專利名稱:一種自動上料機(jī)械手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種用于自動上料的機(jī)械手裝置,尤其涉及一種用于冷凝器的自動上料機(jī)械手。
背景技術(shù):
冷凝器,是空調(diào)設(shè)備中使用的構(gòu)件,是用于冷卻經(jīng)制冷壓縮機(jī)壓縮后的高溫制冷劑蒸汽并使之液化的熱交換器。其結(jié)構(gòu)一般主要由蛇形彎曲的盤管構(gòu)成,整體呈矩形板狀。冷凝器在生產(chǎn)過程中,需要經(jīng)過一道烘干的工序。該工序中,需要將事先交錯疊加在一起的盤管一一取下并排列到烘干線板鏈上進(jìn)行烘烤。現(xiàn)有技術(shù)中,完成此搬運的工作一般采用工人完成,存在勞動強(qiáng)度大,生產(chǎn)效率低等缺陷。因此,申請人考慮到,如果能夠設(shè)計一種能夠自動完成冷凝器抓取上料的機(jī)械手,則能夠達(dá)到解放工人,提高勞動效率,降低勞動強(qiáng)度的目的。
實用新型內(nèi)容針對上述問題和不足,本實用新型所要解決的技術(shù)問題是:怎樣提供一種結(jié)構(gòu)簡單,能夠用于冷凝器自動上料的自動上料機(jī)械手,以提高勞動效率,降低勞動強(qiáng)度。為了解決上述問題,本實用新型采用了以下的技術(shù)方案?!N自動上料機(jī)械手,包括底座,設(shè)置在底座上的機(jī)械臂,設(shè)置在機(jī)械臂上的用于抓取冷凝器工件的手爪,其特征在于,所述機(jī)械臂包括支座、主臂、副臂、支臂、傳動桿;所述支座可水平轉(zhuǎn)動地設(shè)置在底座上方,支座與一固定于底座的支座電機(jī)相連并能夠靠其帶動旋轉(zhuǎn);所述主臂下端可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在支座上,主臂與設(shè)置在支座上的主臂電機(jī)相連并能夠靠其帶動豎向旋轉(zhuǎn),主臂上端可豎向轉(zhuǎn)動地連接在副臂上;所述支臂一端可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在支座上,支臂與設(shè)置在支座上的支臂電機(jī)相連并能夠靠其帶動豎向旋轉(zhuǎn),支臂另一端與所述傳動桿下端豎向轉(zhuǎn)動連接,所述傳動桿上端與所述副臂的一端豎向轉(zhuǎn)動連接,所述副臂的另一端與一個連接頭豎向轉(zhuǎn)動連接,所述連接頭下端水平旋轉(zhuǎn)連接所述手爪,連接頭與手爪連接處還設(shè)置有用于控制手爪旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動控制機(jī)構(gòu)。本實用新型使用時,靠手爪實現(xiàn)對冷凝器構(gòu)件的抓取,靠控制支座電機(jī)帶動支座水平旋轉(zhuǎn),靠控制主臂電機(jī)帶動主臂上下轉(zhuǎn)動,同時靠控制支臂電動帶動支臂進(jìn)而通過傳動桿帶動副臂繞主臂轉(zhuǎn)動,進(jìn)而實現(xiàn)對冷凝器的移動。這樣就實現(xiàn)了冷凝器的抓取、移動和放下。具體實施時,通過電控系統(tǒng)精確控制各電機(jī)行程,即可實現(xiàn)自動上料。達(dá)到提高勞動效率,降低勞動強(qiáng)度的效果。其中具體的電控系統(tǒng)屬于控制領(lǐng)域常規(guī)技術(shù),不在此詳述。作為優(yōu)化,還包括用于保持手爪處于水平狀態(tài)的平衡控制機(jī)構(gòu),所述平衡機(jī)構(gòu)包括一個具有兩個支臂的轉(zhuǎn)角狀接頭,轉(zhuǎn)角狀接頭的轉(zhuǎn)角處可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在副臂上,轉(zhuǎn)角狀接頭的轉(zhuǎn)動軸心線與副臂和主臂轉(zhuǎn)動連接處的轉(zhuǎn)動軸心線為同一直線,轉(zhuǎn)角狀接頭的一個支臂端與一個下平行連桿的一端豎向轉(zhuǎn)動連接,下平行連桿的另一端和支座豎向轉(zhuǎn)動連接,下平行連桿兩端轉(zhuǎn)動軸心處連線與主臂兩端轉(zhuǎn)動軸心處連線相等且平行,轉(zhuǎn)角狀接頭的另一個支臂端和一個上平行連桿的一端豎向轉(zhuǎn)動連接,上平行連桿另一端和連接頭豎向轉(zhuǎn)動連接,上平行連桿兩端轉(zhuǎn)動軸心處連線和副臂上連接頭所在轉(zhuǎn)動軸心處與主臂所在轉(zhuǎn)動軸心處連線相等且平行。