CN108582028A - 五轴行车式机械手 - Google Patents

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夏军
罗育银
田献印
赵童
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages
    • B25J5/02—Manipulators mounted on wheels or on carriages travelling along a guideway
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/02—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
    • B25J9/023—Cartesian coordinate type

Abstract

本发明公开一种五轴行车式机械手，应用于玻璃精雕机自动化生产线，包括：滑轨、横臂、滑鞍、竖臂、横杆，以及双面吸盘；其中，所述滑轨固定安装于数个所述玻璃精雕机之间；所述横臂与所述滑轨滑动连接，并通过第一驱动组件驱动；所述滑鞍与所述横臂滑动连接，并通过第二驱动组件驱动；所述竖臂与所述滑鞍滑动连接，并通过第三驱动组件驱动；所述横杆与所述竖臂转动连接，并通过第四驱动组件驱动；所述双面吸盘转动安装于所述横杆的两端，并通过第五驱动组件驱动。本发明技术方案，通过简单的结构实现了机械手的五轴联动，进而实现了玻璃精雕机自动化生产线的自动上下料，有效降低了人力成本与生产成本。

Description

五轴行车式机械手
技术领域
本发明涉及机床技术领域，特别涉及一种应用于玻璃精雕机自动化生产线的五轴行车式机械手。
背景技术
3C产品更新换代非常之快，2D/2.5D玻璃盖板、钢化膜等需求量剧增，为更好提高产能和效率，采用机械手代替传统人工取放物料，大大节省人工成本，玻璃精雕机自动化生产线，基本实现智能化无人工厂。现有的自动上下料机械手一般为三轴联动，其不能有效满足玻璃精雕机自动化生产线的自动化需求。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种五轴行车式机械手，旨在实现玻璃精雕机自动化生产线的上下料的自动化，进而有效降低成本。
为实现上述目的，本发明提出的一种五轴行车式机械手，应用于玻璃精雕机自动化生产线，包括：滑轨、横臂、滑鞍、竖臂、横杆，以及双面吸盘；其中，
所述滑轨固定安装于数个所述玻璃精雕机之间；
所述横臂与所述滑轨滑动连接，并通过第一驱动组件驱动；
所述滑鞍与所述横臂滑动连接，并通过第二驱动组件驱动；
所述竖臂与所述滑鞍滑动连接，并通过第三驱动组件驱动；
所述横杆与所述竖臂转动连接，并通过第四驱动组件驱动；
所述双面吸盘转动安装于所述横杆的两端，并通过第五驱动组件驱动。
可选的，所述第一驱动组件包括固定安装于所述滑轨的第一齿条、与所述第一齿条相互啮合的第一齿轮，以及驱动所述第一齿轮转动的第一驱动装置；所述第一驱动装置固定安装于所述横臂。
可选的，所述第一驱动装置为伺服电机。
可选的，所述第二驱动组件包括固定安装于所述横臂的第二驱动装置、与所述第二驱动装置传动连接的带轮，以及与所述带轮传动连接的传送带；所述滑鞍与所述传送带固定连接。
可选的，所述第二驱动装置为伺服电机。
可选的，所述第三驱动组件包括固定安装于所述滑鞍的第三驱动装置、与所述第三驱动装置传动连接的第二齿轮，以及与所述第二齿轮相互啮合的第二齿条；所述第二齿条与所述竖臂固定连接。
可选的，所述第三驱动装置为伺服电机。
可选的，所述第四驱动组件包括固定安装于所述竖臂的第四驱动装置，以及减速装置。
可选的，所述第四驱动装置为伺服电机；所述减速装置为减速电机。
可选的，所述第五驱动组件包括固定安装于所述横杆的旋转气缸；所述双面吸盘与所述旋转气缸传动连接。
本发明技术方案，通过简单的结构实现了机械手的五轴联动，进而实现了玻璃精雕机自动化生产线的自动上下料，有效降低了人力成本与生产成本。
