CN109176483A - 一种多向移动的桁架机械手 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械结构技术领域，公开了一种多向移动的桁架机械手，包括一对支架，所述支架上固定安装有第一导轨，且第一导轨上均滑动安装有移动座，所述移动座之间固定安装有第二导轨，且第一导轨上固定安装有通过丝杆驱动移动座的第一丝杆驱动电机。本发明设计的桁架机械手是针对现有的桁架机械手进行合理改造，从而通过第一角度调整电机重新调整第一移动杆的水平角度并能够利用第三角度调整电机重新调整第二推动杆的垂直角度，同时第一移动杆的伸出长度也能够通过第一位置调整电机进行进一步的调整，从而能够使末端的夹具在更大的作业范围内完成物品的夹装和搬运操作，节省了支架的空间占用面积，同时也增强了工作灵活性，具有很高的实用价值。

Description

一种多向移动的桁架机械手

技术领域

本发明涉及机械结构技术领域，具体为一种多向移动的桁架机械手。

背景技术

工业生产流水线中需要将工件在各个工位之间来回搬运，如果采用人工搬运不仅会占用大量的劳动力，而且由于人工价格高且工作效率低，因此现阶段主要开始普及机械手进行这种重复性搬运操作。其中桁架机械手适合在一定区域内搬运大质量物品，动作范围大，搬运能力强，因此被广泛的应用于重工业中，但是现有的桁架机械手也存在着一些问题，主要在于现有的桁架机械手为了保障搬运的稳定性需要占用较大的面积，而现有的生产线都在向着集成化和柔性化方向发展，因此需要对现有的桁架机械手接收进行调整以提高其适用性。

如果能够发明一种能够有效的改变拓展机械手的伸出长度并降低空间占用面积，同时具有更高灵活性和适应性的新型桁架机械手就能够有效的解决上述问题，为此我们提供了一种多相移动的桁架机械手。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多向移动的桁架机械手，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多向移动的桁架机械手，包括一对支架，所述支架上固定安装有第一导轨，且第一导轨上均滑动安装有移动座，所述移动座之间固定安装有第二导轨，且第一导轨上固定安装有通过丝杆驱动移动座的第一丝杆驱动电机，所述第二导轨上滑动安装有移动台，且第二导轨上固定安装有通过丝杆驱动移动台移动的第二丝杆驱动电机，所述移动台的上方固定安装有固定台，且固定台的中心处一体成型有定位轴，所述定位轴的上方铰接安装有配合座，且固定台的外侧一体成型有齿圈，所述配合座上通过螺栓固定安装有用于驱动齿圈旋转的第一角度调整电机，且配合座上滑动安装有第一移动杆，所述配合座上固定安装有用于驱动第一移动杆沿着配合座内部滑动的第一位置调整电机，且第一移动杆的末端一体成型有铰接臂，所述铰接臂的末端转动连接有铰接座，且铰接臂上通过螺栓固定安装有用于驱动铰接座旋转的第三角度调整电机，所述铰接座上滑动安装有第二移动杆，且铰接座上固定安装有用于驱动第二移动杆沿着铰接座运动的第二位置调整电机，所述第二移动杆的末端固定安装有连接座，且连接座的末端铰接安装有夹具安装座，所述第一丝杆驱动电机、第二丝杆驱动电机、第一位置调整电机、第二位置调整电机、第一角度调整电机和第三角度调整电机均电性连接至同一PLC控制器。

优选的，所述夹具安装座包括与连接座铰接的连接柱，且连接座的末端一体成型有辅助齿圈，所述连接座上固定安装有用于驱动辅助齿圈旋转的第二角度调整电机，且连接柱的末端一体成型有底板。

优选的，所述支架的底部一体成型有辅助固定底座，且辅助固定底座通过地脚螺栓与地面固定安装。

优选的，所述移动台的底部通过螺栓固定安装有伸缩杆，且伸缩杆第一导轨的末端滑动安装有一对辅助支架，所述辅助支架内开设有滑槽，且伸缩杆的驱动末端铰接安装有与滑槽匹配的滚轮。

优选的，所述伸缩杆为双出杆双作用液压杆，且伸缩杆的末端通过辅助支撑杆连接固定台的底部。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计的桁架机械手是针对现有的桁架机械手进行合理改造，从而通过第一角度调整电机重新调整第一移动杆的水平角度并能够利用第三角度调整电机重新调整第二推动杆的垂直角度，同时第一移动杆的伸出长度也能够通过第一位置调整电机进行进一步的调整，从而能够使末端的夹具在更大的作业范围内完成物品的夹装和搬运操作，节省了支架的空间占用面积，同时也增强了工作灵活性，具有很高的实用价值。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明固定台的装配示意图；

