CN106514633A - 传递机械手 - Google Patents

Abstract

传递机械手，用于夹取工件进行传递移送，其机架上设有旋转工作台，旋转工作台由第一传动装置传动在机架上旋转，旋转工作台上设有升降架，升降架由第二传动装置传动在旋转工作台上升降，所述升降架上设有横臂，横臂由第三传动装置传动在升降架上前后移动，横臂上设有旋转支架，旋转支架由第四传动装置传动在横臂上旋转，旋转支架上设置水平回转架，水平回转架由第五传动装置传动在旋转支架上水平回转，水平回转架上设有相互配合夹持和释放动作的左夹臂和右夹臂，左夹臂和/或右夹臂由第六传动装置传动进行配合动作，提供了一种全新的传动机械手，并且传动机械手自由度高、灵活度好，运行稳定，能够将工件进行夹取和移送。

Description

传递机械手

技术领域

本发明涉及传递机械手，用于夹取工件进行传递移送。

背景技术

在现代机械化生产作业的过程中，采用机械手进行工件的夹取移送甚为关键。机械手的灵活度、自由度是机械手的关键设计和使用因素。

发明内容

鉴于背景技术中存在的技术问题，本发明所解决的技术问题旨在提供一种全新的传递机械手。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：传递机械手，其机架上设有旋转工作台，旋转工作台由第一传动装置传动在机架上旋转，其特征在于：所述旋转工作台上设有升降架，升降架由第二传动装置传动在旋转工作台上升降，所述升降架上设有横臂，横臂由第三传动装置传动在升降架上前后移动，横臂上设有旋转支架，旋转支架由第四传动装置传动在横臂上旋转，旋转支架上设置水平回转架，水平回转架由第五传动装置传动在旋转支架上水平回转，水平回转架上设有相互配合夹持和释放动作的左夹臂和右夹臂，左夹臂和/或右夹臂由第六传动装置传动进行配合动作。

旋转工作台的旋转轴线竖直设置，第一传动装置包括第一电机和减速装置。

第二传动装置包括丝杆、导轨和第二电机，第二电机与丝杆传动连接，丝杆和导轨竖直在旋转工作台上，升降架沿导轨升降，丝杆与升降架升降传动配合。

第三传动装置包括齿轮、齿条和第三电机，第三电机设置在升降架上，第三电机与齿轮传动连接，齿条设置在横臂上，齿轮与齿条传动连接，横臂在升降架上前后水平滑动设置。

第四传动装置包括相互传动配合的第四电机、传动带和带轮，第四电机设置在横臂上，带轮与旋转支架连接。

第五传动装置包括有第一气缸和回转轴，回转轴与水平回转架连接，水平回转架通过回转轴设置在旋转支架上，第一气缸传动回转轴回转，回转轴水平设置。

第六传动装置包括有第二气缸，左夹臂与右夹臂配合进行合拢夹持以及分开释放动作。

水平回转架上设有安装板，左夹臂和右夹臂分别对应连接有下齿条和上齿条，安装板上设有开孔供下齿条和上齿条安装，上齿条和下齿条之间中间齿轮，中间齿轮与上齿条和下齿条分别啮合，中间齿轮设置在安装板上。

安装板的左右两侧设有开口供左夹臂和右夹臂移动，左夹臂和右夹臂分别设置在左安装座和右安装座上，左安装座和右安装座分别匹配在开口内。

左安装座和右安装座上分别设有凹槽，开口内设于凸条轨道，凹槽与凸条轨道匹配导向。

本发明的有益效果为，提供了一种全新的传动机械手，并且传动机械手自由度高、灵活度好，能够将工件进行夹取和移送，运行稳定。因此本发明与现有技术相比具有突出的实质性特点和显著的进步。

附图说明

下面结合附图描述本发明的实施方式及实施例的有关细节及工作原理。

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的侧视结构示意图。

图3为本发明的旋转支架、水平回转部分的立体结构示意图。

图4为本发明的分解示意图。

具体实施方式

参见附图，本实施方式中传递机械手，它的机架1上设有旋转工作台2，旋转工作台2由第一传动装置传动在机架上旋转。旋转工作台2的旋转轴线竖直设置，第一传动装置11包括第一电机和减速装置。第一传动装置11通过第一电机和减速装置（如减速机）来带动旋转工作台在机架上进行旋转。旋转工作台可以进行来回旋转，旋转范围可以进行设置，比如在270度的范围内来回旋转。

旋转工作台2上设有升降架3，升降架3由第二传动装置传动在旋转工作台上升降。第二传动装置包括丝杆12、导轨13和第二电机14，第二电机与丝杆传动连接，丝杆和导轨竖直在旋转工作台上，升降架沿导轨升降，丝杆与升降架升降传动配合（形成丝杆螺母副的配合结构）。第二传动装置通过第二电机和丝杆来传动升降座沿导轨进行升降。旋转工作台上具有框架结构，第二电机可以设置在框架结构的顶部。

