CN103787080A - 一种轻载高速搬运机械手 - Google Patents
一种轻载高速搬运机械手 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103787080A CN103787080A CN201410050668.7A CN201410050668A CN103787080A CN 103787080 A CN103787080 A CN 103787080A CN 201410050668 A CN201410050668 A CN 201410050668A CN 103787080 A CN103787080 A CN 103787080A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- drive motor
- joint
- motion
- connecting rod
- high speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
本发明公开了一种轻载高速搬运机械手,属于机械搬运技术领域。本发明的轻载高速搬运机械手包括机架、拖链、水平移动台、滚珠丝杆、驱动电机、减速机、气缸及机械手。驱动电机通过滚珠丝杆驱动水平移动台作X轴方向的运动,调整滚珠丝杆的长度可实现水平方向可变距离的搬运需求。多个驱动电机共同作用实现机械手在三维空间内的高速运动。本发明的搬运机械手较易实现末端的高速运动,易于实现沿流水线方向的长距离搬运,运行距离可柔性选择,整体刚性好、体积利用率高、安装方便且控制简单。
Description
技术领域
本发明涉及一种轻载高速搬运机械手,属于机械搬运技术领域。
背景技术
目前,食品、药品等轻工行业包装流水线上大量使用人工,随着劳动力的逐渐缺乏、人工成本的增加和人工作业产品一致性差的问题逐渐凸显,急需能够代替人手的搬运机械手。现有的轻载搬运机械手分为并联和串联两种构型,以6自由度和4自由度为主。现有串联机构多为电机直接安装在转轴上,使运动部件重量增加,难以实现高速运动。现有并联机械手存在占地面积大、造价高、控制复杂等缺点。
为了克服上述现有技术的不足,本发明提供了一种新型搬运机械手,可用于流水线上长距离的散乱轻质物品的搬运、装盒和分选操作。该新型搬运机械手较易实现末端的高速运动,易于实现沿流水线方向的长距离搬运,运行距离可柔性选择,整体刚性好,体积利用率高,安装方便,控制简单。
发明内容
针对上述技术问题,本发明的目的在于提供一种新型搬运机械手,可用于流水线上轻质物品的高速搬运、装盒和分选操作。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:一种轻载高速搬运机械手,包括机架、拖链、水平移动台、滚珠丝杆、驱动电机、减速机、气缸及机械手。
所述机械手由关节、连杆和三角连接盘组成。
所述拖链一端与机架通过螺钉固定连接,另一端与水平移动台通过螺钉固定连接。
所述机械手与水平移动台通过螺钉固定连接,驱动电机驱动水平移动台作X轴方向的运动,从而带动机械手作X轴方向的运动。
所述水平移动台通过滚珠丝杆由驱动电机驱动实现水平X轴方向的运动,调整滚珠丝杆的长度可调整水平移动台和机械手沿X轴方向的运动行程,从而可实现X方向可变距离的搬运需求。
所述驱动电机共有3个,其中一个驱动电机通过滚珠丝杆驱动机械手沿X轴方向运动,另两个驱动电机通过连杆驱动机械手实现Y、Z轴方向的运动,三个驱动电机共同作用实现机械手在三维空间内的运动。
所述减速机输入轴与驱动电机输出轴通过销钉连接,减速机输出轴与机械手连杆固定连接,从而实现驱动电机对机械手连杆的减速驱动。
所述气缸共有2个,一端通过铰链与机架链接,另一端通过铰链与关节链接,关节运动时气缸的伸缩轴同时做伸缩运动,向气缸的轴腔通入压缩空气,可实现对关节的配重作用,减轻关节驱动电机承受的负载。
所述连杆共有2个,2个连杆各有一端通过铰链与三角连接盘连接,2个连杆的另一端分别与机械手末端关节铰接及与移动台铰接,2个连杆、机械手关节、三角连接盘及移动台构成两个平行四边形机构,保证末端工具始终保持水平姿态,降低了机械手控制的复杂性,并且使得机械手特别适合于平面搬运作业。
与现有技术相比,本发明的效果是:较易实现末端的高速运动,易于实现沿流水线方向的长距离搬运,运行距离可柔性选择,整体刚性好,体积利用率高,安装方便,控制简单。
附图说明
图1为轻载高速搬运机械手的立体结构图;1,机架;2,拖链;3,滚珠丝杆;4,水平移动平台;5,驱动电机;6,驱动电机;7,驱动电机;8,减速机;9,减速机;10,关节;11,关节;12,关节;13,关节10配重气缸;14,关节11配重气缸;15,连杆;16,连杆;17,连杆;18,三角连接盘;19,吸盘。
图2为轻载高速搬运机械手的左视图。
图3为轻载高速搬运机械手的右视图。
具体实施方式
下面结合附图1-3对本发明作进一步说明。
本发明的搬运机械手可通过将机械手的机架实现固定安装。可根据需要在流水线的任意工位设立安装支架,将机械手机架与设立的安装支架固定连接,即可实现机械手的安装。要求设计的安装支架要有一定的强度。
如图1-3所示,本发明的机械手包括机架1、拖链2、滚珠丝杆3、水平移动平台4、驱动电机5、驱动电机6、驱动电机7、减速机8、减速机9、关节10、关节11、关节12、关节10配重气缸13、关节11配重气缸14、连杆15、连杆16、连杆17、三角连接盘18和吸盘19。
