CN209682235U - 侧取机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种侧取机械手，包括第一安装架、第二安装架及第三安装架，第一安装架上安装有平移装置，平移装置与第二安装架连接以带动第二安装架相对第一安装架作平移运动，第二安装架上安装有旋转装置，旋转装置与第三安装架连接以带动第三安装架相对第二安装架作旋转运动，第三安装架上安装有抓取装置；平移装置包括受控于闭环控制系统的驱动机构，驱动机构安装在第一安装架上，驱动机构与第二安装架连接。上述侧取机械手，平移装置采用驱动机构作为动力元件，由于驱动机构受控于闭环控制系统，因而能够根据控制信号的要求动作，控制精度高，响应特性好，有利于提高抓取装置平移的稳定性和定位精度。

Description

侧取机械手

技术领域

本实用新型涉及机械手技术领域，特别是涉及一种侧取机械手。

背景技术

机械手是一种用于抓取搬运物件或工具的自动操作设备，它被广泛地运用于自动化生产线上。利用机械手能够完成产品在生产过程中的转移，而有些产品(例如注塑产品)需要从生产线的外侧去转移，这种情况一般通过侧取机械手实现。然而，对于一般的侧取机械手，其抓取装置存在平移稳定性差和定位精度低的问题。

实用新型内容

基于此，有必要针对一般的侧取机械手的抓取装置存在平移稳定性差和定位精度低的问题，提供一种侧取机械手。

一种侧取机械手，包括第一安装架、第二安装架及第三安装架，所述第一安装架上安装有平移装置，所述平移装置与所述第二安装架连接以带动所述第二安装架相对所述第一安装架作平移运动，所述第二安装架上安装有旋转装置，所述旋转装置与所述第三安装架连接以带动所述第三安装架相对所述第二安装架作旋转运动，所述第三安装架上安装有抓取装置；

所述平移装置包括受控于闭环控制系统的驱动机构，所述驱动机构安装在所述第一安装架上，所述驱动机构与所述第二安装架连接。

上述侧取机械手，平移装置带动第二安装架相对第一安装架作平移运动，从而实现抓取装置的平移。旋转装置带动第三安装架相对第二安装架作旋转运动，从而实现抓取装置的旋转。利用平移装置和旋转装置配合能够实现产品的侧取转移。平移装置采用驱动机构作为动力元件，由于驱动机构受控于闭环控制系统，因而能够根据控制信号的要求动作，控制精度高，响应特性好，有利于提高抓取装置平移的稳定性和定位精度。

在其中一个实施例中，所述平移装置还包括传动机构，所述传动机构包括主动轮、从动轮及同步带，所述驱动机构为伺服电机，所述伺服电机的输出轴与所述主动轮连接，所述从动轮可转动地安装在所述第一安装架上，所述同步带绕设在所述主动轮和所述从动轮上，所述同步带与所述第二安装架连接。伺服电机的输出轴旋转以带动主动轮旋转，主动轮和从动轮配合带动同步带运行，同步带带动第二安装架相对第一安装架作平移运动，传动平稳准确。

在其中一个实施例中，所述第一安装架上设有导轨，所述第二安装架可滑动地安装在所述导轨上。导轨能够起到导向作用，保证第二安装架沿着预设的方向平移。

在其中一个实施例中，所述第一安装架上设有第一防超程机构和第二防超程机构，所述第一防超程机构和所述第二防超程机构用于与所述第二安装架抵接，所述第一防超程机构位于所述第二安装架的一端，所述第二防超程机构位于所述第二安装架的另一端。第一防超程机构和第二防超程机构分别位于第二安装架的两端，当第二安装架平移至极限位置时，第一防超程机构或第二防超程机构与第二安装架抵接，从而避免第二安装架平移超程。

在其中一个实施例中，所述旋转装置包括第一伸缩气缸，所述第一伸缩气缸可转动地安装在所述第二安装架上，所述第一伸缩气缸的输出轴与所述第三安装架可转动连接。第一伸缩气缸的输出轴伸缩并整体适应性转动以带动第三安装架旋转，从而带动第三安装架相对第二安装架作旋转运动，实现抓取装置的旋转。

在其中一个实施例中，所述第三安装架上设有弧形槽，所述弧形槽内可滑动地安装有角度调整轴，所述第一伸缩气缸的输出轴与所述角度调整轴可转动连接。第一伸缩气缸的输出轴伸缩使角度调整轴在弧形槽内滑动，通过改变角度调整轴在弧形槽内的位置实现第三安装架的可靠旋转。

在其中一个实施例中，所述侧取机械手还包括第四安装架，所述第三安装架上设有升降装置，所述升降装置与所述第四安装架连接以带动所述第四安装架相对所述第三安装架作升降运动，所述抓取装置通过第四安装架安装在所述第三安装架上。升降装置带动第四安装架相对第三安装架作升降运动，从而实现抓取装置的升降。利用升降装置调节抓取装置的高度能够实现产品的顺利抓取。

