CN109015611A - 一种自动上下料机械手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动上下料机械手，旨在提供一种可对快速夹取工件的机械手，其技术方案要点是，包括底座，所述底座上设有上料机构，所述上料机构一侧设有固定于底座上的第一支撑板，所述第一支撑板上设有固定连接的第一驱动电机，所述第一驱动电机输出轴处设有滚珠丝杠，所述滚珠丝杠另一端固定连接有第二支撑板，所述丝杠两侧设有与第一支撑板、第二支撑板固定的支撑架，所述滚珠丝杠上设有滑块，所述滑块两侧设有固定连接的延伸板，所述支撑架贯穿延伸板；所述滑块靠近上料机构一侧设有固定连接的固定板，所述固定板上设有抓取机构，所述抓取机构一侧设有可将抓取机构前后移动的驱动机构。

Description

一种自动上下料机械手

技术领域

本发明涉及机械手领域，特别涉及一种自动上下料机械手。

背景技术

在现今的生活上,科技日新月益的进展之下,机械人手臂与有人类的手臂最大区别就在于灵活度与耐力度。也就是机械手的最大优势可以重复的做同一动作在机械正常情况下永远也不会觉得累！机械手臂的应用也将会越来越广泛,机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备，作业的准确性和环境中完成作业的能力。工业机械手机器人的一个重要分支。按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。

目前，公开号为CN 103831824的中国专利公开了一种机械手，其包括包括底座、连接轴、第一电机、第二电机、气缸、机械臂、挂钩，所述 第一电机和所述第二电机均固定安装在底座上，所述第一电机控制所述机械臂橫向行走，所述第 二电机控制所述机械臂纵横提升，所述气缸安装 在所述连接轴上，所述气缸的输出端驱动所述机械臂，所述机械臂上挂有所述挂钩，所述挂钩的前端部具有钩夹。

这种机械手虽然可以牢牢钩住篮具，在传输过程中增加平温度，但这种机械手夹持运输工件效率太低，不能对大批量工件进行快速夹持搬运。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动上下料机械手，其具有可对大批量工件实现自动化上下料的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种自动上下料机械手，包括底座，所述底座上设有上料机构，所述上料机构一侧设有固定于底座上的第一支撑板，所述第一支撑板上设有固定连接的第一驱动电机，所述第一驱动电机输出轴处设有滚珠丝杠，所述滚珠丝杠另一端固定连接有第二支撑板，所述丝杠两侧设有与第一支撑板、第二支撑板固定的支撑架，所述滚珠丝杠上设有滑块，所述滑块两侧设有固定连接的延伸板，所述支撑架贯穿延伸板；所述滑块靠近上料机构一侧设有固定连接的固定板，所述固定板上设有抓取机构，所述抓取机构一侧设有可将抓取机构前后移动的驱动机构，所述驱动机构包括位于固定板上的第二驱动电机、位于第二电机输出轴处的旋转轮、位于旋转轮上的固定块、与固定块铰接的连接轴、位于连接轴上远离固定块一端的连接块、位于连接块上的连接杆，所述连接块两侧设有固定连接的滑动块，所述滑动块两侧设有适配的滑轨，所述连接轴与连接块为转动连接，所述抓取机构位于上料机构正上方。

通过采用上述技术方案，首先使用第二驱动电机，第二驱动电机工作带动旋转轮转动，同时固定于旋转轮上的固定块一起转动，而固定块上设有铰接的连接轴，连接轴与连接块转动连接，所以连接块可以通过滑动块在滑轨内前后移动 ，带动连接杆在水平方向上前后移动；当连接杆上的抓取机构移动到上料机构的正上方时，启动第一驱动电机，第一驱动电机带动滚珠丝杠转动，位于滚珠丝杠上的与滑块固定连接的固定板可以上下移动，到达指定高度时，通过抓取机构夹取上料机构上的工件，以上完后了对工件的自动化的快速夹取。

进一步设置：所述抓取机构包括位于连接杆上的机械臂及位于机械臂底部的气缸夹爪。

通过采用上述技术方案，当靠近工件时，启动气缸夹爪夹取工件，速度快且夹紧效果好。

进一步设置：所述上料机构包括位于第一支撑板一侧的第三驱动电机、位于第三驱动电机输出轴处的转动盘及位于转动盘上方的六角转盘，所述转动盘上设有固定连接的半圆盘，所述转动盘上远离半圆盘一端设有固定连接的导向件，所述六角转盘贴合与半圆盘，所述六角转盘上设有与导向件相配合的若干凹槽，所述凹槽上设有用于放置工件的上料架。