這樣優(yōu)化后,所述平衡控制機(jī)構(gòu)能夠保持在機(jī)械臂移動過程中,手爪始終處于初始水平角度的狀態(tài),保證了抓取構(gòu)件的平衡可靠。當(dāng)然具體實施時,也可以采用其他結(jié)構(gòu)的平衡控制機(jī)構(gòu),比如直接靠手爪重力保持平衡,或者檢測計算機(jī)械臂轉(zhuǎn)動角度后控制手爪反向轉(zhuǎn)動相同角度等等。均應(yīng)視為仍然落入本實用新型保護(hù)范圍。作為優(yōu)化,所述手爪包括一個水平設(shè)置的連接板,連接板下方兩端對稱地設(shè)置有爪指,爪指中部可豎向轉(zhuǎn)動的連接在連接板上,爪指下方具有向內(nèi)延伸的爪尖,爪指上方和一個水平設(shè)置的氣缸的伸縮臂連接。這樣優(yōu)化后,只需通過氣缸控制氣缸伸縮臂的伸縮,就可以控制爪指轉(zhuǎn)動,進(jìn)而靠爪指下方的爪尖將冷凝器構(gòu)件抓住或放開。具有結(jié)構(gòu)簡單,控制方便,冷凝器構(gòu)件抓取可靠等優(yōu)點。作為進(jìn)一步優(yōu)化,所述連接板下方還設(shè)置有用于檢測冷凝器構(gòu)件的行程開關(guān)。這樣,靠行程開關(guān)檢測到構(gòu)件后,再反饋到控制系統(tǒng)進(jìn)行控制,以更加準(zhǔn)確地實現(xiàn)對冷凝器的抓取。具體實施時,由于冷凝器一般是相互錯位90°進(jìn)行疊加,故行程開關(guān)可以設(shè)置為三個,其中一個用于向下檢測手爪下行是否到位,另外兩個用于檢測冷凝器放置方向,然后靠轉(zhuǎn)動控制機(jī)構(gòu)控制手爪轉(zhuǎn)動到位以更好地實現(xiàn)爪指的抓取。作為優(yōu)化,所述轉(zhuǎn)動控制機(jī)構(gòu)采用旋轉(zhuǎn)氣缸。具有結(jié)構(gòu)簡單,控制方便的優(yōu)點。當(dāng)然具體實施時,也可以是采用電機(jī)齒輪帶動手爪旋轉(zhuǎn)并進(jìn)行控制,應(yīng)視為仍然落入本實用新型保護(hù)范圍。綜上所述,本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)冷凝器的自動上料,提高了勞動效率,降低了勞動強(qiáng)度。同時,本實用新型專門針對冷凝器特點進(jìn)行設(shè)置,還具有抓取方便,控制精準(zhǔn),結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉等優(yōu)點。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進(jìn)一步說明。本具體實施方式
如圖1所示,一種自動上料機(jī)械手,包括底座I,設(shè)置在底座I上的機(jī)械臂,設(shè)置在機(jī)械臂上的用于抓取冷凝器工件2的手爪,其中,所述機(jī)械臂包括支座3、主臂4、副臂5、支臂6、傳動桿7 ;所述支座3可水平轉(zhuǎn)動地設(shè)置在底座I上方,支座3與一固定于底座I的支座電機(jī)8相連并能夠靠其帶動旋轉(zhuǎn);所述主臂4下端可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在支座3上,主臂4與設(shè)置在支座3上的主臂電機(jī)(圖中未顯示)相連并能夠靠其帶動豎向旋轉(zhuǎn),主臂4上端可豎向轉(zhuǎn)動地連接在副臂5上;所述支臂6 —端可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在支座3上,支臂6與設(shè)置在支座3上的支臂電機(jī)(圖中未顯示)相連并能夠靠其帶動豎向旋轉(zhuǎn),支臂6另一端與所述傳動桿7下端豎向轉(zhuǎn)動連接,所述傳動桿7上端與所述副臂5的一端豎向轉(zhuǎn)動連接,所述副臂5的另一端與一個連接頭9豎向轉(zhuǎn)動連接,所述連接頭9下端水平旋轉(zhuǎn)連接所述手爪,連接頭9與手爪連接處還設(shè)置有用于控制手爪旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動控制機(jī)構(gòu)10。