CN110281229A - 一种具有加工复合夹具的工业机器人及其使用方法 - Google Patents

一种具有加工复合夹具的工业机器人及其使用方法 Download PDF

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    • B25J9/12Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements electric
    • B25J9/126Rotary actuators

Abstract

本发明属于工业机器人技术领域,尤其为一种具有加工复合夹具的工业机器人,包括旋转机构、第一力臂机构、第二力臂机构和夹具机构;所述第一力臂机构固定在旋转机构上;所述第二力臂机构固定在第一力臂机构上;所述夹具机构固定在第二力臂机构上。本发明通过设置旋转机构、第一力臂机构和第二力臂机构可以带动夹具机构快速进行位置调节,从而与现有的移动装置相比,具有步骤简单,耗时短和效率高的优点,同时具有灵活度高的优点,将夹具机构的位置调整好后,通过夹具机构将箱体固定好后,再次通过旋转机构、第一力臂机构和第二力臂机构将固定好的箱体进行位置调节,然后重复相应步骤即可完成箱体从一个输送带上移动到另一个输送带上的工作。

Description

一种具有加工复合夹具的工业机器人及其使用方法
技术领域
本发明涉及工业机器人技术领域,具体为一种具有加工复合夹具的工业机器人及其使用方法。
背景技术
收纳箱等箱体在加工过程中,需要将箱体从一个生产环节移动到另一个生产环境,通常是利用夹具将一个输送带上箱体夹取后,然后经过移动机构带动夹具进行移动,将箱体放置到另一个输送带上后,松开夹具,完成箱体的转移工作,但是目前的对于箱体进行移动和夹具装置还存在以下的不足:
1、夹具装置复杂,无法快速对箱体进行夹取固定,造成夹取步骤繁琐,造成箱体的固定和松开耗时长;
2、现有移动装置大多数采用丝杆机构和液压机构等对夹具装置进行移动,同样存在移动步骤繁琐、耗时长和效率低下的缺点,并且灵活度低。
因此针对现有对箱体进行夹取和移动装置的不足,本发明通过将工业机械人与夹具进行结合,可以实现对箱体的快速夹取和移动,可以提高工作效率,并且灵活度高。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种具有加工复合夹具的工业机器人及其使用方法,解决了上述背景技术中提出的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种具有加工复合夹具的工业机器人,包括旋转机构、第一力臂机构、第二力臂机构和夹具机构;所述第一力臂机构固定在旋转机构上;所述第二力臂机构固定在第一力臂机构上;所述夹具机构固定在第二力臂机构上。
作为本发明的一种优选技术方案,所述旋转机构包括转动轴和动力电机,所述转动轴的一端固定安装有轴承座,所述转动轴的另一端固定安装有旋转齿轮,所述动力电机的输出轴固定安装有驱动齿轮,所述驱动齿轮与旋转齿轮相啮合。
作为本发明的一种优选技术方案,所述第一力臂机构包括固定盘,所述固定盘固定在旋转齿轮的顶部,所述固定盘的顶部固定安装有四个支撑柱,四个所述支撑柱的顶部固定安装有第一铰接座,所述第一铰接座的一侧固定安装有支板,所述支板的顶部固定安装有第一旋转电机,所述第一铰接座的内部通过轴承座转动连接有第一旋转轴,所述第一旋转电机的输出轴通过联轴器与第一旋转轴的一端固定连接,所述第一旋转轴的表面固定安装有第一套筒,所述第一套筒的表面固定安装有两个第一连接臂。
作为本发明的一种优选技术方案,所述第二力臂机构包括第二铰接座,所述第二铰接座固定在两个第一连接臂的一端,所述第二铰接座的一侧固定安装有第二旋转电机,所述第二铰接座的内部通过轴承座转动连接有第二旋转轴,所述第二旋转电机的输出轴通过联轴器与第二旋转轴的一端固定连接,所述第二旋转轴的表面固定安装有第二套筒,所述第二套筒的表面固定安装有第二连接臂。
作为本发明的一种优选技术方案,所述夹具机构包括连接座,所述连接座固定在第二连接臂的一端,所述连接座的底部固定安装有固定框,所述固定框的内部固定安装有两个滑杆,两个所述滑杆上滑动连接有两个调节块,所述固定框的两侧均固定安装有气动推杆,两个所述气动推杆的输出轴均与相对应的调节块固定连接,两个所述调节块上均固定安装有夹板,两个所述夹板相对的一侧均固定安装有钩块。
