CN108145687A - 一种全自动板料安装机械手装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动板料安装机械手装置，包括板料传送装置、龙门架、第一推车和第二推车，所述龙门架上安装有第一减速电机，所述龙门架从上至下依次水平设有滑杆和丝杆，所述滑杆的两端均固定连接在龙门架上，所述丝杆的一端转动连接在龙门架上，所述丝杆的另一端与第一减速电机的输出轴固定连接，所述丝杆上螺纹连接有吊板，且吊板与滑杆滑动连接，所述吊板的下端安装有机械手臂，所述机械手臂包括安装板，所述安装板远离吊板的一端固定连接有固定板，所述固定板上安装有第二减速电机。本发明结构稳定，操作简单，设计科学合理，生产周期短，机械手臂便于升降调节，便于对板料进行卡合，从而可实现全自动化生产。

Description

一种全自动板料安装机械手装置

技术领域

本发明涉及板料安装机械手技术领域，尤其涉及一种全自动板料安装机械手装置。

背景技术

机械手臂是机械人技术领域中得到最广泛实际应用的自动化机械装置，在工业制造、医学治疗、娱乐服务、军事、半导体制造以及太空探索等领域都能见到它的身影。尽管它们的形态各有不同，但它们都有一个共同的特点，就是能够接受指令，精确地定位到三维（或二维）空间上的某一点进行作业。机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。机械手主要由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动（摆动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。一般专用机械手有2～3个自由度。控制系统是通过对机械手每个自由度的电机的控制，来完成特定动作。同时接收传感器反馈的信息，形成稳定的闭环控制。控制系统的核心通常是由单片机或dsp等微控制芯片构成，通过对其编程实现所要功能。

驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式。特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。

在玻璃门框等行业中，在将玻璃装入框架的制作方面，现有的技术是采用手动或是升降台伸缩夹持装置。现在板料的形状和重量各异，特别是大型板材的推广及不规则小型板材等的大规模使用和推广使得手工和升降台等装置操作起来困难加大，效率低，产品的装配质量难以控制，甚至无法完成安全顺利完成制作。随机器人的发展，越来越多的机器人手臂应用在玻璃门框等行业。在一些特殊场合常常需要使用大型板材，普通机器人无法实现这一功能；在细小板材的使用过程中单一的机器人手臂使用成本过高，没有得到普遍的采用，现有技术中虽然出现了玻璃夹持机械手臂，但缺少相应的玻璃安装板材的全自动机械手臂。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中缺少夹持玻璃安装板材的机械手臂的问题，而提出的一种全自动板料安装机械手装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种全自动板料安装机械手装置，包括板料传送装置、龙门架、第一推车和第二推车，所述龙门架上安装有第一减速电机，所述龙门架从上至下依次水平设有滑杆和丝杆，所述滑杆的两端均固定连接在龙门架上，所述丝杆的一端转动连接在龙门架上，所述丝杆的另一端与第一减速电机的输出轴固定连接，所述丝杆上螺纹连接有吊板，且吊板与滑杆滑动连接，所述吊板的下端安装有机械手臂，所述机械手臂包括安装板，所述安装板远离吊板的一端固定连接有固定板，所述固定板上安装有第二减速电机，所述第二减速电机的输出轴套设有轮盘，所述轮盘的偏心处转动连接有连杆，所述连杆远离轮盘的一端转动连接有连接架，所述连接架滑动连接在固定板上，所述固定板远离安装板的一端固定连接有支撑板，所述支撑板上对称安装有两个第一定滑轮，所述支撑板远离固定板的一端对称固定连接有两个第一固定爪，所述第一固定爪远离固定板的一端转动连接有第二固定爪，所述第一固定爪和第二固定爪相互靠近的一端共同固定连接有强力弹簧，所述第一固定爪上安装有第二定滑轮，所述第二固定爪上固定连接有绳体，所述绳体远离第二固定爪的一端穿过第二定滑轮和第一定滑轮固定连接在连接架上。

优选地，所述第一推车包括采用一体成型结构制成的底座和靠背，所述底座的上端开设有多个锯齿槽，所述底座的底端安装有多个缓冲行走机构。

优选地，所述底座的下端滑动连接有多个限位柱，所述限位柱的下端设有滚轮架，所述滚轮架与底座之间设有弹簧减震器，每组所述滚轮架上均转动连接有滚动轮，每个所述滚动轮上均设有防滑纹。

