CN117021057A - 双手臂多向吸取移动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双手臂多向吸取移动装置，涉及机械手技术领域，包括：两个吸取移动手臂，每一吸取移动手臂包括动力组件、第一衔接手臂、第二衔接手臂、下吸取手臂，动力组件包括第一子电机、第二子电机、中部调和电机、第一从动齿轮、第二从动齿轮、第三从动齿轮，第二子电机端部设置有第二驱动齿轮，第一衔接手臂包括转动轴组件、第一手臂主体、第一传动带组件，转动轴组件包括中部衔接轴承、第一轴、第二轴，采用双轴与多电机的配合运作，提高手臂两个方向的稳定性，避免出现一侧长时间使用过压的问题，避免长时间使用过压损坏；另一方面容错率高，传动方式柔性高，使不同外径的齿轮带动轴以尽量相同的速度转动，差速传动，减少故障率。

Description

双手臂多向吸取移动装置

技术领域

本发明涉及机械手技术，尤其涉及一种双手臂多向吸取移动装置。

背景技术

在机械加工及注塑加工行业，很多工位为物体的拾取操作。这种操作一般动作简单，重复性很大。目前针对这种需求，设计了很多拾取机械或机械手，包括电动的，液动的，以及气动的等等。

申请号为“CN201610921935.2”的专利文献公开了吸附式机械手包括：基座部；多个直线驱动装置，其依次配置于基座部；多个连杆部，其分别与直线驱动装置的各自的可动部相连接，并利用各可动部的移动相对于基座部接近和远离；多个关节部，其将多个连杆部互相连接成一列，并将各连杆部支承为旋转自由；以及多个吸附部，其分别支承于多个连杆部并用于吸附工件。

申请号为“CN201110302731.8”的专利文献公开了一种吸盘式机械手；包括吸盘、吸盘连接器、架体、真空发生器组件、软管、护板、紧固螺丝、气缸、固定圆柱、气缸，上固定板，所述上固定板用螺纹联接在气缸的上部螺纹，所述下导向板通过螺纹联接安装在气缸的下部螺纹，所述两根固定圆柱通过过盈配合的方式安装在上固定板，所述中间穿过下导向板、通过螺钉安装在两片护板的中间；所述气缸通过螺纹联接安装在气缸的输出轴。

上述专利文献结合现有技术揭示了现有的双手臂多向吸取移动装置存在以下缺陷：

现有的吸盘机械手若采用在手臂单侧设置齿轮，存在长时间使用偏位的问题，长时间使用积累误差，导致机械手损坏；

现有的吸盘机械手若采用在手臂双侧设置齿轮，双侧齿轮传动容错率低，容易发生故障；

对于稳定性要求较高的产品，现有的吸盘机械手一般采用多个液压缸配合使用，但仍存在稳定不足的问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种双手臂多向吸取移动装置，解决了稳定性低且故障率高的问题。

本发明第一方面在于提供一种双手臂多向吸取移动装置，包括：

一种双手臂多向吸取移动装置，用于放置待移动产品，包括：机架组件，所述机架组件包括中部间隔肋板、底部自转机构，所述中部间隔肋板设置于所述底部自转机构上，所述中部间隔肋板的两侧设置有用于安装手臂的手臂安装架；两个吸取移动手臂，每一所述吸取移动手臂包括动力组件、第一衔接手臂、第二衔接手臂、下吸取手臂，所述动力组件包括第一子电机、第二子电机、中部调和电机、第一从动齿轮、第二从动齿轮、第三从动齿轮，所述第一子电机、第二子电机输出方向与中部调和电机的输出端相反；所述第一子电机端部设置有用于与传动的第一驱动齿轮，所述第二子电机端部设置有用于与传动的第二驱动齿轮，所述第一从动齿轮、第二从动齿轮螺丝固定在一起并分别与第一驱动齿轮、第二驱动齿轮啮合传动；所述第一衔接手臂包括转动轴组件、第一手臂主体、第一传动带组件，所述转动轴组件包括中部衔接轴承、第一轴、第二轴，所述第一轴上设置有用于与第一手臂主体固定的手臂锁固螺孔，所述第一轴、第二轴采用中部衔接轴承转动衔接；所述第一从动齿轮、第二从动齿轮的外径相同为R1，第三从动齿轮的外径为R2，R1=1.1*R2-1.3*R2；所述第一轴与所述第一从动齿轮、第二从动齿轮销轴固定，所述第二轴与所述第三从动齿轮销轴固定，所述转动轴组件带动所述第一传动带组件传动，所述第一传动带组件带动所述第二衔接手臂、下吸取手臂上下移动，所述底部自转机构带动所述吸取移动手臂转动。