图3为本发明固定台的装配剖视图；

图4为本发明第二移动杆和夹具安装座的装配示意图。

图中：1支架、2辅助固定支座、3第一导轨、4移动座、5第二导轨、6夹具安装座、601连接柱、602辅助齿圈、603底板、7第一丝杆驱动电机、8第二角度调整电机、9连接座、10第二位置调整电机、11铰接臂、12铰接座、13第二移动杆、14第二丝杆驱动电机、15第一位置调整电机、16配合座、17第一移动杆、18第一角度调整电机、19齿圈、20固定台、21辅助支架、22伸缩杆、23滚轮、24辅助支撑杆、25第三角度调整电机、26定位轴、27滑槽、28移动台。

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。基于本发明中的技术方案，本领域普通技术人员在没有做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。

请参阅图1至图4，本发明提供一种技术方案：一种多向移动的桁架机械手，包括一对支架1，支架1上固定安装有第一导轨3，且第一导轨3上均滑动安装有移动座4，移动座4之间固定安装有第二导轨5，且第一导轨3上固定安装有通过丝杆驱动移动座4的第一丝杆驱动电机7，第二导轨5上滑动安装有移动台28，且第二导轨5上固定安装有通过丝杆驱动移动台28移动的第二丝杆驱动电机14，移动台28的上方固定安装有固定台20，且固定台20的中心处一体成型有定位轴26，定位轴26的上方铰接安装有配合座16，且固定台20的外侧一体成型有齿圈19，配合座16上通过螺栓固定安装有用于驱动齿圈19旋转的第一角度调整电机18，且配合座16上滑动安装有第一移动杆17，配合座16上固定安装有用于驱动第一移动杆17沿着配合座16内部滑动的第一位置调整电机15，且第一移动杆17的末端一体成型有铰接臂11，铰接臂11的末端转动连接有铰接座12，且铰接臂11上通过螺栓固定安装有用于驱动铰接座12旋转的第三角度调整电机25，铰接座12上滑动安装有第二移动杆13，且铰接座12上固定安装有用于驱动第二移动杆13沿着铰接座12运动的第二位置调整电机10，第二移动杆13的末端固定安装有连接座9，且连接座9的末端铰接安装有夹具安装座6，第一丝杆驱动电机7、第二丝杆驱动电机14、第一位置调整电机15、第二位置调整电机10、第一角度调整电机18和第三角度调整电机25均电性连接至同一PLC控制器，该装置是对现有的桁架机械手的改进，只是增加了第一角度调整电机15、第二角度调整电机8、第三角度调整电机25、第一位置调整电机15、第二位置调整电机10和伸缩杆22，因此控制系统的组成依然可以利用现有的桁架机械手的控制系统方式，只需将上述电性元件接入相应的控制引脚并重新编写控制程序即可，其中作为控制中心的PLC设备可以升级为S7-300型PLC设备，从而增加控制引脚的数量，对于相应领域的技术人员而言，改装上述系统以及按照下文的工作原理内叙述的动作顺序编写相应的控制程序属于基础设计知识，也是成熟的技术体系，因此不再进行详细描述。

进一步地，夹具安装座6包括与连接座9铰接的连接柱601，且连接座601的末端一体成型有辅助齿圈602，连接座9上固定安装有用于驱动辅助齿圈602旋转的第二角度调整电机8，且连接柱601的末端一体成型有底板603。

进一步地，支架1的底部一体成型有辅助固定底座2，且辅助固定底座2通过地脚螺栓与地面固定安装。

进一步地，移动台28的底部通过螺栓固定安装有伸缩杆22，且伸缩杆22第一导轨3的末端滑动安装有一对辅助支架21，辅助支架21内开设有滑槽27，且伸缩杆22的驱动末端铰接安装有与滑槽27匹配的滚轮23。

