CN102218737B - 机械手定位机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种机械手定位机构，包括重心自动回正的平衡装置（1）和装卸机械手（2），所述的装卸机械手（2）与平衡装置（1）之间设有互配的梳齿机构，所述的装卸机械手（2）设有驱动其升降的驱动装置（2.1）。本发明具有操作简单、省时省力的可精确放置工件的优点。

Description

机械手定位机构
技术领域
本发明涉及质量测量领域，尤其涉及一种机械装卸装置，特别涉及一种可将工件精确放置在工位上的机械手定位机构。
背景技术
在工业生产特别是在质量测量领域，经常要将工件精确放置在工位上，如为了测量工件的质量通常采用质量比较仪对工件进行测量，为了达到对工件质量的精确测量，工件放置的位置对精度将有很大的影响，通常质量比较仪具有一个重心参考线，在测量时，将工件的重心与这个重心参考线放在一条竖直直线上测量的精度最为精确。为了保证工件能够精确的放置在这个重心参考线上，由于质量比较仪通常设有重心自动回正的平衡装置，传统的做法则是人工多次放置在测量工位上，如果重心自动回正的平衡装置没有发生偏摆则说明放置的位置是精确的。这种放置要利用人工来放置，每次放置的精确度难以掌握，通常要经过很长时间的放置才能达到要求，操作较为费时费力。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种操作简单、省时省力的可精确放置工件的机械手定位机构。
本发明的技术解决方案是，提供一种机械手定位机构，包括重心自动回正的平衡装置和装卸机械手，所述的装卸机械手与平衡装置之间设有互配的梳齿机构，所述的装卸机械手设有驱动其升降的驱动装置。
采用以上方案后，本发明利用重心自动回正的平衡装置，在工件放置发生偏移时，由于重心自动回正的平衡装置的偏摆功能，使得工件的重心向重心参考线发生偏摆，由于装卸机械手与平衡装置之间设有互配的梳齿机构，这时可利用装卸机械手将工件从平衡装置上卸下，平衡装置的重心再次回正，而工件在装卸机械手放置的位置已修正，再次通过装修机械手将工件放置在平衡装置上，如果这时工件的位置还是存在偏移，则工件的重心向重心参考线再发生偏摆，重复以上步骤即可精确的将工件的重心与重心参考线重合。本发明在操作时只需反复将工件进行装卸几次即可对放置位置有偏移的工件进行位置修正，操作简单，省时省力。
作为优选，所述的平衡装置为设有竖直悬挂挂钩的悬挂式结构的构件。采用悬挂式结构的平衡装置结构简单，可方便将工件悬挂在质量比较仪的下方进行称量，实施方便。
作为优选，所述的平衡装置为设有中心支撑柱的支撑式结构的构件。采用支撑式结构的平衡装置可方便将工件放置在质量比较仪的上方进行测量，尤其方便大质量的工件在空气中进行测量。
作为优选，所述的平衡装置包括固定位一体的悬杆I和悬挂框架，所述的悬杆I上设有挂钩，悬挂框架下部的中间设有梳齿状的承载托盘，悬杆I竖直放置时，悬杆I和悬挂框架的重心与悬杆I在一条竖直直线上。
作为优选，所述的装卸机械手包括中心设有竖直旋柱的四工位承载架和可驱动四工位承载架做升降和旋转的驱动机构I，所述的四工位承载架设有与承载托盘相匹配的梳齿状的承载架I。
作为优选，所述的平衡装置包括固定为一体的悬杆II和钩型承载架II，所述的悬杆II上设有挂钩，所述的承载架II设有呈钩型的梳齿状的承载支架II，悬杆II竖直放置时，悬杆II和钩型承载架II的重心与悬杆II在一条竖直直线上并与钩型的交叉线相交。此处所述的交叉线是指构成钩型的两个相交平面的交叉线。
