CN110549361A - 一种四轴旋转机械臂取放料机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种四轴旋转机械臂取放料机构，涉及机械臂领域，包括横梁和支腿，横梁的侧壁上活动安装有水平移动支架，水平移动支架的上端设置有第一减速机，第一减速机的下端安装有横向齿轮，横梁的侧壁上设置有与横向齿轮配合的横向齿条；水平移动支架的左侧壁上竖向安装吊柱，吊柱的下端通过连接架水平安装有吊架，两根支撑杆两端设置有固定组件。本发明中通过水平移动支架的设置，配合上横向齿轮和横向齿条，完成水平方向的移动，通过吊柱的设置，病配合上竖向齿条和竖向齿轮，完成竖向移动，整个发明结构简单，能够将物料平稳输送，且方便完成多角度多方向的运输，显著减轻工人的劳动强度，改善劳动条件，提高劳动生产率和自动化水平，实用性高。

Description

一种四轴旋转机械臂取放料机构

技术领域

本发明涉及机械臂领域，尤其涉及一种四轴旋转机械臂取放料机构。

背景技术

用于再现人手的的功能的技术装置称为机械手臂，机械手臂是模仿着人手的部分动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。机械手可以代替人手的繁重劳动，显著减轻工人的劳动强度，改善劳动条件，提高劳动生产率和自动化水平。

工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反应了一个国家工业自动化的水平，随着工业自动化的普及和发展，搬运机械手的应用也逐渐普及，主要在汽车，电子，机械加工、食品、医药等领域的生产流水线或货物装卸调运，可以更好地节约能源和提高运输设备或产品的效率，减少其他运输工具的局限，从而满足现代经济发展的要求。

但是现有的机械手臂存在架构复杂，操作不便的问题，在取料和放料的过程中，无法完成多角度的调节，同时，对物料的取放过程中，不能保证物料的平稳不外漏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种四轴旋转机械臂取放料机构，以解决上述技术问题。

本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：一种四轴旋转机械臂取放料机构，包括横梁和支腿，其特征在于：

所述支腿固定垂直安装在横梁的下端，所述横梁的侧壁上活动安装有水平移动支架，水平移动支架的上端设置有第一减速机，第一减速机上安装有X轴伺服电机，所述第一减速机的下端安装有横向齿轮，第一减速机的输出端与横向齿轮的输入端固定连接，所述横梁的侧壁上设置有与横向齿轮配合的横向齿条；

所述水平移动支架的左侧壁上竖向安装吊柱，吊柱上靠近水平移动支架一侧设置有竖向齿条，竖向齿条上活动安装有竖向齿轮，所述竖向齿轮上设置有Y轴伺服电机,Y轴伺服电机与竖向齿轮间设置有第二减速机，且第二减速机的输出端与竖向齿轮的输入端固定连接，所述吊柱的下端通过连接架水平安装有吊架，吊架的下端设置有Z轴伺服电机，Z轴伺服电机的两侧对称安装有支撑杆，两根支撑杆两端设置有固定组件，固定组件之间安装有物料箱，所述支腿之间设置有放料平台。通过横梁和支腿的配合，完成整个装置的支撑固定，水平移动支架的设置，配合上横向齿轮和横向齿条，完成水平方向的移动，通过吊柱的设置，病配合上竖向齿条和竖向齿轮，完成竖向移动，Z轴伺服电机的设置，带动吊架完成转动，通过固定组件的设置，实现对物料箱安装。

优选的，所述支腿为L型结构且为不锈钢材质。

优选的，所述Z轴伺服电机位于吊架下端的中心位置。

优选的，所述固定组件包括夹料臂，夹料臂的外侧闭上设置有旋转气缸，所述物料箱的左右两侧壁上固定安装有真空吸盘，真空吸盘的末端通过竖向的吸盘支架固定连接，吸盘支架远离真空吸盘的一侧水平设置有转动杆，所述转动杆的末端与旋转气缸的输出端传动连接。通过旋转气缸的设置，带动转动杆转动，转动杆的转动带动吸盘支架转动，从而完成对物料箱的转动，夹料臂的设置起到了很好的固定支持作用。

优选的，所述物料箱为上端不封口的长方体结构。

优选的，所述夹料臂内侧到物料箱的距离为8-10厘米。

本发明的有益效果是：

本发明中，通过横梁和支腿的配合，完成整个装置的支撑固定，水平移动支架的设置，配合上横向齿轮和横向齿条，完成水平方向的移动，通过吊柱的设置，病配合上竖向齿条和竖向齿轮，完成竖向移动，Z轴伺服电机的设置，带动吊架完成转动，通过固定组件的设置，实现对物料箱安装，通过旋转气缸的设置，带动转动杆转动，转动杆的转动带动吸盘支架转动，从而完成对物料箱的转动，夹料臂的设置起到了很好的固定支持作用，整个发明结构简单，能够将物料平稳输送，且方便完成多角度多方向的运输，显著减轻工人的劳动强度，改善劳动条件，提高劳动生产率和自动化水平，实用性高。

附图说明

图1为本发明一种四轴旋转机械臂取放料机构的结构示意图；

图2为本发明图1中A部放大示意图；

图3为本发明图1中B部放大示意图；

图4为本发明左视示意图；

图5为本发明固定组件的结构示意图；

附图标记：1-横梁；2-支腿；3-水平移动支架；4-第一减速机；5-X轴伺服电机；6-横向齿轮；7-横向齿条；8-吊柱；9-竖向齿条；10-竖向齿轮；11-Y轴伺服电机；12-第二减速机；13-连接架；14-吊架；15-Z轴伺服电机；16-支撑杆；17-固定组件；1701-夹料臂；1702-旋转气缸；1703-真空吸盘；1704-吸盘支架；1705-转动杆；18-物料箱；19-放料平台。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。

