CN110978022B - 机械手的加紧翻转机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种机械手的加紧翻转机构，包括：主动力输出组件、轴向移动部和翻转部。轴向移动部第一端与主动力输出组件相连；所述轴向移动部第二端与机械手装置相连；所述主动力输出组件驱动所述轴向移动部沿轴向移动；翻转部第一端与所述轴向移动部相连，所述翻转部第二端与夹爪相连，所述翻转部带动所述夹爪在夹持区域进行360°翻转。本发明能够解决因两器端板高度限制而无法采用十字正反码垛的问题。

Description

机械手的加紧翻转机构

技术领域

本发明及空调技术领域，具体而言，涉及一种用于两器下线的机械手的加紧翻转机构。

背景技术

智能制造(Intelligent Manufacturing，IM)是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，通过人与智能机器的合作共事，去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动，把制造自动化的概念更新，扩展到柔性化、智能化和高度集成化。

随着智能制造的不断发展，空调类行业已出现大量自动夹取码垛两器工件的生产线，但还存在诸多问题局限其发展。目前空调行业中比较常用的两器下线机械手只适用于短边板的两器工件，对于边板高度超过翅片厚度一倍多的工件，则需要采用十字正反码垛摆放，在这种情况下目前常用的两器下线机械手无法进行码垛，只能人工辅助进行，这极大限制了生产效率。

由此可见，还需要提供可旋转随动的结构，使其能够在需要采用十字正反码垛摆放的工件上得到适用。

发明内容

本发明解决的问题是由于两器端板高度限制，而无法采用十字正反码垛摆放的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种机械手的加紧翻转机构，包括：

轴向移动部，所述轴向移动部第一端与主动力输出组件相连；所述轴向移动部第二端与机械手装置相连；所述主动力输出组件驱动所述轴向移动部沿轴向移动；

翻转部，所述翻转部第一端与所述轴向移动部的传动轴相连，所述翻转部第二端与夹爪相连，所述翻转部带动所述夹爪在夹持区域进行360°翻转。

本发明能够进行翻转夹紧动作，此外夹紧松开由同一电机同时控制左传动丝杆和右传动丝杆，实现夹紧松开的同步性。

进一步的，所述轴向移动部包括：

右传动丝杆，所述右传动丝杆第一端与主动力输出组件相连；

左传动丝杆，与所述右传动丝杆第二端通过联轴器同轴相连；

两个螺母座，分别套设于所述右传动丝杆、所述左传动丝杆和所述传动轴上；所述右传动丝杆和所述左传动丝杆分别带动所述螺母座沿轴向移动；

直线导轨组，与两个所述螺母座相连。

进一步的，所述翻转部包括：

右带轮调整座和左带轮调整座，套设于所述传动轴上；

右传力带轮，套设于所述右带轮调整座上；

左传力带轮，套设于所述左带轮调整座上；

主动翻转组件，通过翻转主动皮带与所述左传力带轮相连，且所述主动翻转组件与所述夹爪相连；

从动翻转组件，通过翻转从动皮带与右传力带轮相连；

所述主动翻转组件和/或所述从动翻转组件与所述夹爪相连，分别带动所述夹爪在夹持区域进行360°翻转。

进一步的，所述主动翻转组件包括：

翻转电机，用于驱动所述主动翻转组件；

主翻转轴，所述主翻转轴一端与所述翻转电机的输出轴同轴相连；所述主翻转轴另一端与一个夹爪相连；

翻转主动带轮座，套设于所述主翻转轴上

翻转主动带轮，套设于所述翻转主动带轮座上，且所述翻转主动带轮与所述左传力带轮通过翻转主动皮带相连。

所述从动翻转组件包括：

翻转电机，用于驱动所述从动翻转组件；

从翻转轴，所述从翻转轴一端与所述翻转电机的输出轴同轴相连；所述从翻转轴另一端与另一个夹爪相连；

翻转从动带轮座，套设于所述从翻转轴上；

翻转从动带轮，套设于所述翻转从动带轮座上，且所述翻转从动带轮与所述右传力带轮通过翻转从动皮带相连。

进一步的，还包括：长键，设置在所述传动轴上。左传力带轮和右传力带轮可在长键中滑动，传动轴从中间分别穿过两个螺母座，实现夹紧和翻转的独立动作。装有长键的传动轴与两侧同步带配合，实现跨轴距翻转和平移。

