CN111152202A - 一种联合机器人手臂运转生产设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及物料生产运转设备技术领域，具体公开了一种联合机器人手臂运转生产设备，包括高度可调式安装在支撑柱上的升降座以及固定安装在所述升降座一侧的支撑横梁，所述支撑横梁上安装有夹持部；所述升降座通过其内开设的支撑通道上下滑动套设于所述支撑柱上，为保证调整完所处高度位置后升降座在支撑柱上的稳定性，所述的联合机器人手臂运转生产设备还包括用于将所述升降座限位固定在支撑柱上的锁紧机构。本发明通过第一正反转伺服电机、第二正反转伺服电机、支撑齿条和调节齿轮的相互配合，能够对夹持部所处空间位置的调整，便于工件物料的在空间位置上的运转，且通过锁紧机构能够保证该运转生产设备的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及物料生产运转设备技术领域，具体是一种联合机器人手臂运转生产设备。
背景技术
随着科技的进步，制造业逐渐由传统的手工制造朝机械自动化的方向发展，其中，机器人手臂是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。
现有技术中的机器人手臂运转生产设备，仅采用单一结构的机械手对物料进行夹持抓取，且在对物料进行抓取过程中，其机械手在调整至其所需高度后，稳定性较差，安全性较低，无法满足安全使用需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种联合机器人手臂运转生产设备，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：
一种联合机器人手臂运转生产设备，包括高度可调式安装在支撑柱上的升降座以及固定安装在所述升降座一侧的支撑横梁，所述支撑横梁上安装有夹持部；
为调整升降座在支撑柱上所处的高度位置，所述支撑柱的两侧均固定设置有支撑齿条，所述升降座的顶部两侧均转动设置有分别与所述支撑柱两侧的支撑齿条相啮合的调节齿轮，所述升降座上还设置有用于驱动两个调节齿轮同步旋转的第二正反转伺服电机；
所述升降座通过其内开设的支撑通道上下滑动套设于所述支撑柱上，为保证调整完所处高度位置后升降座在支撑柱上的稳定性，所述的联合机器人手臂运转生产设备还包括用于将所述升降座限位固定在支撑柱上的锁紧机构。
作为本发明进一步的方案：所述锁紧机构包括与所述支撑柱侧部均布开设的限位槽相适配的限位棱块，限位棱块的一侧为倾斜面结构。
作为本发明进一步的方案：所述锁紧机构还包括开设于支撑通道内壁上且用于收纳所述限位棱块的圆形槽，所述圆形槽内还通过防脱环限位转动设置有旋转筒，所述旋转筒内水平滑动设有椭形滑块，所述旋转筒内还设有对所述椭形滑块起支撑作用的支撑弹簧，所述限位棱块固定安装在支杆的一端，所述支杆的另一端贯穿滑动延伸至所述旋转筒内并与所述椭形滑块固定连接。
作为本发明进一步的方案：所述锁紧机构还包括用于调整所述限位棱块的倾斜面朝向的步进电机，通过控制步进电机启动以实现对限位棱块倾斜面的朝向进行调整，当调整限位棱块的倾斜面朝下时，可利用第二正反转伺服电机驱动调节齿轮旋转以推动升降座沿支撑柱向上运动，由于此时限位棱块的顶面为水平面，升降座无法相对于支撑柱向下运动，因此，当限位棱块嵌入与其对应的限位槽内时，可保证升降座在支撑柱上的稳定性；
而当调整限位棱块的倾斜面朝上时，可利用第二正反转伺服电机驱动调节齿轮旋转以推动升降座沿支撑柱向下运动，调整完毕升降座所处的高度后，再次调整限位棱块的倾斜面朝下，即可保证升降座在支撑柱上所处高度位置的稳定性。
作为本发明进一步的方案：所述支撑柱的底部转动架设在底座上，所述底座内安装有用于调整所述支撑柱旋转角度的第一正反转伺服电机。
