CN117140494A - 一种搬运用桁架机械手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种搬运用桁架机械手，包括多个支撑架以及安装于支撑架顶端的桁架，桁架上行走有行走座，还包括：升降组件，升降组件安装于行走座上；夹持组件安装于升降组件远离行走座端，夹持组件包括对向设置的两个夹持板，夹持工位位于两个夹持板之间，每个夹持板上伸缩安装有四个阵列分布的夹持横杆。行走座带动升降组件到达工件位置后，升降组件带动夹持组件下降，工件位于两个夹持板之间，两个夹持板向靠近彼此的方向运动，从而带动每个夹持板上伸缩安装的四个阵列分布的夹持横杆向靠近工件的方向运动，且夹持横杆伸长，如果工件是立方体结构，夹持横杆对向卡设于工件表面，而如果工件是圆柱体结构，夹持横杆就箍设于工件表面。

Description

一种搬运用桁架机械手

技术领域

本发明涉及桁架机械手技术领域，具体地说，涉及一种搬运用桁架机械手。

背景技术

桁架机械手是一种建立在直角X、Y、Z三坐标系统基础上，并对工件进行工位调整或实现工件的轨迹运动等功能的全自动工业设备。其控制核心通过工业控制器(如：PLC，运动控制，单片机等)实现。通过控制器对各种输入(各种传感器，按钮等)信号的分析处理，做出一定的逻辑判断后，对各个输出元件(继电器，电机驱动器，指示灯等)下达执行命令，完成X，Y，Z三轴之间的联合运动，以此实现一整套的全自动作业流程。

在实际的工作当中，桁架机械手需要夹持的工件具有立方体、圆柱体等不同的形状，立方体工件的夹持对于桁架机械手来说较为轻松，但是对于圆柱体工件来说，桁架机械手不易夹持。

发明内容

为达到上述目的，本发明公开了一种搬运用桁架机械手，包括多个支撑架以及安装于支撑架顶端的桁架，桁架上行走有行走座，还包括：

升降组件，所述升降组件安装于行走座上；

夹持组件，所述夹持组件安装于升降组件远离行走座端，所述夹持组件包括对向设置的两个夹持板，夹持工位位于两个夹持板之间，每个夹持板上伸缩安装有四个阵列分布的夹持横杆。

优选的，所述夹持横杆上安装有橡胶柱。

优选的，所述升降组件包括：

升降箱，所述升降箱固定安装于行走座上；

升降立柱，所述升降立柱顶端穿设升降箱，所述升降立柱底端安装有夹持组件；

升降齿条，所述升降齿条安装于升降立柱上；

升降齿轮，所述升降齿轮位于升降箱内，所述升降齿轮与升降齿条啮合；

升降电机，所述升降电机安装于升降箱表面，所述升降电机输出端伸入升降箱内，并与升降齿轮连接。

优选的，所述升降电机带有锁止功能。

优选的，所述夹持组件还包括：

夹持座，所述夹持座安装于升降立柱底端；

电机安装室，所述电机安装室位于夹持座内，双头电机安装于电机安装室内；

横移滑槽，两个所述横移滑槽以电机安装室为中心对称开设于夹持座远离升降立柱端；

横移螺杆，所述横移螺杆安装于双头电机输出端，所述横移螺杆远离双头电机端伸入横移滑槽内；

横移滑块，所述横移滑块滑动连接于横移滑槽内，并套设于横移螺杆上，所述夹持板与横移滑块连接。

优选的，所述夹持板内设有动作室，所述动作室内设有与各夹持横杆连接的气压驱动组件，驱动螺杆一端自夹持板侧端伸入动作室内，并与气压驱动组件连接，驱动螺杆另一端安装有传动轮一，传动轮二和驱动齿轮同轴安装于转动轴一上，转动轴一转动安装于夹持板侧端，并位于驱动螺杆上方，传动皮带连接于传动轮一和传动轮二上，所述夹持座侧端安装有与驱动齿轮啮合的驱动齿条。