通过采用上述技术方案，将若干工件放置于上料机内，然后启动第三驱动电机，第三驱动电机带动转动盘旋转，转动盘旋转时当半圆盘接触到六角转盘时，六角转盘不转动，因为半圆盘的外弧面与六角转盘的内弧面紧紧贴合，当转动盘上的导向件接触到六角转盘的凹槽时，导向件卡扣在凹槽内，并带动六角转盘转动一定角度，而后半圆盘又接触到六角转盘，六角转盘停止转动，依次具有一定间隔时间的转动，在这段间隔时间内，驱动机构可以带动抓取机构快速稳定夹取上料架内的工件，上料机构与抓取机构及驱动机构相互配合、互不干扰，提高了工作效率。

进一步设置：所述上料机构与第一支撑板之间设有与底座固定的下料滑槽。

通过采用上述技术方案，当抓取机构夹取到工件时，滑动块会随着滚珠丝杠的转动下降一定高度，然后驱动机构带动连接杆往回移动到达下料滑槽处时，气缸夹爪松开，释放工件至下料滑槽内。

进一步设置：所述驱动机构外部设有壳体。

通过采用上述技术方案，壳体可以有效保护驱动机构的各个零部件不受损坏。

进一步设置：所述固定板下方设有固定于底座上的电动顶杆，所述电动顶杆朝向固定板。

通过采用上述技术方案，当滑块在滚珠丝杠上上下移动时，固定板下方的电动顶杆会随着与固定板固定连接的滑块一同移动，以更好的起到保护支撑的作用。

综上所述，本发明具有以下有益效果：可以对大批量的工件实现快速上下料；整个上下料过程高度机械化与自动化，减少了人为操作，避免了工作风险；驱动机构、抓取机构及上料机构相互配合工作，提升了工作效率。

附图说明

图1是自动上下料机械手整体机构示意图；

图2是自动上下料机械手整体机构示意图；

图3是壳体内部的驱动机构机构示意图。

图中，1、底座；2、第一支撑板；3、第二支撑板；4、第一驱动电机；5、滚珠丝杠；6、支撑架；7、驱动机构；71、第二驱动电机；72、旋转轮；73、固定块；74、连接轴；75、连接块；76、连接杆；8、上料机构；81、第三驱动电机；82、转动盘；83、六角转盘；9、抓取机构；91、机械臂；92、气缸夹爪；10、延伸板；11、固定板；12、滑动块；13、滑轨；14、半圆盘；15、导向件；16、凹槽；17、上料架；18、下料滑槽；19、壳体；20、顶杆；21、滑块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

一种自动上下料机械手，如图1、图及图3所示，包括底座1，底座1上设有上料机构8，上料机构8包括位于第一支撑板2一侧的第三驱动电机81、位于第三驱动电机81输出轴处的转动盘82及位于转动盘82上方的六角转盘83，转动盘82上设有固定连接的半圆盘14，转动盘82上远离半圆盘14一端设有固定连接的导向件15，六角转盘83内弧面与半圆盘14的外弧面刚好贴合，六角转盘83上设有与导向件15相配合的若干凹槽16，凹槽16上设有用于放置工件的上料架17。

如图1、图及图3所示，上料机构8一侧设有固定于底座1上的第一支撑板2，第一支撑板2上设有固定连接的第一驱动电机4，第一驱动电机4输出轴处设有滚珠丝杠5，滚珠丝杠5另一端固定连接有第二支撑板3，丝杠两侧设有与第一支撑板2、支撑板固定的支撑架6，滚珠丝杠5上设有滑块21，滑块两侧设有固定连接的延伸板10，支撑架6贯穿延伸板10。滑块21靠近上料机构8一侧设有固定连接的固定板11，固定板11下方设有固定于底座1上的电动顶杆20，所述电动顶杆20朝向固定板11。固定板11上设有抓取机构9，抓取机构9包括位于连接杆上的机械臂91及位于机械臂91底部的气缸夹爪92。

如图1、图及图3所示，抓取机构9一侧设有可将抓取机构9前后移动的驱动机构7，驱动机构7包括位于固定板11上的第二驱动电机71、位于第二电机输出轴处的旋转轮72、位于旋转轮72上的固定块73、与固定块73铰接的连接轴74、位于连接轴74上远离固定块73一端的连接块75、位于连接块75上的连接杆76，所述连接块75两侧设有固定连接的滑动块12，所述滑动块12两侧设有适配的滑轨13，连接轴74与连接块75为转动连接，抓取机构9位于上料机构8正上方，驱动机构7外部设有壳体19。

