一種四工位機(jī)械手的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種四工位機(jī)械手，其特征在于：包括基座、回轉(zhuǎn)臺(tái)、繞線軸系、支撐架、機(jī)械手臂組；在所述基座上設(shè)置有回轉(zhuǎn)臺(tái)，并通過(guò)回轉(zhuǎn)氣缸相連接，使得所述回轉(zhuǎn)臺(tái)能自由轉(zhuǎn)動(dòng)；在所述回轉(zhuǎn)臺(tái)上固定設(shè)置有支撐架；在所述支撐架下方的回轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)置有所述繞線軸系；在所述支撐架的上方支撐有所述機(jī)械手臂組；所述機(jī)械手臂組是通過(guò)所述回轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行轉(zhuǎn)向，并利用所述繞線軸系實(shí)現(xiàn)各個(gè)方向上的伸縮操作。本實(shí)用新型能實(shí)現(xiàn)同步四工位的物料傳送，從而提高生產(chǎn)效率，并節(jié)約生產(chǎn)成本。
【專利說(shuō)明】
一種四工位機(jī)械手
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于工業(yè)機(jī)械手領(lǐng)域，具體涉及一種四工位機(jī)械手?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著自動(dòng)化、智能化工業(yè)的發(fā)展與推進(jìn)，越來(lái)越多的機(jī)械手設(shè)備運(yùn)用于實(shí)際生產(chǎn)流水線中，自動(dòng)化取送物料的機(jī)械手種類越來(lái)越多。目前，多數(shù)自動(dòng)化機(jī)械手基本都只有一個(gè)可執(zhí)行操作機(jī)構(gòu)，一次只能在一個(gè)工位上進(jìn)行操作，工作效率低下，并且許多關(guān)節(jié)臂機(jī)械手的手臂部位質(zhì)量大，回轉(zhuǎn)慣性大，需要的驅(qū)動(dòng)電機(jī)多，結(jié)構(gòu)耗能高，增加了生產(chǎn)成本，并且結(jié)構(gòu)不緊湊，占用空間較大?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決現(xiàn)有自動(dòng)化機(jī)械手所存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提出了一種結(jié)構(gòu)緊湊、工作效率高、回轉(zhuǎn)質(zhì)量小、耗能低的四工位機(jī)械手，以期能實(shí)現(xiàn)同步四工位的物料傳送，從而提高生產(chǎn)效率，并節(jié)約生產(chǎn)成本。
[0004]本實(shí)用新型為解決技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案:
[0005]本實(shí)用新型一種四工位機(jī)械手的特點(diǎn):包括基座、回轉(zhuǎn)臺(tái)、繞線軸系、支撐架、機(jī)械手臂組；[〇〇〇6]在所述基座上設(shè)置有回轉(zhuǎn)臺(tái)，并通過(guò)回轉(zhuǎn)氣缸相連接，使得所述回轉(zhuǎn)臺(tái)能自由轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0007]在所述回轉(zhuǎn)臺(tái)上固定設(shè)置有支撐架;在所述支撐架下方的回轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)置有所述繞線軸系;在所述支撐架的上方支撐有所述機(jī)械手臂組；
[0008]所述機(jī)械手臂組是通過(guò)所述回轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行轉(zhuǎn)向，并利用所述繞線軸系實(shí)現(xiàn)各個(gè)方向上的伸縮操作。
[0009]本實(shí)用新型所述的四工位機(jī)械手的特點(diǎn)也在于:[〇〇1〇]所述繞線軸系是由四組繞線軸構(gòu)成，任意一個(gè)繞線軸包括:繞線輪、支座、錐齒輪軸、鋼絲繩；
[0011]所述錐齒輪軸通過(guò)支座固定在所述回轉(zhuǎn)臺(tái)上，在所述錐齒輪軸上套裝有所述繞線輪;在所述繞線輪上纏繞有所述鋼絲繩；