进一步的，所述主动力输出组件包括主电机、主动带轮和从动带轮，主动带轮与主电机输出轴相连，主动带轮和从动带轮通过皮带相连，从动带轮与所述传动丝杆相连。

进一步的，所述右传动丝杆和所述左传动丝杆的长度范围为0-450mm。能够实现左右两个夹爪的行程达到0-900mm，能够适应多种规格的两器工件。

进一步的，一个所述翻转电机与所述主翻转轴通过翻转联轴器相连；另一个所述翻转电机与所述从翻转轴通过翻转联轴器相连。

进一步的，所述机械手装置包括：

进一步的，还包括：

左机械手底板和右机械手底板，分别与所述轴向移动部相连；

左机械手框架，与所述左机械手底板相连；

右机械手框架，与所述右机械手底板相连。

附图说明

图1为本发明夹紧翻转机构的结构示意图；

图2为图1的局部示意图；

图3为右传动丝杆和左传动丝杆连接结构示意图；

图4为图1的局部示意图；

图5为图1的局部示意图；

图6为图1的局部示意图。

附图标记说明：

1-主电机；

2-主动带轮；

3-皮带；

4-从动带轮；

5-右带轮调整座；

6-右传力带轮；

7-翻转从动皮带；

8-传动轴；

9-长键；

10-螺母座；

11-右传动丝杆；

12-直线导轨组；

13-右机械手底板；

14-联轴器；

15-左传动丝杆；

17-左带轮调整座；

18-翻转主动皮带；

19-左传力带轮；

20-左机械手底板；

21-左机械手框架；

22-翻转联轴器；

23-翻转电机；

24-翻转主动带轮座；

26-翻转主动带轮；

27-主翻转轴；

28-夹爪；

29-从翻转轴；

30-右机械手框架；

31-翻转从动带轮座；

32-翻转从动带轮；

33-工件。

具体实施方式

目前空调行业中比较常用的两器下线机械手只适用于短边板的两器工件，对于边板高度超过翅片厚度一倍多的工件，则需要采用十字正反码垛摆放，在这种情况下目前常用的两器下线机械手无法进行码垛，只能人工辅助进行，这极大限制了生产效率。由此可见，还需要提供可旋转随动的结构，使其能够在需要采用十字正反码垛摆放的工件上得到适用。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

在本发明的一个示例性实施例中提供了一种机械手的加紧翻转机构，包括：主动力输出组件、轴向移动部和翻转部。轴向移动部第一端与主动力输出组件相连；所述轴向移动部第二端与机械手装置相连；所述主动力输出组件驱动所述轴向移动部沿轴向移动；翻转部第一端与所述轴向移动部的传动轴8相连，所述翻转部第二端与夹爪相连，所述翻转部带动所述夹爪在夹持区域进行360°翻转。

所述轴向移动部包括：右传动丝杆11、左传动丝杆15、两个螺母座10、直线导轨组12和传动轴8。右传动丝杆11第一端与主动力输出组件相连；左传动丝杆15与所述右传动丝杆11第二端通过联轴器14同轴相连；两个螺母座10分别套设于所述右传动丝杆11、所述左传动丝杆15和传动轴8上；所述右传动丝杆11和所述左传动丝杆15分别带动所述螺母座10沿轴向移动；直线导轨组12与两个所述螺母座10相连。

翻转部包括：右带轮调整座5、左带轮调整座17、右传力带轮6、左传力带轮19、主动翻转组件和从动翻转组件。右带轮调整座5和左带轮调整座17，套设于所述传动轴8上；右传力带轮6套设于所述右带轮调整座5上；左传力带轮19套设于所述左带轮调整座17上；主动翻转组件通过翻转主动皮带18与所述左传力带轮19相连，且所述主动翻转组件与所述夹爪相连；从动翻转组件通过翻转从动皮带7与右传力带轮6相连。所述主动翻转组件和/或所述从动翻转组件与所述夹爪相连，分别带动所述夹爪在夹持区域进行360°翻转。

所述机械手装置包括：左机械手底板20、右机械手底板13、左机械手框架21和右机械手框架30。左机械手底板20分别与所述轴向移动部中的一个螺母座和一个直线导轨相连；右机械手底板13分别与所述轴向移动部中的另一个螺母座和另一个直线导轨相连；左机械手框架21与所述左机械手底板20相连；右机械手框架30与所述右机械手底板13相连。

还包括：长键9，设置在所述传动轴8上。左传力带轮和右传力带轮可在长键中滑动，传动轴从中间分别穿过两个螺母座，实现夹紧和翻转的独立动作。装有长键的传动轴与两侧同步带配合，实现跨轴距翻转和平移。