作为优选，所述的装卸机械手包括与承载架II相配的承载架III和可驱动承载架III升降的驱动机构II，所述的承载架III设有呈钩型的梳齿状的承载支架III，驱动机构II驱动承载架III下降并当承载支架III的工件落在承载支架II的上时，承载支架III与承载支架II钩型夹角的两个上表面重合。
作为优选，所述的平衡装置包括固定为一体的支撑杆和底板，支撑杆竖直放置时，支撑杆和底板的重心与支撑杆在一条竖直直线上，支撑杆和底板的上方设置有重心平衡构件，所述的平衡构件包括可前后滑动的滑板和可左右滑动的顶板，所述的底板和滑板上设有互配的滑轮和滑轨，所述的顶板的上部设有梳齿装的凸筋，顶板中心位置的下部设有弹簧滑动组件，所述的顶板与滑板互配并可沿滑板的前后端面左右滑动。
作为优选，所述的弹簧滑动组件是指，包括中心设有环形构件的支架，所述的环形构件与支架之间采用四个弹性件连接，所述的支架固定在顶板的下表面上，环形构件的中心孔支撑在支撑杆上。
作为优选，所述的装卸机械手包括设有与顶板互配的梳齿状条形通孔的滑板及可驱动滑板的升降的驱动机构III。
附图说明
图1中为本发明的机械手定位机构实施例1整体机构示意图。
图2中为本发明的机械手定位机构实施例2整体机构示意图。
图3中为本发明的机械手定位机构实施例3整体机构示意图。
图4中为本发明的机械手定位机构实施例3中平衡装置爆炸结构示意图
图中所示：
1、平衡装置，1.1.1、悬杆I，1.1.1.1、挂钩I，1.1.2、悬挂框架，1.1.2.1、承载托盘，1.2.1、悬杆II，1.2.1.1、挂钩II，1.2.2、承载架II，1.2.2.1、承载支架II，1.3.1、支撑杆，1.3.2、底板，1.3.3、重心平衡构件、1.3.3.1、滑板，1.3.3.2、顶板，1.3.3.2.1、弹簧滑动组件，1.3.3.2.1.1、环形构件，1.3.3.2.1.2、支架，2、装卸机械手，2.1、驱动装置，2.1.1、四工位承载架，2.1.1.1、竖直旋柱，2.1.1.2、承载架I，2.1.2、驱动机构I，2.2.1、承载架III，2.2.1.1、承载支架，2.2.2、驱动机构II，2.3.1、滑板，2.3.2，驱动机构III。
具体实施方式
为更好的说明本发明的技术方案，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述。
实施例1：
如附图1中所示，一种机械手定位机构，包括重心自动回正的平衡装置1和装卸机械手2，所述的装卸机械手2与平衡装置1之间设有互配的梳齿机构，所述的装卸机械手2设有驱动其升降的驱动装置2.1。
所述的平衡装置1为设有竖直悬挂挂钩的悬挂式结构的构件并包括固定位一体的悬杆I1.1.1和悬挂框架1.1.2，所述的悬杆I1.1.1上设有挂钩I1.1.1.1，悬挂框架1.1.2下部的中间设有梳齿状的承载托盘1.1.2.1，悬杆I1.1.1竖直放置时，悬杆I1.1.1和悬挂框架1.1.2的重心与悬杆I1.1.1在一条竖直直线上。
所述的装卸机械手2包括中心设有竖直旋柱2.1.1.1的四工位承载架2.1.1和可驱动四工位承载架2.1.1做升降和旋转的驱动机构I2.1.2，所述的四工位承载架2.1.1设有与承载托盘1.1.2.1相匹配的梳齿状的承载架I2.1.1.2
实施例2：
如附图2中所示，一种机械手定位机构，包括重心自动回正的平衡装置1和装卸机械手2，所述的装卸机械手2与平衡装置1之间设有互配的梳齿机构，所述的装卸机械手2设有驱动其升降的驱动装置2.1。