优选的，所述气压驱动组件包括：

主气压筒，所述主气压筒固定安装于动作室内；

塞体一，所述塞体一位于主气压筒内；

螺纹套杆，所述螺纹套杆套设于驱动螺杆一端，所述螺纹套杆自主气压筒一端伸入主气压筒内，并与塞体一连接；

送气管一，两个送气管一对称安装于主气压筒另一端；

四个送气管二，每两个送气管二通过三通管一安装于送气管一上；

副气压筒，四个副气压筒固定安装于动作室内，所述送气管二连通于副气压筒内；

塞体二，所述塞体二位于副气压筒内，所述夹持横杆伸入副气压筒内，并与塞体二连接。

优选的，所述气压驱动组件还包括：

高压驱动组件，所述高压驱动组件安装于主气压筒另一端，并位于两个送气管一之间；

送气管三，所述送气管三连接于高压驱动组件上，所述送气管三通过三通管二与两个连接管连接；

四个送气管四，每两个送气管四通过三通管三安装于连接管上；

收缩杆，所述收缩杆安装于送气管四内，所述伸缩杆靠近夹持横杆设置；

C型卡块，所述C型卡块安装于伸缩杆上，所述C型卡块内开设有齿形槽，所述夹持横杆上开设有适配齿形槽的摩擦纹路。

优选的，所述高压驱动组件包括：

高压筒，所述高压筒安装于主气压筒另一端，所述送气管三连接于高压筒远离主气压筒端，所述高压筒内壁靠近主气压筒端安装有内卡环；

密封块，所述密封块卡设于内卡环上；

安装盘，所述安装盘安装于高压筒内壁靠近送气管三端，所述安装盘上开设有多个通孔；

导向杆，所述导向杆安装于安装盘上，所述导向杆远离安装盘端穿设内卡环设置，所述密封块套设于导向杆上；

复位弹簧，所述复位弹簧套设于导向杆上，所述复位弹簧抵设于安装盘和密封块之间。

优选的，所述螺纹套杆为方形杆结构。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的夹持组件结构示意图；

图3为本发明的夹持座结构示意图；

图4为本发明的气压驱动组件结构示意图一；

图5为本发明的气压驱动组件结构示意图二；

图6为图5中标号A放大图；

图7为本发明的高压驱动组件结构示意图；

图8为本发明的C型卡块和摩擦纹路配合示意图；

图9为本发明的夹持组件与工件夹持示意图。

图中：10.支撑架；11.桁架；12.行走座；13.升降组件；14.夹持组件；15.夹持板；16.夹持横杆；17.橡胶柱；18.升降箱；19.升降立柱；21.升降齿条；22.升降电机；23.夹持座；24.电机安装室；25.双头电机；26.横移滑槽；27.横移螺杆；28.横移滑块；29.驱动螺杆；20.传动轮一；31.驱动齿轮；32.传动皮带；33.主气压筒；34.塞体一；35.螺纹套杆；36.送气管一；37.送气管二；38.副气压筒；39.塞体二；30.高压驱动组件；41.送气管三；42.送气管四；43.收缩杆；44.C型卡块；45.齿形槽；46.摩擦纹路；47.高压筒；48.密封块；49.安装盘；40.通孔；51.导向杆；52.复位弹簧；53.驱动齿条。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

实施例：

下面将结合附图对本发明做进一步描述。

如图1至图9所示，本实施例提供的一种搬运用桁架机械手，包括多个支撑架10以及安装于支撑架10顶端的桁架11，桁架11上行走有行走座12，还包括：

升降组件13，所述升降组件13安装于行走座12上；

夹持组件14，所述夹持组件14安装于升降组件13远离行走座12端，所述夹持组件14包括对向设置的两个夹持板15，夹持工位位于两个夹持板15之间，每个夹持板15上伸缩安装有四个阵列分布的夹持横杆16。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

本发明公开了一种搬运用桁架机械手，行走座12带动升降组件13到达工件位置后，升降组件13带动夹持组件14下降，工件位于两个夹持板15之间，两个夹持板15向靠近彼此的方向运动，从而带动每个夹持板15上伸缩安装的四个阵列分布的夹持横杆16向靠近工件的方向运动，且夹持横杆16伸长，这样的话，如果工件是立方体结构时，夹持横杆16对向卡设于工件表面，而如果工件是圆柱体结构时，夹持横杆16就箍设于工件表面，这样无论工件是立方体还是圆柱体，都能完成工件的夹持。本发明提供了一种搬运用桁架机械手，无论工件是立方体还是圆柱体，都能完成工件的夹持。