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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明五轴行车式机械手一实施例的立体结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种应用于玻璃精雕机自动化生产线的五轴行车式机械手。
如图1所示，图1为本发明五轴行车式机械手一实施例的立体结构示意图。
在本实施例中，所述五轴行车式机械手包括：滑轨101、横臂102、滑鞍103、竖臂104、横杆105、双面吸盘106、第一驱动组件107、第二驱动组件108、第三驱动组件109、第四驱动组件110，以及第五驱动组件111；其中，所述滑轨101固定安装于数个所述玻璃精雕机之间；所述横臂102与所述滑轨101滑动连接；所述滑鞍103与所述横臂102滑动连接；所述竖臂104与所述滑鞍103滑动连接；所述横杆105与所述竖臂104转动连接；所述双面吸盘106转动安装于所述横杆105的两端；所述第一驱动组件107用于驱动所述横臂102在所述滑轨101上滑动；所述第二驱动组件108用于驱动所述滑鞍103在所述横臂102上滑动；所述第三驱动组件109用于驱动所述竖臂104在所述滑鞍103上滑动；所述第四驱动组件110用于驱动所述横杆105绕所述竖臂104转动；所述第五驱动组件111用于驱动所述双面吸盘106翻转。
具体的，所述第一驱动组件107包括固定安装于所述滑轨101的第一齿条172、与所述第一齿条172相互啮合的第一齿轮174，以及驱动所述第一齿轮174转动的第一驱动装置176；所述第一驱动装置176固定安装于所述横臂102。其中，所述第一驱动装置176优选为伺服电机。所述第一驱动装置176驱动所述第一齿轮174转动的同时，在所述第一齿条172的作用下，沿着所述第一齿条172的长度方向(也即，所述滑轨101的长度方向)移动。进而带动所述横臂102沿所述第一齿条172的长度方向移动。
所述第二驱动组件108包括固定安装于所述横臂102的第二驱动装置182、与所述第二驱动装置182传动连接的带轮184，以及与所述带轮184传动连接的传送带186；所述滑鞍103与所述传送带186固定连接。其中，所述第二驱动装置182为伺服电机。所述第二驱动装置182驱动所述带轮184转动，所述带轮184转动的同时带动所述传送带186移动，进而带动所述滑鞍103沿着所述横臂102的长度方向移动。
所述第三驱动组件109包括固定安装于所述滑鞍103的第三驱动装置192、与所述第三驱动装置192传动连接的第二齿轮(未图示)，以及与所述第二齿轮相互啮合的第二齿条196；所述第二齿条196与所述竖臂104固定连接。其中，所述第三驱动装置192优选为伺服电机。所述第三驱动组件109驱动所述第二齿轮转动的同时，与所述第二齿轮啮合的第二齿条196沿着所述滑鞍103的长度方向移动，进而带动所述竖臂104沿着所述滑鞍103的长度方向移动。
所述第四驱动组件110包括固定安装于所述竖臂104的第四驱动装置112，以及减速装置114。优选的，所述第四驱动装置112为伺服电机；所述减速装置114为减速电机。所述第四驱动装置112驱动所述横杆105转动，所述减速装置114用于限制所述第四驱动装置112的转速，进而保证所述横杆105转动的平稳性。
所述第五驱动组件111为固定安装于所述横杆105的旋转气缸；所述双面吸盘106与所述旋转气缸传动连接。所述第五驱动组件111驱动所述双面吸盘106翻转，以实现所述双面吸盘106的双面吸附。