本實施方式中,還包括用于保持手爪處于水平狀態(tài)的平衡控制機(jī)構(gòu),所述平衡機(jī)構(gòu)包括一個具有兩個支臂的轉(zhuǎn)角狀接頭11,轉(zhuǎn)角狀接頭11的轉(zhuǎn)角處可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在副臂5上,轉(zhuǎn)角狀接頭11的轉(zhuǎn)動軸心線與副臂5和主臂4轉(zhuǎn)動連接處的轉(zhuǎn)動軸心線為同一直線,轉(zhuǎn)角狀接頭11的一個支臂端與一個下平行連桿12的一端豎向轉(zhuǎn)動連接,下平行連桿12的另一端和支座3豎向轉(zhuǎn)動連接,下平行連桿12兩端轉(zhuǎn)動軸心處連線與主臂4兩端轉(zhuǎn)動軸心處連線相等且平行,轉(zhuǎn)角狀接頭11的另一個支臂端和一個上平行連桿13的一端豎向轉(zhuǎn)動連接,上平行連桿13另一端和連接頭9豎向轉(zhuǎn)動連接,上平行連桿13兩端轉(zhuǎn)動軸心處連線和副臂5上連接頭所在轉(zhuǎn)動軸心處與主臂所在轉(zhuǎn)動軸心處連線相等且平行。本實施方式中,所述手爪包括一個水平設(shè)置的連接板14,連接板14下方兩端對稱地設(shè)置有爪指15,爪指中部可豎向轉(zhuǎn)動的連接在連接板14上,爪指15下方具有向內(nèi)延伸的爪尖,爪指15上方和一個水平設(shè)置的氣缸16的伸縮臂連接。這樣只需通過氣缸16控制氣缸伸縮臂的伸縮,就可以控制爪指15轉(zhuǎn)動,進(jìn)而靠爪指下方的爪尖將冷凝器構(gòu)件抓住或放開。本實施方式中所述連接板14下方還設(shè)置有用于檢測冷凝器構(gòu)件的行程開關(guān)17。這樣,靠行程開關(guān)檢測到構(gòu)件后,再反饋到控制系統(tǒng)進(jìn)行控制,以更加準(zhǔn)確地實現(xiàn)對冷凝器的抓取。具體實施時,由于冷凝器一般是相互錯位90°進(jìn)行疊加,故行程開關(guān)可以設(shè)置為三個,其中一個用于向下檢測手爪下行是否到位,另外兩個用于檢測冷凝器放置方向,然后靠轉(zhuǎn)動控制機(jī)構(gòu)控制手爪轉(zhuǎn)動到位以更好地實現(xiàn)爪指的抓取。本具體實施方式
中,所述轉(zhuǎn)動控制機(jī)構(gòu)10采用旋轉(zhuǎn)氣缸。具有結(jié)構(gòu)簡單,控制方便的優(yōu)點。當(dāng)然具體實施時,也可以是采用電機(jī)齒輪帶動手爪旋轉(zhuǎn)并進(jìn)行控制,應(yīng)視為仍然落入本實用新型保護(hù)范圍。本實用新型使用時,靠行程開關(guān)實現(xiàn)對冷凝器位置的檢測反饋,靠旋轉(zhuǎn)氣缸控制手爪水平轉(zhuǎn)動到位,手爪靠控制氣缸帶動爪指轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)對冷凝器構(gòu)件的抓取,靠控制支座電機(jī)帶動支座水平旋轉(zhuǎn),靠控制主臂電機(jī)帶動主臂上下轉(zhuǎn)動,同時靠控制支臂電動帶動支臂進(jìn)而通過傳動桿帶動副臂繞主臂轉(zhuǎn)動,進(jìn)而實現(xiàn)對冷凝器的移動。移動過程中,靠平衡控制機(jī)構(gòu)能夠保持在機(jī)械臂移動過程中,手爪始終處于初始水平角度的狀態(tài),保證了抓取構(gòu)件的平衡可靠。這樣就實現(xiàn)了冷凝器的抓取、移動和放下。具體實施時,通過電控系統(tǒng)精確控制各電機(jī)行程,即可實現(xiàn)自動上料。達(dá)到提高勞動效率,降低勞動強(qiáng)度的效果。其中具體的電控系統(tǒng)屬于控制領(lǐng)域常規(guī)技術(shù),不在此詳述。本具體實施方式
應(yīng)視為對本實用新型的優(yōu)選實例而不是限制,具體實施時,還可以做出種種等同變動,比如也可以采用其他結(jié)構(gòu)的平衡控制機(jī)構(gòu),比如直接靠手爪重力保持平衡,或者檢測計算機(jī)械臂轉(zhuǎn)動角度后控制手爪反向轉(zhuǎn)動相同角度等等。均應(yīng)視為仍然落入本實用新型保護(hù)范圍。