作为本发明的一种优选技术方案,两个所述调节块的内部均开设有T型滑槽,两个所述夹板的顶部均固定安装有与T型滑槽相适配的T型滑块,两个所述T型滑块均位于相对应T型滑槽的内部并通过螺栓与调节块固定连接。
一种具有加工复合夹具的工业机器人的使用方法,包括以下步骤:
S1:旋转调节,启动动力电机带动驱动齿轮旋转,驱动齿轮带动旋转齿轮旋转,从而带动第一力臂机构进行旋转,对夹具机构的位置进行调整;
S2:第一力臂调节,通过旋转机构对夹具机构的位置初步调节好后,启动第一旋转电机带动第一旋转轴正时针旋转,此时第一旋转轴带动两个第一连接臂向下倾斜,从而带动夹具机构向下倾斜移动;
S3:第二力臂调节,通过旋转机构和第一力臂机构对夹具机构位置进行调节好后,启动第二旋转电机带动第二旋转轴顺时针转动,此时第二旋转轴带动第二连接臂旋转,从而带动夹具机构再次向下倾斜移动;
S4:夹取,通过旋转机构、第一力臂机构和第二力臂机构对夹具机构的位置调整好后,此时夹具机构上的两个夹板位于箱体的两侧,启动两个气动推杆推动两个调节块在两个滑杆上滑行,从而带动两个夹板上的两个钩块与箱体的边沿处接触并固定;
S5:移动,通过再次启动旋转机构、第一力臂机构和第二力臂机构,将固定好的箱体移动到另一个位置处,然后两个气动推杆带动两个夹板和钩块与箱体分离;
S6:循环,重复步骤S1到S2即可。
(三)有益效果
与现有技术相比,本发明提供了一种具有加工复合夹具的工业机器人,具备以下有益效果:
该具有加工复合夹具的工业机器人,通过设置旋转机构、第一力臂机构和第二力臂机构可以带动夹具机构快速进行位置调节,从而与现有的移动装置相比,具有步骤简单,耗时短和效率高的优点,同时具有灵活度高的优点,将夹具机构的位置调整好后,通过夹具机构将箱体固定好后,再次通过旋转机构、第一力臂机构和第二力臂机构将固定好的箱体进行位置调节,然后重复相应步骤即可完成箱体从一个输送带上移动到另一个输送带上的工作。
附图说明
图1为本发明结构立体图;
图2为本发明立体结构侧视图;
图3为本发明立体结构俯视图;
图4为本发明结构俯视图。
图中:1、旋转机构;11、转动轴;12、动力电机;13、旋转齿轮;14、驱动齿轮;2、第一力臂机构;21、固定盘;22、支撑柱;23、第一铰接座;24、支板;25、第一旋转电机;26、第一旋转轴;27、第一套筒;28、第一连接臂;3、第二力臂机构;31、第二铰接座;32、第二旋转电机;33、第二旋转轴;34、第二套筒;35、第二连接臂;4、夹具机构;41、连接座;42、固定框;43、滑杆;44、调节块;45、气动推杆;46、T型滑块;47、夹板;48、钩块。
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。基于本发明中的实施例,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。
实施例
请参阅图1-4,本发明提供以下技术方案:一种具有加工复合夹具的工业机器人,包括旋转机构1、第一力臂机构2、第二力臂机构3和夹具机构4;第一力臂机构2固定在旋转机构1上;第二力臂机构3固定在第一力臂机构2上;夹具机构4固定在第二力臂机构3上。
本实施方案中,通过设置旋转机构1、第一力臂机构2和第二力臂机构3可以带动夹具机构4快速进行位置调节,从而与现有的移动装置相比,具有步骤简单,耗时短和效率高的优点,同时具有灵活度高的优点,将夹具机构4的位置调整好后,通过夹具机构4将箱体固定好后,再次通过旋转机构1、第一力臂机构2和第二力臂机构3将固定好的箱体进行位置调节,然后重复相应步骤即可完成箱体从一个输送带上移动到另一个输送带上的工作。
具体的,旋转机构1包括转动轴11和动力电机12,转动轴11的一端固定安装有轴承座,转动轴11的另一端固定安装有旋转齿轮13,动力电机12的输出轴固定安装有驱动齿轮14,驱动齿轮14与旋转齿轮13相啮合。
本实施例中,安装后转动轴11的轴承座和动力电机12固定在同一平面上,工作时,通过动力电机12带动驱动齿轮14转动,然后旋转齿轮13通过转动轴11保持结构的稳定性,然后驱动齿轮14带动旋转齿轮13转动,此时转动轴11同样转动,通过动力电机12的正转和反转,可以带动夹具机构4旋转,从而带动固定好后的箱体进行旋转。