作为本发明进一步的方案：所述升降座的顶部固定安装有支撑板，与所述支撑齿条相啮合的调节齿轮转动架设在支撑板上，所述第二正反转伺服电机的输出轴与所述调节齿轮的传动轴之间通过链轮连接方式传动连接。
作为本发明进一步的方案：所述夹持部包括开设于所述支撑横梁上且底部为敞口结构的支撑槽；所述夹持部还包括升降丝杆以及通过螺纹连接方式套接在所述升降丝杆上的旋转螺套，所述旋转螺套转动贯穿设于所述支撑槽的顶板上，延伸至所述支撑槽内的升降丝杆底端分别铰接连接有两个支撑弧形杆；
所述夹持部包括的两个夹块分别固定安装在两个所述支撑弧形杆的底端；
所述支撑槽的底部敞口处还开设有支撑斜槽，所述支撑斜槽的背面支撑滑动设于与其对应的所述支撑斜槽内。
作为本发明进一步的方案：两个所述支撑弧形杆的内侧之间通过支撑弹簧支撑连接。
作为本发明进一步的方案：所述支撑横梁上还安装有用于驱动所述旋转螺套旋转的第三正反转伺服电机，将第三正反转伺服电机接入电源并启动后，根据第三正反转伺服电机的输出轴旋转方向，能够调整升降丝杆相对于旋转螺套所处的高度位置，当升降丝杆向上运动时，并在支撑斜槽的支撑作用下，能够拉动两个支撑弧形杆的顶部之间相互靠拢，从而实现带动两个夹块对工件物料进行夹紧固定，此时，支撑弹簧处于压缩状态，当升降丝杆相对于旋转螺套向下运动时，在支撑弹簧的弹力支撑作用下，能够使得两个支撑弧形杆张开，以便于对工件物料的夹持，具有使用方便、夹持效果好的优点。
与现有技术相比，在本发明实施例提供的联合机器人手臂运转生产设备中，调整限位棱块的倾斜面朝下时，可利用第二正反转伺服电机驱动调节齿轮旋转以推动升降座沿支撑柱向上运动，由于此时限位棱块的顶面为水平面，升降座无法相对于支撑柱向下运动，因此，当限位棱块嵌入与其对应的限位槽内时，可保证升降座在支撑柱上的稳定性；而当调整限位棱块的倾斜面朝上时，可利用第二正反转伺服电机驱动调节齿轮旋转以推动升降座沿支撑柱向下运动，调整完毕升降座所处的高度后，再次调整限位棱块的倾斜面朝下，即可保证升降座在支撑柱上所处高度位置的稳定性；调整升降丝杆相对于旋转螺套所处的高度位置，当升降丝杆向上运动时，并在支撑斜槽的支撑作用下，能够拉动两个支撑弧形杆的顶部之间相互靠拢，从而实现带动两个夹块对工件物料进行夹紧固定，此时，支撑弹簧处于压缩状态，当升降丝杆相对于旋转螺套向下运动时，在支撑弹簧的弹力支撑作用下，能够使得两个支撑弧形杆张开，以便于对工件物料的夹持，具有使用方便、夹持效果好的优点。
综上所述，本发明实施例提供的运转生产设备通过第一正反转伺服电机、第二正反转伺服电机、支撑齿条和调节齿轮的相互配合，能够对夹持部所处空间位置的调整，便于工件物料的在空间位置上的运转，且通过锁紧机构能够保证该运转生产设备的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。
图1为本发明实施例提供的联合机器人手臂运转生产设备的结构示意图。
图2为本发明实施例提供的联合机器人手臂运转生产设备中支撑柱与升降座之间的连接结构图。
图3为本发明实施例提供的联合机器人手臂运转生产设备中夹持部的结构示意图。
图4为图2中A部分的放大结构示意图。
图中：1-底座，2-支撑柱，3-支撑齿条，4-第一正反转伺服电机，5-升降座，6-调节齿轮，7-支撑板，8-第二正反转伺服电机，9-步进电机，10-支撑横梁；
11-第三正反转伺服电机，12-旋转螺套，13-升降丝杆，14-支撑弹簧，15-支撑槽，16-支撑弧形杆，17-夹块，18-支撑通道，19-支撑斜槽，20-圆形槽；
21-限位槽，22-限位棱块，23-支杆，24-旋转筒，25-支撑弹簧，26-椭形滑块，27-防脱环。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1-4所示，在本发明提供的一个实施例中，一种联合机器人手臂运转生产设备，包括高度可调式安装在支撑柱2上的升降座5以及固定安装在所述升降座5一侧的支撑横梁10，所述支撑横梁10上安装有夹持部；所述支撑柱2的底部转动架设在底座1上，所述底座1内安装有用于调整所述支撑柱2旋转角度的第一正反转伺服电机4；