其中，所述右传动丝杆11和所述左传动丝杆15的长度范围为0-450mm。能够实现左右两个夹爪的行程达到0-900mm，能够适应多种规格的两器工件。

本发明机械手的夹紧翻转机构，能够解决因两器端板高度限制而无法采用十字正反码垛的问题。此外夹紧松开由同一电机同时控制左传动丝杆和右传动丝杆，实现夹紧松开的同步性。

以下分别对本实施例加紧翻转机构的各个组成部分进行详细描述。

主动翻转组件包括：一个翻转电机23、主翻转轴27、翻转主动带轮座24和翻转主动带轮26。所述主翻转轴27一端与所述翻转电机23的输出轴通过联轴器相连；所述主翻转轴27另一端与一个夹爪28相连。翻转主动带轮座24套设于所述主翻转轴27上。翻转主动带轮26套设于所述翻转主动带轮座24上，且所述翻转主动带轮26与所述左传力带轮19通过翻转主动皮带18相连。所述翻转电机23与所述主翻转轴27通过翻转联轴器22相连

从动翻转组件包括：另一个翻转电机23、从翻转轴29、翻转从动带轮座31和翻转从动带轮32。所述从翻转轴29一端与所述第二翻转电机的输出轴通过联轴器相连；所述从翻转轴29另一端与另一个夹爪28相连。翻转从动带轮座31套设于所述从翻转轴29上。翻转从动带轮32套设于所述翻转从动带轮座31上，且所述翻转从动带轮32与所述右传力带轮6通过翻转从动皮带7相连。

所述主动力输出组件包括：主电机1、主动带轮2和从动带轮4。主动带轮2与主电机1输出轴相连，主动带轮2和从动带轮4通过皮带3相连，从动带轮4与所述传动丝杆相连。

在本发明的一个示例性实施例中提供了一种机械手的加紧翻转机构。如图1所示，本发明机械手的加紧翻转机构包括：主动力输出组件、右传动丝杆11、左传动丝杆15、两个螺母座10、直线导轨组12、传动轴8、长键9、右带轮调整座5、左带轮调整座17、右传力带轮6、左传力带轮19、主动翻转组件、从动翻转组件、左机械手底板20、右机械手底板13、左机械手框架21和右机械手框架30。

其中，主动翻转组件包括：一个翻转电机23、主翻转轴27、翻转主动带轮座24和翻转主动带轮26。

其中，从动翻转组件包括：另一个翻转电机23、从翻转轴29、翻转从动带轮座31和翻转从动带轮32。

其中，主动力输出组件包括：主电机1、主动带轮2、从动带轮4和皮带3。

如图2所示，皮带3装在主动带轮2和从动带轮4之间；右传动丝杆11装在一个螺母座10上；长键9装在传动轴8上；右传力带轮6装在右带轮调整座5和传动轴8上，同时传动轴8从螺母座10中间穿过；翻转从动皮带7装在右传力带轮6上；直线导轨组12、螺母座10和右带轮调整座5装在右机械手底板13上。

如图3所示，右传动丝杆11与左传动丝杆15通过联轴器14连接传动。

如图4所示，左传动丝杆15装在螺母座10上；左传力带轮19装在左带轮调整座17和传动轴8上，同时传动轴8从螺母座10中间穿过；翻转主动皮带18装在左传力带轮19上；直线导轨组12、另一螺母座10和左带轮调整座17装在左机械手底板20上。

如图5所示，左机械手框架21装在左机械手底板20上；翻转电机23通过翻转联轴器22与翻转主动带轮26和主翻转轴27相连；翻转主动皮带18套在翻转主动带轮26上；一个夹爪28装在主翻转轴27上。

如图6所示，右机械手框架30装在右机械手底板13上；翻转从动带轮32与从翻转轴29相连装在翻转从动带轮座31上；翻转从动皮带7装在翻转从动带轮32上；另一个夹爪28装在从翻转轴29上。

夹紧工作时，主电机1驱动主动带轮2通过皮带3带动从动带轮4，从而驱动右传动丝杆11旋转，从而装有螺母座10和右带轮调整座5的右机械手底板13连接装在右机械手框架30上的夹爪28进行左右移动，对工件33进行夹紧、松开动作。右传力带轮6通过长键9做左右移动。

左传动丝杆15通过联轴器14与右传动丝杆11连接，做同步反向旋转，从而装有螺母座10和左带轮调整座17的左机械手底板20连接装在左机械手框架21上的夹爪28进行左右移动，对工件33进行夹紧、松开动作。同理，左传力带轮19通过长键9做反向左右移动。