在其中一个实施例中，所述升降装置包括第二伸缩气缸，所述第二伸缩气缸安装在所述第三安装架上，所述第二伸缩气缸的输出轴与所述第四安装架连接。第二伸缩气缸的输出轴伸缩以带动第四安装架升降，从而带动第四安装架相对第三安装架作升降运动，实现抓取装置的升降。

在其中一个实施例中，所述抓取装置包括气动夹爪，所述气动夹爪安装在所述第四安装架上。抓取装置采用气动夹爪作为执行元件，可靠性高，经久耐用。

在其中一个实施例中，所述第四安装架上安装有伸缩装置，所述伸缩装置与所述抓取装置连接以带动所述抓取装置相对所述第四安装架作伸缩运动。伸缩装置带动抓取装置相对第四安装架作伸缩运动，从而实现抓取装置的伸缩。利用伸缩装置调节抓取装置的位置能够实现产品的顺利抓取。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述的侧取机械手的结构示意图。

附图标记说明：

10、第一安装架，11、平移装置，110、驱动机构，111、传动机构，112、主动轮，113、从动轮，114、同步带，12、导轨，13、第一防超程机构，20、第二安装架，21、旋转装置，210、第一伸缩气缸，30、第三安装架，31、弧形槽，310、角度调整轴，32、升降装置，320、第二伸缩气缸，40、第四安装架，41、抓取装置，410、气动夹爪，42、伸缩装置，420、导杆气缸。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

结合图1所示，在一实施例中提供一种侧取机械手，包括第一安装架10、第二安装架20及第三安装架30。所述第一安装架10上安装有平移装置11，所述平移装置11与所述第二安装架20连接以带动所述第二安装架20相对所述第一安装架10作平移运动。所述第二安装架20上安装有旋转装置21，所述旋转装置21与所述第三安装架30连接以带动所述第三安装架30相对所述第二安装架20作旋转运动。所述第三安装架30上安装有抓取装置41。所述平移装置11包括受控于闭环控制系统的驱动机构110，所述驱动机构110安装在所述第一安装架10上，所述驱动机构110与所述第二安装架20连接。

上述侧取机械手，平移装置11带动第二安装架20相对第一安装架10作平移运动，从而实现抓取装置41的平移。旋转装置21带动第三安装架30相对第二安装架20作旋转运动，从而实现抓取装置41的旋转。利用平移装置11和旋转装置21配合能够实现产品的侧取转移。平移装置11采用驱动机构110作为动力元件，由于驱动机构110受控于闭环控制系统，因而能够根据控制信号的要求动作，控制精度高，响应特性好，有利于提高抓取装置41平移的稳定性和定位精度。

结合图1所示，所述平移装置11还包括传动机构111，所述传动机构111包括主动轮112、从动轮113及同步带114，所述驱动机构110为伺服电机，所述伺服电机的输出轴与所述主动轮112连接，所述从动轮113可转动地安装在所述第一安装架10上，所述同步带114绕设在所述主动轮112和所述从动轮113上，所述同步带114与所述第二安装架20连接。伺服电机的输出轴旋转以带动主动轮112旋转，主动轮112和从动轮113配合带动同步带114运行，同步带114带动第二安装架20相对第一安装架10作平移运动，传动平稳准确。

需要说明的是，所述驱动机构110的形式可以根据实际需要选用，不以此为限。例如，所述驱动机构110为伺服气缸，所述伺服气缸的输出轴与所述第二安装架20连接，也是可行的方案。同样地，所述传动机构111的形式可以根据实际需要选用，不以此为限。例如，所述传动机构111包括丝杆轴及丝杆座，所述伺服电机的输出轴与所述丝杆轴连接，所述丝杆座可移动地安装在所述丝杆轴上，所述丝杆座与所述第二安装架20连接，也是可行的方案。

结合图1所示，所述第一安装架10上设有导轨12，所述第二安装架20可滑动地安装在所述导轨12上。导轨12能够起到导向作用，保证第二安装架20沿着预设的方向平移。

可选地，所述导轨12为至少两条，至少两条所述导轨12间隔设置，所述第二安装架20可滑动地安装在至少两条所述导轨12上，平移平稳性好。在本实施例中，所述导轨12为两条。

结合图1所示，所述第一安装架10上设有第一防超程机构13和第二防超程机构(未画出)，所述第一防超程机构13和所述第二防超程机构用于与所述第二安装架20抵接，所述第一防超程机构13位于所述第二安装架20的一端，所述第二防超程机构位于所述第二安装架20的另一端。第一防超程机构13和第二防超程机构分别位于第二安装架20的两端，当第二安装架20平移至极限位置时，第一防超程机构13或第二防超程机构与第二安装架20抵接，从而避免第二安装架20平移超程。