[0012]所述四組繞線軸的錐齒輪軸的頂部齒輪互相嚙合，并通過(guò)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)其中一個(gè)繞線軸的錐齒輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)其他三個(gè)繞線軸的錐齒輪軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，使得錐齒輪軸上的繞線輪能驅(qū)動(dòng)其上的鋼絲繩正反轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0013]所述機(jī)械手臂組是由四個(gè)機(jī)械手臂組成;任意一個(gè)機(jī)械手臂包括:機(jī)械手臂支架、 固定缸、伸縮缸、爪子支架、伸縮氣缸、爪子回轉(zhuǎn)桿、爪子、驅(qū)動(dòng)銷、伸縮彈簧組、第一滑輪、第二滑輪、滑塊；[〇〇14]所述固定缸通過(guò)所述機(jī)械手臂支架固定在所述支撐架上，在所述固定缸內(nèi)套有所述伸縮缸;在所述伸縮缸的頂部通過(guò)所述爪子支架固定設(shè)置有所述伸縮氣缸，在所述爪子支架的前端豎直設(shè)置有爪子回轉(zhuǎn)桿;在所述伸縮氣缸的頂部連接有所述爪子，且所述爪子回轉(zhuǎn)桿穿過(guò)所述爪子末端的回轉(zhuǎn)中心孔;所述爪子的尾部設(shè)置有滑槽，且所述滑槽通過(guò)驅(qū)動(dòng)銷與所述伸縮氣缸的頂部相連接；
[0015]在所述固定缸內(nèi)豎直設(shè)置所述滑塊，在所述滑塊上設(shè)置有中心孔;所述滑塊的一側(cè)通過(guò)所述伸縮彈簧組抵于所述固定缸的內(nèi)側(cè)底部;另一側(cè)也通過(guò)所述伸縮彈簧組抵于所述伸縮缸的外側(cè)底部；
[0016]在所述滑塊上設(shè)置有第一滑輪，在所述固定缸的內(nèi)側(cè)底部設(shè)置第二滑輪；
[0017]所述鋼絲繩穿過(guò)所述固定缸底部的小孔并經(jīng)過(guò)第一滑輪饒至第二滑輪后，再穿過(guò)所述滑塊上的中心孔與所述伸縮缸的底部相連；
[0018]所述機(jī)械手臂是由所述鋼絲繩正反轉(zhuǎn)動(dòng)并拉動(dòng)所述伸縮缸前后移動(dòng)，從而帶動(dòng)所述爪子前后移動(dòng)；并利用所述伸縮氣缸驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)銷在滑槽內(nèi)滑動(dòng)，從而帶動(dòng)所述爪子繞著爪子回轉(zhuǎn)桿旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)爪子的張合。
[0019]所述回轉(zhuǎn)臺(tái)利用所述回轉(zhuǎn)氣缸以90°為一步實(shí)現(xiàn)逐步轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得所述機(jī)械手臂組能實(shí)現(xiàn)四個(gè)工位的物料同步傳送。
[0020]與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在:
[0021]1、本實(shí)用新型的繞線軸系是由四組繞線軸構(gòu)成，繞線軸系只需通過(guò)一個(gè)伺服電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)繞線軸系鋼絲繩的正反轉(zhuǎn)，從而使機(jī)械手臂同步伸縮，結(jié)構(gòu)緊湊，耗能降低；
[0022]2、本實(shí)用新型機(jī)械手臂組中的固定缸與伸縮缸都是空心的，降低了機(jī)械手臂的質(zhì)量;相比傳統(tǒng)關(guān)節(jié)臂機(jī)械手，減小了整體的回轉(zhuǎn)慣量，操作安全穩(wěn)定可靠；
[0023]3、本實(shí)用新型回轉(zhuǎn)臺(tái)利用回轉(zhuǎn)氣缸以90°為一步實(shí)現(xiàn)逐步轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得所述機(jī)械手臂組實(shí)現(xiàn)了四個(gè)工位的物料同步傳送，占用空間小，自動(dòng)化程度高，提高了生產(chǎn)效率， 節(jié)省勞動(dòng)力，降低生產(chǎn)成本?！靖綀D說(shuō)明】
[0024]圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是本實(shí)用新型的繞線軸系結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3是本實(shí)用新型的機(jī)械手臂結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4是本實(shí)用新型的機(jī)械手臂剖視圖；