具体的,第一力臂机构2包括固定盘21,固定盘21固定在旋转齿轮13的顶部,固定盘21的顶部固定安装有四个支撑柱22,四个支撑柱22的顶部固定安装有第一铰接座23,第一铰接座23的一侧固定安装有支板24,支板24的顶部固定安装有第一旋转电机25,第一铰接座23的内部通过轴承座转动连接有第一旋转轴26,第一旋转电机25的输出轴通过联轴器与第一旋转轴26的一端固定连接,第一旋转轴26的表面固定安装有第一套筒27,第一套筒27的表面固定安装有两个第一连接臂28。
本实施例中,第一连接臂28可以随着旋转齿轮13旋转,通过第一旋转电机25带动第一旋转轴26转动,带动夹具机构4对箱体进行夹取过程中,启动第一旋转电机25带动第一旋转轴26正时针旋转,此时第一旋转轴26带动两个第一连接臂28向下倾斜,从而带动夹具机构4向下倾斜移动。
具体的,第二力臂机构3包括第二铰接座31,第二铰接座31固定在两个第一连接臂28的一端,第二铰接座31的一侧固定安装有第二旋转电机32,第二铰接座31的内部通过轴承座转动连接有第二旋转轴33,第二旋转电机32的输出轴通过联轴器与第二旋转轴33的一端固定连接,第二旋转轴33的表面固定安装有第二套筒34,第二套筒34的表面固定安装有第二连接臂35。
本实施例中,第二连接臂35与第一连接臂28一样,同样可以随着旋转齿轮13旋转,对箱体进行夹取过程中,启动第二旋转电机32带动第二旋转轴33顺时针转动,此时第二旋转轴33带动第二连接臂35旋转,从而带动夹具机构4再次向下倾斜移动,以此将夹具机构4的位置调整到箱体的相应位置处。
具体的,夹具机构4包括连接座41,连接座41固定在第二连接臂35的一端,连接座41的底部固定安装有固定框42,固定框42的内部固定安装有两个滑杆43,两个滑杆43上滑动连接有两个调节块44,固定框42的两侧均固定安装有气动推杆45,两个气动推杆45的输出轴均与相对应的调节块44固定连接,两个调节块44上均固定安装有夹板47,两个夹板47相对的一侧均固定安装有钩块48。
本实施例中,通过旋转机构1、第一力臂机构2和第二力臂机构3对夹具机构4的位置调整好后,既此时两个夹板47位于箱体的两侧,启动两个气动推杆45推动两个调节块44在两个滑杆43上滑行,从而带动两个夹板47上的两个钩块48与箱体的边沿处接触并固定,从而完成对箱体的固定。
具体的,两个调节块44的内部均开设有T型滑槽,两个夹板47的顶部均固定安装有与T型滑槽相适配的T型滑块46,两个T型滑块46均位于相对应T型滑槽的内部并通过螺栓与调节块44固定连接。
本实施例中,方便对夹板47进行更换,通过更换不同类型的夹具,可以适用不同物品的夹取移动,使用价值高。
一种具有加工复合夹具的工业机器人的使用方法,包括以下步骤:
S1:旋转调节,启动动力电机12带动驱动齿轮14旋转,驱动齿轮14带动旋转齿轮13旋转,从而带动第一力臂机构2进行旋转,对夹具机构4的位置进行调整;
S2:第一力臂调节,通过旋转机构1对夹具机构4的位置初步调节好后,启动第一旋转电机25带动第一旋转轴26正时针旋转,此时第一旋转轴26带动两个第一连接臂28向下倾斜,从而带动夹具机构4向下倾斜移动;
S3:第二力臂调节,通过旋转机构1和第一力臂机构2对夹具机构4位置进行调节好后,启动第二旋转电机32带动第二旋转轴33顺时针转动,此时第二旋转轴33带动第二连接臂35旋转,从而带动夹具机构4再次向下倾斜移动;
S4:夹取,通过旋转机构1、第一力臂机构2和第二力臂机构3对夹具机构4的位置调整好后,此时夹具机构上的两个夹板47位于箱体的两侧,启动两个气动推杆45推动两个调节块44在两个滑杆43上滑行,从而带动两个夹板47上的两个钩块48与箱体的边沿处接触并固定;
S5:移动,通过再次启动旋转机构1、第一力臂机构2和第二力臂机构3,将固定好的箱体移动到另一个位置处,然后两个气动推杆45带动两个夹板47和钩块48与箱体分离;
S6:循环,重复步骤S1到S5即可。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有加工复合夹具的工业机器人,其特征在于:包括旋转机构(1)、第一力臂机构(2)、第二力臂机构(3)和夹具机构(4);
所述第一力臂机构(2)固定在旋转机构(1)上;
所述第二力臂机构(3)固定在第一力臂机构(2)上;
所述夹具机构(4)固定在第二力臂机构(3)上。