主电机1伺服控制左传动丝杆15和右传动丝杆11，可实现左右夹爪0-900mm的调整。

翻转工作时，翻转电机23通过翻转联轴器22和主翻转轴27驱动翻转主动带轮2，从而翻转主动皮带18驱动左传力带轮19通过长键9带动传动轴8将力传递到右传力带轮6上，再通过翻转从动皮带7驱动翻转从动带轮4，从而使装在从翻转轴29上的夹爪28同步翻转。

本发明中主电机1带动丝杆正反转，使其对工件33实现夹紧或松开动作；翻转电机23带动转轴旋转，使工件33实现翻转动作。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (8)

1.一种机械手的加紧翻转机构，其特征在于，包括：

轴向移动部，所述轴向移动部第一端与主动力输出组件相连；所述轴向移动部第二端与机械手装置相连；所述主动力输出组件驱动所述轴向移动部沿轴向移动；

翻转部，所述翻转部第一端与所述轴向移动部的传动轴(8)相连，所述翻转部第二端与夹爪(28)相连，所述翻转部带动所述夹爪(28)在夹持区域进行360°翻转；所述翻转部包括：

右带轮调整座(5)和左带轮调整座(17)，套设于所述传动轴(8)上；

右传力带轮(6)，套设于所述右带轮调整座(5)上；

左传力带轮(19)，套设于所述左带轮调整座(17)上；

主动翻转组件，通过翻转主动皮带(18)与所述左传力带轮(19)相连，且所述主动翻转组件与所述夹爪(28)相连；所述主动翻转组件包括：

翻转电机(23)，用于驱动所述主动翻转组件；

主翻转轴(27)，所述主翻转轴(27)一端与所述翻转电机(23)的输出轴同轴相连；所述主翻转轴(27)另一端与一个所述夹爪(28)相连；

翻转主动带轮座(24)，套设于所述主翻转轴(27)上；

翻转主动带轮(26)，套设于所述翻转主动带轮座(24)上，且所述翻转主动带轮(26)与所述左传力带轮(19)通过翻转主动皮带(18)相连；

从动翻转组件，通过翻转从动皮带(7)与右传力带轮(6)相连；所述从动翻转组件包括：

翻转电机(23)，用于驱动所述从动翻转组件；

从翻转轴(29)，所述从翻转轴(29)一端与所述翻转电机(23)的输出轴同轴相连；所述从翻转轴(29)另一端与另一个所述夹爪(28)相连；

翻转从动带轮座(31)，套设于所述从翻转轴(29)上；

翻转从动带轮(32)，套设于所述翻转从动带轮座(31)上，且所述翻转从动带轮(32)与所述右传力带轮(6)通过所述翻转从动皮带(7)相连。

2.根据权利要求1所述的机械手的加紧翻转机构，其特征在于，所述轴向移动部包括：

右传动丝杆(11)，所述右传动丝杆(11)第一端与主动力输出组件相连；

左传动丝杆(15)，与所述右传动丝杆(11)第二端通过联轴器(14)同轴相连；

两个螺母座(10)，分别套设于所述右传动丝杆(11)、所述左传动丝杆(15)和所述传动轴(8)上；

直线导轨组(12)，与两个所述螺母座(10)相连；

所述右传动丝杆(11)和所述左传动丝杆(15)分别带动所述螺母座(10)沿轴向移动。

3.根据权利要求1所述的机械手的加紧翻转机构，其特征在于，所述翻转部包括：

所述主动翻转组件和/或所述从动翻转组件与所述夹爪(28)相连，分别带动所述夹爪(28)在夹持区域进行360°翻转。

4.根据权利要求2所述的机械手的加紧翻转机构，其特征在于，还包括：长键(9)，设置在所述传动轴(8)上。

5.根据权利要求2所述的机械手的加紧翻转机构，其特征在于，所述主动力输出组件包括主电机(1)、主动带轮(2)和从动带轮(4)，主动带轮(2)与主电机(1)输出轴相连，主动带轮(2)和从动带轮(4)通过皮带(3)相连，从动带轮(4)与所述右传动丝杆相连。

6.根据权利要求2所述的机械手的加紧翻转机构，其特征在于，所述右传动丝杆(11)和所述左传动丝杆(15)的长度范围为0-450mm。

7.根据权利要求4所述的机械手的加紧翻转机构，其特征在于，一个所述翻转电机(23)与所述主翻转轴(27)通过翻转联轴器(22)相连；另一个所述翻转电机(23)与所述从翻转轴(29)通过翻转联轴器(22)相连。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的机械手的加紧翻转机构，其特征在于，所述机械手装置包括：

左机械手底板(20)和右机械手底板(13)，分别与所述轴向移动部相连；

左机械手框架(21)，与所述左机械手底板(20)相连；

右机械手框架(30)，与所述右机械手底板(13)相连。

Images