CN204278006U - 一种大型多工位双臂式机械手 - Google Patents

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赵金奎
吕永迷
尹义波
向强铭
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本实用新型公开了一种大型多工位双臂式机械手,包括两个X轴移送组件、前后两个Y轴移送组件、前后两个Z轴移送组件和连接两个X轴移送组件的X轴移送杆组件,X轴移送杆组件上设置抓取物料的设备。有益效果是:解决了现有技术中机械手避让设备压机的空间、移送距离短、制造安装精度要求较高、冲击、噪音、定位不准确、需要的空间很大的技术缺陷。X轴移送杆组件分成三段,实现X轴移送杆组件的自动对接,减少换模时的工作量和时间,提高工作效率。本实用新型还具有结构简单的优点。

Description

一种大型多工位双臂式机械手
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种大型多工位双臂式机械手。
背景技术
[0002] 在传统的冲压行业中,产品的冲压成型主要是依靠人工搬运配合压机的冲压动作实现,存在着效率低下、危险性高以及产品质量参差不齐等缺点。在引进了自动化生产线后,利用机械手或机器人替代了人工搬运工件的动作,在安全性、生产效率、产品的一致性程度等方面都得到了很大的提高。机械手是以伺服电机、气动执行元件、液压驱动执行元件等作为动力源,通过各种传动机构带动气动吸盘、磁性吸盘、夹爪等形式的端拾器抓取物料实现不同方向的运动,从而达到工件移送目的的机械设备。伴随着机床工业的发展,机械手的样式也在跟随着发展,产生了很大的变化。
[0003] 现在市场上的冲压机械手的结构形式繁复,有的以同步带传动实现物料的移送,但同步带长距离的传送使同步带的张紧和封闭占用了设计空间,需要解决机械手避让设备压机的空间问题;有的是以齿轮、齿条实现物料的移送,但齿轮、齿条移送距离不宜太长,制造安装精度要求较高等缺陷;还有的是以链传动实现物料的移送,链传动较以上两种有冲击、噪音、定位不准确、需要的空间很大等缺点,不太适合机械手的长距离物料移送。
发明内容
[0004] 本实用新型的目的是提供一种大型多工位双臂式机械手,解决现有技术中机械手避让设备压机的空间、移送距离短、制造安装精度要求较高、冲击、噪音、定位不准确、需要的空间很大的技术缺陷。
[0005] 为解决上述问题,本实用新型所采取的技术方案是:
[0006] 一种大型多工位双臂式机械手,包括两个X轴移送组件、前后两个Y轴移送组件、前后两个Z轴移送组件和连接两个X轴移送组件的X轴移送杆组件,所述的X轴移送杆组件上设置抓取物料的设备;
[0007] 所述的Y轴移送组件包括沿Y轴方向设置的横梁、设置在横梁一端的第一伺服电机、由第一伺服电机驱动的第一丝杆、设置在第一丝杆上的第一丝杆螺母、设置在横梁上的第一导轨、设置有与第一导轨相配合的第一滑块的Z轴移送组件支撑架,所述的Z轴移送组件支撑架设置在第一导轨上并且可在第一导轨上沿Y轴往复运动,所述的Z轴移送组件支撑架与第一丝杆螺母固定连接;
[0008] 所述的Z轴移送组件包括设置在Z轴移送组件支撑架上的第二导轨、设置在Z轴移送组件支撑架上的第二伺服电机、由第二伺服电机驱动的第二丝杆、设置在第二丝杆上的第二丝杆螺母、设置有与第二导轨相配合的第二滑块的X轴移送组件支撑架,所述的X轴移送组件支撑架设置在第二导轨上并可在第二导轨上沿着Z轴方向往复运动,所述的X轴移送组件支撑架与第二丝杆螺母固定连接;
[0009] 所述的X轴移送组件包括设置在X轴移送杆组件两端的第三导轨,所述的X轴移送组件支撑架的底部设置有与第三导轨相配合的第三滑块,所述的X轴移送组件支撑架可在第三导轨上沿X轴方向往复运动;
[0010] 所述的X轴移送杆组件的一端设置有齿条,与齿条位于X轴移送杆组件上同一端的X轴移送组件支撑架上设置第三伺服电机,第三伺服电机的输出轴上设置齿轮,所述的齿轮与齿条相啮合。
[0011] 本实用新型通过丝杆副和齿轮、齿条相结合的方式实现物料的移送,既减小了机械手占用的空间又达到了远距离移送物料的目的。该机械手主要用途是:实现大型多工位压力机在工作过程中自动上料、使工件按工艺要求在压机内顺序转换工位、下料,从而达到全自动加工零件的自动化送料设备。该机械手悬挂安装在压机左、右侧立柱上,可以实现竖直抓取、纵向及横向移送的动作,竖直及纵行方向依靠滚珠丝杆副配合直线导轨进行移动,横向依靠齿轮、齿条配合直线导轨进行移动。整个冲压过程中,机械手对料件的移送并不需要压机停机等待,因此生产的效率得到大幅度的提高,机械手的提升、移送的动作和压机的动作在时间上是可以相互重叠的,从而保证了各个方向的动作时间更充分,各部件的运动速度相应降低,实现机械手的动作更加平稳。
[0012] 作为本实用新型的进一步改进,所述的第一导轨、第二导轨和第三导轨的截面为
“工”字形。
[0013] 作为本实用新型的进一步改进,所述的第一导轨、第二导轨和第三导轨的两端均设置限位块。
[0014] 作为本实用新型的更进一步改进,所述的X轴移送杆组件有三段组成,所述的第三导轨设置在两端的两段上。