升降架3上设有横臂4，横臂4由第三传动装置传动在升降架上前后移动。第三传动装置包括齿轮15、齿条16和第三电机17（如伺服电机），第三电机设置在升降架上，第三电机与齿轮传动连接，齿条设置在横臂上，齿轮与齿条传动连接，横臂在升降架上前后水平滑动设置。横臂4与升降架3之间设置滑轨和滑轨轴承进行滑动配合。第三电机通过带动齿轮传动齿条前后移动，最终带动横臂在升降架上前后移动。横臂与升降架之间设置轴承安装板，可在升降架上连接轴承安装板，滑轨和滑轨轴承设置在轴承安装板与横臂之间，第三传动装置通过齿条、齿轮配合带动横臂进行水平往复滑动。轴承安装板上设置滑轨轴承（直线轴承），滑轨设置在横臂的下方，滑轨至少设置两条，每条滑轨在轴承安装板的上方至少配置两个滑轨轴承。横臂采用四方管型材，轴承安装板具有横板部分和立板部分，滑轨设置在横臂的下方的外侧面上，滑轨轴承设置在轴承安装板的横板部分的上侧面上，齿条设置横臂靠近立板部分的侧壁上，该侧壁上具有第一凹陷部与齿条匹配安装。横臂下方的外侧面具有第二凹陷部，第二凹陷部与滑轨匹配安装。滑轨、齿条安装更加方便，滑轨、齿条运行传动更加稳定。作为进一步优选，横臂水平往复移动经过旋转架的旋转中心线；旋转的情况下，横臂5活动时占据的场地空间较小，更加安全。

横臂4上设有旋转支架5，旋转支架5由第四传动装置传动在横臂4上旋转。第四传动装置包括第四电机18（如伺服电机）、传动带19和带轮，第四电机设置在横臂上，传动带19和带轮可以设置在横臂内或者用罩壳罩住，本实施例中可以直接设置在四方管型材的横臂内。带轮与旋转支架5连接，进行同步转动。第四电机、传动带和带轮相互传动配合，第四电机通过传动带传动带轮转动，带轮与旋转支架5连接进行同步转动，实现旋转支架5在横臂4上的转动。带轮包括从带轮40和主带轮41，旋转支架设置在横臂的下方。横臂为四方管型材，横臂内设有支承轴42，支承轴竖直设置，支承轴外套设有从带轮40，从带轮与支承轴之间设有第一轴承44，从带轮连有旋转轴401，横臂的下侧壁上设有开口和轴承安装座43，轴承安装座设置在开口处，轴承安装座43与旋转轴401之间设有第二轴承45，从带轮设置在横臂内，横臂内还设有主带轮，主带轮与从带轮由传动带（如同步带）进行传动连接，主带轮与第四电机传动连接。从带轮与旋转轴可一体设置。从带轮的内圈壁上设有下台阶，支承轴的外圈壁上设有第一上台阶，第一轴承设置在第一上台阶和下台阶之间。旋转轴的外圈壁上设有第二上台阶，第二轴承设置在第二上台阶与轴承安装座之间。支承轴42为空心支承轴，旋转轴为空心旋转轴，空心旋转轴套设在空心支承轴外，空心旋转轴和空心支承轴向开口外伸出，横臂的顶部开设有通孔与空心支承轴的中心孔道连通。第一轴承为一个旋转轴承，第二轴承为两个旋转轴承。第四电机设置在横臂的顶部外侧面上。支承轴通过第一紧固件连接在横臂的内侧顶部，轴承安装座通过第二紧固件连接在横臂的开口处。旋转支架5连接在旋转轴上进行同步旋转。

旋转支架5上设置水平回转架6，水平回转架6能够在旋转支架5上进行水平回转。水平回转架6由第五传动装置传动在旋转支架5上水平回转，可以进行90度、180度回转。第五传动装置可以设置电机进行驱动，本实施例中第五传动装置包括有第一气缸20（回转气缸）和回转轴21，回转轴与水平回转架连接，水平回转架6通过回转轴21连接在旋转支架5上，第一气缸传动回转轴回转，回转轴水平设置。回转轴回转将会带动水平回转架进行水平回转。

水平回转架6上设有左夹臂7和右夹臂8，左夹臂7和右夹臂8相互配合进行夹持和释放工件的动作。左夹臂与右夹臂配合进行合拢时夹持，分开时释放动作。左夹臂7或右夹臂8或者他们两个由第六传动装置传动进行配合动作，即配合进行夹持和释放工件。第六传动装置包括有第二气缸或电机，本实施例中，第六传动装置包括第二气缸22，第二气缸传动左夹臂或右夹臂或者他们两个进行配合动作。

