CN112010037A - 一种平移机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种平移机械手，包括第一箱体、第一电机、第二箱体、螺杆和基板，所述第一箱体后侧固定安装有第一电机，且第一电机贯穿第一箱体与转动连接在第一箱体内部的第一偏心轮相连接，所述第一偏心轮前侧与第一连杆的一端转动连接，且第一连杆另一端转动连接有第一滑块，所述第一滑块滑动连接在第一滑槽内部，且第一滑槽开设在第一箱体前侧。该平移机械手，设置有第一偏心轮和第二偏心轮，第一偏心轮、第一连杆、第一滑槽以及第一滑块构成第一曲柄连杆驱动装置，第二偏心轮、第二连杆、第三滑槽和第三滑块构成第二曲柄连杆驱动装置，使用单向电机作为驱动动力，减少了功率损耗，提高了该平移机械手的运行效率。
Description
技术领域
本发明涉及平移机械手技术领域，具体为一种平移机械手。
背景技术
平移机械手是一种沿水平方向抓取移动物料的输送设备，广泛应用于工厂的批量生产中。
现有的平移机械手通常采用直线电机直接驱动，而为了使平移机械手往复运动，需要采用变频电流控制直线电机频繁更换选择方向，导致该平移机械手运行效率不高，为了防止发生碰撞事故，现有的平移机械手仅采用激光测距传感器来监测是否有物体靠近，但由于各个激光测距传感器之间的间隙大，一旦物体从各个激光测距传感器之间的间隙接近平移机械手，各个激光测距传感器容易发生误判，使用起来具有一定的安全隐患，针对上述问题，需要对现有设备进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种平移机械手，以解决上述背景技术中提出的现有的平移机械手通常采用直线电机直接驱动，而为了使平移机械手往复运动，需要采用变频电流控制直线电机频繁更换选择方向，导致该平移机械手运行效率不高，现有的平移机械手仅采用激光测距传感器来监测是否有物体靠近，但由于各个激光测距传感器之间的间隙大，使用起来具有一定的安全隐患的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种平移机械手，包括第一箱体、第一电机、第二箱体、螺杆和基板，
第一箱体，所述第一箱体后侧固定安装有第一电机，且第一电机贯穿第一箱体与转动连接在第一箱体内部的第一偏心轮相连接，所述第一偏心轮前侧与第一连杆的一端转动连接，且第一连杆另一端转动连接有第一滑块，所述第一滑块滑动连接在第一滑槽内部，且第一滑槽开设在第一箱体前侧；
第二箱体，所述第二箱体固定在第一滑块前侧，且第二箱体后侧内部固定安装有第二电机，所述第二电机前侧安装有主动齿轮，且主动齿轮与从动齿轮啮合连接，所述第二箱体前侧内部转动连接有第二偏心轮，且第二偏心轮后端贯穿第二箱体与从动齿轮相连接，所述第二偏心轮前侧开设有第二滑槽，且第二滑槽内部滑动连接有第二滑块，所述螺杆贯穿第二偏心轮并与其转动连接，且螺杆伸入第二滑槽的一端贯穿第二滑块并与其螺纹连接，所述第二滑块前侧与第二连杆的一端转动连接，且第二连杆远离第二滑块的一端与第三滑块转动连接，所述第三滑块滑动连接在第三滑槽内部，且第三滑槽开设在第二箱体前侧；
基板，所述基板固定在第三滑块前侧，且基板四周滑动连接有连接杆，所述连接杆远离基板的一端固定有挡片，且连接杆与基板连接处安装有压缩弹簧，所述基板外侧与挡片之间安装有激光测距传感器，所述基板前端下侧固定有支臂，且支臂底部安装有真空吸盘。
优选的，所述第一连杆与第一偏心轮转动连接处位于第一偏心轮的外侧。
优选的，所述第一滑槽呈垂直状态，且第一滑槽内第一滑块的滑动距离等于第一偏心轮的直径。
优选的，所述主动齿轮外侧开设有缺口，且两个缺口以主动齿轮中心线为中心呈对称式设置。
优选的，所述主动齿轮外侧与从动齿轮外侧均固定有齿牙，且主动齿轮外侧齿牙的数量等于从动齿轮外侧齿牙的数量。
优选的，所述第二滑槽的一端与第二偏心轮的圆心重叠。
优选的，所述第三滑槽呈水平状态，且第三滑槽内第三滑块的滑动距离等于第二偏心轮的直径。
优选的，所述挡片设置有四个，且四个挡片与基板外侧之间的间距相同。
优选的，所述支臂的最下端位于最下层挡片的下方，且多个支臂均匀的固定在基板前侧。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该平移机械手，