2.根据权利要求1所述的一种具有加工复合夹具的工业机器人,其特征在于:所述旋转机构(1)包括转动轴(11)和动力电机(12),所述转动轴(11)的一端固定安装有轴承座,所述转动轴(11)的另一端固定安装有旋转齿轮(13),所述动力电机(12)的输出轴固定安装有驱动齿轮(14),所述驱动齿轮(14)与旋转齿轮(13)相啮合。
3.根据权利要求1所述的一种具有加工复合夹具的工业机器人,其特征在于:所述第一力臂机构(2)包括固定盘(21),所述固定盘(21)固定在旋转齿轮(13)的顶部,所述固定盘(21)的顶部固定安装有四个支撑柱(22),四个所述支撑柱(22)的顶部固定安装有第一铰接座(23),所述第一铰接座(23)的一侧固定安装有支板(24),所述支板(24)的顶部固定安装有第一旋转电机(25),所述第一铰接座(23)的内部通过轴承座转动连接有第一旋转轴(26),所述第一旋转电机(25)的输出轴通过联轴器与第一旋转轴(26)的一端固定连接,所述第一旋转轴(26)的表面固定安装有第一套筒(27),所述第一套筒(27)的表面固定安装有两个第一连接臂(28)。
4.根据权利要求1所述的一种具有加工复合夹具的工业机器人,其特征在于:所述第二力臂机构(3)包括第二铰接座(31),所述第二铰接座(31)固定在两个第一连接臂(28)的一端,所述第二铰接座(31)的一侧固定安装有第二旋转电机(32),所述第二铰接座(31)的内部通过轴承座转动连接有第二旋转轴(33),所述第二旋转电机(32)的输出轴通过联轴器与第二旋转轴(33)的一端固定连接,所述第二旋转轴(33)的表面固定安装有第二套筒(34),所述第二套筒(34)的表面固定安装有第二连接臂(35)。
5.根据权利要求1所述的一种具有加工复合夹具的工业机器人,其特征在于:所述夹具机构(4)包括连接座(41),所述连接座(41)固定在第二连接臂(35)的一端,所述连接座(41)的底部固定安装有固定框(42),所述固定框(42)的内部固定安装有两个滑杆(43),两个所述滑杆(43)上滑动连接有两个调节块(44),所述固定框(42)的两侧均固定安装有气动推杆(45),两个所述气动推杆(45)的输出轴均与相对应的调节块(44)固定连接,两个所述调节块(44)上均固定安装有夹板(47),两个所述夹板(47)相对的一侧均固定安装有钩块(48)。
6.根据权利要求5所述的一种具有加工复合夹具的工业机器人,其特征在于:两个所述调节块(44)的内部均开设有T型滑槽,两个所述夹板(47)的顶部均固定安装有与T型滑槽相适配的T型滑块(46),两个所述T型滑块(46)均位于相对应T型滑槽的内部并通过螺栓与调节块(44)固定连接。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种具有加工复合夹具的工业机器人的使用方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1:旋转调节,启动动力电机(12)带动驱动齿轮(14)旋转,驱动齿轮(14)带动旋转齿轮(13)旋转,从而带动第一力臂机构(2)进行旋转,对夹具机构(4)的位置进行调整;
S2:第一力臂调节,通过旋转机构(1)对夹具机构(4)的位置初步调节好后,启动第一旋转电机(25)带动第一旋转轴(26)正时针旋转,此时第一旋转轴(26)带动两个第一连接臂(28)向下倾斜,从而带动夹具机构(4)向下倾斜移动;
S3:第二力臂调节,通过旋转机构(1)和第一力臂机构(2)对夹具机构(4)位置进行调节好后,启动第二旋转电机(32)带动第二旋转轴(33)顺时针转动,此时第二旋转轴(33)带动第二连接臂(35)旋转,从而带动夹具机构(4)再次向下倾斜移动;
S4:夹取,通过旋转机构(1)、第一力臂机构(2)和第二力臂机构(3)对夹具机构(4)的位置调整好后,此时夹具机构上的两个夹板(47)位于箱体的两侧,启动两个气动推杆(45)推动两个调节块(44)在两个滑杆(43)上滑行,从而带动两个夹板(47)上的两个钩块(48)与箱体的边沿处接触并固定;
S5:移动,通过再次启动旋转机构(1)、第一力臂机构(2)和第二力臂机构(3),将固定好的箱体移动到另一个位置处,然后两个气动推杆(45)带动两个夹板(47)和钩块(48)与箱体分离;
S6:循环,重复步骤S1到S5即可。
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