CN106239545A - 电动箱体搬运机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种安装在搬运机器人的末端，以步进电机为驱动装置的箱体搬运机械手。其结构包括：双输出轴步进电机两端通过联轴器连接一对左旋滚珠丝杆副和一对右旋滚珠丝杆副，右旋滚珠丝杆螺母安装在夹板Ⅰ上，左旋滚珠丝杆螺母安装在夹板夹板Ⅱ上；旋滚珠丝杆两端各安装有一个深沟球轴承和一个平面推力轴承，外侧端盖上安装了压力传感器，用来检测通过平面推力轴承的轴向压力；直线滑轨安装在基座上，滑块通过三角支架安装在夹板Ⅰ和夹板Ⅱ上，夹板Ⅰ和夹板Ⅱ可同时沿直线滑轨相向或反向移动；夹板Ⅰ两侧安装有行程开关Ⅰ和行程开关Ⅱ，以检测两个行程的极限位置。本发明对箱体的搬运可靠性强，不需要其他辅助设备、结构简单、安装和维修方便。
Description
技术领域
本发明属于自动化生产设备领域，具体涉及在自动化生产线对箱体件的搬运或分拣的电动机械手。
背景技术
在自动化的生产过程中，需要对大量箱体包装的产品或原材料进行搬运。利用搬运机器人实现对箱体件的自动化搬运，能够较大节省人力和生产成本，提高生成效率。搬运机器人具有结构紧凑、技术成熟、控制方便和动作敏捷等优势，被广泛地应用于各种自动化生产过程中。箱体搬运的机械手安装在机器人的末端，完成对箱体件的抓取和放置。目前搬运机械手的工作方式设计比较单一，对搬运不同尺寸的箱体适应性较差，同时以气压缸或液压缸为动力装置的机械手也附带了大量辅助设备。随着箱体产品种类的尺寸多样性和工作环境的复杂性，需要设计一种可适用于搬运多种尺寸和智能性强的机械手，来满足自动化生产中对箱体件搬运的需要。
发明内容
本发明是电动箱体搬运机械手，主要解决自动化生产过程中，对多种尺寸和不同摆放角度的箱体件进行搬运的问题。
电动箱体搬运机械手包括与机器人末端连接的固定板1，安装在固定板1下方的固定支座2，安装在固定支座2下方的基座3；安装在基座3桁架内侧的电机固定座4，安装在电机固定座4上的双输出轴步进电机5，双输出轴步进电机5通过联轴器6与滚珠丝杆7连接，平面推力轴承8安装在基座3的安装孔内，平面推力轴承8通过轴承垫片9与深沟球轴承10一起安装在滚珠丝杆7的一端，深沟球轴承10通过轴承垫片11与轴承端盖12一起安装在基座3上；轴承端盖13安装在基座3桁架的内侧，轴承端盖13内侧安装有轴承垫片14和深沟球轴承15，深沟球轴承15内侧安装有轴承垫片16和平面推力轴承17，平面推力轴承17外侧有端盖18安装在基座3桁架的外侧；滚珠丝杆螺母19在滚珠丝杆7上滑动，滚珠丝杆螺母19安装在夹板Ⅱ20上，夹板Ⅱ20两侧通过三角支架21安装有滑块22，滑块22安装在直线滑轨23下方，滚珠丝杆24与滚珠丝杆7对称安装在基座3上，滚珠丝杆螺母25在滚珠丝杆24上滑动，滚珠丝杆螺母25安装在夹板Ⅰ26上；基座3上安装有行程开关Ⅰ27和行程开关Ⅱ28。
所述的滚珠丝杆24和滚珠丝杆螺母25是一对右旋滚珠丝杆副；滚珠丝杆7和滚珠丝杆螺母19是一对左旋滚珠丝杆副；双输出轴步进电机5正反转动，通过两对滚珠丝杆副带动夹板Ⅰ26和夹板Ⅱ20同时相向或反向移动相同位移。
所述的端盖18的轴承端盖18.1上装有压力传感器18.2，轴承端盖18.1的一侧装有出线口18.3；滚珠丝杆7可在联轴器6轻微滑动，压力传感器18.2能够检测出滚珠丝杆7通过平面推力轴承8传递的轴向力。
所述的行程开关Ⅰ27可以检测夹板Ⅰ26到达打开的极限位置；行程开关Ⅱ28可以检测夹板Ⅰ26到达闭合时的极限位置。
本发明的有益效果：
1.本发明通过单个双输出轴步进电机带动两对不同旋向的滚珠丝杆副实现对箱体件的抓取，整体结构紧凑，行程大可适用多种尺寸箱体的搬运。
2.本发明设置有压力传感器和行程开关，实现了完全自动化运行。
3.本发明采用相互对称的结构，结构简单，安装和维修方便。而且在工作时不需要附加其他辅助设备。
附图说明
附图1是电动箱体搬运机械手的爆炸状态结构示意图。
附图2是电动箱体搬运机械手的结构示意图。
附图3是电动箱体搬运机械手的仰视结构示意图。
附图4是基座的结构示意图。
附图5是联轴器的结构示意图。
附图6是左旋滚珠丝杆的结构示意图。
附图7是外侧端盖的结构示意图。
附图8是三角支架的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的结构原理做详细阐述:
电动箱体搬运机械手包括与机器人末端连接的固定板1，安装在固定板1下方的固定支座2，安装在固定支座2下方的基座3；安装在基座3桁架内侧的电机固定座4，安装在电机固定座4上的双输出轴步进电机5，双输出轴步进电机5通过联轴器6与滚珠丝杆7连接，平面推力轴承8安装在基座3的安装孔内，平面推力轴承8通过轴承垫片9与深沟球轴承10一起安装在滚珠丝杆7的一端，深沟球轴承10通过轴承垫片11与轴承端盖12一起安装在基座3上；轴承端盖13安装在基座3桁架的内侧，轴承端盖13内侧安装有轴承垫片14和深沟球轴承15，深沟球轴承15内侧安装有轴承垫片16和平面推力轴承17，平面推力轴承17外侧有端盖18安装在基座3桁架的外侧；滚珠丝杆螺母19在滚珠丝杆7上滑动，滚珠丝杆螺母19安装在夹板Ⅱ20上，夹板Ⅱ20两侧通过三角支架21安装有滑块22，滑块22安装在直线滑轨23下方，滚珠丝杆24与滚珠丝杆7对称安装在基座3上，滚珠丝杆螺母25在滚珠丝杆24上滑动，滚珠丝杆螺母25安装在夹板Ⅰ26上；基座3上安装有行程开关Ⅰ27和行程开关Ⅱ28；端盖18的轴承端盖18.1上装有压力传感器18.2，轴承端盖18.1的一侧装有出线口18.3。滚珠丝杆24和滚珠丝杆螺母25是一对右旋滚珠丝杆副；滚珠丝杆7和滚珠丝杆螺母19是一对左旋滚珠丝杆副；双输出轴步进电机5正反转动，通过两对滚珠丝杆副带动夹板Ⅰ26和夹板Ⅱ20同时相向或反向移动相同位移。
具体工作方式一：
当实现抓取任务时：双输出轴步进电机5正向转动，两对滚珠丝杆副带动夹板Ⅰ26和夹板Ⅱ20同时相向移动，四组直线滑轨和滑块对两夹板起导向和支撑作用。当夹到箱体时滚珠丝杆7可在联轴器6轻微滑动，压力传感器18.2能够检测出滚珠丝杆7通过平面推力轴承8传递的轴向力；当压力达到设定值时双输出轴步进电机5停止正向转动，完成夹取任务。当没有抓取箱体时夹板Ⅰ26触碰行程开关Ⅱ28，双输出轴步进电机5停止正向转动，夹板Ⅰ26到达闭合时的极限位置。
当实现放置箱体时：双输出轴步进电机5反向转动，两对滚珠丝杆副带动夹板Ⅰ26和夹板Ⅱ20同时反向移动，当夹板Ⅰ26触碰行程开关Ⅰ27时双输出轴步进电机5停止反向转动，夹板Ⅰ26到达打开时的极限位置，完成箱体的放置。
Claims (4)
1.电动箱体搬运机械手，其特征在于：包括与机器人末端连接的固定板（1），安装在固定板（1）下方的固定支座（2），安装在固定支座（2）下方的基座（3）；安装在基座（3）桁架内侧的电机固定座（4），安装在电机固定座（4）上的双输出轴步进电机（5），双输出轴步进电机（5）通过联轴器（6）与滚珠丝杆（7）连接，平面推力轴承（8）安装在基座（3）的安装孔内，平面推力轴承（8）通过轴承垫片（9）与深沟球轴承（10）一起安装在滚珠丝杆（7）的一端，深沟球轴承（10）通过轴承垫片（11）与轴承端盖（12）一起安装在基座（3）上；轴承端盖（13）安装在基座（3）桁架的内侧，轴承端盖（13）内侧安装有轴承垫片（14）和深沟球轴承（15），深沟球轴承（15）内侧安装有轴承垫片（16）和平面推力轴承（17），平面推力轴承（17）外侧有端盖（18）安装在基座（3）桁架的外侧；滚珠丝杆螺母（19）在滚珠丝杆（7）上轴向滑动，滚珠丝杆螺母（19）安装在夹板Ⅱ（20）上，夹板Ⅱ（20）两侧通过三角支架（21）安装有滑块（22），滑块（22）安装在直线滑轨（23）下方，滚珠丝杆（24）与滚珠丝杆（7）对称安装在基座（3）上，滚珠丝杆螺母（25）在滚珠丝杆（24）上轴向滑动，滚珠丝杆螺母（25）安装在夹板Ⅰ（26）上；基座（3）上安装有行程开关Ⅰ（27）和行程开关Ⅱ（28）。
2.权利要求1所述的电动箱体搬运机械手，其特征在于：所述的滚珠丝杆（24）和滚珠丝杆螺母（25）是一对右旋滚珠丝杆副；滚珠丝杆（7）和滚珠丝杆螺母（19）是一对左旋滚珠丝杆副；双输出轴步进电机（5）正反转动，通过两对滚珠丝杆副带动夹板Ⅰ（26）和夹板Ⅱ（20）同时相向或反向移动相同位移。
3.权利要求1所述的电动箱体搬运机械手，其特征在于：所述的端盖（18）的轴承端盖（18.1）上装有压力传感器（18.2），轴承端盖（18.1）的一侧装有出线口（18.3）；滚珠丝杆（7）可在联轴器（6）轻微滑动，压力传感器（18.2）能够检测出滚珠丝杆（7）通过平面推力轴承（8）传递的轴向力。
4.权利要求1所述的电动箱体搬运机械手，其特征在于：所述的行程开关Ⅰ（27）可以检测夹板Ⅰ（26）到达打开的极限位置；行程开关Ⅱ（28）可以检测夹板Ⅰ（26）到达闭合时的极限位置。
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