(1)设置有第一偏心轮和第二偏心轮，第一偏心轮、第一连杆、第一滑槽以及第一滑块构成第一曲柄连杆驱动装置，第一电机通过该第一连杆驱动装置可带动第二箱体上下往复运动，第二偏心轮、第二连杆、第三滑槽和第三滑块构成第二曲柄连杆驱动装置，第二电机通过该第二连杆驱动装置可带动基板左右往复运动，使用单向电机作为驱动动力，减少了功率损耗，提高了该平移机械手的运行效率；
(2)设置有挡片和激光测距传感器，四个挡片包裹在基板四周，一旦外来物体碰撞并挤压挡片，使挡板通过连接杆向基板一侧收缩，激光测距传感器监测到挡板的相对移动，便于快速锁定第一电机与第二电机，该监测装置死角小，使用起来更加安全；
(3)设置有第二滑槽和第二滑块，转动螺杆，螺杆推动第二滑块沿第二滑槽滑动，调整第二滑块与第二偏心轮之间的间距，使得第二偏心轮转动时通过第二连杆拉动第三滑块的滑动距离改变，便于调整基板以及基板下方真空吸盘的平移距离；
(4)设置有主动齿轮、从动齿轮和缺口，第二电机通过主动齿轮带动从动齿轮转动，而主动齿轮上开设的缺口使其与从动齿轮间歇传动，从而使基板移动至最左端或最右端时暂停移动一端时间，此时第一曲柄连杆驱动装置拉动第二箱体上下移动，便于在真空吸盘抓取或放下物料时的运动轨迹为垂直，适用于抓取或放置凹槽内的物料，使用起来更具有实用性。
附图说明
图1为本发明第二箱体主视剖面结构示意图；
图2为本发明主视剖面结构示意图；
图3为本发明主视结构示意图；
图4为本发明第一箱体左侧视剖面结构示意图；
图5为本发明第二箱体左侧视剖面结构示意图；
图6为本发明主动齿轮与从动齿轮连接结构示意图；
图7为本发明第二偏心轮主视剖面结构示意图；
图8为本发明基板主视剖面结构示意图；
图9为本发明挡片左侧视结构示意图。
图中：1、第一箱体，2、第一电机，3、第一偏心轮，4、第一连杆，5、第一滑块，6、第一滑槽，7、第二箱体，8、第二电机，9、主动齿轮，10、从动齿轮，11、第二偏心轮，12、第二滑槽，13、第二滑块，14、螺杆，15、第二连杆，16、第三滑块，17、第三滑槽，18、基板，19、连接杆，20、挡片，21、压缩弹簧，22、激光测距传感器，23、支臂，24、真空吸盘，25、缺口，26、齿牙。
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。
请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：一种平移机械手，如图1和图4所示，第一箱体1后侧固定安装有第一电机2，且第一电机2贯穿第一箱体1与转动连接在第一箱体1内部的第一偏心轮3相连接，第一偏心轮3前侧与第一连杆4的一端转动连接，且第一连杆4另一端转动连接有第一滑块5，第一连杆4与第一偏心轮3转动连接处位于第一偏心轮3的外侧，第一电机2带动第一偏心轮3转动，第一偏心轮3拉动第一连杆4的一端做圆周运动，第一滑块5滑动连接在第一滑槽6内部，且第一滑槽6开设在第一箱体1前侧，第一滑槽6呈垂直状态，且第一滑槽6内第一滑块5的滑动距离等于第一偏心轮3的直径，便于第二箱体7通过第一滑块5沿垂直方向滑动。
如图1、图2、图5、图6和图7所示，第二箱体7固定在第一滑块5前侧，且第二箱体7后侧内部固定安装有第二电机8，第二电机8前侧安装有主动齿轮9，且主动齿轮9与从动齿轮10啮合连接，主动齿轮9外侧开设有缺口25，且两个缺口25以主动齿轮9中心线为中心呈对称式设置，使主动齿轮9间歇带动从动齿轮10转动，主动齿轮9外侧与从动齿轮10外侧均固定有齿牙26，且主动齿轮9外侧齿牙26的数量等于从动齿轮10外侧齿牙26的数量，使主动齿轮9转动一周的同时带动从动齿轮10转动一周，第二箱体7前侧内部转动连接有第二偏心轮11，且第二偏心轮11后端贯穿第二箱体7与从动齿轮10相连接，第二偏心轮11前侧开设有第二滑槽12，且第二滑槽12内部滑动连接有第二滑块13，第二滑槽12的一端与第二偏心轮11的圆心重叠，转动螺杆14，便于调整第二滑块13与第二偏心轮11圆心之间的间距，螺杆14贯穿第二偏心轮11并与其转动连接，且螺杆14伸入第二滑槽12的一端贯穿第二滑块13并与其螺纹连接，第二滑块13前侧与第二连杆15的一端转动连接，且第二连杆15远离第二滑块13的一端与第三滑块16转动连接，第三滑块16滑动连接在第三滑槽17内部，且第三滑槽17开设在第二箱体7前侧，第三滑槽17呈水平状态，且第三滑槽17内第三滑块16的滑动距离等于第二偏心轮11的直径，使基板18通过第三滑块16沿水平方向滑动。