操作时，在所述第一驱动组件107、第二驱动组件108，以及第四驱动组件110的共同作用下，使得所述横杆105的长度方向平行于所述滑轨101的长度方向，一所述双面吸盘106位于盛放有玻璃物料的料盘的正上方(也即，五轴行车式机械手的初始位置)。然后，在所述第三驱动组件109的驱动下，所述双面吸盘106向下移动，并吸附玻璃物料后，上升一定的高度。所述第五驱动组件111驱动所述双面吸盘106翻转，以使得所述双面吸盘106的另一侧朝向料盘；所述第三驱动组件109驱动所述双面吸盘106向下移动，以使得所述双面吸盘106的另一侧也吸附有所述玻璃物料。接着所述第四驱动组件110驱动所述横杆105转动180°，以使得另一所述双面吸盘106位于所述料盘的正上方，以同样的方式，使得另一所述双面吸盘106的两侧均吸附有所述玻璃物料。吸附完成后，在所述第一驱动组件107的驱动下，所述横杆105移动至对应的所述玻璃精雕机的位置；所述第四驱动组件110驱动所述横杆105转动90°，以使得两所述双面吸盘106分别位于两所述玻璃精雕机的加工平台的正上方。接着，在所述第三驱动组件109的驱动下，将所述玻璃物料放置于对应的加工平台上。然后，所述第五驱动组件111驱动所述双面吸盘106翻转，所述第一驱动组件107驱动所述所述双面吸盘106移动至下一所述玻璃精雕机的位置，如此反复，实现对每一所述玻璃精雕机的上料。上料完成后，所述五轴行车式机械手返回初始位置，等待加工完成。加工完成后，所述五轴行车式机械手通过上述方式在每一所述双面吸盘106的一侧吸附玻璃物料，然后，移动至所述玻璃精雕机的位置，用所述双面吸盘106的另一侧吸附玻璃成品后，翻转，将玻璃物料放置于所述玻璃精雕机的加工平台上，然后，将所述横杆105旋转至与所述滑轨101平行的方向，并在所述第三驱动组件109与第五驱动组件111的驱动下，将所述玻璃成品放置于成品传送带上。如此循环，即可实现对每一所述玻璃精雕机实现自动上下料。
本本实施例的技术方案，通过简单的结构实现了机械手的五轴联动，进而实现了玻璃精雕机自动化生产线的自动上下料，有效降低了人力成本与生产成本。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种五轴行车式机械手，应用于玻璃精雕机自动化生产线，其特征在于，包括：滑轨、横臂、滑鞍、竖臂、横杆，以及双面吸盘；其中，
所述滑轨固定安装于数个所述玻璃精雕机之间；
所述横臂与所述滑轨滑动连接，并通过第一驱动组件驱动；
所述滑鞍与所述横臂滑动连接，并通过第二驱动组件驱动；
所述竖臂与所述滑鞍滑动连接，并通过第三驱动组件驱动；
所述横杆与所述竖臂转动连接，并通过第四驱动组件驱动；
所述双面吸盘转动安装于所述横杆的两端，并通过第五驱动组件驱动。
2.如权利要求1所述的五轴行车式机械手，其特征在于，所述第一驱动组件包括固定安装于所述滑轨的第一齿条、与所述第一齿条相互啮合的第一齿轮，以及驱动所述第一齿轮转动的第一驱动装置；所述第一驱动装置固定安装于所述横臂。
3.如权利要求2所述的五轴行车式机械手，其特征在于，所述第一驱动装置为伺服电机。
4.如权利要求1所述的五轴行车式机械手，其特征在于，所述第二驱动组件包括固定安装于所述横臂的第二驱动装置、与所述第二驱动装置传动连接的带轮，以及与所述带轮传动连接的传送带；所述滑鞍与所述传送带固定连接。
5.如权利要求4所述的五轴行车式机械手，其特征在于，所述第二驱动装置为伺服电机。
6.如权利要求1所述的五轴行车式机械手，其特征在于，所述第三驱动组件包括固定安装于所述滑鞍的第三驱动装置、与所述第三驱动装置传动连接的第二齿轮，以及与所述第二齿轮相互啮合的第二齿条；所述第二齿条与所述竖臂固定连接。
7.如权利要求6所述的五轴行车式机械手，其特征在于，所述第三驱动装置为伺服电机。
8.如权利要求1所述的五轴行车式机械手，其特征在于，所述第四驱动组件包括固定安装于所述竖臂的第四驱动装置，以及减速装置。
9.如权利要求8所述的五轴行车式机械手，其特征在于，所述第四驱动装置为伺服电机；所述减速装置为减速电机。
10.如权利要求1所述的五轴行车式机械手，其特征在于，所述第五驱动组件包括固定安装于所述横杆的旋转气缸；所述双面吸盘与所述旋转气缸传动连接。
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