在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，所述所述第一轴端部设置有凸出轴，所述第二轴设有与凸出轴配合安装的配合槽，所述中部衔接轴承设置于所述配合槽内。

在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，所述第一从动齿轮设置有缺口位，所述第一传动带组件包括上传动轮、传动皮带、下传动轮，所述上传动轮、下传动轮采用传动皮带传动连接，所述上传动轮位于所述第一从动齿轮内，所述传动皮带沿所述缺口位向外侧延伸。

在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，所述第一衔接手臂还包括第一下传动轴，所述上传动轮固定于所述转动轴组件，所述下传动轮固定于所述第一下传动轴。

在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，所述第一传动带组件的数量为2个，所述第一轴、第二轴上均固定有一个上传动轮。

在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，所述第一下传动轴设置有固定螺纹孔，所述第二衔接手臂包括第二手臂主体，所述第二手臂主体固定于所述固定螺纹孔并跟随第一下传动轴转动。

在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，所述第二衔接手臂还包括第二下传动轴、2个第二传动带组件，所述第二传动带组件用于所述第一下传动轴和所述第二下传动轴的传动连接。

在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，所述下吸取手臂包括管路组件、下吸喇叭，所述管路组件的一端与下吸喇叭连接，所述管路组件的一端与总气路连接。

在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，所述第一衔接手臂、第二衔接手臂均呈矩形框状，所述第一衔接手臂的宽度大于所述第二衔接手臂，所述第一衔接手臂的长度大于所述第二衔接手臂，所述第二衔接手臂的上端衔接于所述第一衔接手臂的下端的中部，所述下吸取手臂的上端衔接于所述第二衔接手臂的下端的中部。

在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，所述底部自转机构包括2个下移动组件，所述底部自转机构的中心处设置有用于转动定位的中心轴，2个下移动组件设置于所述中心轴的两侧，每一所述下移动组件包括下驱电机、带轮组件、下弹性滚轮，所述下驱电机通过所述带轮组件带动下弹性滚轮转动。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

1、采用“中部衔接轴承、第一轴、第二轴”与“第一子电机、第二子电机、中部调和电机”的配合运作，一方面提高手臂两个方向的稳定性，避免出现一侧长时间使用过压的问题，避免长时间使用过压损坏；另一方面容错率高，传动方式柔性高。

2、设置“第一从动齿轮、第二从动齿轮的外径相同为R1，第三从动齿轮的外径为R2，R1=1.1*R2-1.3*R2”的形式，采用调节电机动力的方式，使不同外径的齿轮带动轴以尽量相同的速度转动，差速传动，减少故障率。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的另一立体图；

图3为吸取移动手臂的立体图；

图4为吸取移动手臂的另一立体图；

图5为吸取移动手臂的又一立体图；

图6为吸取移动手臂的再一立体图；

图7为吸取移动手臂的轴视图；

图8为图7中A处的局部放大图；

图9为图7中B处的局部放大图；

图10为图7中C处的局部放大图；

图11为本发明的局部立体图；

图12为本发明的另一局部立体图；

图13为本发明的又一局部立体图；

图14为底部自转机构的立体图；

图中：10、机架组件；11、中部间隔肋板；12、底部自转机构；121、下移动组件；1211、下驱电机；1212、带轮组件；1213、下弹性滚轮；13、底板；14、手臂安装架；200、吸取移动手臂；20、动力组件；21、第一子电机；210、第一从动齿轮；2101、缺口位；211、第一驱动齿轮；22、第二子电机；220、第二从动齿轮；221、第二驱动齿轮；23、中部调和电机；230、第三从动齿轮；231、第三驱动齿轮；30、第一衔接手臂；31、转动轴组件；310、中部衔接轴承；311、第一轴；3110、手臂锁固螺孔；312、第二轴；32、第一手臂主体；33、第一传动带组件；331、上传动轮；332、传动皮带；333、下传动轮；34、第一下传动轴；341、固定螺纹孔；40、第二衔接手臂；41、第二手臂主体；42、第二下传动轴；43、第二传动带组件；50、下吸取手臂；51、管路组件；52、下吸喇叭；300、待移动产品。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。除特殊说明的之外，本实施例中所采用到的材料及设备均可从市场购得。实施例的实例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连通”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中介媒介间相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

