CN206998932U - 一种可快速精确转动的机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可快速精确转动的机械手，包括滑动机构、安装在滑动机构上的执行机构、带动执行机构运动的传动机构、驱动传动机构转动的驱动机构以及气动机构，所述滑动机构包括底座以及安装在底座上可滑动的立柱，所述驱动机构驱动传动机构转动带动执行机构在立柱两侧摆动，完成产品的快速取出。本申请有效合理利用自动化机械手工作，通过巧妙合理的结构设计，将电动和气动相结合，结构简单具有较高的可靠性。通过两个伺服电机及传动机构的控制，从而精确的控制执行机构定位，使其输送产品效率提高。气动机构断气时，执行机构自然降落，保证了工作环境的安全，同时夹爪上配有加持气缸，在断气的情况下依然可以保持吸取的产品不掉落。

Description

一种可快速精确转动的机械手

技术领域

本实用新型涉及机械手技术领域，具体涉及一种可快速精确转动的机械手。

背景技术

在注塑领域中，传统的产品取出采用人工取出的方式，其操作过程较为复杂，周期较长，且取出后摆放的位置不够精准，影响后续加工，同时，存在较大的安全风险。

目前，为了克服人工取出方式存在的缺陷，很多生产厂家已经开始采用自动化机械手来实现注塑产品的取出，该自动化机械手能模仿人手和手臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置. 机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金轻工等行业上。

然而，目前的自动化机械手均是采用三轴联动的结构，其在取出注塑产品时，需要三轴同时运动，结构较为复杂，需要采用控制器分别控制三个驱动单元，定位不够准确，且注塑产品的抓取过程较长，速度慢,效率低,仍然不能满足注塑模具快速开模的要求。

发明内容

本实用新型为克服上述现有技术问题，提供一种可快速精确转动的机械手。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种可快速精确转动的机械手，包括滑动机构、安装在滑动机构上的执行机构以及与执行机构相连接并带动执行机构运动的传动机构，所述滑动机构包括底座以及安装在底座上通过机械手安装部滑动的立柱，所述传动机构包括时规皮带、主动时规皮带轮以及从动时规皮带轮，所述时规皮带绕设在主动时规皮带轮和从动时规皮带轮上，所述主动时规皮带轮通过安装座安装在立柱上，所述执行机构包括关节摆臂，所述关节摆臂分别与主动时规皮带轮和从动时规皮带轮连接，所述从动时规皮带轮驱动关节摆臂在立柱两侧间摆动。

进一步的，作为优选技术方案，还包括气动机构，所述气动机构包括气缸，所述气缸固定在安装座上。

进一步的，作为优选技术方案，还包括驱动传动机构转动的驱动机构，所述驱动机构包括第一伺服电机和第二伺服电机，所述第一伺服电机安装在立柱上，通过安装座与主动时规皮带轮驱动连接，所述第二伺服电机与底座连接。

进一步的，作为优选技术方案，所述关节摆臂包括第一臂、第二臂和第三臂，所述第一臂第一连接端安装在机械手安装部上，第一臂第二连接端与第二臂第一连接端转动连接，第二臂第二连接端与第三臂第一连接端固定连接，所述第二臂第二连接端与主动时规皮带轮连接，所述第三臂第二连接端与从动时规皮带轮连接。

进一步的，作为优选技术方案，所述执行机构还包括夹爪以及夹爪支撑杆，所述夹爪支撑杆与从动时规皮带轮连接，所述夹爪安装在夹爪支撑杆端部，所述从动时规皮带轮驱动关节摆臂在立柱两侧间摆动时带动夹爪支撑杆同步摆动。

进一步的，作为优选技术方案，所述夹爪与夹爪支撑杆端部连接处设置有加持气缸，所述加持气缸控制夹爪的开闭。

进一步的，作为优选技术方案，所述传动机构还包括连接杆，所述连接杆两端安装有与时规皮带带面相接触的一组滚轮。

进一步的，作为优选技术方案，所述连接杆与滚轮连接处开有卡槽，所述滚轮可沿卡槽调节时规皮带的松紧。

进一步的，作为优选技术方案，所述底座上设置有第一导轨组，所述第一导轨组沿底座长度方向对称设置在底座两边，所述机械手安装部设置在立柱下方，所述机械手安装部底部两边开有第一导槽组，所述第一导槽组与第一导轨组相匹配。