如图3、图8和图9所示，基板18固定在第三滑块16前侧，且基板18四周滑动连接有连接杆19，连接杆19远离基板18的一端固定有挡片20，且连接杆19与基板18连接处安装有压缩弹簧21，挡片20设置有四个，且四个挡片20与基板18外侧之间的间距相同，包裹在基板18四周的挡片20先行接触外来物体，便于激光测距传感器22监测到挡片20的收缩，基板18外侧与挡片20之间安装有激光测距传感器22，基板18前端下侧固定有支臂23，且支臂23底部安装有真空吸盘24，支臂23的最下端位于最下层挡片20的下方，且多个支臂23均匀的固定在基板18前侧，便于支臂23下方的真空吸盘24均匀的抓取物料。
工作原理：在使用该平移机械手时，激光测距传感器22的型号为VL53L0CXV0DH/1，根据真空吸盘24所需平移的距离转动螺杆14，螺杆14推动第二滑块13沿第二滑槽12滑动，便于调整第二滑块13与第二偏心轮11圆心之间的间距，接通外部电源，启动第一电机2，第一电机2带动第一偏心轮3转动，第一偏心轮3拉动第一连杆4一端做圆周运动，第一连杆4拉动第一滑块5沿第一滑槽6做垂直方向往复运动，固定在第二箱体7上的第一滑块5拉动第二箱体7上下运动，同时启动第二电机8，第二电机8带动主动齿轮9转动，主动齿轮9通过从动齿轮10带动第二偏心轮11转动，第二偏心轮11拉动第二连杆15一端做圆周运动，第二连杆15拉动第三滑块16沿第三滑槽17做水平方向往复运动，固定在第三滑块16上的基板18随上述驱动部件同时做水平方向往复运动与垂直方向往复运动，基板18移动至右下角时，基板18下侧的支臂23上的真空吸盘24抓取物料，基板18移动至左下角时，真空吸盘24放下物料，而主动齿轮9表面的开设的两个缺口25使主动齿轮9与从动齿轮10间歇啮合连接，使得基板18移动至最左端或移动至最右端时暂停运动一段时间，此时第一电机2依旧带动基板18左垂直方向运动，使得基板18该时间段内的运动轨迹为垂直方向运动，便于真空吸盘24抓取或放下凹槽内的物料，使用起来更具有实用性，而第一电机2与第二电机8均为单向电机，相比传统的正反电机损耗更低，极大的提高了该平移机械手的使用效率，包裹在基板18四周的挡片20优先接触外来物体，随后挡片20通过连接杆19挤压压缩弹簧21并收缩，激光测距传感器22监测到挡片20发生相对位移，快速停止运行第一电机2与第二电机8，该防撞机构死角小，使用起来更加安全，这就完成了全部工作，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明的简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。
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 (9)
1.一种平移机械手，包括第一箱体(1)、第二箱体(7)、螺杆(14)和基板(18)，其特征在于：
第一箱体(1)，所述第一箱体(1)后侧固定安装有第一电机(2)，且第一电机(2)贯穿第一箱体(1)与转动连接在第一箱体(1)内部的第一偏心轮(3)相连接，所述第一偏心轮(3)前侧与第一连杆(4)的一端转动连接，且第一连杆(4)另一端转动连接有第一滑块(5)，所述第一滑块(5)滑动连接在第一滑槽(6)内部，且第一滑槽(6)开设在第一箱体(1)前侧；
第二箱体(7)，所述第二箱体(7)固定在第一滑块(5)前侧，且第二箱体(7)后侧内部固定安装有第二电机(8)，所述第二电机(8)前侧安装有主动齿轮(9)，且主动齿轮(9)与从动齿轮(10)啮合连接，所述第二箱体(7)前侧内部转动连接有第二偏心轮(11)，且第二偏心轮(11)后端贯穿第二箱体(7)与从动齿轮(10)相连接，所述第二偏心轮(11)前侧开设有第二滑槽(12)，且第二滑槽(12)内部滑动连接有第二滑块(13)，所述螺杆(14)贯穿第二偏心轮(11)并与其转动连接，且螺杆(14)伸入第二滑槽(12)的一端贯穿第二滑块(13)并与其螺纹连接，所述第二滑块(13)前侧与第二连杆(15)的一端转动连接，且第二连杆(15)远离第二滑块(13)的一端与第三滑块(16)转动连接，所述第三滑块(16)滑动连接在第三滑槽(17)内部，且第三滑槽(17)开设在第二箱体(7)前侧；
基板(18)，所述基板(18)固定在第三滑块(16)前侧，且基板(18)四周滑动连接有连接杆(19)，所述连接杆(19)远离基板(18)的一端固定有挡片(20)，且连接杆(19)与基板(18)连接处安装有压缩弹簧(21)，所述基板(18)外侧与挡片(20)之间安装有激光测距传感器(22)，所述基板(18)前端下侧固定有支臂(23)，且支臂(23)底部安装有真空吸盘(24)。
