中心線彎曲的夾取關(guān)節(jié)，手指連桿4062 —端鉸接在夾持底座4061正前方的側(cè)板上，手指4066另一端形成自由端；連桿4063 —端絞接在手指連桿4062上罪近夾持底座4061的端部，連桿4063另一端鉸接在螺母滑塊4065上；手指連桿4062和手指4066、連桿4063、螺母滑塊4065共同構(gòu)成曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。工作時(shí)，絲杠4064旋轉(zhuǎn)帶動螺母滑塊4065沿著絲杠4064軸線進(jìn)行伸縮運(yùn)動；帶動連桿4063進(jìn)而帶動一端鉸接于加持底座4061上的手指連桿4062，螺母滑塊4065的水平滑動使得手指連桿4062繞著加持底座4061進(jìn)行擺動形成夾取零件的開合運(yùn)動。
[0034]結(jié)合圖5，清洗臂5通過噴頭實(shí)現(xiàn)清洗液噴灑，步進(jìn)電機(jī)501設(shè)置在移動底盤上，通過蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)帶動立座502完成繞Z軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，其中，立座502設(shè)置在蝸輪上，蝸輪通過止推軸承與移動底盤連接；步進(jìn)電機(jī)503固定在立座502上方，通過齒輪齒條機(jī)構(gòu)帶動垂動臂504完成沿立座的Z軸方向的進(jìn)給運(yùn)動；垂動臂504垂直與立座502設(shè)置，旋轉(zhuǎn)臂505通過止推軸承連接在垂動臂504 —端下方，由步進(jìn)電機(jī)帶動實(shí)現(xiàn)Z軸方向上的360°自由旋轉(zhuǎn)；噴頭506鉸接于旋轉(zhuǎn)臂505下方，由小型步進(jìn)電機(jī)帶動，可以繞鉸接點(diǎn)進(jìn)行±120°旋轉(zhuǎn)。另外，噴頭上裝有角度傳感器，感應(yīng)噴出的清洗液與清洗零件的成型面的角度。
[0035]結(jié)合圖6和圖1，清洗托盤6通過移動擋板603夾持零件，四塊移動擋板603設(shè)置在托盤602上，每塊移動擋板603由一個(gè)獨(dú)立的步進(jìn)電機(jī)經(jīng)絲杠螺母機(jī)構(gòu)帶動，步進(jìn)電機(jī)與絲杠固定在托盤上，螺母與移動擋板焊接在一起，使移動擋板沿著絲杠中心線水平滑動，起到定位功能；托盤用于收集清洗液，為長方形槽體，底部有通孔。支撐梁601 —端設(shè)置在立座502內(nèi)支撐托盤602 ;托盤602和噴頭506形成上下對應(yīng)關(guān)系。
[0036]結(jié)合圖2和圖1，移動底盤由設(shè)置在方形底盤102 —端的兩個(gè)主動輪101、另一端的一個(gè)萬向輪103共同組成。方形底盤102上還裝置有為清洗臂提供清洗液的清洗液儲存罐；將噴灑出的托盤內(nèi)清洗液回收的廢液收集桶7 ;將空氣壓進(jìn)清洗液存儲罐8中，增加罐內(nèi)壓力的增壓泵3 ;以及通過不同的I/O端口，控制驅(qū)動電路進(jìn)而帶動機(jī)械手、噴頭、增壓泵、電磁閥和電機(jī)的控制系統(tǒng)。另外還有為清洗裝置的各個(gè)執(zhí)行元件和控制系統(tǒng)提供電能的蓄電池2。其中，清洗液儲存罐提供清洗液的流量和速度通過電磁閥控制，該電磁閥為步進(jìn)電磁閥，控制系統(tǒng)發(fā)出脈沖信號，步進(jìn)電機(jī)動作帶動閥門，通過調(diào)節(jié)閥門開度來調(diào)節(jié)清洗液儲存罐內(nèi)清洗液的噴出量。
[0037]結(jié)合圖1，在控制系統(tǒng)9的控制下，移動底盤I的兩個(gè)主動輪101配合萬向輪103將清洗裝置移動到指定位置；機(jī)械手4通過X軸平移、Z軸平移、Z軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，將夾取裝置置于零件位置，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)動作抓取零件，放到清洗托盤6上；機(jī)械手與移動底盤配合能夠完成清洗裝置正前方1.5米內(nèi)任意位置零件抓取。其中，兩個(gè)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)組成的夾取裝置手指張合角能達(dá)到O度到60度，能夠抓取直徑為20mm到200mm零件。根據(jù)零件的外型及尺寸，步進(jìn)電機(jī)動作帶動移動擋板603前進(jìn)后后退完成零件的夾裝；清洗臂5經(jīng)過旋轉(zhuǎn)、平移運(yùn)動使噴頭506與零件的表面成規(guī)定的角度；控制系統(tǒng)9發(fā)出指令控制增壓泵3對清洗液儲存罐8完成增壓，進(jìn)而清洗液通過噴頭506高速沖擊到零件的表面，依靠清洗液的沖擊、浸潤等清洗作用完成零件清洗的任務(wù)。使用過的清洗液經(jīng)托盤602中部的通孔流到廢液收集桶7中，清洗工作完成的零件首先由移動擋板603回位取消夾裝，再由機(jī)械手4抓取并堆垛在指定的位置。