进一步的，作为优选技术方案，所述立柱上设置有第二导轨组，所述第二导轨组沿立柱长度方向对称设置在立柱两边，所述安装座与立柱连接处开有第二导槽组，所述第二导槽组与第二导轨组相匹配。

与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：

本实用新型有效合理利用自动化行业高效的机械手工作，通过巧妙合理的结构设计，将电动和气动相结合，结构简单具有较高的可靠性。通过两个伺服电机及传动机构的控制，从而精确的控制执行机构定位，使其输送产品效率提高。气动机构断气时，执行机构自然降落，保证了工作环境的安全，同时夹爪上配有加持气缸，在断气的情况下依然可以保持吸取的产品不掉落。

附图说明

图1为本实用新型的正视机械结构图。

图2为本实用新型的侧视机械结构图。

其中：底座为1、机械手安装部为11、第一导轨组为12、第一导槽组为13、立柱为2、安装座为21、第二导轨组为22、第二导槽组为23、气缸为4、关节摆臂为5、第一臂为51、第二臂为52、第三臂为53、夹爪支撑杆为54、夹爪为55、加持气缸为56、时规皮带为6、主动时规皮带轮为61、从动时规皮带轮为62、连接杆为621、滚轮为622、卡槽为623、第一伺服电机为9、第二伺服电机为10。

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

如图1和图2所示：一种可快速精确转动的机械手，包括滑动机构、安装在滑动机构上的执行机构、带动执行机构运动的传动机构、驱动传动机构转动的驱动机构以及气动机构，滑动机构包括底座1、安装在底座1上通过机械手安装部11滑动的立柱2，底座1上设置有第一导轨组12，第一导轨组12沿底座1长度方向对称设置在底座1两边，机械手安装部11设置在立柱2下方，机械手安装部11底部两边开有第一导槽组13，第一导槽组13与第一导轨组12相匹配，立柱2上设置有第二导轨组22，第二导轨组22沿立柱2长度方向对称设置在立柱2两边，安装座21与立柱2连接处开有第二导槽组23，第二导槽组23与第二导轨组22相匹配，驱动机构包括第一伺服电机9和第二伺服电机10，第一伺服电机9安装在立柱2上，第二伺服电机10与底座1连接，第二伺服电机10驱动机械手安装部11沿底座1上的第一导轨组12往复滑动；传动机构包括时规皮带6、主动时规皮带轮61以及从动时规皮带轮62，时规皮带6绕设在主动时规皮带轮61和从动时规皮带轮62上，主动时规皮带轮61通过安装座21安装在立柱2上，并与第一伺服电机9驱动连接，第一伺服电机9驱动主动时规皮带轮61转动，主动时规皮带轮61带动从动时规皮带轮62同步转动，传动机构还包括连接杆621，连接杆621两端安装有与时规皮带6带面相接触的一组滚轮622，连接杆621与滚轮622连接处开有卡槽623，滚轮622可沿卡槽623调节时规皮带6的松紧；执行机构包括关节摆臂5、夹爪55以及夹爪支撑杆54，关节摆臂5包括第一臂51、第二臂52和第三臂53，第一臂51第一连接端安装在机械手安装部11上，第一臂51第二连接端与第二臂52第一连接端转动连接，第二臂52第二连接端与第三臂53第一连接端固定连接，第二臂52第二连接端与主动时规皮带轮61连接，第三臂53第二连接端与从动时规皮带轮62连接，夹爪支撑杆54与从动时规皮带轮62连接，夹爪55安装在夹爪支撑杆54端部，同时，夹爪55与夹爪支撑杆54端部连接处设置有加持气缸56，加持气缸56控制夹爪55的开闭，从动时规皮带轮62驱动关节摆臂5在立柱2两侧间摆动时带动夹爪支撑杆54同步摆动；气动机构包括气缸4，气缸4固定在安装座21上，驱动安装座21沿立柱2上的第二导轨组22上下来回运动。