2.根据权利要求1所述的一种平移机械手，其特征在于：所述第一连杆(4)与第一偏心轮(3)转动连接处位于第一偏心轮(3)的外侧。
3.根据权利要求1所述的一种平移机械手，其特征在于：所述第一滑槽(6)呈垂直状态，且第一滑槽(6)内第一滑块(5)的滑动距离等于第一偏心轮(3)的直径。
4.根据权利要求1所述的一种平移机械手，其特征在于：所述主动齿轮(9)外侧开设有缺口(25)，且两个缺口(25)以主动齿轮(9)中心线为中心呈对称式设置。
5.根据权利要求1所述的一种平移机械手，其特征在于：所述主动齿轮(9)外侧与从动齿轮(10)外侧均固定有齿牙(26)，且主动齿轮(9)外侧齿牙(26)的数量等于从动齿轮(10)外侧齿牙(26)的数量。
6.根据权利要求1所述的一种平移机械手，其特征在于：所述第二滑槽(12)的一端与第二偏心轮(11)的圆心重叠。
7.根据权利要求1所述的一种平移机械手，其特征在于：所述第三滑槽(17)呈水平状态，且第三滑槽(17)内第三滑块(16)的滑动距离等于第二偏心轮(11)的直径。
8.根据权利要求1所述的一种平移机械手，其特征在于：所述挡片(20)设置有四个，且四个挡片(20)与基板(18)外侧之间的间距相同。
9.根据权利要求1所述的一种平移机械手，其特征在于：所述支臂(23)的最下端位于最下层挡片(20)的下方，且多个支臂(23)均匀的固定在基板(18)前侧。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011028873.5A CN112010037A (zh) | 2020-09-27 | 2020-09-27 | 一种平移机械手 |
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| CN202011028873.5A CN112010037A (zh) | 2020-09-27 | 2020-09-27 | 一种平移机械手 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112010037A true CN112010037A (zh) | 2020-12-01 |
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ID=73527883
Family Applications (1)
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| CN202011028873.5A Pending CN112010037A (zh) | 2020-09-27 | 2020-09-27 | 一种平移机械手 |
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| CN (1) | CN112010037A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113978165A (zh) * | 2021-11-02 | 2022-01-28 | 福州外语外贸学院 | 一种大学数学教学使用的摆线演示教具 |
| CN114346093A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-15 | 昆山市麦杰克精密模具有限公司 | 汽车零部件连续加工设备 |
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2020
- 2020-09-27 CN CN202011028873.5A patent/CN112010037A/zh active Pending
Cited By (2)
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| CN114346093A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-15 | 昆山市麦杰克精密模具有限公司 | 汽车零部件连续加工设备 |
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