[0015] 综上所述,本实用新型的有益效果是:解决了现有技术中解决现有技术中机械手避让设备压机的空间、移送距离短、制造安装精度要求较高、冲击、噪音、定位不准确、需要的空间很大的技术缺陷。本实用新型中第一导轨、第二导轨和第三导轨“工”字形的截面既能实现往复运动,又对Z轴移送组件支撑架、X轴移送组件支撑架和X轴移送杆组件起到支撑的作用,第一导轨、第二导轨和第三导轨的两端均设置限位块防止Z轴移送组件支撑架、X轴移送组件支撑架和X轴移送杆组件运动而从第一导轨、第二导轨、第三导轨上脱落。X轴移送杆组件分成三段,实现X轴移送杆组件的自动对接,减少换模时的工作量和时间,提高工作效率。本实用新型还具有结构简单的优点。
附图说明
[0016] 图1是本实用新型的结构示意图。
[0017] 图2是图1中A处局部放大图。
具体实施方式
[0018] 下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的说明。
[0019] 如图1和图2所示的大型多工位双臂式机械手,包括前后两个X轴移送组件1、前后两个Y轴移送组件2、前后两个Z轴移送组件3和连接两个X轴移送组件I的X轴移送杆组件4。
[0020] 所述的Y轴移送组件2包括沿Y轴方向设置的横梁21、设置在横梁21 —端的第一伺服电机22、由第一伺服电机22驱动的第一丝杆23、设置在第一丝杆23上的第一丝杆螺母24、设置在横梁21上的第一导轨25、设置有与第一导轨25相配合的第一滑块26的Z轴移送组件支撑架27,所述的Z轴移送组件支撑架27设置在第一导轨25上并且可在第一导轨25上沿Y轴往复运动,所述的Z轴移送组件支撑架27与第一丝杆螺母24固定连接。
[0021] 所述的Z轴移送组件3包括设置在Z轴移送组件支撑架27上的第二导轨31、设置在Z轴移送组件支撑架27上的第二伺服电机32、由第二伺服电机32驱动的第二丝杆33、设置在第二丝杆33上的第二丝杆螺母、设置有与第二导轨31相配合的第二滑块(图中未示出)和X轴移送组件支撑架36,所述的X轴移送组件支撑架36设置在第二导轨31上并可在第二导轨31上沿着Z轴方向往复运动,所述的X轴移送组件支撑架36与第二丝杆螺母固定连接。
[0022] 所述的X轴移送组件I包括设置在X轴移送杆组件4两端的第三导轨11,所述的X轴移送组件支撑架36的底部设置有与第三导轨11相配合的第三滑块12,所述的X轴移送组件支撑36架可在第三导轨11上沿X轴方向往复运动。
[0023] 所述的X轴移送杆组件4的一端设置有齿条15,与齿条15位于X轴移送杆组件I上同一端的X轴移送组件支撑架36上设置第三伺服电机13,第三伺服电机13的输出轴上设置齿轮(图中未示出),所述的齿轮与齿条15相啮合。本实用新型中的第一导轨25、第二导轨31和第三导轨11的截面为“工”字形且第一导轨25、第二导轨31和第三导轨11的两端均设置限位块5。
[0024] 本实用新型中第一导轨25有两根,且两根第一导轨25 —上一下水平设置在横梁21上,第二导轨31也有两根,两根第二导轨31均竖直设置在Z轴移送组件支撑架27左右两侧,第三导轨11有两根,分别设置在X轴移送杆组件4的左右两侧。
[0025] 本实用新型中横梁21上设置有横梁安装座6,使用时将横梁安装座6安装在压机的立柱(图中未示出)上,X轴移送杆组件4上位于两个X轴移送组件I之间的部分设置有气动吸盘或者磁性吸盘或者卡爪等抓取物料的设备。
[0026] X轴移送:第三伺服电机13转动驱动齿轮转动,由于齿轮和齿条15相啮合,所以齿条15沿着X轴方向移动,由于齿条15固定在X轴移送杆组件4上,所以X轴移送杆组件4在第三导轨11上沿着X轴方向移动,X轴移送杆组件4上的气动吸盘或者磁性吸盘或者卡爪等抓取的物料也随着X轴移送杆组件4在X轴方向上移动,第三伺服电机13的正反转决定X轴移送杆组件4沿X轴正方向或者X轴负方向移动。
[0027] Y轴移送:第一伺服电机22驱动第一丝杆23转动,驱动第一丝杆螺母24在第一丝杆23上运动,和第一丝杆螺母24固定连接的Z轴移送组件支撑架27沿着第一导轨25在Y轴方向往复运动,从而带动X轴移送杆组件4在Y轴方向往复运动,第一伺服电机22的正转和反转决定X轴移送杆组件4沿Y轴正方向或者Y轴负方向运动。
[0028] Z轴移送:第二伺服电机32转动,驱动第二丝杆33转动,第二丝杆33上的第二丝杆螺母(图中未示出)在竖直方向上移动,与第二丝杆螺母固定连接的X轴移送组件支撑架36沿着第二导轨31在Z轴方向上往复运动,从而带动X轴移送杆组件4在Z轴方向往复运动,第二伺服电机32的正转和反转决定X轴移送杆组件4沿Z轴正方向或者Z轴负方向运动。
[0029] 本使用新型中的丝杆均为滚珠丝杆,滚珠丝杆的两端均设有轴承,使其能够正常的转动,并且滚珠丝杆的一端与伺服电机的输出轴连接。
[0030] 本实用新型中的X轴移送杆组件4有三段组成,所述的第三导轨11设置在两端的两段上,气动吸盘或者磁性吸盘或者卡爪等抓取物料的设备设置在X轴移送杆组件4中间一段上,与本实用新型配合使用的压机上设置用于支撑中间一段X轴移送组件4的横梁缓存支架7,横梁缓存支架7可以开进和开出,便于三段X轴移送组件4的对接,对接后将三段X轴移送组件4固定。因此,两端的X轴移送组件I可以只有一端设置第三伺服电机13、齿轮和齿条,另一端只设置相配合的第三导轨11和第三滑块12。
[0031] 本实用新型中未作特别说明的均为现有技术,或者通过现有技术就能够实现,且应当理解的是本实用新型中所述具体实施案例仅为本实用新型的较佳实施案例而已,并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰,都应作为本实用新型的技术范畴。

