CN117565108B - 一种六轴机械手组装保护套设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机床设备的技术领域，特别是涉及一种六轴机械手组装保护套设备，其包括机械手；套装结构，所述套装结构包括一个支撑环、多个第一滑杆、多个支撑套和多个撑杆，并且第一滑杆、支撑套和撑杆的数量一致；其中，多个第一滑杆呈环形分布，第一滑杆的长度方向沿支撑环的径向方向；通过采用自动撑开、组装保护套的方式将保护套套在机械手上的抓手上，可大大降低了保护套组装难度，实现快速、自动组装工作，节省人工撑开保护套时的体力消耗，提高工作效率。

Description

一种六轴机械手组装保护套设备

技术领域

本发明涉及机床设备的技术领域，特别是涉及一种六轴机械手组装保护套设备。

背景技术

机械手是机器人技术领域中得到最广泛实际应用的自动化机械装置，在工业制造、医学治疗、娱乐服务、军事、半导体制造以及太空探索等领域都能见到它的身影，六轴机械手是有6个伺服电机的机械手，其能够控制机械手进行x、y、z轴的旋转和移动，从而实现机械手的多方位、多方向的运动，六轴机械手一般通过其上的抓手对物体进行抓取，在机械手加工时，为对抓手进行保护，需要在每个抓手上套上一个保护套，保护套为具有弹性的橡胶材料制作，在组装保护套时，工人先将保护套撑开，之后再将其套在抓手上即可，而由于保护套的弹力较大，采用人工的常规组装方式不仅需要花费大量体力，其操作难度较大，同时速度较慢，工作效率较低。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种六轴机械手组装保护套设备。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种六轴机械手组装保护套设备，包括：

机械手；

套装结构，所述套装结构包括一个支撑环、多个第一滑杆、多个支撑套和多个撑杆，并且第一滑杆、支撑套和撑杆的数量一致；

其中，多个第一滑杆呈环形分布，第一滑杆的长度方向沿支撑环的径向方向，第一滑杆的端部滑动插入支撑环内，支撑套位于支撑环内侧并与第一滑杆的端部固定连接，撑杆滑动位于支撑套内，并且撑杆的滑动方向沿支撑套的轴线方向，撑杆的端部延伸至支撑环的外侧，所述支撑环外壁上设置有动力机构，所述动力机构用于带动第一滑杆在支撑环上滑动，从而调节多个撑杆之间距离。

优选的，所述撑杆的外壁上设置有多个螺旋棱，撑杆的外壁上开设有多个螺旋槽，螺旋槽的螺距与螺旋棱的螺距相等，所述支撑套的内壁上设置有多个螺旋板，螺旋板滑动安装在螺旋槽内。

优选的，相邻两个撑杆上螺旋棱的螺旋方向相反，撑杆上螺旋棱和螺旋槽的螺旋方向相同。

优选的，所述撑杆的两端均设置有直角板，直角板在撑杆上转动，直角板的两端均倾斜转动设置有连接板，并且连接板的转动轴线与撑杆的轴线垂直；

相邻两个撑杆之间平行设置有加强板，加强板的端部与相邻两个撑杆端部上的两个连接板转动连接。

优选的，所述动力机构包括转动套装在支撑环外壁上的调节环，调节环的外壁上倾斜转动设有多个斜臂，斜臂的端部与第一滑杆的侧壁转动连接，调节环的外壁上设置有齿，支撑环上固定有第一电机，第一电机的输出端设有齿轮，齿轮与调节环上的齿啮合。

优选的，每个撑杆上均设置有第二滑杆，并且撑杆转动安装在第二滑杆上，第二滑杆的长度方向与第一滑杆的长度方向平行，第二滑杆上设置有滑套，第二滑杆穿过滑套并相互滑动连接，多个滑套上设置有支撑盘，支撑盘的外侧壁上设置有移动臂；

还包括移动座，移动座上设置有第二电机，第二电机的输出端设置有丝杠，丝杠穿过移动臂并相互螺纹连接。

优选的，所述支撑环的外壁上固定有支撑架，支撑架转动安装在移动座上，支撑架的转动轴线与丝杠的轴线重合，丝杠的端部与支撑架的侧壁转动连接，移动座上设置有第三电机，第三电机的输出端与支撑架传动连接。

优选的，还包括底板，移动座滑动安装在底板上，并且移动座的滑动方向沿撑杆的轴线方向，底板与移动座之间通过气缸连接。

与现有技术相比本发明的有益效果为：通过采用自动撑开、组装保护套的方式将保护套套在机械手上的抓手上，可大大降低了保护套组装难度，实现快速、自动组装工作，节省人工撑开保护套时的体力消耗，提高工作效率。

