CN105415359A - 上料机械手 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种上料机械手，属于机械设备领域。它解决了现有技术设计不够合理等问题。本上料机械手包括机架，机架上通过铰接结构连有一对互为平行的可转动的机械臂，机械臂的另一端设有夹紧机构，机架和机械臂之间设有斜向推动机械臂转动的斜向推动机构，铰接结构与机械臂之间设有推动机械臂在铰接结构上横向水平移动的横向水平推动机构、以及推动机械臂沿轴向移动的轴向推动机构。本上料机械手的优点在于：1、设计更合理，物料放置精确、稳定性好；2、结构简单且易于制造。

Description

上料机械手

技术领域

本发明属于机械设备技术领域，尤其是涉及一种上料机械手。

背景技术

当前由于人工成本的增加，导致企业生产成本的上涨，为了能提高生产效率和降低生产成本，很多企业都会将自动化加工设备应用于实际的生产、加工中,特别是加工阀管类工件的自动化加工设备，其在加工之前，通过上料机构自动上料，提高了生产效率、降低了生产成本，但现有技术存在上料时由于放置位置不精准，仍需要人工处理，且上料时易造成运送的物料相互间堆叠造成生产事故。

为了解决现有技术存在的问题，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种BLU上料机械手[申请号：201410368028.0]，包括前后两端的连接块，两连接块的顶端设置有一上封板，所述连接块上端为一凸部，该凸部的宽度与上封板的宽度相等，上封板的凹面卡装在凸部内，并通过螺钉紧固，两连接块的侧面各设有一侧封板，侧封板的高度与连接块的高度相等，并通过螺钉与侧封板紧固，所述上封板与侧封板的底部设有一底板，其中一连接块的侧面设有一伺服电机，两块连接块之间设有一滚珠丝杆，所述伺服电机的连接块内侧设有一联轴器，所述滚珠丝杆通过联轴器与伺服电机相连，穿过上封板设置有第一行程连接块，该第一行程连接块的下端为第一滑块，所述滚珠丝杆穿过第一滑块，所述底板的上端设有第一直线导轨，所述第一滑块安装在第一直线导轨上端，所述第一行程连接块的上端固定连接有第二行程连接块，所述第二行程连接块的侧面上设有第二直线导轨，所述第二直线导轨上端设置有第二滑块，所述第二行程连接块的顶端设有一气缸，第二滑块的上端设有第一连接臂，该第一连接臂上端通过一联轴器与气缸相连，垂直于第一连接臂设置有第二连接臂，所述第二连接臂的下端安装有气动手指。

上述的方案在一定程度上改进了现有技术的部分问题，但是，该方案还至少存在以下缺陷:结构复杂且上料时对物料按放位置的控制不方便、精度控制差。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，结构简单，上料时对物料的按放位置控制效果好的上料机械手。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本发明的上料机械手，包括机架，机架上通过铰接结构连有一对互为平行的可转动的机械臂，机械臂的另一端设有夹紧机构，机架和机械臂之间设有斜向推动机械臂转动的斜向推动机构，铰接结构与机械臂之间设有推动机械臂在铰接结构上横向水平移动的横向水平推动机构、以及推动机械臂沿轴向移动的轴向推动机构。机械臂通过斜向推动机构、横向水平推动机构和轴向推动机构的综合推动来实现立体式控制，物料放置时位置控制更容易、精确度更高，斜向推动机构由于是斜向设置、推动机械臂更省力。

优选地，铰接结构包括水平设于机架上的铰接轴，铰接轴上平行设有一对与铰接轴铰接的铰接板，一对铰接板的另一端间固设有第一联动结构，第一联动结构与机械臂相连。实现机械臂与铰接板的同时转动。

优选地，第一联动结构包括至少两根与铰接轴并行设置的导向柱，导向柱的两端分别与铰接板固连，至少两根导向柱同时穿设于第一滑块内并与其滑动连接，两个机械臂分别固设于第一滑块的两侧，横向水平推动机构两侧分别与一块铰接板和第一滑块连接。第一滑块由于同时至少穿设两根导向柱使第一滑块与铰接板的同时转动，结构简单，制造、安装方便。

优选地，斜向推动机构包括倾斜设于机架上的斜向驱动电机，斜向驱动电机上设有斜向推动杆，斜向推动杆通过第一联动结构与机械臂相连。斜向推动杆推动第一联动结构使机械臂发生转动，由于采用斜向驱动电机可更好地控制旋转速度，上料控制更方便。