在一个实施例中，所述夹持横杆16上安装有橡胶柱17。

上述技术方案的有益效果为：

橡胶柱17的设置，对工件表面起到保护的作用。

在一个实施例中，所述升降组件13包括：

升降箱18，所述升降箱18固定安装于行走座12上；

升降立柱19，所述升降立柱19顶端穿设升降箱18，所述升降立柱19底端安装有夹持组件14；

升降齿条21，所述升降齿条21安装于升降立柱19上；

升降齿轮，所述升降齿轮位于升降箱18内，所述升降齿轮与升降齿条21啮合；

升降电机22，所述升降电机22安装于升降箱18表面，所述升降电机22输出端伸入升降箱18内，并与升降齿轮连接。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

安装于升降箱18上的升降电机22工作，从而带动安装于升降电机22输出端的升降齿轮转动，升降齿轮和升降齿条21的配合下，带动升降立柱19在升降箱18内上下滑动，如此即可实现与升降立柱19连接的夹持组件14的升降运动。

在一个实施例中，所述升降电机22带有锁止功能。

上述技术方案的有益效果为：

升降电机22带有锁止功能，如此即可在升降电机22停止工作时，升降立柱19还保持位置不动。

在一个实施例中，所述夹持组件14还包括：

夹持座23，所述夹持座23安装于升降立柱19底端；

电机安装室24，所述电机安装室24位于夹持座23内，双头电机25安装于电机安装室24内；

横移滑槽26，两个所述横移滑槽26以电机安装室24为中心对称开设于夹持座23远离升降立柱19端；

横移螺杆27，所述横移螺杆27安装于双头电机25输出端，所述横移螺杆27远离双头电机25端伸入横移滑槽26内；

横移滑块28，所述横移滑块28滑动连接于横移滑槽26内，并套设于横移螺杆27上，所述夹持板15与横移滑块28连接。

上述技术方案的有益效果为：

安装于电机安装室24内的双头电机25工作，从而带动安装于双头电机25输出端的横移螺杆27在横移滑槽26内转动，进而带动套设于横移螺杆27上的横移滑块28在横移滑槽26内滑动，进而带动与横移滑块28连接的夹持板15在夹持座23底端滑动，两个横移螺杆27的螺纹旋向相反，这样即可实现两个夹持板15同步向靠近或远离彼此的方向运动，如此即可完成夹持动作。

在一个实例中，所述夹持板15内设有动作室，所述动作室内设有与各夹持横杆16连接的气压驱动组件，驱动螺杆29一端自夹持板15侧端伸入动作室内，并与气压驱动组件连接，驱动螺杆29另一端安装有传动轮一20，传动轮二和驱动齿轮31同轴安装于转动轴一上，转动轴一转动安装于夹持板15侧端，并位于驱动螺杆29上方，传动皮带32连接于传动轮一20和传动轮二上，所述夹持座23侧端安装有与驱动齿轮31啮合的驱动齿条53。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

双头电机25工作，以完成两个夹持板15同步向靠近彼此的方向运动时，安装于夹持板15上的驱动齿轮31在驱动齿条53的配合下，带动与驱动齿轮31同轴安装于转轴一上的传动轮二转动，传动轮二通过传动皮带32带动传动轮一20转动，传动轮一20带动与其连接的驱动螺杆29转动，驱动螺杆29带动气压驱动组件工作，如此即可实现与气压驱动组件连接的夹持横杆16做伸展运动，夹持横杆16伸长，以便于完成对圆柱体结构工件的箍设。

在一个实例中，所述气压驱动组件包括：

主气压筒33，所述主气压筒33固定安装于动作室内；

塞体一34，所述塞体一34位于主气压筒33内；

螺纹套杆35，所述螺纹套杆35套设于驱动螺杆29一端，所述螺纹套杆35自主气压筒33一端伸入主气压筒33内，并与塞体一34连接；

送气管一36，两个送气管一36对称安装于主气压筒33另一端；

四个送气管二37，每两个送气管二37通过三通管一安装于送气管一36上；

副气压筒38，四个副气压筒38固定安装于动作室内，所述送气管二37连通于副气压筒38内；

塞体二39，所述塞体二39位于副气压筒38内，所述夹持横杆16伸入副气压筒38内，并与塞体二39连接。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

传动轮一20带动与其连接的驱动螺杆29转动，驱动螺杆29带动套设于其上的螺纹套杆35伸入主气压筒33内，从而带动与螺纹套杆35连接的塞体一34在主气压筒33内挤压气体，主气压筒33内压力增大，主气压筒33内气体分别通过送气管一36、三通管一和送气管二37送入副气压筒38内，副气压筒38内压力增大，从而带动塞体二39、与塞体二39连接的夹持横杆16伸出副气压筒38，如此即可实现夹持横杆16的伸长，而相反地，当传动轮一20带动与其连接的驱动螺杆反向29转动时，副气压筒38内气顺着送气管二37、三通管一和送气管一36回到主气压筒33内，副气压筒38和主气压筒33内压力同步变小。