具体的，为调整升降座5在支撑柱2上所处的高度位置，所述支撑柱2的两侧均固定设置有支撑齿条3，所述升降座5的顶部两侧均转动设置有分别与所述支撑柱2两侧的支撑齿条3相啮合的调节齿轮6，所述升降座5上还设置有用于驱动两个调节齿轮6同步旋转的第二正反转伺服电机8；其中，所述升降座5的顶部固定安装有支撑板7，与所述支撑齿条3相啮合的调节齿轮6转动架设在支撑板7上，所述第二正反转伺服电机8的输出轴与所述调节齿轮6的传动轴之间通过链轮连接方式传动连接；
请继续参阅图1、2和4，在本发明提供的实施例中，所述升降座5通过其内开设的支撑通道18上下滑动套设于所述支撑柱2上，为保证调整完所处高度位置后升降座5在支撑柱2上的稳定性，所述的联合机器人手臂运转生产设备还包括用于将所述升降座5限位固定在支撑柱2上的锁紧机构；所述锁紧机构包括与所述支撑柱2侧部均布开设的限位槽21相适配的限位棱块22，限位棱块22的一侧为倾斜面结构；
进一步的，所述锁紧机构还包括开设于支撑通道18内壁上且用于收纳所述限位棱块22的圆形槽20，所述圆形槽20内还通过防脱环27限位转动设置有旋转筒24，所述旋转筒24内水平滑动设有椭形滑块26，所述旋转筒24内还设有对所述椭形滑块26起支撑作用的支撑弹簧25，所述限位棱块22固定安装在支杆23的一端，所述支杆23的另一端贯穿滑动延伸至所述旋转筒24内并与所述椭形滑块26固定连接；
更进一步的，所述锁紧机构还包括用于调整所述限位棱块22的倾斜面朝向的步进电机9，本发明实施例中，通过控制步进电机9启动以实现对限位棱块22倾斜面的朝向进行调整，当调整限位棱块22的倾斜面朝下时，可利用第二正反转伺服电机8驱动调节齿轮6旋转以推动升降座5沿支撑柱2向上运动，由于此时限位棱块22的顶面为水平面，升降座5无法相对于支撑柱2向下运动，因此，当限位棱块22嵌入与其对应的限位槽21内时，可保证升降座5在支撑柱2上的稳定性；
而当调整限位棱块22的倾斜面朝上时，可利用第二正反转伺服电机8驱动调节齿轮6旋转以推动升降座5沿支撑柱2向下运动，调整完毕升降座5所处的高度后，再次调整限位棱块22的倾斜面朝下，即可保证升降座5在支撑柱2上所处高度位置的稳定性。
请继续参阅图1和图3，在本发明提供的另一个实施例中，所述夹持部包括开设于所述支撑横梁10上且底部为敞口结构的支撑槽15，所述夹持部还包括升降丝杆13以及通过螺纹连接方式套接在所述升降丝杆13上的旋转螺套12，所述旋转螺套12转动贯穿设于所述支撑槽15的顶板上，延伸至所述支撑槽15内的升降丝杆13底端分别铰接连接有两个支撑弧形杆16，且两个支撑弧形杆16的内侧之间通过支撑弹簧14支撑连接；所述夹持部包括的两个夹块17分别固定安装在两个所述支撑弧形杆16的底端；
进一步的，在本发明提供的实施例中，所述支撑槽15的底部敞口处还开设有支撑斜槽19，所述支撑斜槽19的背面支撑滑动设于与其对应的所述支撑斜槽19内；
更进一步的，在本发明提供的实施例中，所述支撑横梁10上还安装有用于驱动所述旋转螺套12旋转的第三正反转伺服电机11，将第三正反转伺服电机11接入电源并启动后，根据第三正反转伺服电机11的输出轴旋转方向，能够调整升降丝杆13相对于旋转螺套12所处的高度位置，当升降丝杆13向上运动时，并在支撑斜槽19的支撑作用下，能够拉动两个支撑弧形杆16的顶部之间相互靠拢，从而实现带动两个夹块17对工件物料进行夹紧固定，此时，支撑弹簧14处于压缩状态，当升降丝杆13相对于旋转螺套12向下运动时，在支撑弹簧14的弹力支撑作用下，能够使得两个支撑弧形杆16张开，以便于对工件物料的夹持，具有使用方便、夹持效果好的优点。