优选地，横向水平推动机构包括水平推动汽缸，水平推动汽缸一端与一块铰接板连接、另一端与机械臂连接。水平推动汽缸推动机械臂实现横向水平移动，结构简单，制造、安装方便。

优选地，轴向推动机构包括一对固设于第一联动结构上的轴向推动电机，轴向推动电机连有位于机械臂外侧且与其轴向相同的轴向推动杆，轴向推动杆通过固定块与机械臂固连。轴向推动电机驱动轴向推动杆使机械臂进行沿其轴向运动，结构简单，制造、安装方便。

优选地，一对机械臂间设有加强组件，所述加强组件的一端与第一联动结构固连。加强组件加强了机械臂的连接牢固度，增强了工作强度。

优选地，加强组件包括分别与一对机械臂内侧相连的加强杆，所述加强杆间连于加强块。结构简单、便于安装、制造。

优选地，夹紧机构包括设于机械臂上的滑槽，滑槽内滑动连接有两个由夹紧驱动电机控制的夹块。滑槽的设计方便了夹块间距的调控，物料夹取时更方便。

与现有技术相比，本上料机械手的优点在于：1、设计更合理，物料放置精确、稳定性好；2、结构简单且易于制造。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1提供了本发明实施例中的机械臂举起来时的结构示意图。

图2提供了本发明实施例中的机械臂举起来时的俯视图。

图3提供了本发明实施例中的机械臂举起来时的侧视图。

图4提供了本发明实施例中的机械臂举起来时的主视图。

图5提供了本发明实施例中的机械臂未举起来时的结构示意图。

图6提供了本发明实施例中的机械臂未举起来时的主视图图。

图7提供了本发明实施例中的机械臂未举起来时的侧视图。

图中，机架1、铰接结构2、铰接轴2a、铰接板2b、机械臂3、夹紧机构4、滑槽4a、夹块4b、斜向推动机构5、斜向驱动电机5a、斜向推动杆5b、横向水平推动机构6、水平推动汽缸6a、轴向推动机构7、轴向推动电机7a、轴向推动杆7b、固定块7c、第一联动结构8、导向柱8a、第一滑块8b、加强组件9、加强杆9a、加强块9b。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

如图1至7所示，本上料机械手，包括机架1，机架1上通过铰接结构2连有一对互为平行的可转动的机械臂3，机械臂3的另一端设有夹紧机构4，机架1和机械臂3之间设有斜向推动机械臂3转动的斜向推动机构5，铰接结构2与机械臂3之间设有推动机械臂3在铰接结构2上横向水平移动的横向水平推动机构6、以及推动机械臂3沿轴向移动的轴向推动机构7，机械臂3通过斜向推动机构5、横向水平推动机构6和轴向推动机构7的综合推动来实现立体式控制，物料放置时位置控制更容易、精确度更高，斜向推动机构5由于是斜向设置、推动机械臂3更省力。

具体地，这里的铰接结构2包括水平设于机架1上的铰接轴2a，铰接轴2a上平行设有一对与铰接轴2a铰接的铰接板2b，一对铰接板2b的另一端间固设有第一联动结构8，第一联动结构8与机械臂3相连，实现机械臂3与铰接板2b的同时转动；这里的第一联动结构8包括至少两根与铰接轴2a并行设置的导向柱8a，导向柱8a的两端分别与铰接板2b固连，至少两根导向柱8a同时穿设于第一滑块8b内并与其滑动连接，两个机械臂3分别固设于第一滑块8b的两侧，横向水平推动机构6两侧分别与一块铰接板2b和第一滑块8b连接，第一滑块8b由于同时至少穿设两根导向柱8a使第一滑块8b与铰接板2b的同时转动，结构简单，制造、安装方便；这里的斜向推动机构5包括倾斜设于机架1上的斜向驱动电机5a，斜向驱动电机5a上设有斜向推动杆5b，斜向推动杆5b通过第一联动结构8与机械臂3相连，斜向推动杆5b推动第一联动结构8使机械臂3发生转动，由于采用斜向驱动电机5a可更好地控制旋转速度，上料控制更方便，优选地斜向驱动电机5a可选用控制精度更高的电机如步进电机；这里的横向水平推动机构6包括水平推动汽缸6a，水平推动汽缸6a一端与一块铰接板2b连接、另一端与机械臂3连接，水平推动汽缸6a推动机械臂3实现横向水平移动，结构简单，制造、安装方便；这里的轴向推动机构7包括一对固设于第一联动结构8上的轴向推动电机7a，轴向推动电机7a连有位于机械臂3外侧且与其轴向相同的轴向推动杆7b，轴向推动杆7b通过固定块7c与机械臂3固连，轴向推动电机7a驱动轴向推动杆7b使机械臂3进行沿其轴向运动，结构简单，制造、安装方便。