通过借助于撑杆上的螺旋棱和螺旋槽，可方便在保护套移动至机械手上抓手的外侧时，通过旋转抽离撑杆的方式使螺旋棱对保护套提供推进力，从而方便在撑杆移动时，保护套的位置保持固定，随着撑杆的逐渐抽离，保护套由于其自身弹力作用而套在抓手上，实现撑杆与保护套的顺利分离，同时由于相邻两个撑杆上螺旋棱的螺旋方向相反，可方便使保护套所受到沿其圆周方向的作用力相互抵消，只保留螺旋棱对保护套的推进力，避免保护套跟随螺旋棱旋转。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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中记载的一些实施例，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是本发明的结构示意图；

图2是图1中底板右视放大结构示意图；

图3是图2中支撑环及其上结构的放大示意图；

图4是图3中支撑环内部结构的示意图；

图5是图4爆炸结构示意图；

图6是图5中支撑套和撑杆的放大结构示意图；

图7是图5中加强板放大结构示意图；

图8是图6中支撑套放大结构示意图；

附图中标记：1、机械手；2、支撑环；3、第一滑杆；4、支撑套；5、撑杆；6、螺旋棱；7、螺旋槽；8、螺旋板；9、直角板；10、连接板；11、加强板；12、调节环；13、斜臂；14、第一电机；15、齿轮；16、第二滑杆；17、滑套；18、支撑盘；19、移动座；20、第二电机；21、丝杠；22、第三电机；23、支撑架；24、底板；25、气缸；26、保护套；27、移动臂。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或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发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，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，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，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。本实施例采用递进的方式撰写。

如图1至图6所示，本发明的一种六轴机械手组装保护套设备，包括：

机械手1；

套装结构，所述套装结构包括一个支撑环2、多个第一滑杆3、多个支撑套4和多个撑杆5，并且第一滑杆3、支撑套4和撑杆5的数量一致；

其中，多个第一滑杆3呈环形分布，第一滑杆3的长度方向沿支撑环2的径向方向，第一滑杆3的端部滑动插入支撑环2内，支撑套4位于支撑环2内侧并与第一滑杆3的端部固定连接，撑杆5滑动位于支撑套4内，并且撑杆5的滑动方向沿支撑套4的轴线方向，撑杆5的端部延伸至支撑环2的外侧，所述支撑环2外壁上设置有动力机构，所述动力机构用于带动第一滑杆3在支撑环2上滑动，从而调节多个撑杆5之间距离。

具体的，支撑环2用于对其上的第一滑杆3、支撑套4和撑杆5进行支撑，第一滑杆3能够对支撑套4和撑杆5进行导向，当需要将保护套26组装在机械手1上时，通过动力机构推动多个第一滑杆3相互靠近，多个第一滑杆3推动多个支撑套4和多个撑杆5相互靠近，此时支撑环2外侧的多个撑杆5所占用空间较小，将自然状态的保护套26套设在多个撑杆5上，通过动力机构推动多个第一滑杆3相互分离，此时多个撑杆5相互分离并将保护套26撑开，从而使保护套26内部空间增大，将多个撑杆5移动至机械手1上的抓手周围，抓手插入保护套26内，再将多个撑杆5抽离，从而使保护套26自动套装在机械手1上的抓手上，实现保护套26的自动组装工作。

通过采用自动撑开、组装保护套26的方式将保护套26套在机械手1上的抓手上，可大大降低了保护套26组装难度，实现快速、自动组装工作，节省人工撑开保护套26时的体力消耗，提高工作效率。

优选的，如图6和图8所示，所述撑杆5的外壁上设置有多个螺旋棱6，撑杆5的外壁上开设有多个螺旋槽7，螺旋槽7的螺距与螺旋棱6的螺距相等，所述支撑套4的内壁上设置有多个螺旋板8，螺旋板8滑动安装在螺旋槽7内。