所述的平衡装置1为设有竖直悬挂挂钩的悬挂式结构的构件并包括所述的平衡装置1包括固定为一体的悬杆II1.2.1和钩型承载架II1.2.2，所述的悬杆II1.2.1上设有挂钩II1.2.1.1，所述的承载架II1.2.2设有呈钩型的梳齿状的承载支架II1.2.2.1，悬杆II1.2.1竖直放置时，悬杆II1.2.1和钩型承载架II1.2.2的重心与悬杆II1.2.1在一条竖直直线上。    
所述的装卸机械手2包括与承载架II1.2.2相配的承载架III2.2.1和可驱动承载架III2.2.1升降的驱动机构II2.2.2，所述的承载架III2.2.1设有呈钩型的梳齿状的承载支架III2.2.1.1，驱动机构II2.2.2驱动承载架III2.2.1下降并当承载支架III2.2.1.1的工件落在承载支架II1.2.2.1的上时，承载支架III2.2.1.1与承载支架II1.2.2.1钩型夹角的两个上表面重合。
所述的驱动机构II2.2.2采用丝杠传动的方式带动承载架III2.2.1做升降运动。
实施例3：
如附图3和图4中所示，一种机械手定位机构，包括重心自动回正的平衡装置1和装卸机械手2，所述的装卸机械手2与平衡装置1之间设有互配的梳齿机构，所述的装卸机械手2设有驱动其升降的驱动装置2.1。
所述的平衡装置2为设有中心支撑柱的支撑式结构的构件并包括固定为一体的支撑杆1.3.1和底板1.3.2，支撑杆1.3.1竖直放置时，支撑杆1.3.1和底板1.3.2的重心与支撑杆1.3.1在一条竖直直线上并与钩型的交叉线相交。支撑杆1.3.1和底板1.3.2的上方设置有重心平衡构件1.3.3，所述的平衡构件1.3.3包括可前后滑动的滑板1.3.3.1和可左右滑动的顶板1.3.3.2，所述的底板1.3.2和滑板1.3.3.1上设有互配的滑轮和滑轨，所述的顶板1.3.3.2的上部设有梳齿装的凸筋，顶板1.3.3.2中心位置的下部设有弹簧滑动组件1.3.3.2.1，所述的顶板1.3.3.2与滑板1.3.3.1互配并可沿滑板1.3.3.1的前后端面左右滑动。
所述的弹簧滑动组件1.3.3.2.1是指，包括中心设有环形构件1.3.3.2.1.1的支架1.3.3.2.1.2，所述的环形构件1.3.3.2.1.1与支架1.3.3.2.1.2之间采用四个弹性件连接，所述的支架1.3.3.2.1.2固定在顶板1.3.3.2的下表面上，环形构件1.3.3.2.1.1的中心孔支撑在支撑杆1.3.1上。
所述的装卸机械手2包括设有与顶板1.3.3.2互配的梳齿状条形通孔的滑板2.3.1及可驱动滑板2.3.1的升降的驱动机构III2.3.2。
如图3中所示，所述的驱动机构III2.3.2是采用手动转动手柄的方式采用凸轮将支撑滑板2.3.1的导轨的一端升起或降下，支撑滑板2.3.1的导轨另一端是铰接在支架上的。
在上述实施例中，对本发明一种最佳实施方式做了描述，很显然，在本发明的发明构思下，仍可做出很多变化和改进，如所述的平衡装置1也可采用其他结构形式的具有重心自动回正功能的平衡装置，本发明的关键在于采用了梳齿状的结构在装卸工件并利用重心自动回正功能的平衡装置的重心偏摆功能使得工件的位置得到逐步的微调并达到精确定位的功能。在此，应该说明，在本发明的发明构思下所做出的任何改变都将落入本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种机械手定位机构，其特征在于：包括重心自动回正的平衡装置（1）和与之相配的装卸机械手（2），所述的平衡装置（1）为设有竖直悬挂挂钩的悬挂式结构的构件或设有中心支撑柱的支撑式结构的构件，所述的装卸机械手（2）与平衡装置（1）之间设有互配的梳齿机构，所述的装卸机械手（2）设有驱动其升降的驱动装置（2.1）。