该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种联合机器人手臂运转生产设备，其特征在于，包括高度可调式安装在支撑柱(2)上的升降座(5)以及固定安装在所述升降座(5)一侧的支撑横梁(10)；
所述支撑横梁(10)上安装有夹持部；
所述支撑柱(2)的两侧均固定设置有支撑齿条(3)，所述升降座(5)的顶部两侧均转动设置有分别与所述支撑柱(2)两侧的支撑齿条(3)相啮合的调节齿轮(6)，所述升降座(5)上还设置有用于驱动两个调节齿轮(6)同步旋转的第二正反转伺服电机(8)；
所述升降座(5)通过其内开设的支撑通道(18)上下滑动套设于所述支撑柱(2)上，为保证调整完所处高度位置后升降座(5)在支撑柱(2)上的稳定性，所述的联合机器人手臂运转生产设备还包括用于将所述升降座(5)限位固定在支撑柱(2)上的锁紧机构。
2.根据权利要求1所述的联合机器人手臂运转生产设备，其特征在于，所述锁紧机构包括与所述支撑柱(2)侧部均布开设的限位槽(21)相适配的限位棱块(22)，限位棱块(22)的一侧为倾斜面结构。
3.根据权利要求2所述的联合机器人手臂运转生产设备，其特征在于，所述锁紧机构还包括开设于支撑通道(18)内壁上且用于收纳所述限位棱块(22)的圆形槽(20)，所述圆形槽(20)内还通过防脱环(27)限位转动设置有旋转筒(24)，所述旋转筒(24)内水平滑动设有椭形滑块(26)，所述旋转筒(24)内还设有对所述椭形滑块(26)起支撑作用的支撑弹簧(25)，所述限位棱块(22)固定安装在支杆(23)的一端，所述支杆(23)的另一端贯穿滑动延伸至所述旋转筒(24)内并与所述椭形滑块(26)固定连接。
4.根据权利要求3所述的联合机器人手臂运转生产设备，其特征在于，所述锁紧机构还包括用于调整所述限位棱块(22)的倾斜面朝向的步进电机(9)。
5.根据权利要求2-4任一所述的联合机器人手臂运转生产设备，其特征在于，所述支撑柱(2)的底部转动架设在底座(1)上，所述底座(1)内安装有用于调整所述支撑柱(2)旋转角度的第一正反转伺服电机(4)。
6.根据权利要求3所述的联合机器人手臂运转生产设备，其特征在于，所述升降座(5)的顶部固定安装有支撑板(7)，与所述支撑齿条(3)相啮合的调节齿轮(6)转动架设在支撑板(7)上；
所述第二正反转伺服电机(8)的输出轴与所述调节齿轮(6)的传动轴之间通过链轮连接方式传动连接。
7.根据权利要求1-4任一所述的联合机器人手臂运转生产设备，其特征在于，所述夹持部包括开设于所述支撑横梁(10)上且底部为敞口结构的支撑槽(15)；所述夹持部还包括升降丝杆(13)以及通过螺纹连接方式套接在所述升降丝杆(13)上的旋转螺套(12)，所述旋转螺套(12)转动贯穿设于所述支撑槽(15)的顶板上，延伸至所述支撑槽(15)内的升降丝杆(13)底端分别铰接连接有两个支撑弧形杆(16)；
所述夹持部包括的两个夹块(17)分别固定安装在两个所述支撑弧形杆(16)的底端；
所述支撑槽(15)的底部敞口处还开设有支撑斜槽(19)，所述支撑斜槽(19)的背面支撑滑动设于与其对应的所述支撑斜槽(19)内。
8.根据权利要求7所述的联合机器人手臂运转生产设备，其特征在于，两个所述支撑弧形杆(16)的内侧之间通过支撑弹簧(14)支撑连接。
9.根据权利要求8所述的联合机器人手臂运转生产设备，其特征在于，所述支撑横梁(10)上还安装有用于驱动所述旋转螺套(12)旋转的第三正反转伺服电机(11)。
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| CN111152202B (zh) | 2020-10-30 |
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