进一步地，这里的一对机械臂3间设有加强组件9，所述加强组件9的一端与第一联动结构8固连，加强组件9加强了机械臂3的连接牢固度，增强了工作强度；这里的加强组件9包括分别与一对机械臂3内侧相连的加强杆9a，所述加强杆9a间连于加强块9b，结构简单、便于安装、制造；这里的夹紧机构4包括设于机械臂3上的滑槽4a，滑槽4a内滑动连接有两个由夹紧驱动电机控制的夹块4b，滑槽4a的设计方便了夹块4b间距的调控，物料夹取时更方便。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了机架1、铰接结构2、铰接轴2a、铰接板2b、机械臂3、夹紧机构4、滑槽4a、夹块4b、斜向推动机构5、斜向驱动电机5a、斜向推动杆5b、横向水平推动机构6、、水平推动汽缸6a、轴向推动机构7、轴向推动电机7a、轴向推动杆7b、固定块7c、第一联动结构8、导向柱8a、第一滑块8b、加强组件9、加强杆9a、加强块9b等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (9)

1.一种上料机械手，包括机架(1)，其特征在于：所述的机架(1)上通过铰接结构(2)连有一对互为平行的可转动的机械臂(3)，所述的机械臂(3)的另一端设有夹紧机构(4)，所述的机架(1)和机械臂(3)之间设有斜向推动所述的机械臂(3)转动的斜向推动机构(5)，所述的铰接结构(2)与所述的机械臂(3)之间设有推动所述的机械臂(3)在铰接结构(2)上横向水平移动的横向水平推动机构(6)、以及推动机械臂(3)沿轴向移动的轴向推动机构(7)。

2.根据权利要求1所述的上料机械手，其特征在于，所述的铰接结构(2)包括水平设于机架(1)上的铰接轴(2a)，所述的铰接轴(2a)上平行设有一对与铰接轴(2a)铰接的铰接板(2b)，一对所述的铰接板(2b)的另一端之间固设有第一联动结构(8)，所述的第一联动结构(8)与机械臂(3)相连。

3.根据权利要求2所述的上料机械手，其特征在于，所述的第一联动结构(8)包括至少两根与铰接轴(2a)并行设置的导向柱(8a)，所述的导向柱(8a)的两端分别与铰接板(2b)固连，至少两根所述的导向柱(8a)同时穿设于第一滑块(8b)内并与其滑动连接，两个所述的机械臂(3)分别固设于第一滑块(8b)的两侧，所述的横向水平推动机构(6)两侧分别与一块铰接板(2b)和第一滑块(8b)连接。

4.根据权利要求2至3任一所述的上料机械手，其特征在于，所述的斜向推动机构(5)包括倾斜设于机架(1)上的斜向驱动电机(5a)，所述的斜向驱动电机(5a)上设有斜向推动杆(5b)，所述的斜向推动杆(5b)通过第一联动结构(8)与机械臂(3)相连。

5.根据权利要求2至3任一所述的上料机械手，其特征在于，所述的横向水平推动机构(6)包括水平推动汽缸(6a)，水平推动汽缸(6a)一端与一块铰接板(2b)连接、另一端与机械臂(3)连接。

6.根据权利要求2至3任一所述的上料机械手，其特征在于，所述的轴向推动机构(7)包括一对固设于第一联动结构(8)上的轴向推动电机(7a)，所述的轴向推动电机(7a)连有位于机械臂(3)外侧且与其轴向相同的轴向推动杆(7b)，所述的轴向推动杆(7b)通过固定块(7c)与机械臂(3)固连。

7.根据权利要求2至3任一所述的上料机械手，其特征在于，一对所述的机械臂(3)间设有加强组件(9)，所述加强组件(9)的一端与第一联动结构(8)固连。

8.根据权利要求7所述的上料机械手，其特征在于，所述的加强组件(9)包括分别与一对所述的机械臂(3)内侧相连的加强杆(9a)，所述加强杆(9a)间连于加强块(9b)。

9.根据权利要求1至3任一所述的上料机械手，其特征在于，所述的夹紧机构(4)包括设于机械臂(3)上的滑槽(4a)，所述的滑槽(4a)内滑动连接有两个由夹紧驱动电机控制的夹块(4b)。