优选地，所述第二推车包括底板和支撑柱，所述底板的下端安装有多个行走轮，所述支撑柱的上端固定连接有推车架，所述推车架的两侧内壁上均等距离固定连接有垫片。

优选地，所述吊板上安装有螺母和直线轴承，所述吊板通过螺母与丝杆螺纹连接，所述吊板通过直线轴承与滑杆滑动连接。

优选地，所述第二减速电机的输出轴通过平键与轮盘过盈配合联接。

优选地，所述固定板上开设有T型槽，所述连接块上固定连接有T型块，且T型槽与T型块滑动连接。

优选地，所述第二固定爪远离第一固定爪的一端采用锥形结构。

本发明中，使用时，将第二推车推到龙门架的下方，随后，打开第二减速电机，第二减速电机的输出轴带动与之固定连接的轮盘转动，轮盘转动后带动与之转动连接的连杆转动，连杆转动后带动与之转动连接的连接架运动，由于连接架滑动连接在固定板上，因此只能实现上下直线运动，连接架拉动绳体运动，绳体运动后穿过第一定滑轮和第二定滑轮拉动第二固定爪运动，第二固定爪张开后对板材进行卡合，随后打开第一减速电机，第一减速电机的输出轴带动与之固定连接的丝杆转动，丝杆带动与之螺纹连接的吊板左右运动，同理，待运动至板料传送装置上时，控制第二固定爪打开从而对板材进行输送。本发明结构稳定，操作简单，设计科学合理，生产周期短，机械手臂便于升降调节，便于对板料进行卡合，从而可实现全自动化生产。

附图说明

图1为本发明提出的一种全自动板料安装机械手装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种全自动板料安装机械手装置的第一推车部分结构示意图；

图3为本发明提出的一种全自动板料安装机械手装置的第二推车部分结构示意图；

图4为本发明提出的一种全自动板料安装机械手装置的机械手臂部分放大结构示意图。

图中：1板料传送装置、2第一推车、3底座、4缓冲行走机构、5锯齿槽、6龙门架、7第一减速电机、8吊板、9滑杆、10丝杆、11机械手臂、12支撑柱、13推车架、14第二推车、15安装板、16固定板、17轮盘、18 T型槽、19连杆、20连接架、21绳体、22第一定滑轮、23支撑板、24第一固定爪、25第二固定爪、26第二定滑轮、27强力弹簧、28垫片。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“罩盖”、“嵌装”、“连接”、“固定”、“分布”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照图1-4，一种全自动板料安装机械手装置，包括板料传送装置1、龙门架6、第一推车2和第二推车14，第一推车2包括采用一体成型结构制成的底座3和靠背，底座3的上端开设有多个锯齿槽5，底座3的底端安装有多个缓冲行走机构4，底座3的下端滑动连接有多个限位柱，限位柱的下端设有滚轮架，滚轮架与底座3之间设有弹簧减震器，每组滚轮架上均转动连接有滚动轮，每个滚动轮上均设有防滑纹，缓冲行走机构4的设置可以缓冲减震，防止玻璃被损坏，第二推车14包括底板和支撑柱12，底板的下端安装有多个行走轮，支撑柱12的上端固定连接有推车架13，推车架的两侧内壁上均等距离固定连接有垫片28，垫片28的设置可以产生缝隙，便于机械手臂卡合；

本发明中，龙门架6上安装有第一减速电机7，龙门架6从上至下依次水平设有滑杆9和丝杆10，滑杆9的两端均固定连接在龙门架6上，丝杆10的一端转动连接在龙门架6上，丝杆10的另一端与第一减速电机7的输出轴固定连接，丝杆10上螺纹连接有吊板8，且吊板8与滑杆9滑动连接，吊板8上安装有螺母和直线轴承，吊板8通过螺母与丝杆10螺纹连接，吊板8通过直线轴承与滑杆9滑动连接，直线轴承便于安装，机械效率高，吊板8的下端安装有机械手臂11，机械手臂11包括安装板15，安装板15远离吊板8的一端固定连接有固定板16；

本发明中，固定板16上安装有第二减速电机，第二减速电机的输出轴套设有轮盘17，第二减速电机的输出轴通过平键与轮盘17过盈配合联接，过盈配合联接工艺简单，连接稳固，轮盘17的偏心处转动连接有连杆19，连杆19远离轮盘17的一端转动连接有连接架20，连接架20滑动连接在固定板16上，固定板16上开设有T型槽18，连接块20上固定连接有T型块，且T型槽18与T型块滑动连接，T型槽便于安装，连接稳固，固定板16远离安装板15的一端固定连接有支撑板23，支撑板23上对称安装有两个第一定滑轮22，支撑板23远离固定板16的一端对称固定连接有两个第一固定爪24，第一固定爪24远离固定板16的一端转动连接有第二固定爪25，第二固定爪25远离第一固定爪24的一端采用锥形结构，锥形结构便于卡合，第一固定爪24和第二固定爪25相互靠近的一端共同固定连接有强力弹簧27，第一固定爪24上安装有第二定滑轮26，第二固定爪25上固定连接有绳体21，绳体21远离第二固定爪25的一端穿过第二定滑轮26和第一定滑轮22固定连接在连接架20上。