驱动电机5与机架1固接,通过滚珠丝杆3驱动机械手沿X轴方向运动,通过方便的更换滚珠丝杆的长度可调整机械臂沿X轴方向的运动行程,从而可实现X方向可变距离的搬运需求。将滚珠丝杆与生产流水线平行安装,可方便地实现机械手对流水线上输送带的跟随运动,实现输送带上运动中物品的取放作业。驱动电机6驱动关节10做俯仰运动,主要实现末端工具沿竖直方向的快速移动。驱动电机7通过连杆17驱动关节11做俯仰运动,和关节10配合实现Y方向的快速运动。驱动电机6和驱动电机7按照运动学规律联合运动实现机械手末端工具在Y和Z方向的精确运动。驱动电机5、驱动电机6和驱动电机7复合运动实现机械手末端工具在三维空间内的运动。
连杆15一端固定在水平移动平台4上,与连杆16和三角连接盘18构成两个平行四边形机构,通过两个平行四边形机构保证末端工具始终保持水平姿态,降低了机械手控制的复杂性,并且使得机械手特别适合于平面搬运作业。
气缸13一端通过铰链与机架1链接,另一端通过铰链与关节10的末端链接,关节10做俯仰运动时气缸13的伸缩轴同时做伸缩运动,向气缸13的轴腔通入压缩空气时可实现对关节10的配重作用,减轻关节10驱动电机承受的负载。气缸14一端通过铰链与机架1链接,另一端通过铰链与连杆17链接,电机7通过连杆17驱动关节11时气缸14的伸缩轴同时做伸缩运动,向汽缸14的轴腔内通入压缩空气时可实现对关节11的配重作用,减轻关节11驱动电机承受的负载。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上,但其并非用以限定本发明,任何熟悉此技术的人,在不脱离本发明的精神和范围内,都可做各种的改动与修饰,因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
Claims (10)
1.一种轻载高速搬运机械手,包括机架、拖链、水平移动台、滚珠丝杆、驱动电机、减速机、气缸及机械手;所述机械手包括关节、连杆和三角连接盘;所述驱动电机共有3个,其中一个驱动电机通过滚珠丝杆驱动机械手沿X轴方向运动,另两个驱动电机通过连杆驱动机械手实现Y、Z轴方向的运动,三个驱动电机共同作用实现机械手在三维空间内的运动。
2.根权利要求1所述的轻载高速搬运机械手,其特征在于,所述机械手与水平移动台固定连接,驱动电机通过滚珠丝杆驱动水平移动台作X轴方向的运动,从而带动机械手作X轴方向的运动。
3.根权利要求1所述的轻载高速搬运机械手,其特征在于,所述水平移动台通过滚珠丝杆由驱动电机驱动实现水平X轴方向的运动,调整滚珠丝杆的长度可调整水平移动台和机械手沿X轴方向的运动行程,从而可实现X方向可变距离的搬运需求。
4.根权利要求1所述的轻载高速搬运机械手,其特征在于,所述气缸共有2个,一端通过铰链与机架链接,另一端通过铰链与关节链接,关节运动时气缸的伸缩轴同时做伸缩运动,向气缸的轴腔通入压缩空气,实现对关节的配重作用,减轻关节驱动电机承受的负载。
5.根权利要求1所述的轻载高速搬运机械手,其特征在于,所述连杆共有2个,与三角连接盘构成两个平行四边形机构,保证末端工具始终保持水平姿态,降低机械手控制的复杂性。
6.根据权利要求1所述的轻载高速搬运机械手,其特征在于,包括机架(1)、拖链(2)、滚珠丝杆(3)、水平移动平台(4)、驱动电机(5)、驱动电机(6)、驱动电机(7)、减速机(8)、减速机(9)、关节(10)、关节(11)、关节(12)、关节配重气缸(13)、关节配重气缸(14)、连杆(15)、连杆(16)、连杆(17)、三角连接盘(18)和吸盘(19)。
7.根据权利要求6所述的轻载高速搬运机械手,其特征在于,驱动电机(5)与机架(1)固接,通过滚珠丝杆(3)驱动机械手沿X轴方向运动。
8.根据权利要求6所述的轻载高速搬运机械手,其特征在于,驱动电机(6)驱动关节(10)做俯仰运动;驱动电机(7)通过连杆(17)驱动关节(11)做俯仰运动,和关节(10)配合实现Y方向的快速运动;驱动电机(6)和驱动电机(7)联合运动实现机械手末端在Y和Z方向的精确运动;驱动电机(5)、驱动电机(6)和驱动电机(7)复合运动实现机械手末端在三维空间内的运动。
9.根据权利要求6所述的轻载高速搬运机械手,其特征在于,连杆(15)一端固定在水平移动平台(4)上,与连杆(16)和三角连接盘(18)构成两个平行四边形机构,通过两个平行四边形机构保证末端工具始终保持水平姿态。
10.权利要求1所述轻载高速搬运机械手在机械搬运中的应用。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410050668.7A CN103787080B (zh) | 2014-02-14 | 2014-02-14 | 一种轻载高速搬运机械手 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410050668.7A CN103787080B (zh) | 2014-02-14 | 2014-02-14 | 一种轻载高速搬运机械手 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103787080A true CN103787080A (zh) | 2014-05-14 |