如图1及图2所示，上料机构8与第一支撑板2之间设有与底座1固定的下料滑槽18。

其主要工作原理如下：启动驱动机构7带动抓取机构9夹取工件，使用第二驱动电机71，第二驱动电机71工作带动旋转轮72转动，同时固定于旋转轮72上的固定块73一起转动，而固定块73上设有铰接的连接轴74，连接轴74与连接块75转动连接，所以连接块75可以通过滑动块12在滑轨13内前后移动 ，带动连接杆76在水平方向上前后移动；当连接杆76上的抓取机构9移动到上料机构8的正上方时，启动第一驱动电机4，第一驱动电机4带动滚珠丝杠5转动，位于滚珠丝杠5上的与滑块21固定连接的固定板11可以上下移动，到达指定高度时，启动抓取机构9上的气缸夹爪92，气缸夹爪92可以快速稳定的夹取工件；夹取工件后，固定板11随着滚珠丝杠5下降至下料滑槽18上方，气缸夹爪92松开释放工件，工件掉落至下料滑槽18内。当滑块21在滚珠丝杠5上上下移动时，固定板11下方的电动顶杆20会随着与固定板11固定连接的滑块21一同移动，以更好的起到保护支撑的作用。

同时上料机构8也在工作，第三驱动电机81带动转动盘82旋转，转动盘82旋转时当半圆盘14接触到六角转盘83时，六角转盘83不转动，因为半圆盘14的外弧面与六角转盘83的内弧面紧紧贴合，当转动盘82上的导向件15接触到六角转盘83的凹槽16时，导向件15卡扣在凹槽16内，并带动六角转盘83转动一定角度，而后半圆盘14又接触到六角转盘83，六角转盘83停止转动，依次具有一时间间隔的转动，在这段时间间隔内，驱动机构7可以带动抓取机构9快速稳定夹取上料架17内的工件，上料机构8与抓取机构9及驱动机构7相互配合、互不干扰，提高了工作效率。

上述的实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (6)

1.一种自动上下料机械手，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）上设有上料机构（8），所述上料机构（8）一侧设有固定于底座（1）上的第一支撑板（2），所述第一支撑板（2）上设有固定连接的第一驱动电机（4），所述第一驱动电机（4）输出轴处设有滚珠丝杠（5），所述滚珠丝杠（5）另一端固定连接有第二支撑板（3），所述丝杠两侧设有与第一支撑板（2）、第二支撑板（3）固定的支撑架（6），所述滚珠丝杠（5）上设有滑块（21），所述滑块（21）两侧设有固定连接的延伸板（10），所述支撑架（6）贯穿延伸板（10）；所述滑块靠近上料机构（8）一侧设有固定连接的固定板（11），所述固定板（11）上设有抓取机构（9），所述抓取机构（9）一侧设有可将抓取机构（9）前后移动的驱动机构（7），所述驱动机构（7）包括位于固定板（11）上的第二驱动电机（71）、位于第二电机输出轴处的旋转轮（72）、位于旋转轮（72）上的固定块（73）、与固定块（73）铰接的连接轴（74）、位于连接轴（74）上远离固定块（73）一端的连接块（75）、位于连接块（75）上的连接杆（76），所述连接块（75）两侧设有固定连接的滑动块（12），所述滑动块（12）两侧设有适配的滑轨（13），所述连接轴（74）与连接块（75）为转动连接，所述抓取机构（9）位于上料机构（8）正上方。

2.根据权利要求1所述的一种自动上下料机械手，其特征在于：所述抓取机构（9）包括位于连接杆上的机械臂（91）及位于机械臂（91）底部的气缸夹爪（92）。

3.根据权利要求1所述的一种自动上下料机械手，其特征在于：所述上料机构（8）包括位于第一支撑板（2）一侧的第三驱动电机（81）、位于第三驱动电机（81）输出轴处的转动盘（82）及位于转动盘（82）上方的六角转盘（83），所述转动盘（82）上设有固定连接的半圆盘（14），所述转动盘（82）上远离半圆盘（14）一端设有固定连接的导向件（15），所述六角转盘（83）贴合与半圆盘（14），所述六角转盘（83）上设有与导向件（15）相配合的若干凹槽（16），所述凹槽（16）上设有用于放置工件的上料架（17）。

4.根据权利要求1所述的一种自动上下料机械手，其特征在于：所述上料机构（8）与第一支撑板（2）之间设有与底座（1）固定的下料滑槽（18）。

5.根据权利要求1所述的一种自动上下料机械手，其特征在于：所述驱动机构（7）外部设有壳体（19）。

6.根据权利要求1所述的一种自动上下料机械手，其特征在于：所述固定板（11）下方设有固定于底座（1）上的电动顶杆（20），所述电动顶杆（20）朝向固定板（11）。