该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

本发明使用时，将第二推车14推到龙门架6的下方，随后，打开第二减速电机，第二减速电机的输出轴带动与之固定连接的轮盘17转动，轮盘17转动后带动与之转动连接的连杆19转动，连杆19转动后带动与之转动连接的连接架20运动，由于连接架20滑动连接在固定板16上，因此只能实现上下直线运动，连接架20拉动绳体21运动，绳体21运动后穿过第一定滑轮22和第二定滑轮26拉动第二固定爪25运动，第二固定爪25张开后对板材进行卡合，随后打开第一减速电机7，第一减速电机7的输出轴带动与之固定连接的丝杆10转动，丝杆10带动与之螺纹连接的吊板8左右运动，同理，待运动至板料传送装置1上时，控制第二固定爪25打开从而对板材进行输送。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种全自动板料安装机械手装置，包括板料传送装置（1）、龙门架（6）、第一推车（2）和第二推车（14），其特征在于，所述龙门架（6）上安装有第一减速电机（7），所述龙门架（6）从上至下依次水平设有滑杆（9）和丝杆（10），所述滑杆（9）的两端均固定连接在龙门架（6）上，所述丝杆（10）的一端转动连接在龙门架（6）上，所述丝杆（10）的另一端与第一减速电机（7）的输出轴固定连接，所述丝杆（10）上螺纹连接有吊板（8），且吊板（8）与滑杆（9）滑动连接，所述吊板（8）的下端安装有机械手臂（11），所述机械手臂（11）包括安装板（15），所述安装板（15）远离吊板（8）的一端固定连接有固定板（16），所述固定板（16）上安装有第二减速电机，所述第二减速电机的输出轴套设有轮盘（17），所述轮盘（17）的偏心处转动连接有连杆（19），所述连杆（19）远离轮盘（17）的一端转动连接有连接架（20），所述连接架（20）滑动连接在固定板（16）上，所述固定板（16）远离安装板（15）的一端固定连接有支撑板（23），所述支撑板（23）上对称安装有两个第一定滑轮（22），所述支撑板（23）远离固定板（16）的一端对称固定连接有两个第一固定爪（24），所述第一固定爪（24）远离固定板（16）的一端转动连接有第二固定爪（25），所述第一固定爪（24）和第二固定爪（25）相互靠近的一端共同固定连接有强力弹簧（27），所述第一固定爪（24）上安装有第二定滑轮（26），所述第二固定爪（25）上固定连接有绳体（21），所述绳体（21）远离第二固定爪（25）的一端穿过第二定滑轮（26）和第一定滑轮（22）固定连接在连接架（20）上。

2.根据权利要求1所述的一种全自动板料安装机械手装置，其特征在于，所述第一推车（2）包括采用一体成型结构制成的底座（3）和靠背，所述底座（3）的上端开设有多个锯齿槽（5），所述底座（3）的底端安装有多个缓冲行走机构（4）。

3.根据权利要求2所述的一种全自动板料安装机械手装置，其特征在于，所述底座（3）的下端滑动连接有多个限位柱，所述限位柱的下端设有滚轮架，所述滚轮架与底座（3）之间设有弹簧减震器，每组所述滚轮架上均转动连接有滚动轮，每个所述滚动轮上均设有防滑纹。

4.根据权利要求1所述的一种全自动板料安装机械手装置，其特征在于，所述第二推车（14）包括底板和支撑柱（12），所述底板的下端安装有多个行走轮，所述支撑柱（12）的上端固定连接有推车架（13），所述推车架的两侧内壁上均等距离固定连接有垫片（28）。

5.根据权利要求1所述的一种全自动板料安装机械手装置，其特征在于，所述吊板（8）上安装有螺母和直线轴承，所述吊板（8）通过螺母与丝杆（10）螺纹连接，所述吊板（8）通过直线轴承与滑杆（9）滑动连接。

6.根据权利要求1所述的一种全自动板料安装机械手装置，其特征在于，所述第二减速电机的输出轴通过平键与轮盘（17）过盈配合联接。

7.根据权利要求1所述的一种全自动板料安装机械手装置，其特征在于，所述固定板（16）上开设有T型槽（18），所述连接块（20）上固定连接有T型块，且T型槽（18）与T型块滑动连接。

8.根据权利要求1所述的一种全自动板料安装机械手装置，其特征在于，所述第二固定爪（25）远离第一固定爪（24）的一端采用锥形结构。