CN103787080B CN103787080B (zh) | 2016-09-07 |
Family
ID=50663225
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410050668.7A Expired - Fee Related CN103787080B (zh) | 2014-02-14 | 2014-02-14 | 一种轻载高速搬运机械手 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103787080B (zh) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104723352A (zh) * | 2015-03-16 | 2015-06-24 | 河南摩西机械制造有限公司 | 一种万能机械手 |
CN106737601A (zh) * | 2017-01-20 | 2017-05-31 | 鞍山市庆隆机电有限公司 | 抓取型机械手臂 |
CN106903674A (zh) * | 2017-04-07 | 2017-06-30 | 温州职业技术学院 | 一种可穿戴的上肢外骨骼助力装置 |
CN107378925A (zh) * | 2016-05-17 | 2017-11-24 | 湖南工业大学 | 一种用于盾构机换刀的机械手臂 |
CN108544375A (zh) * | 2018-03-29 | 2018-09-18 | 广东博科数控机械有限公司 | 一种大设备表面处理移动式自吸尘连续打磨抛光机器 |
CN109129559A (zh) * | 2018-08-24 | 2019-01-04 | 天津大学 | 一种五自由度混联机器人的重力平衡装置 |
CN109533918A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-03-29 | 中机试验装备股份有限公司 | 一种旋转平移设备 |
CN110481841A (zh) * | 2018-05-14 | 2019-11-22 | 深圳市复德科技有限公司 | 取放料装置及具有该取放料装置的替换料设备 |
CN113099821A (zh) * | 2021-04-09 | 2021-07-13 | 梅里科技(广州)有限公司 | 一种基于割草机用的可支撑高负载的机械臂 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3437590A1 (de) * | 1984-10-13 | 1986-04-24 | Friedhelm 4390 Gladbeck Schwarz | Vorrichtung zur erzeugung von kartesischen horizontal- und vertikalbewegungen |
CN2804018Y (zh) * | 2005-06-08 | 2006-08-09 | 哈尔滨博实自动化设备有限责任公司 | 码垛机器人 |
CN2902981Y (zh) * | 2006-03-08 | 2007-05-23 | 张锦然 | 物品码垛机械搬运装置 |
CN102672710A (zh) * | 2012-06-11 | 2012-09-19 | 党金行 | 四杆式机器人 |
CN202716271U (zh) * | 2012-08-04 | 2013-02-06 | 合肥泰禾光电科技股份有限公司 | 关节型中载智能控制码垛机器人 |
CN103252702A (zh) * | 2013-05-13 | 2013-08-21 | 北京航空航天大学 | 一种基于气动蓄能器的机器人配重方法 |
CN103521381A (zh) * | 2013-09-09 | 2014-01-22 | 江苏长虹智能装备集团有限公司 | 一种转台立柱式五自由度混联喷涂机器人 |
-
2014
- 2014-02-14 CN CN201410050668.7A patent/CN103787080B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3437590A1 (de) * | 1984-10-13 | 1986-04-24 | Friedhelm 4390 Gladbeck Schwarz | Vorrichtung zur erzeugung von kartesischen horizontal- und vertikalbewegungen |
CN2804018Y (zh) * | 2005-06-08 | 2006-08-09 | 哈尔滨博实自动化设备有限责任公司 | 码垛机器人 |
CN2902981Y (zh) * | 2006-03-08 | 2007-05-23 | 张锦然 | 物品码垛机械搬运装置 |
CN102672710A (zh) * | 2012-06-11 | 2012-09-19 | 党金行 | 四杆式机器人 |
CN202716271U (zh) * | 2012-08-04 | 2013-02-06 | 合肥泰禾光电科技股份有限公司 | 关节型中载智能控制码垛机器人 |
CN103252702A (zh) * | 2013-05-13 | 2013-08-21 | 北京航空航天大学 | 一种基于气动蓄能器的机器人配重方法 |