如图1-14所示，一种双手臂多向吸取移动装置，用于放置待移动产品300，包括：机架组件10，所述机架组件10包括中部间隔肋板11、底部自转机构12，所述中部间隔肋板11设置于所述底部自转机构12上，所述中部间隔肋板11的两侧设置有用于安装手臂的手臂安装架14；两个吸取移动手臂200，每一所述吸取移动手臂200包括动力组件20、第一衔接手臂30、第二衔接手臂40、下吸取手臂50，所述动力组件20包括第一子电机21、第二子电机22、中部调和电机23、第一从动齿轮210、第二从动齿轮220、第三从动齿轮230，所述第一子电机21、第二子电机22输出方向与中部调和电机23的输出端相反；所述第一子电机21端部设置有用于与传动的第一驱动齿轮211，所述第二子电机22端部设置有用于与传动的第二驱动齿轮221，所述第一从动齿轮210、第二从动齿轮220螺丝固定在一起并分别与第一驱动齿轮211、第二驱动齿轮221啮合传动；所述第一衔接手臂30包括转动轴组件31、第一手臂主体32、第一传动带组件33，所述转动轴组件31包括中部衔接轴承310、第一轴311、第二轴312，所述第一轴311上设置有用于与第一手臂主体32固定的手臂锁固螺孔3110，所述第一轴311、第二轴312采用中部衔接轴承310转动衔接；所述第一从动齿轮210、第二从动齿轮220的外径相同为R1，第三从动齿轮230的外径为R2，R1=1.1*R2-1.3*R2；所述第一轴311与所述第一从动齿轮210、第二从动齿轮220销轴固定，所述第二轴312与所述第三从动齿轮230销轴固定，所述转动轴组件31带动所述第一传动带组件33传动，所述第一传动带组件33带动所述第二衔接手臂40、下吸取手臂50上下移动，所述底部自转机构12带动所述吸取移动手臂200转动，解决了稳定性低且故障率高的问题。

工作原理：

1、确定待移动产品300的位置，底部自转机构12将两个吸取移动手臂200移动到待移动产品300正上方；

2、动力组件20中第一子电机21、第二子电机22同步运作，中部调和电机23做相应运作，调整3个电机使第一轴311、第二轴312的转速相同；

3、吸取移动手臂200下探动作：动力组件20运作使第一轴311、第二轴312沿一方向转动，使与第一轴311有固定关系的第一衔接手臂30沿轴向下转动，同步第一传动带组件33带动第二衔接手臂40、下吸取手臂50完成相应下探；

4、下吸取手臂50吸住待移动产品300；

5、吸取移动手臂200稍作上探动作：与第三步相反运作；

6、底部自转机构12自转，移动到预设位置后，吸取移动手臂200下探放置待移动产品300。

在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，所述所述第一轴311端部设置有凸出轴，所述第二轴312设有与凸出轴配合安装的配合槽，所述中部衔接轴承310设置于所述配合槽内。设置“所述第二轴312设有与凸出轴配合安装的配合槽，所述中部衔接轴承310设置于所述配合槽内”的方式进行两侧轴的衔接，衔接效果好。

在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，所述第一从动齿轮210设置有缺口位2101，所述第一传动带组件33包括上传动轮331、传动皮带332、下传动轮333，所述上传动轮331、下传动轮333采用传动皮带332传动连接，所述上传动轮331位于所述第一从动齿轮210内，所述传动皮带332沿所述缺口位2101向外侧延伸。设置“所述上传动轮331位于所述第一从动齿轮210内，所述传动皮带332沿所述缺口位2101向外侧延伸”的方式的目的在于：将一侧的皮带从齿轮内延伸出，减小震动效果同时提高稳定性。

在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，所述第一衔接手臂30还包括第一下传动轴34，所述上传动轮331固定于所述转动轴组件31，所述下传动轮333固定于所述第一下传动轴34。所述第一传动带组件33的数量为2个，所述第一轴311、第二轴312上均固定有一个上传动轮331。所述第一下传动轴34设置有固定螺纹孔341，所述第二衔接手臂40包括第二手臂主体41，所述第二手臂主体41固定于所述固定螺纹孔341并跟随第一下传动轴34转动。

在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，所述第二衔接手臂40还包括第二下传动轴42、2个第二传动带组件43，所述第二传动带组件43用于所述第一下传动轴34和所述第二下传动轴42的传动连接。所述下吸取手臂50包括管路组件51、下吸喇叭52，所述管路组件51的一端与下吸喇叭52连接，所述管路组件51的一端与总气路连接，吸取方便。

在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，所述第一衔接手臂30、第二衔接手臂40均呈矩形框状，所述第一衔接手臂30的宽度大于所述第二衔接手臂40，所述第一衔接手臂30的长度大于所述第二衔接手臂40，所述第二衔接手臂40的上端衔接于所述第一衔接手臂30的下端的中部，所述下吸取手臂50的上端衔接于所述第二衔接手臂40的下端的中部，采用逐步减小体积的方式，提高了稳定性。