另外,具體實施時,本實用新型不僅僅可以用于冷凝器的自動上料抓取,也還可以用于其它工件的自動上料抓取,應(yīng)視為仍然落入本實用新型保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種自動上料機(jī)械手,包括底座,設(shè)置在底座上的機(jī)械臂,設(shè)置在機(jī)械臂上的用于抓取冷凝器工件的手爪,其特征在于,所述機(jī)械臂包括支座、主臂、副臂、支臂、傳動桿;所述支座可水平轉(zhuǎn)動地設(shè)置在底座上方,支座與一固定于底座的支座電機(jī)相連并能夠靠其帶動旋轉(zhuǎn);所述主臂下端可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在支座上,主臂與設(shè)置在支座上的主臂電機(jī)相連并能夠靠其帶動豎向旋轉(zhuǎn),主臂上端可豎向轉(zhuǎn)動地連接在副臂上;所述支臂一端可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在支座上,支臂與設(shè)置在支座上的支臂電機(jī)相連并能夠靠其帶動豎向旋轉(zhuǎn),支臂另一端與所述傳動桿下端豎向轉(zhuǎn)動連接,所述傳動桿上端與所述副臂的一端豎向轉(zhuǎn)動連接,所述副臂的另一端與一個連接頭豎向轉(zhuǎn)動連接,所述連接頭下端水平旋轉(zhuǎn)連接所述手爪,連接頭與手爪連接處還設(shè)置有用于控制手爪旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動控制機(jī)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的自動上料機(jī)械手,其特征在于,還包括用于保持手爪處于水平狀態(tài)的平衡控制機(jī)構(gòu),所述平衡機(jī)構(gòu)包括一個具有兩個支臂的轉(zhuǎn)角狀接頭,轉(zhuǎn)角狀接頭的轉(zhuǎn)角處可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在副臂上,轉(zhuǎn)角狀接頭的轉(zhuǎn)動軸心線與副臂和主臂轉(zhuǎn)動連接處的轉(zhuǎn)動軸心線為同一直線,轉(zhuǎn)角狀接頭的一個支臂端與一個下平行連桿的一端豎向轉(zhuǎn)動連接,下平行連桿的另一端和支座豎向轉(zhuǎn)動連接,下平行連桿兩端轉(zhuǎn)動軸心處連線與主臂兩端轉(zhuǎn)動軸心處連線相等且平行,轉(zhuǎn)角狀接頭的另一個支臂端和一個上平行連桿的一端豎向轉(zhuǎn)動連接,上平行連桿另一端和連接頭豎向轉(zhuǎn)動連接,上平行連桿兩端轉(zhuǎn)動軸心處連線和副臂上連接頭所在轉(zhuǎn)動軸心處與主臂所在轉(zhuǎn)動軸心處連線相等且平行。
3.如權(quán)利要求1或2所述的自動上料機(jī)械手,其特征在于,所述手爪包括一個水平設(shè)置的連接板,連接板下方兩端對稱地設(shè)置有爪指,爪指中部可豎向轉(zhuǎn)動的連接在連接板上,爪指下方具有向內(nèi)延伸的爪尖,爪指上方和一個水平設(shè)置的氣缸的伸縮臂連接。
4.如權(quán)利要求3所述的自動上料機(jī)械手,其特征在于,所述連接板下方還設(shè)置有用于檢測冷凝器構(gòu)件的行程開關(guān)。
5.如權(quán)利要求1所述的自動上料機(jī)械手,其特征在于,所述轉(zhuǎn)動控制機(jī)構(gòu)采用旋轉(zhuǎn)氣缸。
專利摘要本實用新型公開了一種自動上料機(jī)械手,包括底座,設(shè)置在底座上的機(jī)械臂,設(shè)置在機(jī)械臂上的用于抓取冷凝器工件的手爪,其特征在于,所述機(jī)械臂包括支座、主臂、副臂、支臂、傳動桿;還包括帶動支座旋轉(zhuǎn)的支座電機(jī),帶動主臂旋轉(zhuǎn)的主臂電機(jī),帶動支臂旋轉(zhuǎn)進(jìn)而通過傳動桿帶動副臂旋轉(zhuǎn)的支臂電機(jī)。本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)冷凝器的自動上料,提高了勞動效率,降低了勞動強(qiáng)度。同時,本實用新型專門針對冷凝器特點進(jìn)行設(shè)置,還具有抓取方便,控制精準(zhǔn),結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉等優(yōu)點。
文檔編號B65G47/91GK203048164SQ20132008192
公開日2013年7月10日 申請日期2013年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月22日
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