CN103521381A (zh) * | 2013-09-09 | 2014-01-22 | 江苏长虹智能装备集团有限公司 | 一种转台立柱式五自由度混联喷涂机器人 |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104723352B (zh) * | 2015-03-16 | 2017-02-22 | 河南摩西机械制造有限公司 | 一种机械手 |
CN104723352A (zh) * | 2015-03-16 | 2015-06-24 | 河南摩西机械制造有限公司 | 一种万能机械手 |
CN107378925A (zh) * | 2016-05-17 | 2017-11-24 | 湖南工业大学 | 一种用于盾构机换刀的机械手臂 |
CN106737601A (zh) * | 2017-01-20 | 2017-05-31 | 鞍山市庆隆机电有限公司 | 抓取型机械手臂 |
CN106903674B (zh) * | 2017-04-07 | 2019-08-13 | 温州职业技术学院 | 一种可穿戴的上肢外骨骼助力装置 |
CN106903674A (zh) * | 2017-04-07 | 2017-06-30 | 温州职业技术学院 | 一种可穿戴的上肢外骨骼助力装置 |
CN108544375A (zh) * | 2018-03-29 | 2018-09-18 | 广东博科数控机械有限公司 | 一种大设备表面处理移动式自吸尘连续打磨抛光机器 |
CN110481841A (zh) * | 2018-05-14 | 2019-11-22 | 深圳市复德科技有限公司 | 取放料装置及具有该取放料装置的替换料设备 |
CN109129559A (zh) * | 2018-08-24 | 2019-01-04 | 天津大学 | 一种五自由度混联机器人的重力平衡装置 |
CN109533918A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-03-29 | 中机试验装备股份有限公司 | 一种旋转平移设备 |
CN109533918B (zh) * | 2018-11-12 | 2021-03-02 | 长春汇凯科技有限公司 | 一种旋转平移设备 |
CN113099821A (zh) * | 2021-04-09 | 2021-07-13 | 梅里科技(广州)有限公司 | 一种基于割草机用的可支撑高负载的机械臂 |
CN113099821B (zh) * | 2021-04-09 | 2022-07-08 | 梅里科技(广州)有限公司 | 一种基于割草机用的可支撑高负载的机械臂 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103787080B (zh) | 2016-09-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103787080A (zh) | 一种轻载高速搬运机械手 | |
CN203833234U (zh) | 一种轻载高速搬运机械手 | |
CN104972143B (zh) | 滑台机械手自动送料装置 | |
CN103896108B (zh) | 一种龙门式绞线机工字轮自动搬运系统 | |
CN103010764B (zh) | 一种平行杆码垛机机器人 | |
CN202542490U (zh) | 搬运码垛机器人 | |
CN204975353U (zh) | 滑台机械手自动送料装置 | |
CN202292770U (zh) | 机械手自动调整装置 | |
CN206048176U (zh) | 一种电饭煲内胆生产线上下料机械手 | |
CN208948301U (zh) | 一种基于plc的多向物料搬运平台 | |
CN205148328U (zh) | 高效率双臂机器人 | |
CN104308831A (zh) | 双动子直线电机驱动的并联机器人 | |
CN104070088B (zh) | 快速卷板机 | |
CN102602708A (zh) | 搬运码垛机器人 | |
CN203665239U (zh) | 一种安装在外圆磨床的横梁机械手 | |
CN204209682U (zh) | 双动子直线电机驱动的并联机器人 | |
WO2018187881A1 (zh) | 高性能直角机器人 | |
CN102699896A (zh) | 一种分料旋转机械手 | |
CN204505263U (zh) | 三次元送料机械手 | |
CN207273246U (zh) | 一种低速移动抓取搬运机器人 | |
CN203611053U (zh) | 机械手 | |
CN204094785U (zh) | 一种平面二自由度并联机器人机构 | |
CN104044135A (zh) | 一种平面二自由度并联机器人机构 | |
CN107336253A (zh) | 一种低速移动抓取搬运机器人 | |
CN204197960U (zh) | 棒料输送机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160907 Termination date: 20210214 |