在一个实例中，所述气压驱动组件还包括：

高压驱动组件30，所述高压驱动组件30安装于主气压筒33另一端，并位于两个送气管一36之间；

送气管三41，所述送气管三41连接于高压驱动组件30上，所述送气管三41通过三通管二与两个连接管连接；

四个送气管四42，每两个送气管四42通过三通管三安装于连接管上；

收缩杆43，所述收缩杆43安装于送气管四42内，所述伸缩杆43靠近夹持横杆16设置；

C型卡块44，所述C型卡块44安装于伸缩杆43上，所述C型卡块44内开设有齿形槽45，所述夹持横杆16上开设有适配齿形槽45的摩擦纹路46。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

随着主气压筒33内压力增大到一定程度后，高压驱动组件30工作，送气管三41和主气压筒33连通，主气压筒33内气体顺着送气管三41、三通管二、连接管以及三通管三送入送气管四42内，从而将送气管四42内伸缩杆43推出，伸缩杆43带动安装于其上的C型卡块44抵设于夹持横杆16上，在齿形槽45和摩擦纹路46的配合下，C型卡块44完成对夹持横杆16的限位，这样在夹持横杆16处于伸展状态下时，对夹持横杆16进行限位固定，使夹持横杆16不会发生移位。

在一个实施例中，所述高压驱动组件30包括：

高压筒47，所述高压筒47安装于主气压筒33另一端，所述送气管三41连接于高压筒47远离主气压筒33端，所述高压筒47内壁靠近主气压筒33端安装有内卡环；

密封块48，所述密封块48卡设于内卡环上；

安装盘49，所述安装盘49安装于高压筒47内壁靠近送气管三41端，所述安装盘49上开设有多个通孔40；

导向杆51，所述导向杆51安装于安装盘49上，所述导向杆51远离安装盘49端穿设内卡环设置，所述密封块48套设于导向杆51上；

复位弹簧52，所述复位弹簧52套设于导向杆51上，所述复位弹簧52抵设于安装盘49和密封块48之间。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

随着主气压筒33内压力增大到一定程度后，复位弹簧52收缩，密封块48顺着导向杆51向复位弹簧52收缩方向运动，密封块48脱离内卡环，主气压筒33内气体送入高压筒47内，并自开设于安装盘49上的通孔40送入送气管三41中，而当主气压筒33内压力逐步变小后，复位弹簧52伸长，密封块48重新卡设于内卡环上，完成对高压筒47的封堵。

在一个实施例中，所述螺纹套杆35为方形杆结构。

上述技术方案的有益效果为：

螺纹套杆35设为方形杆结构，以便于螺纹套杆35的移动。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种搬运用桁架机械手，包括多个支撑架（10）以及安装于支撑架（10）顶端的桁架（11），桁架（11）上行走有行走座（12），其特征在于，还包括：

升降组件（13），所述升降组件（13）安装于行走座（12）上；

夹持组件（14），所述夹持组件（14）安装于升降组件（13）远离行走座（12）端，所述夹持组件（14）包括对向设置的两个夹持板（15），夹持工位位于两个夹持板（15）之间，每个夹持板（15）上伸缩安装有四个阵列分布的夹持横杆（16）。