进一步地，伸缩杆22为双出杆双作用液压杆，且伸缩杆22的末端通过辅助支撑杆24连接固定台20的底部。

工作原理：该装置工作时，可以通过第一丝杆驱动电机7驱动移动座4沿着第一导轨3进行前后移动，也可以通过第二丝杆驱动电机14驱动移动座28沿着第二导轨5进行左右移动，从而实现对一定范围内物品的抓取，当需要抓取的物品超出支架1限定的范围时可以利用固定台2和第一移动杆17的配合改变最大工作范围，首先利用第一丝杆驱动电机7和第二丝杆驱动电机14驱动固定台20移动至距离目标最近的位置处，随后根据目标物品的坐标和固定座的坐标差计算第一移动杆147需要伸出的长度以及需要旋转的角度，此时利用第一角度调整电机18驱动配合座16沿着齿圈19进行旋转，并利用第一位置调整电机15驱动第一移动杆17进行移动到达指定坐标，此时再利用第二位置调整电机10驱动第二移动杆13移动至目标位置处并利用安装在夹具固定座6上的夹具对物品进行夹取即可，该过程中还能够通过第三角度调整电机25调整第二移动杆13的转动角度并利用第二角度调整电机8调整夹具的夹装角度，从而有效的对一定范围内的物品进行夹装和搬运。该装置的固定台20的底部还增加了伸缩杆22并且第一导轨3上还增加了辅助支架21，从而利用辅助支架21支撑第一导轨3的末端并对配合座16提供额外的强化支撑，进而增强了第一移动座17的抗弯能力。该装置使用时能够通过第一角度调整电机18重新调整第一移动杆17的水平角度并能够利用第三角度调整电机25重新调整第二推动杆13的垂直角度，同时第一移动杆17的伸出长度也能够通过第一位置调整电机15进行进一步的调整，从而能够使末端的夹具在更大的作业范围内完成物品的夹装和搬运操作，节省了支架1的空间占用面积，同时也增强了工作灵活性，具有很高的实用价值。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种多向移动的桁架机械手，包括一对支架(1)，其特征在于：所述支架(1)上固定安装有第一导轨(3)，且第一导轨(3)上均滑动安装有移动座(4)，所述移动座(4)之间固定安装有第二导轨(5)，且第一导轨(3)上固定安装有通过丝杆驱动移动座(4)的第一丝杆驱动电机(7)，所述第二导轨(5)上滑动安装有移动台(28)，且第二导轨(5)上固定安装有通过丝杆驱动移动台(28)移动的第二丝杆驱动电机(14)，所述移动台(28)的上方固定安装有固定台(20)，且固定台(20)的中心处一体成型有定位轴(26)，所述定位轴(26)的上方铰接安装有配合座(16)，且固定台(20)的外侧一体成型有齿圈(19)，所述配合座(16)上通过螺栓固定安装有用于驱动齿圈(19)旋转的第一角度调整电机(18)，且配合座(16)上滑动安装有第一移动杆(17)，所述配合座(16)上固定安装有用于驱动第一移动杆(17)沿着配合座(16)内部滑动的第一位置调整电机(15)，且第一移动杆(17)的末端一体成型有铰接臂(11)，所述铰接臂(11)的末端转动连接有铰接座(12)，且铰接臂(11)上通过螺栓固定安装有用于驱动铰接座(12)旋转的第三角度调整电机(25)，所述铰接座(12)上滑动安装有第二移动杆(13)，且铰接座(12)上固定安装有用于驱动第二移动杆(13)沿着铰接座(12)运动的第二位置调整电机(10)，所述第二移动杆(13)的末端固定安装有连接座(9)，且连接座(9)的末端铰接安装有夹具安装座(6)，所述第一丝杆驱动电机(7)、第二丝杆驱动电机(14)、第一位置调整电机(15)、第二位置调整电机(10)、第一角度调整电机(18)和第三角度调整电机(25)均电性连接至同一PLC控制器。

2.根据权利要求1所述的一种多向移动的桁架机械手，其特征在于：所述夹具安装座(6)包括与连接座(9)铰接的连接柱(601)，且连接座(601)的末端一体成型有辅助齿圈(602)，所述连接座(9)上固定安装有用于驱动辅助齿圈(602)旋转的第二角度调整电机(8)，且连接柱(601)的末端一体成型有底板(603)。

3.根据权利要求1所述的一种多向移动的桁架机械手，其特征在于：所述支架(1)的底部一体成型有辅助固定底座(2)，且辅助固定底座(2)通过地脚螺栓与地面固定安装。

4.根据权利要求1所述的一种多向移动的桁架机械手，其特征在于：所述移动台(28)的底部通过螺栓固定安装有伸缩杆(22)，且伸缩杆(22)第一导轨(3)的末端滑动安装有一对辅助支架(21)，所述辅助支架(21)内开设有滑槽(27)，且伸缩杆(22)的驱动末端铰接安装有与滑槽(27)匹配的滚轮(23)。

5.根据权利要求4所述的一种多向移动的桁架机械手，其特征在于：所述伸缩杆(22)为双出杆双作用液压杆，且伸缩杆(22)的末端通过辅助支撑杆(24)连接固定台(20)的底部。