Claims (4)

1.一种大型多工位双臂式机械手,其特征在于:包括两个X轴移送组件、前后两个Y轴移送组件、前后两个Z轴移送组件和连接两个X轴移送组件的X轴移送杆组件,所述的X轴移送杆组件上设置抓取物料的设备; 所述的Y轴移送组件包括沿Y轴方向设置的横梁、设置在横梁一端的第一伺服电机、由第一伺服电机驱动的第一丝杆、设置在第一丝杆上的第一丝杆螺母、设置在横梁上的第一导轨、设置有与第一导轨相配合的第一滑块的Z轴移送组件支撑架,所述的Z轴移送组件支撑架设置在第一导轨上并且可在第一导轨上沿Y轴往复运动,所述的Z轴移送组件支撑架与第一丝杆螺母固定连接; 所述的Z轴移送组件包括设置在Z轴移送组件支撑架上的第二导轨、设置在Z轴移送组件支撑架上的第二伺服电机、由第二伺服电机驱动的第二丝杆、设置在第二丝杆上的第二丝杆螺母、设置有与第二导轨相配合的第二滑块的X轴移送组件支撑架,所述的X轴移送组件支撑架设置在第二导轨上并可在第二导轨上沿着Z轴方向往复运动,所述的X轴移送组件支撑架与第二丝杆螺母固定连接; 所述的X轴移送组件包括设置在X轴移送杆组件两端的第三导轨,所述的X轴移送组件支撑架的底部设置有与第三导轨相配合的第三滑块,所述的X轴移送组件支撑架可在第三导轨上沿X轴方向往复运动; 所述的X轴移送杆组件的一端设置有齿条,与齿条位于X轴移送杆组件上同一端的X轴移送组件支撑架上设置第三伺服电机,第三伺服电机的输出轴上设置齿轮,所述的齿轮与齿条相啮合。
2.根据权利要求1所述的大型多工位双臂式机械手,其特征在于:所述的第一导轨、第二导轨和第三导轨的截面为“工”字形。
3.根据权利要求1或2所述的大型多工位双臂式机械手,其特征在于:所述的第一导轨、第二导轨和第三导轨的两端均设置限位块。
4.根据权利要求1或2所述的大型多工位双臂式机械手,其特征在于:所述的X轴移送杆组件有三段组成,所述的第三导轨设置在两端的两段上。
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Address after: 211103 No. 178 Yan Hu Road, Jiangning Development Zone, Jiangsu, Nanjing, China

Patentee after: Nanjing Estun Robotics Co., Ltd.

Address before: 211102 No. 178 Yan Hu Road, Jiangning Development Zone, Jiangsu, Nanjing, China

Patentee before: Aierfa Electrohydraulic Technology Co., Ltd., Nanjing City

Patentee before: Nanjing Estun Robotics Co., Ltd.

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