2.根据权利要求1所述的一种搬运用桁架机械手，其特征在于，所述夹持横杆（16）上安装有橡胶柱（17）。

3.根据权利要求1所述的一种搬运用桁架机械手，其特征在于，所述升降组件（13）包括：

升降箱（18），所述升降箱（18）固定安装于行走座（12）上；

升降立柱（19），所述升降立柱（19）顶端穿设升降箱（18），所述升降立柱（19）底端安装有夹持组件（14）；

升降齿条（21），所述升降齿条（21）安装于升降立柱（19）上；

升降齿轮，所述升降齿轮位于升降箱（18）内，所述升降齿轮与升降齿条（21）啮合；

升降电机（22），所述升降电机（22）安装于升降箱（18）表面，所述升降电机（22）输出端伸入升降箱（18）内，并与升降齿轮连接。

4.根据权利要求3所述的一种搬运用桁架机械手，其特征在于，所述升降电机（22）带有锁止功能。

5.根据权利要求3所述的一种搬运用桁架机械手，其特征在于，所述夹持组件（14）还包括：

夹持座（23），所述夹持座（23）安装于升降立柱（19）底端；

电机安装室（24），所述电机安装室（24）位于夹持座（23）内，双头电机（25）安装于电机安装室（24）内；

横移滑槽（26），两个所述横移滑槽（26）以电机安装室（24）为中心对称开设于夹持座（23）远离升降立柱（19）端；

横移螺杆（27），所述横移螺杆（27）安装于双头电机（25）输出端，所述横移螺杆（27）远离双头电机（25）端伸入横移滑槽（26）内；

横移滑块（28），所述横移滑块（28）滑动连接于横移滑槽（26）内，并套设于横移螺杆（27）上，所述夹持板（15）与横移滑块（28）连接。

6.根据权利要求5所述的一种搬运用桁架机械手，其特征在于，所述夹持板（15）内设有动作室，所述动作室内设有与各夹持横杆（16）连接的气压驱动组件，驱动螺杆（29）一端自夹持板（15）侧端伸入动作室内，并与气压驱动组件连接，驱动螺杆（29）另一端安装有传动轮一（20），传动轮二和驱动齿轮（31）同轴安装于转动轴一上，转动轴一转动安装于夹持板（15）侧端，并位于驱动螺杆（29）上方，传动皮带（32）连接于传动轮一（20）和传动轮二上，所述夹持座（23）侧端安装有与驱动齿轮（31）啮合的驱动齿条（53）。

7.根据权利要求6所述的一种搬运用桁架机械手，其特征在于，所述气压驱动组件包括：

主气压筒（33），所述主气压筒（33）固定安装于动作室内；

塞体一（34），所述塞体一（34）位于主气压筒（33）内；

螺纹套杆（35），所述螺纹套杆（35）套设于驱动螺杆（29）一端，所述螺纹套杆（35）自主气压筒（33）一端伸入主气压筒（33）内，并与塞体一（34）连接；

送气管一（36），两个送气管一（36）对称安装于主气压筒（33）另一端；

四个送气管二（37），每两个送气管二（37）通过三通管一安装于送气管一（36）上；

副气压筒（38），四个副气压筒（38）固定安装于动作室内，所述送气管二（37）连通于副气压筒（38）内；

塞体二（39），所述塞体二（39）位于副气压筒（38）内，所述夹持横杆（16）伸入副气压筒（38）内，并与塞体二（39）连接。

8.根据权利要求7所述的一种搬运用桁架机械手，其特征在于，所述气压驱动组件还包括：

高压驱动组件（30），所述高压驱动组件（30）安装于主气压筒（33）另一端，并位于两个送气管一（36）之间；

送气管三（41），所述送气管三（41）连接于高压驱动组件（30）上，所述送气管三（41）通过三通管二与两个连接管连接；

四个送气管四（42），每两个送气管四（42）通过三通管三安装于连接管上；

收缩杆（43），所述收缩杆（43）安装于送气管四（42）内，所述伸缩杆（43）靠近夹持横杆（16）设置；

C型卡块（44），所述C型卡块（44）安装于伸缩杆（43）上，所述C型卡块（44）内开设有齿形槽（45），所述夹持横杆（16）上开设有适配齿形槽（45）的摩擦纹路（46）。

9.根据权利要求8所述的一种搬运用桁架机械手，其特征在于，所述高压驱动组件（30）包括：

高压筒（47），所述高压筒（47）安装于主气压筒（33）另一端，所述送气管三（41）连接于高压筒（47）远离主气压筒（33）端，所述高压筒（47）内壁靠近主气压筒（33）端安装有内卡环；

密封块（48），所述密封块（48）卡设于内卡环上；

安装盘（49），所述安装盘（49）安装于高压筒（47）内壁靠近送气管三（41）端，所述安装盘（49）上开设有多个通孔（40）；

导向杆（51），所述导向杆（51）安装于安装盘（49）上，所述导向杆（51）远离安装盘（49）端穿设内卡环设置，所述密封块（48）套设于导向杆（51）上；

复位弹簧（52），所述复位弹簧（52）套设于导向杆（51）上，所述复位弹簧（52）抵设于安装盘（49）和密封块（48）之间。

10.根据权利要求7所述的一种搬运用桁架机械手，其特征在于，所述螺纹套杆（35）为方形杆结构。