2.根据权利要求1所述的机械手定位机构，其特征在于：所述的平衡装置（1）包括固定为一体的悬杆I（1.1.1）和悬挂框架（1.1.2），所述的悬杆I（1.1.1）上设有挂钩I（1.1.1.1），悬挂框架（1.1.2）下部的中间设有梳齿状的承载托盘（1.1.2.1），悬杆I（1.1.1）竖直放置时，悬杆I（1.1.1）和悬挂框架（1.1.2）的重心与悬杆I（1.1.1）在一条竖直直线上。
3.根据权利要求2所述的机械手定位结构，其特征在于：所述的装卸机械手（2）包括中心设有竖直旋柱（2.1.1.1）的四工位承载架（2.1.1）和可驱动四工位承载架（2.1.1）做升降和旋转的驱动机构I（2.1.2），所述的四工位承载架（2.1.1）设有与承载托盘（1.1.2.1）相匹配的梳齿状的承载架I（2.1.1.2）。
4.根据权利要求1所述的机械手定位机构，其特征在于：所述的平衡装置（1）包括固定为一体的悬杆II（1.2.1）和钩型承载架II（1.2.2），所述的悬杆II（1.2.1）上设有挂钩II（1.2.1.1），所述的承载架II（1.2.2）设有呈钩型的梳齿状的承载支架II（1.2.2.1），悬杆II（1.2.1）竖直放置时，悬杆II（1.2.1）和钩型承载架II（1.2.2）的重心与悬杆II（1.2.1）在一条竖直直线上并与钩型的交叉线相交。
5.根据权利要求4所述的机械手定位机构，其特征在于：所述的装卸机械手（2）包括与承载架II（1.2.2）相配的承载架III（2.2.1）和可驱动承载架III（2.2.1）升降的驱动机构II（2.2.2），所述的承载架III（2.2.1）设有呈钩型的梳齿状的承载支架III（2.2.1.1），驱动机构II（2.2.2）驱动承载架III（2.2.1）下降并当承载支架III（2.2.1.1）的工件落在承载支架II（1.2.2.1）的上时，承载支架III（2.2.1.1）与承载支架II（1.2.2.1）钩型夹角的两个上表面重合。
6.根据权利要求1所述的机械手定位机构，其特征在于：所述的平衡装置（1）包括固定为一体的支撑杆（1.3.1）和底板（1.3.2），支撑杆（1.3.1）竖直放置时，支撑杆（1.3.1）和底板（1.3.2）的重心与支撑杆（1.3.1）在一条竖直直线上，支撑杆（1.3.1）和底板（1.3.2）的上方设置有重心平衡构件（1.3.3），所述的平衡构件（1.3.3）包括可前后滑动的滑板（1.3.3.1）和可左右滑动的顶板（1.3.3.2），所述的底板（1.3.2）和滑板（1.3.3.1）上设有互配的滑轮和滑轨，所述的顶板（1.3.3.2）的上部设有梳齿装的凸筋，顶板（1.3.3.2）中心位置的下部设有弹簧滑动组件（1.3.3.2.1），所述的顶板（1.3.3.2）与滑板（1.3.3.1）互配并可沿滑板（1.3.3.1）的前后端面左右滑动。
7.根据权利要求6所述的机械手定位机构，其特征在于：所述的弹簧滑动组件（1.3.3.2.1）是指，包括中心设有环形构件（1.3.3.2.1.1）的支架（1.3.3.2.1.2），所述的环形构件（1.3.3.2.1.1）与支架（1.3.3.2.1.2）之间采用四个弹性件连接，所述的支架（1.3.3.2.1.2）固定在顶板（1.3.3.2）的下表面上，环形构件（1.3.3.2.1.1）的中心孔支撑在支撑杆（1.3.1）上。
8.根据权利要求6或7所述机械手定位机构，其特征在于：所述的装卸机械手（2）包括设有与顶板（1.3.3.2）互配的梳齿状条形通孔的滑板（2.3.1）及可驱动滑板（2.3.1）的升降的驱动机构III（2.3.2）。
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