在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，所述底部自转机构12包括2个下移动组件121，所述底部自转机构12的中心处设置有用于转动定位的中心轴，2个下移动组件121设置于所述中心轴的两侧，每一所述下移动组件121包括下驱电机1211、带轮组件1212、下弹性滚轮1213，所述下驱电机1211通过所述带轮组件1212带动下弹性滚轮1213转动，一方面解决了底部传动问题，另一方面提高了底部传动灵活度和稳定性。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种双手臂多向吸取移动装置，用于放置待移动产品其特征在于，包括：

机架组件，所述机架组件包括中部间隔肋板、底部自转机构，所述中部间隔肋板设置于所述底部自转机构上，所述中部间隔肋板的两侧设置有用于安装手臂的手臂安装架；

两个吸取移动手臂，每一所述吸取移动手臂包括动力组件、第一衔接手臂、第二衔接手臂、下吸取手臂，所述动力组件包括第一子电机、第二子电机、中部调和电机、第一从动齿轮、第二从动齿轮、第三从动齿轮，所述第一子电机、第二子电机输出方向与中部调和电机的输出端相反；

所述第一子电机端部设置有用于与传动的第一驱动齿轮，所述第二子电机端部设置有用于与传动的第二驱动齿轮，所述第一从动齿轮、第二从动齿轮螺丝固定在一起并分别与第一驱动齿轮、第二驱动齿轮啮合传动；

所述第一衔接手臂包括转动轴组件、第一手臂主体、第一传动带组件，所述转动轴组件包括中部衔接轴承、第一轴、第二轴，所述第一轴上设置有用于与第一手臂主体固定的手臂锁固螺孔，所述第一轴、第二轴采用中部衔接轴承转动衔接；

所述第一从动齿轮、第二从动齿轮的外径相同为R1，第三从动齿轮的外径为R2，R1=1.1*R2-1.3*R2；

所述第一轴与所述第一从动齿轮、第二从动齿轮销轴固定，所述第二轴与所述第三从动齿轮销轴固定，所述转动轴组件带动所述第一传动带组件传动，所述第一传动带组件带动所述第二衔接手臂、下吸取手臂上下移动，所述底部自转机构带动所述吸取移动手臂转动。

2.如权利要求1所述的双手臂多向吸取移动装置，其特征在于：所述所述第一轴端部设置有凸出轴，所述第二轴设有与凸出轴配合安装的配合槽，所述中部衔接轴承设置于所述配合槽内。

3.如权利要求1所述的双手臂多向吸取移动装置，其特征在于：所述第一从动齿轮设置有缺口位，所述第一传动带组件包括上传动轮、传动皮带、下传动轮，所述上传动轮、下传动轮采用传动皮带传动连接，所述上传动轮位于所述第一从动齿轮内，所述传动皮带沿所述缺口位向外侧延伸。

4.如权利要求3所述的双手臂多向吸取移动装置，其特征在于：所述第一衔接手臂还包括第一下传动轴，所述上传动轮固定于所述转动轴组件，所述下传动轮固定于所述第一下传动轴。

5.如权利要求4所述的双手臂多向吸取移动装置，其特征在于：所述第一传动带组件的数量为2个，所述第一轴、第二轴上均固定有一个上传动轮。

6.如权利要求4所述的双手臂多向吸取移动装置，其特征在于：所述第一下传动轴设置有固定螺纹孔，所述第二衔接手臂包括第二手臂主体，所述第二手臂主体固定于所述固定螺纹孔并跟随第一下传动轴转动。

7.如权利要求6所述的双手臂多向吸取移动装置，其特征在于：所述第二衔接手臂还包括第二下传动轴、2个第二传动带组件，所述第二传动带组件用于所述第一下传动轴和所述第二下传动轴的传动连接。

8.如权利要求1所述的双手臂多向吸取移动装置，其特征在于：所述下吸取手臂包括管路组件、下吸喇叭，所述管路组件的一端与下吸喇叭连接，所述管路组件的一端与总气路连接。

9.如权利要求1所述的双手臂多向吸取移动装置，其特征在于：所述第一衔接手臂、第二衔接手臂均呈矩形框状，所述第一衔接手臂的宽度大于所述第二衔接手臂，所述第一衔接手臂的长度大于所述第二衔接手臂，所述第二衔接手臂的上端衔接于所述第一衔接手臂的下端的中部，所述下吸取手臂的上端衔接于所述第二衔接手臂的下端的中部。

10.如权利要求1所述的双手臂多向吸取移动装置，其特征在于：所述底部自转机构包括2个下移动组件，所述底部自转机构的中心处设置有用于转动定位的中心轴，2个下移动组件设置于所述中心轴的两侧，每一所述下移动组件包括下驱电机、带轮组件、下弹性滚轮，所述下驱电机通过所述带轮组件带动下弹性滚轮转动。