水平回转架6上设有安装板23，安装板23供左夹臂和右夹臂安装，左夹臂和右夹臂分别对应连接有下齿条24和上齿条25，其中左夹臂连下齿条，右夹臂连上齿条。安装板23上设有开孔26供下齿条和上齿条安装，开孔设置上下两个，以便上下齿条稳定移动，上下齿条将对应插入开孔内。上齿条和下齿条之间中间齿轮27，中间齿轮27与上齿条和下齿条分别啮合，中间齿轮27设置在安装板23上由盖板盖住28，上齿条和下齿条能够进行同步移动。采用第二气缸22设置在安装板23，空间占据较小，布局更加合理。

安装板的左右两侧设有开口29供左夹臂和右夹臂移动，开口分左右两个。左夹臂设置在左安装座30上，右夹臂设置在右安装座31上，左安装座和右安装座分别对应匹配在开口内。以便左夹臂和右夹臂能够稳定地进行移动、动作。

左安装座和右安装座上分别设有凹槽32，开口内设于凸条轨道33，如图凹槽和凸条轨道均设置在上下两侧，凹槽与凸条轨道对应匹配导向。能够更好地、进一步地进行稳定移动。上齿条的上侧面、下齿条的下侧面也设有凹槽，该凹槽也与凸条轨道对应匹配导向。

图中，第二气缸22装在安装板23背部，第二气缸的活塞轴与右夹臂8传动连接。

传递机械手工作的时候，旋转工作台由第一传动装置传动在机架上旋转，升降架由第二传动装置传动在旋转工作台上升降，横臂由第三传动装置传动在升降架上前后移动，旋转支架由第四传动装置传动在横臂上旋转，水平回转架由第五传动装置传动在旋转支架上水平回转，左夹臂和右夹臂由第六传动装置传动进行夹持和释放动作。各转动装置与控制装置（如PLC或电脑等）连接，并由控制装置控制进行工作。

Claims (10)

1.传递机械手，其机架（1）上设有旋转工作台（2），旋转工作台（2）由第一传动装置传动在机架上旋转，其特征在于：所述旋转工作台（2）上设有升降架（3），升降架（3）由第二传动装置传动在旋转工作台（2）上升降，所述升降架（3）上设有横臂（4），横臂（4）由第三传动装置传动在升降架（3）上前后移动，横臂（4）上设有旋转支架（5），旋转支架（5）由第四传动装置传动在横臂上（4）旋转，旋转支架（5）上设置水平回转架（6），水平回转架（6）由第五传动装置传动在旋转支架（5）上水平回转，水平回转架（6）上设有相互配合夹持和释放动作的左夹臂（7）和右夹臂（8），左夹臂（7）和/或右夹臂（8）由第六传动装置传动进行配合动作。

2.如权利要求1所述的传递机械手，其特征在于：旋转工作台（2）的旋转轴线竖直设置，第一传动装置包括相配合的第一电机和减速装置。

3.如权利要求1所述的传递机械手，其特征在于：第二传动装置包括丝杆、导轨和第二电机（14），第二电机与丝杆（12）传动连接，丝杆和导轨（13）竖直在旋转工作台上，升降架沿导轨升降，丝杆与升降架升降传动配合。

4.如权利要求1所述的传递机械手，其特征在于：第三传动装置包括齿轮（15）、齿条（16）和第三电机（17），第三电机设置在升降架（3）上，第三电机与齿轮传动连接，齿条设置在横臂上，齿轮与齿条传动连接，横臂在升降架上前后水平滑动设置。

5.如权利要求1所述的传递机械手，其特征在于：第四传动装置包括相互传动配合的第四电机（18）、传动带（19）和带轮，第四电机设置在横臂（2）上，带轮与旋转支架（5）连接。

6.如权利要求1所述的传递机械手，其特征在于：第五传动装置包括有第一气缸（20）和回转轴（21），回转轴与水平回转架（6）连接，水平回转架通过回转轴设置在旋转支架（5）上，第一气缸传动回转轴回转，回转轴水平回转设置。

7.如权利要求1所述的传递机械手，其特征在于：第六传动装置包括有第二气缸（22），左夹臂（7）与右夹臂（8）配合进行合拢夹持以及分开释放动作。

8.如权利要求1所述的传递机械手，其特征在于：水平回转架（6）上设有安装板（23），左夹臂（7）和右夹臂（8）分别对应连接有下齿条（24）和上齿条（25），安装板上设有开孔（26）供下齿条和上齿条安装，上齿条和下齿条之间为中间齿轮（27），中间齿轮与上齿条和下齿条分别啮合，中间齿轮设置在安装板上。

9.如权利要求8所述的传递机械手，其特征在于：安装板（23）的左右两侧设有开口（29）供左夹臂和右夹臂移动，左夹臂和右夹臂分别设置在左安装座和右安装座上，左安装座和右安装座分别匹配在开口内。

10.如权利要求9所述的传递机械手，其特征在于：左安装座和右安装座上分别设有凹槽（32），开口内设于凸条轨道（33），凹槽与凸条轨道匹配导向。