具体的，撑杆5在撑开保护套26时，撑杆5上的多个螺旋棱6与保护套26内壁接触，当需要使保护套26套设在机械手1上的抓手上时，只需拉动撑杆5远离机械手1即可，由于撑杆5上的螺旋槽7与支撑套4上的螺旋板8滑动连接，并且借助于螺旋槽7和螺旋板8的形状特性，可使撑杆5旋转远离机械手1，撑杆5上的螺旋棱6同步转动，借助于螺旋棱6的螺旋形外壁对保护套26内壁的倾斜摩擦力，可实现撑杆5对保护套26的推进作用，由于撑杆5缓慢旋转抽离，因此保护套26的位置不变，其保持在抓手的外侧，随着撑杆5逐渐脱离保护套26，保护套26由于自身弹性的作用而包裹在抓手上，从而实现保护套26的自动套装工作，方便使撑杆5与保护套26顺利分离，避免撑杆5与抓手接触。

优选的，相邻两个撑杆5上螺旋棱6的螺旋方向相反，撑杆5上螺旋棱6和螺旋槽7的螺旋方向相同。

具体的，通过使相邻两个撑杆5上的螺旋棱6的螺旋方向相反，可在撑杆5抽离时，相邻两个撑杆5上螺旋棱6的旋转方向相反，这样就能够使相邻两个撑杆5上螺旋棱6对保护套26的倾斜摩擦力的方向相反，从而抵消保护套26在其圆周方向的受力，只保留螺旋棱6对保护套26沿其轴线方向的推进力，方便使保护套26顺利脱离撑杆5，避免多个撑杆5同向转动时，保护套26跟随撑杆5同步转动。

优选的，如图7所示，所述撑杆5的两端均设置有直角板9，直角板9在撑杆5上转动，直角板9的两端均倾斜转动设置有连接板10，并且连接板10的转动轴线与撑杆5的轴线垂直；

相邻两个撑杆5之间平行设置有加强板11，加强板11的端部与相邻两个撑杆5端部上的两个连接板10转动连接。

具体的，加强板11的数量与撑杆5的数量一致，并且加强板11平行位于相邻两个撑杆5之间，加强板11的宽度方向沿支撑环2径向方向，撑杆5两端上的连接板10的倾斜方向相同，当相邻两个撑杆5相互靠近或远离时，撑杆5可通过直角板9和连接板10推动加强板11移动，加强板11相对撑杆5移动，通过采用该结构形式，可方便对多个撑杆5之间进行支撑，提高多个撑杆5之间的连接强度，并且该结构形式不会占用多个撑杆5内侧空间，同时该结构形式还能够保证多个撑杆5进行同步运动，从而使多个撑杆5撑开保护套26的形状为规则的多边形，方便使保护套26内部空间足够大并使抓手顺利插入保护套26内。

优选的，如图2所示，所述动力机构包括转动套装在支撑环2外壁上的调节环12，调节环12的外壁上倾斜转动设有多个斜臂13，斜臂13的端部与第一滑杆3的侧壁转动连接，调节环12的外壁上设置有齿，支撑环2上固定有第一电机14，第一电机14的输出端设有齿轮15，齿轮15与调节环12上的齿啮合。

具体的，第一电机14可通过齿轮15推动调节环12在支撑环2上转动，调节环12可通过多个斜臂13推动多个第一滑杆3在支撑环2上滑动，从而为多个撑杆5提供动力。

优选的，如图2和图6所示，每个撑杆5上均设置有第二滑杆16，并且撑杆5转动安装在第二滑杆16上，第二滑杆16的长度方向与第一滑杆3的长度方向平行，第二滑杆16上设置有滑套17，第二滑杆16穿过滑套17并相互滑动连接，多个滑套17上设置有支撑盘18，支撑盘18的外侧壁上设置有移动臂27；

还包括移动座19，移动座19上设置有第二电机20，第二电机20的输出端设置有丝杠21，丝杠21穿过移动臂27并相互螺纹连接。

具体的，移动座19为第二电机20和丝杠21进行支撑，第二电机20可通过丝杠21推动移动臂27移动，移动臂27可带动支撑盘18移动，支撑盘18可通过滑套17和第二滑杆16带动齿轮15移动，从而对多个撑杆5提供推拉力，方便使撑杆5在支撑套4上移动，同时当多个撑杆5之间距离发生变化时，撑杆5可推动第二滑杆16在滑套17上滑动。

优选的，如图2所示，所述支撑环2的外壁上固定有支撑架23，支撑架23转动安装在移动座19上，支撑架23的转动轴线与丝杠21的轴线重合，丝杠21的端部与支撑架23的侧壁转动连接，移动座19上设置有第三电机22，第三电机22的输出端与支撑架23传动连接。