[0028]圖5是本實(shí)用新型的回轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖中標(biāo)號(hào):1基座;2回轉(zhuǎn)臺(tái)；3支撐架;4鋼絲繩;5機(jī)械手臂支架;6固定缸;7伸縮缸； 8瓜子支架;9伸縮氣缸;10爪子回轉(zhuǎn)桿;11爪子;12繞線輪;13聯(lián)軸器;14伺服電機(jī);15錐齒輪軸;16支座;17驅(qū)動(dòng)銷；18滑塊;19第二滑輪;20第一滑輪;21伸縮彈簧組;22回轉(zhuǎn)氣缸。【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖，通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步地說(shuō)明。
[0031]參見(jiàn)圖1，本實(shí)施例的四工位機(jī)械手包括:基座1、回轉(zhuǎn)臺(tái)2、繞線軸系、支撐架3、機(jī)械手臂組；
[0032]基座1上設(shè)置有回轉(zhuǎn)臺(tái)2,并通過(guò)回轉(zhuǎn)氣缸22相連接，使得回轉(zhuǎn)臺(tái)2能自由轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0033]回轉(zhuǎn)臺(tái)2上固定設(shè)置有支撐架3,支撐架3下方的回轉(zhuǎn)臺(tái)2設(shè)置有繞線軸系，支撐架3的上方支撐有機(jī)械手臂組；
[0034]機(jī)械手臂組是通過(guò)回轉(zhuǎn)臺(tái)2進(jìn)行轉(zhuǎn)向，并利用繞線軸系實(shí)現(xiàn)四個(gè)方向上的伸縮操作。
[0035]參見(jiàn)圖2,本實(shí)施例的四工位機(jī)械手的繞線軸系是由四組繞線軸構(gòu)成，任意一個(gè)繞線軸包括:繞線輪12、支座16、錐齒輪軸15、鋼絲繩4;
[0036]錐齒輪軸15通過(guò)支座16固定在回轉(zhuǎn)臺(tái)2上，在錐齒輪軸15上套裝有繞線輪12;在繞線輪12上纏繞有鋼絲繩4;[〇〇37]四組繞線軸的錐齒輪軸15的頂部齒輪互相嚙合，并通過(guò)伺服電機(jī)14驅(qū)動(dòng)其中一個(gè)繞線軸的錐齒輪軸15轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)其他三個(gè)繞線軸的錐齒輪軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，使得錐齒輪軸上的繞線輪12能驅(qū)動(dòng)其上的鋼絲繩4正反轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0038]參見(jiàn)圖3和圖4,本實(shí)施例的四工位機(jī)械手的機(jī)械手臂組是由四個(gè)機(jī)械手臂組成； 任意一個(gè)機(jī)械手臂包括:機(jī)械手臂支架5、固定缸6、伸縮缸7、爪子支架8、伸縮氣缸9、爪子回轉(zhuǎn)桿10、爪子11、驅(qū)動(dòng)銷17、伸縮彈簧組21、第一滑輪20、第二滑輪19、滑塊18,以其中一個(gè)機(jī)械手臂為具體實(shí)施例:[〇〇39]固定缸6通過(guò)機(jī)械手臂支架5固定在支撐架3上，在固定缸6內(nèi)套有伸縮缸7，在伸縮缸7的頂部通過(guò)爪子支架8固定設(shè)置有伸縮氣缸9,在爪子支架8的前端豎直設(shè)置有爪子回轉(zhuǎn)桿10,在伸縮氣缸9的頂部連接有爪子11，且爪子回轉(zhuǎn)桿10穿過(guò)爪子11末端的回轉(zhuǎn)中心孔， 爪子11的尾部設(shè)置有滑槽，且滑槽通過(guò)驅(qū)動(dòng)銷17與伸縮氣缸9的頂部相連接，伸縮氣缸9推動(dòng)驅(qū)動(dòng)銷17在爪子11尾部滑槽中滑動(dòng)，從而使爪子11繞爪子回轉(zhuǎn)桿10轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)爪子 11抓放物料。
[0040]在固定缸6內(nèi)豎直設(shè)置滑塊18,在滑塊18上設(shè)置有中心孔，滑塊18的一側(cè)通過(guò)伸縮彈簧組21抵于固定缸6的內(nèi)側(cè)底部，另一側(cè)也通過(guò)伸縮彈簧組21抵于伸縮缸7的外側(cè)底部；