本实用新型的具体工作过程如下：

第一伺服电机9驱动主动时规皮带轮61转动，带动从动时规皮带轮62同步转动时，气缸4驱动安装座21在立柱2上上下来回运动，第二伺服电机10驱动机械手安装部11在底座1上滑动，执行机构在第一伺服电机9、第二伺服电机10以及气缸4的共同控制下，精确的控制关节摆臂5驱动夹爪抓取产品并将产品快速的取出，关节摆臂5在第一伺服电机9的驱动下做180度转动，当第一伺服电机9带动主动时规皮带轮61转动一圈时，关节摆臂5已经完成两次工程，即已完成两次抓取产品并放置产品的动作，当本机器完成工作时，打开气缸4的气管阀门，由其控制的安装座21沿立柱2自然降落，本实用新型通过电气的结合精确的控制执行机构抓取产品并放置，定位精准，将现有的机械手的直线运动改变为曲线运动路径，降低了能耗，且结构简单具有较高的可靠性。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。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。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可快速精确转动的机械手，其特征在于，包括滑动机构、安装在滑动机构上的执行机构以及与执行机构相连接并带动执行机构运动的传动机构，所述滑动机构包括底座（1）以及安装在底座（1）上通过机械手安装部（11）滑动的立柱（2），所述传动机构包括时规皮带（6）、主动时规皮带轮（61）以及从动时规皮带轮（62），所述时规皮带（6）绕设在主动时规皮带轮（61）和从动时规皮带轮（62）上，所述主动时规皮带轮（61）通过安装座（21）安装在立柱（2）上，所述执行机构包括关节摆臂（5），所述关节摆臂（5）分别与主动时规皮带轮（61）和从动时规皮带轮（62）连接，所述从动时规皮带轮（62）驱动关节摆臂（5）在立柱（2）两侧间摆动。

2.根据权利要求1所述的一种可快速精确转动的机械手，其特征在于，还包括气动机构，所述气动机构包括气缸（4），所述气缸（4）固定在安装座（21）上。

3.根据权利要求1所述的一种可快速精确转动的机械手，其特征在于，还包括驱动传动机构转动的驱动机构，所述驱动机构包括第一伺服电机（9）和第二伺服电机（10），所述第一伺服电机（9）安装在立柱（2）上，通过安装座（21）与主动时规皮带轮（61）驱动连接，所述第二伺服电机（10）与底座（1）连接。

4.根据权利要求1所述的一种可快速精确转动的机械手，其特征在于，所述关节摆臂（5）包括第一臂（51）、第二臂（52）和第三臂（53），所述第一臂（51）第一连接端安装在机械手安装部（11）上，第一臂（51）第二连接端与第二臂（52）第一连接端转动连接，第二臂（52）第二连接端与第三臂（53）第一连接端固定连接，所述第二臂（52）第二连接端与主动时规皮带轮（61）连接，所述第三臂（53）第二连接端与从动时规皮带轮（62）连接。

5.根据权利要求1所述的一种可快速精确转动的机械手，其特征在于，所述执行机构还包括夹爪（55）以及夹爪支撑杆（54），所述夹爪支撑杆（54）与从动时规皮带轮（62）连接，所述夹爪（55）安装在夹爪支撑杆（54）端部，所述从动时规皮带轮（62）驱动关节摆臂（5）在立柱（2）两侧间摆动时带动夹爪支撑杆（54）同步摆动。

6.根据权利要求5所述的一种可快速精确转动的机械手，其特征在于，所述夹爪（55）与夹爪支撑杆（54）端部连接处设置有加持气缸（56），所述加持气缸（56）控制夹爪（55）的开闭。

7.根据权利要求1所述的一种可快速精确转动的机械手，其特征在于，所述传动机构还包括连接杆（621），所述连接杆（621）两端安装有与时规皮带（6）带面相接触的一组滚轮（622）。

8.根据权利要求6所述的一种可快速精确转动的机械手，其特征在于，所述连接杆（621）与滚轮（622）连接处开有卡槽（623），所述滚轮（622）可沿卡槽（623）调节时规皮带（6）的松紧。

9.根据权利要求1所述的一种可快速精确转动的机械手，其特征在于，所述底座（1）上设置有第一导轨组（12），所述第一导轨组（12）沿底座（1）长度方向对称设置在底座（1）两边，所述机械手安装部（11）设置在立柱（2）下方，所述机械手安装部（11）底部两边开有第一导槽组（13），所述第一导槽组（13）与第一导轨组（12）相匹配。

10.根据权利要求1所述的一种可快速精确转动的机械手，其特征在于， 所述立柱（2）上设置有第二导轨组（22），所述第二导轨组（22）沿立柱（2）长度方向对称设置在立柱（2）两边，所述安装座（21）与立柱（2）连接处开有第二导槽组（23），所述第二导槽组（23）与第二导轨组（22）相匹配。