下面结合附图描述本发明的具体实施例。

实施例1

如图1-5所示，一种四轴旋转机械臂取放料机构，包括横梁1和支腿2，支腿2固定垂直安装在横梁1的下端，横梁1的侧壁上活动安装有水平移动支架3，水平移动支架3的上端设置有第一减速机4，第一减速机4上安装有X轴伺服电机5，第一减速机4的下端安装有横向齿轮6，第一减速机4的输出端与横向齿轮6的输入端固定连接，横梁1的侧壁上设置有与横向齿轮6配合的横向齿条7；

水平移动支架3的左侧壁上竖向安装吊柱8，吊柱8上靠近水平移动支架3一侧设置有竖向齿条9，竖向齿条9上活动安装有竖向齿轮10，竖向齿轮10上设置有Y轴伺服电机11,Y轴伺服电机11与竖向齿轮10间设置有第二减速机12，且第二减速机12的输出端与竖向齿轮10的输入端固定连接，吊柱8的下端通过连接架13水平安装有吊架14，吊架14的下端设置有Z轴伺服电机15，Z轴伺服电机15的两侧对称安装有支撑杆16，两根支撑杆16两端设置有固定组件17，固定组件17之间安装有物料箱18，支腿2之间设置有放料平台19。

固定组件17包括夹料臂1701，夹料臂1701的外侧闭上设置有旋转气缸1702，物料箱18的左右两侧壁上固定安装有真空吸盘1703，真空吸盘1703的末端通过竖向的吸盘支架1704固定连接，吸盘支架1704远离真空吸盘1703的一侧水平设置有转动杆1705，转动杆1705的末端与旋转气缸1702的输出端传动连接。

工作原理：将需要使用的原料全部放在物料箱18中，然后通过控制X轴伺服电机5的转动，带动横向齿轮6转动，然后横向齿轮6和横向齿条7的配合，使得水平移动支架3在横梁1上任意移动；通过控制Y轴伺服电机11，Y轴伺服电机11带动竖向齿轮10转动，竖向齿轮10与竖向齿条9的配合，使得水平移动支架3也可在吊柱8上竖向任意位置的移动；

当物料箱18运送到指定位置后，通过控制Z轴伺服电机15，带动吊架14转动，吊架14的转动，带动固定组件17转动，通过控制旋转气缸1702，旋转气缸1702带动转动杆1705转动，转动杆1705与吸盘支架1704固定在一起，真空吸盘1703同时带动物料箱18完成指定角度的转动，最后将物料箱18中的物料倒入到放料平台19上的储存箱中。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之 “上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种四轴旋转机械臂取放料机构，包括横梁(1)和支腿(2)，其特征在于：所述支腿(2)固定垂直安装在横梁(1)的下端，所述横梁(1)的侧壁上活动安装有水平移动支架(3)，水平移动支架(3)的上端设置有第一减速机(4)，第一减速机(4)上安装有X轴伺服电机(5)，所述第一减速机(4)的下端安装有横向齿轮(6)，第一减速机(4)的输出端与横向齿轮(6)的输入端固定连接，所述横梁(1)的侧壁上设置有与横向齿轮(6)配合的横向齿条(7)；所述水平移动支架(3)的左侧壁上竖向安装吊柱(8)，吊柱(8)上靠近水平移动支架(3)一侧设置有竖向齿条(9)，竖向齿条(9)上活动安装有竖向齿轮(10)，所述竖向齿轮(10)上设置有Y轴伺服电机(11),Y轴伺服电机(11)与竖向齿轮(10)间设置有第二减速机(12)，且第二减速机(12)的输出端与竖向齿轮(10)的输入端固定连接，所述吊柱(8)的下端通过连接架(13)水平安装有吊架(14)，吊架(14)的下端设置有Z轴伺服电机(15)，Z轴伺服电机(15)的两侧对称安装有支撑杆(16)，两根支撑杆(16)两端设置有固定组件(17)，固定组件(17)之间安装有物料箱(18)，所述支腿(2)之间设置有放料平台(19)。

2.根据权利要求1所述的一种四轴旋转机械臂取放料机构，其特征在于：所述支腿(2)为L型结构且为不锈钢材质。

3.根据权利要求1所述的一种四轴旋转机械臂取放料机构，其特征在于：所述Z轴伺服电机(15)位于吊架(14)下端的中心位置。

4.根据权利要求1所述的一种四轴旋转机械臂取放料机构，其特征在于：所述固定组件(17)包括夹料臂(1701)，夹料臂(1701)的外侧闭上设置有旋转气缸(1702)，所述物料箱(18)的左右两侧壁上固定安装有真空吸盘(1703)，真空吸盘(1703)的末端通过竖向的吸盘支架(1704)固定连接，吸盘支架(1704)远离真空吸盘(1703)的一侧水平设置有转动杆(1705)，所述转动杆(1705)的末端与旋转气缸(1702)的输出端传动连接。

5.根据权利要求4所述的一种四轴旋转机械臂取放料机构，其特征在于：所述物料箱(18)为上端不封口的长方体结构。

6.根据权利要求4所述的一种四轴旋转机械臂取放料机构，其特征在于：所述夹料臂(1701)内侧到物料箱(18)的距离为8-10厘米。