[0041]在滑塊18上設(shè)置有第一滑輪20,在固定缸6的內(nèi)側(cè)底部設(shè)置第二滑輪19;[〇〇42] 鋼絲繩4穿過(guò)固定缸6底部的小孔并經(jīng)過(guò)第一滑輪20饒至第二滑輪19后，再穿過(guò)滑塊18上的中心孔與伸縮缸7的底部相連；[〇〇43]機(jī)械手臂是由鋼絲繩4正反轉(zhuǎn)動(dòng)并拉動(dòng)伸縮缸7前后移動(dòng)，從而帶動(dòng)爪子11前后移動(dòng)，并利用伸縮氣缸9驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)銷17在滑槽內(nèi)滑動(dòng)，從而帶動(dòng)所述爪子11繞著爪子回轉(zhuǎn)桿10 旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)爪子11的張合，爪子11抓取物料后向回轉(zhuǎn)中心收縮。
[0044]參見(jiàn)圖5,本實(shí)施例的四工位機(jī)械手的回轉(zhuǎn)臺(tái)2利用回轉(zhuǎn)氣缸22以90°為一步實(shí)現(xiàn)逐步轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)械手臂組在抓取完物料后同時(shí)收縮，回轉(zhuǎn)氣缸22旋轉(zhuǎn)90°，使機(jī)械手臂組進(jìn)入下一個(gè)工位，機(jī)械手臂組伸長(zhǎng)后，在指定位置放下物料，從而使得機(jī)械手臂組能實(shí)現(xiàn)四個(gè)工位的物料同步傳送。
[0045]本實(shí)施例的工作流程如下:[〇〇46]參見(jiàn)圖1、圖4,伺服電機(jī)14正轉(zhuǎn)，帶動(dòng)繞線軸系其中一個(gè)錐齒輪軸15正轉(zhuǎn)，通過(guò)錐齒輪的嚙合傳動(dòng)，從而帶動(dòng)其他三個(gè)繞線軸的錐齒輪軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，使得錐齒輪軸上的繞線輪12能放松鋼絲繩4,在伸縮彈簧組21彈力作用下，機(jī)械手臂組同時(shí)向外伸展，到達(dá)指定位置后，爪子11在伸縮氣缸9的作用下，夾取各自的物料；
[0047]伺服電機(jī)14反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)繞線軸系其中一個(gè)錐齒輪軸15反轉(zhuǎn)，通過(guò)錐齒輪的嚙合傳動(dòng)，從而帶動(dòng)其他三個(gè)繞線軸的錐齒輪軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，使得錐齒輪軸上的繞線輪12能收縮鋼絲繩4，在鋼絲繩4拉力作用下，機(jī)械手臂組同時(shí)向里收縮；[〇〇48]回轉(zhuǎn)氣缸22旋轉(zhuǎn)90°，帶動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)2旋轉(zhuǎn)90°，從而使機(jī)械手臂組的各個(gè)機(jī)械手臂到達(dá)下一個(gè)加工工位；[〇〇49]伺服電機(jī)14正轉(zhuǎn)，帶動(dòng)繞線軸系其中一個(gè)錐齒輪軸15正轉(zhuǎn)，通過(guò)錐齒輪的嚙合傳動(dòng)，從而帶動(dòng)其他三個(gè)繞線軸的錐齒輪軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，使得錐齒輪軸上的繞線輪12能放松鋼絲繩4,在伸縮彈簧組21彈力作用下，機(jī)械手臂組同時(shí)向外伸展，到達(dá)指定位置后，爪子11在伸縮氣缸9的作用下，放下各自的物料；
[0050]伺服電機(jī)14反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)繞線軸系其中一個(gè)錐齒輪軸15反轉(zhuǎn)，通過(guò)錐齒輪的嚙合傳動(dòng)，從而帶動(dòng)其他三個(gè)繞線軸的錐齒輪軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，使得錐齒輪軸上的繞線輪12能收縮鋼絲繩4,在鋼絲繩4拉力作用下，機(jī)械手臂組同時(shí)向里收縮，重復(fù)以上步驟進(jìn)行循環(huán)工作。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種四工位機(jī)械手，其特征在于:包括基座(1)、回轉(zhuǎn)臺(tái)(2)、繞線軸系、支撐架(3)、機(jī) 械手臂組；在所述基座(1)上設(shè)置有回轉(zhuǎn)臺(tái)(2)，并通過(guò)回轉(zhuǎn)氣缸(22)相連接，使得所述回轉(zhuǎn)臺(tái)(2) 能自由轉(zhuǎn)動(dòng)；在所述回轉(zhuǎn)臺(tái)(2)上固定設(shè)置有支撐架(3);在所述支撐架(3)下方的回轉(zhuǎn)臺(tái)(2)設(shè)置有 所述繞線軸系;在所述支撐架(3)的上方支撐有所述機(jī)械手臂組；所述機(jī)械手臂組是通過(guò)所述回轉(zhuǎn)臺(tái)(2)進(jìn)行轉(zhuǎn)向，并利用所述繞線軸系實(shí)現(xiàn)各個(gè)方向 