)真空更換,實(shí)現(xiàn)工件由左抓手更換至右抓手。
圖12:實(shí)現(xiàn)工件由左抓手更換至右抓手。
圖13:1、機(jī)構(gòu)絲桿傳動(dòng)付繼續(xù)沿Z軸下行,左抓手在下導(dǎo)槽內(nèi)保持水平狀;2、右抓手齒輪體與右齒條嚙合沿Y軸向旋轉(zhuǎn)90度。3、機(jī)構(gòu)總成沿Y軸向左(或向右)進(jìn)入另一工作點(diǎn)。
圖14:1、機(jī)構(gòu)絲桿傳動(dòng)付繼續(xù)沿Z軸下行,左抓手在下導(dǎo)槽內(nèi)保持水平狀;2、機(jī)構(gòu)絲桿傳動(dòng)付向下移動(dòng),將工件送入另一加工點(diǎn)的模腔內(nèi)。
圖15:1、機(jī)構(gòu)絲桿傳動(dòng)付沿Z軸上行,使抓手脫離模具;2、機(jī)構(gòu)總成沿X軸向后移動(dòng),使右抓手離開(kāi)工作面。
圖16:機(jī)構(gòu)絲桿傳動(dòng)付沿Z軸向上至上端,左右抓手恢復(fù)至原始狀態(tài)。
以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,但內(nèi)容僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實(shí)施例,不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明創(chuàng)造的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明創(chuàng)造申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等,均應(yīng)仍歸屬于本專(zhuān)利涵蓋范圍之內(nèi)。