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種精密零件的清洗裝置，其特征是:包括用于抓取及堆放清洗零件的機(jī)械手(4)、能夠噴灑清洗液對零件進(jìn)行清洗的清洗臂(5)及夾持住清洗零件以便清洗臂進(jìn)行清洗的清洗托盤(6)； 所述機(jī)械手(4)能實(shí)現(xiàn)三維運(yùn)動，第一電機(jī)(401)通過減速換向機(jī)構(gòu)帶動旋轉(zhuǎn)底座(402)完成第一維度的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動；所述旋轉(zhuǎn)底座(402)上設(shè)有立柱，第二電機(jī)(408)設(shè)置在立柱上，第一動力傳遞機(jī)構(gòu)容置在立柱內(nèi)，所述第一動力傳遞機(jī)構(gòu)將第二電機(jī)(408)的動力傳遞至設(shè)置在立柱上的橫臂(410)，并帶動橫臂(410)沿立柱上下運(yùn)動完成基于第一維度的第二維度的直線運(yùn)動；第三電機(jī)(411)設(shè)置在橫臂(410)上，第二動力傳遞機(jī)構(gòu)容置在橫臂內(nèi)，所述第二動力傳遞機(jī)構(gòu)將第三電機(jī)(411)的動力傳遞至設(shè)置在橫臂(410)上的動臂(405)，并帶動動臂(405)沿橫臂前后運(yùn)動完成第三維度的直線運(yùn)動；第四電機(jī)(409)設(shè)置在動臂上，通過第三動力傳遞機(jī)構(gòu)將運(yùn)動傳遞到設(shè)置在動臂一端的夾取裝置(406)，帶動夾取裝置完成三維空間任意位置零件的夾取動作； 所述清洗臂(5)通過噴頭實(shí)現(xiàn)清洗液噴灑，第五電機(jī)(501)通過減速換向機(jī)構(gòu)帶動立座(502)完成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動；第六電機(jī)(503)固定在立座(502)上，通過第四動力傳遞機(jī)構(gòu)帶動垂動臂(504)完成沿立座的上下直線運(yùn)動；垂動臂(504) —端連接旋轉(zhuǎn)臂(505)，所述旋轉(zhuǎn)臂(505)能夠繞其軸線實(shí)現(xiàn)360°自由旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)臂(505)下方鉸接噴頭(506)； 所述清洗托盤(6)通過移動擋板(603)夾持零件，所述移動擋板(603)設(shè)置在托盤(602)上，支撐梁(601) —端設(shè)置在立座(502)內(nèi)支撐托盤￠02);所述托盤(602)和噴頭(506)形成上下對應(yīng)關(guān)系。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密零件的清洗裝置，其特征是:還包括支撐機(jī)械手及清洗臂的移動底盤(I)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密零件的清洗裝置，其特征是:還包括為清洗臂提供清洗液的清洗液儲存罐(8)、清洗液通過噴頭(506)噴出。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密零件的清洗裝置，其特征是:還包括將噴灑出的清洗液回收的廢液收集桶(7)，清洗液從托盤(602)底部通孔回收至廢液收集桶。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密零件的清洗裝置，其特征是:還包括將空氣壓進(jìn)清洗液存儲罐中，增加罐內(nèi)壓力的增壓泵(3)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密零件的清洗裝置，其特征是:還包括通過不同的I/O端口，控制驅(qū)動電路進(jìn)而帶動機(jī)械手、噴頭、增壓泵、電磁閥和電機(jī)的控制系統(tǒng)(9)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密零件的清洗裝置，其特征是:還包括為清洗裝置的各個(gè)執(zhí)行元件和控制系統(tǒng)提供電能的蓄電池(2)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密零件的清洗裝置，其特征是:所述噴頭上裝有角度傳感器，感應(yīng)噴出的清洗液與清洗零件的成型面的角度。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密零件的清洗裝置，其特征是:所述夾取裝置(406)以夾持底座(4061)為基礎(chǔ)，夾持底座(4061)中部連接有絲杠(4064)，絲杠(4064)上有螺母滑塊(4065);以夾持底座(4061)縱向中心線為基準(zhǔn)，其兩側(cè)對稱設(shè)有手指連桿(4062)、手指(4066)及連桿(4063);其中，手指連桿(4062)和手指(4066)構(gòu)成曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的曲柄，通過手指連桿(4062)鉸接在夾持底座(4061)上；連桿(4063)兩端分別鉸接連接在手指連桿(4062)和螺母滑塊(4065)上。
【專利摘要】本發(fā)明創(chuàng)造公開的一種精密零件的清洗裝置，涉及清洗機(jī)械，包括用于抓取及堆放清洗零件的機(jī)械手(4)、能夠噴灑清洗液對零件進(jìn)行清洗的清洗臂(5)及夾持住清洗零件以便清洗臂進(jìn)行清洗的清洗托盤(6)；其中，機(jī)械手(4)能實(shí)現(xiàn)三維運(yùn)動，帶動夾取裝置完成三維空間任意位置零件的夾取動作；所述清洗臂(5)通過噴頭實(shí)現(xiàn)清洗液噴灑；所述清洗托盤(6)和噴頭(506)形成上下對應(yīng)關(guān)系。本清洗裝置能夠?qū)崿F(xiàn)上料、清洗及下料各環(huán)節(jié)靈活配置，且移動方便，是高效、自動化的清洗裝置。
【IPC分類】B08B13/00, B25J15/08, B25J5/00, B08B3/02
【公開號】CN104971914
【申請?zhí)枴緾N201410131018
【發(fā)明人】朱德榮, 王永昌, 劉濤, 關(guān)帥國, 閆會斌, 張紅紅
【申請人】洛陽理工學(xué)院
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2014年4月2日