上的伸縮操作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四工位機(jī)械手，其特征在于:所述繞線軸系是由四組繞線軸構(gòu) 成，任意一個(gè)繞線軸包括:繞線輪(12)、支座(16)、錐齒輪軸(15)、鋼絲繩(4);所述錐齒輪軸(15)通過(guò)支座(16)固定在所述回轉(zhuǎn)臺(tái)(2)上，在所述錐齒輪軸(15)上套 裝有所述繞線輪(12);在所述繞線輪(12)上纏繞有所述鋼絲繩(4);所述四組繞線軸的錐齒輪軸(15)的頂部齒輪互相嚙合，并通過(guò)伺服電機(jī)(14)驅(qū)動(dòng)其中 一個(gè)繞線軸的錐齒輪軸(15)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)其他三個(gè)繞線軸的錐齒輪軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，使得錐 齒輪軸上的繞線輪(12)能驅(qū)動(dòng)其上的鋼絲繩(4)正反轉(zhuǎn)動(dòng)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的四工位機(jī)械手，其特征在于:所述機(jī)械手臂組是由四個(gè)機(jī)械手 臂組成;任意一個(gè)機(jī)械手臂包括:機(jī)械手臂支架(5)、固定缸(6)、伸縮缸(7)、爪子支架(8)、 伸縮氣缸(9)、爪子回轉(zhuǎn)桿(10)、爪子(11)、驅(qū)動(dòng)銷(17)、伸縮彈簧組(21)、第一滑輪(20)、第 二滑輪(19)、滑塊(18);所述固定缸(6)通過(guò)所述機(jī)械手臂支架(5)固定在所述支撐架(3)上，在所述固定缸(6) 內(nèi)套有所述伸縮缸(7);在所述伸縮缸(7)的頂部通過(guò)所述爪子支架(8)固定設(shè)置有所述伸 縮氣缸(9)，在所述爪子支架(8)的前端豎直設(shè)置有爪子回轉(zhuǎn)桿(10);在所述伸縮氣缸(9)的 頂部連接有所述爪子(11)，且所述爪子回轉(zhuǎn)桿(10)穿過(guò)所述爪子(11)末端的回轉(zhuǎn)中心孔； 所述爪子(11)的尾部設(shè)置有滑槽，且所述滑槽通過(guò)驅(qū)動(dòng)銷(17)與所述伸縮氣缸(9)的頂部 相連接；在所述固定缸(6)內(nèi)豎直設(shè)置所述滑塊(18 )，在所述滑塊(18)上設(shè)置有中心孔;所述滑 塊(18)的一側(cè)通過(guò)所述伸縮彈簧組(21)抵于所述固定缸(6)的內(nèi)側(cè)底部；另一側(cè)也通過(guò)所 述伸縮彈簧組(21)抵于所述伸縮缸(7)的外側(cè)底部；在所述滑塊(18)上設(shè)置有第一滑輪(20)，在所述固定缸的內(nèi)側(cè)底部設(shè)置第二滑輪 (19)；所述鋼絲繩(4)穿過(guò)所述固定缸(6)底部的小孔并經(jīng)過(guò)第一滑輪(20)饒至第二滑輪 (19)后，再穿過(guò)所述滑塊(18)上的中心孔與所述伸縮缸(7)的底部相連；所述機(jī)械手臂是由所述鋼絲繩(4)正反轉(zhuǎn)動(dòng)并拉動(dòng)所述伸縮缸(7)前后移動(dòng)，從而帶動(dòng) 所述爪子(11)前后移動(dòng);并利用所述伸縮氣缸(9)驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)銷(17)在滑槽內(nèi)滑動(dòng)，從 而帶動(dòng)所述爪子(11)繞著爪子回轉(zhuǎn)桿(10)旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)爪子(11)的張合。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的四工位機(jī)械手，其特征是:所述回轉(zhuǎn)臺(tái)(2)利用所述回轉(zhuǎn)氣 缸(22)以90°為一步實(shí)現(xiàn)逐步轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得所述機(jī)械手臂組能實(shí)現(xiàn)四個(gè)工位的物料同步 傳送。
【文檔編號(hào)】B25J9/10GK205600719SQ201620490285
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月20日
【發(fā)明人】黃康, 馬加奇, 楊羊, 潘毅, 汪濤, 高峰, 段松林
【申請(qǐng)人】合肥工業(yè)大學(xué), 合肥工業(yè)大學(xué)(馬鞍山)高新技術(shù)研究院