具体的，第三电机22可带动支撑架23转动，支撑架23可带动支撑环2转动，从而调节多个撑杆5的位置，方便使多个撑杆5能够将保护套26组装在不同的抓手上，同时由于丝杠21和支撑架23需要单独运动，因此丝杠21和支撑架23转动连接，并且借助于丝杠21和支撑架23的连接，可对丝杠21和支撑架23起到相互支撑的作用。

优选的，如图2所示，还包括底板24，移动座19滑动安装在底板24上，并且移动座19的滑动方向沿撑杆5的轴线方向，底板24与移动座19之间通过气缸25连接。

具体的，当保护套26撑开时，气缸25伸长并推动移动座19在底板24上滑动，移动座19可推动多个撑杆5和撑开状态的保护套26移动至抓手的外侧，从而实现保护套26的自动推送工作。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种六轴机械手组装保护套设备，其特征在于，包括：

机械手（1）；

套装结构，所述套装结构包括一个支撑环（2）、多个第一滑杆（3）、多个支撑套（4）和多个撑杆（5），并且第一滑杆（3）、支撑套（4）和撑杆（5）的数量一致；

其中，多个第一滑杆（3）呈环形分布，第一滑杆（3）的长度方向沿支撑环（2）的径向方向，第一滑杆（3）的端部滑动插入支撑环（2）内，支撑套（4）位于支撑环（2）内侧并与第一滑杆（3）的端部固定连接，撑杆（5）滑动位于支撑套（4）内，并且撑杆（5）的滑动方向沿支撑套（4）的轴线方向，撑杆（5）的端部延伸至支撑环（2）的外侧，所述支撑环（2）外壁上设置有动力机构，所述动力机构用于带动第一滑杆（3）在支撑环（2）上滑动，从而调节多个撑杆（5）之间距离；

所述撑杆（5）的外壁上设置有多个螺旋棱（6），撑杆（5）的外壁上开设有多个螺旋槽（7），螺旋槽（7）的螺距与螺旋棱（6）的螺距相等，所述支撑套（4）的内壁上设置有多个螺旋板（8），螺旋板（8）滑动安装在螺旋槽（7）内；

相邻两个撑杆（5）上螺旋棱（6）的螺旋方向相反，撑杆（5）上螺旋棱（6）和螺旋槽（7）的螺旋方向相同；

所述撑杆（5）的两端均设置有直角板（9），直角板（9）在撑杆（5）上转动，直角板（9）的两端均倾斜转动设置有连接板（10），并且连接板（10）的转动轴线与撑杆（5）的轴线垂直；

相邻两个撑杆（5）之间平行设置有加强板（11），加强板（11）的端部与相邻两个撑杆（5）端部上的两个连接板（10）转动连接。

2.如权利要求1所述的一种六轴机械手组装保护套设备，其特征在于，所述动力机构包括转动套装在支撑环（2）外壁上的调节环（12），调节环（12）的外壁上倾斜转动设有多个斜臂（13），斜臂（13）的端部与第一滑杆（3）的侧壁转动连接，调节环（12）的外壁上设置有齿，支撑环（2）上固定有第一电机（14），第一电机（14）的输出端设有齿轮（15），齿轮（15）与调节环（12）上的齿啮合。

3.如权利要求2所述的一种六轴机械手组装保护套设备，其特征在于，每个撑杆（5）上均设置有第二滑杆（16），并且撑杆（5）转动安装在第二滑杆（16）上，第二滑杆（16）的长度方向与第一滑杆（3）的长度方向平行，第二滑杆（16）上设置有滑套（17），第二滑杆（16）穿过滑套（17）并相互滑动连接，多个滑套（17）上设置有支撑盘（18），支撑盘（18）的外侧壁上设置有移动臂（27）；

还包括移动座（19），移动座（19）上设置有第二电机（20），第二电机（20）的输出端设置有丝杠（21），丝杠（21）穿过移动臂（27）并相互螺纹连接。

4.如权利要求3所述的一种六轴机械手组装保护套设备，其特征在于，所述支撑环（2）的外壁上固定有支撑架（23），支撑架（23）转动安装在移动座（19）上，支撑架（23）的转动轴线与丝杠（21）的轴线重合，丝杠（21）的端部与支撑架（23）的侧壁转动连接，移动座（19）上设置有第三电机（22），第三电机（22）的输出端与支撑架（23）传动连接。

5.如权利要求4所述的一种六轴机械手组装保护套设备，其特征在于，还包括底板（24），移动座（19）滑动安装在底板（24）上，并且移动座（19）的滑动方向沿撑杆（5）的轴线方向，底板（24）与移动座（19）之间通过气缸（25）连接。