具体地，所述第一防超程机构13为安装在所述第一安装架10上的凸块，所述第二防超程机构为安装在所述第一安装架10上的凸块，结构简单，取材容易。

结合图1所示，所述旋转装置21包括第一伸缩气缸210，所述第一伸缩气缸210可转动地安装在所述第二安装架20上，所述第一伸缩气缸210的输出轴与所述第三安装架30可转动连接。第一伸缩气缸210的输出轴伸缩并整体适应性转动以带动第三安装架30旋转，从而带动第三安装架30相对第二安装架20作旋转运动，实现抓取装置41的旋转。当然，所述旋转装置21还可以采用其它形式，不以此为限。

进一步地，所述第三安装架30上设有弧形槽31，所述弧形槽31内可滑动地安装有角度调整轴310，所述第一伸缩气缸210的输出轴与所述角度调整轴310可转动连接。第一伸缩气缸210的输出轴伸缩使角度调整轴310在弧形槽31内滑动，通过改变角度调整轴310在弧形槽31内的位置实现第三安装架30的可靠旋转。

结合图1所示，所述侧取机械手还包括第四安装架40，所述第三安装架30上设有升降装置32，所述升降装置32与所述第四安装架40连接以带动所述第四安装架40相对所述第三安装架30作升降运动，所述抓取装置41通过第四安装架40安装在所述第三安装架30上。升降装置32带动第四安装架40相对第三安装架30作升降运动，从而实现抓取装置41的升降。利用升降装置32调节抓取装置41的高度能够实现产品的顺利抓取。

结合图1所示，所述升降装置32包括第二伸缩气缸320，所述第二伸缩气缸320安装在所述第三安装架30上，所述第二伸缩气缸320的输出轴与所述第四安装架40连接。第二伸缩气缸320的输出轴伸缩以带动第四安装架40升降，从而带动第四安装架40相对第三安装架30作升降运动，实现抓取装置41的升降。当然，所述升降装置32还可以采用其它形式，不以此为限。

结合图1所示，所述抓取装置41包括气动夹爪410，所述气动夹爪410安装在所述第四安装架40上。抓取装置41采用气动夹爪410作为执行元件，可靠性高，经久耐用。

需要说明的是，所述抓取装置41的形式可以根据实际需要选用，不以此为限。例如，所述抓取装置41包括真空吸盘，所述真空吸盘安装在所述第四安装架40上，也是可行的方案。

结合图1所示，所述第四安装架40上安装有伸缩装置42，所述伸缩装置42与所述抓取装置41连接以带动所述抓取装置41相对所述第四安装架40作伸缩运动。伸缩装置42带动抓取装置41相对第四安装架40作伸缩运动，从而实现抓取装置41的伸缩。利用伸缩装置42调节抓取装置41的位置能够实现产品的顺利抓取。

结合图1所示，所述伸缩装置42包括导杆气缸420，所述导杆气缸420安装在所述第四安装架40上，所述导杆气缸420的输出轴与所述抓取装置41连接。导杆气缸420的输出轴伸缩以带动抓取装置41伸缩，从而带动抓取装置41相对第四安装架40作伸缩运动，实现抓取装置41的伸缩。当然，所述伸缩装置42还可以采用其它形式，不以此为限。

可选地，所述气动夹爪410为至少两个，至少两个所述气动夹爪410间隔设置，所述导杆气缸420为至少两个，所述气动夹爪410通过对应的所述导杆气缸420安装在所述第四安装架40上，以便产品的同时抓取。在本实施例中，所述气动夹爪410为三个，所述导杆气缸420为三个。

该侧取机械手的具体工作过程如下：

1、伺服电机的输出轴带动同步带114运行，同步带114带动第二安装架20滑动至导轨12的一端，第一伸缩气缸210的输出轴带动第三安装架30旋转至合适位置，第二伸缩气缸320的输出轴带动第四安装架40升降至合适位置，导杆气缸420的输出轴伸出以带动抓取装置41伸出，气动夹爪410抓取产品；

2、导杆气缸420的输出轴缩回以带动抓取装置41缩回，伺服电机的输出轴带动同步带114运行，同步带114带动第二安装架20滑动至导轨12的另一端，第一伸缩气缸210的输出轴带动第三安装架30旋转至合适位置，第二伸缩气缸320的输出轴带动第四安装架40升降至合适位置，气动夹爪410松开产品。

以上所述实施例的各个技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种侧取机械手，其特征在于，包括第一安装架、第二安装架及第三安装架，所述第一安装架上安装有平移装置，所述平移装置与所述第二安装架连接以带动所述第二安装架相对所述第一安装架作平移运动，所述第二安装架上安装有旋转装置，所述旋转装置与所述第三安装架连接以带动所述第三安装架相对所述第二安装架作旋转运动，所述第三安装架上安装有抓取装置；

所述平移装置包括受控于闭环控制系统的驱动机构，所述驱动机构安装在所述第一安装架上，所述驱动机构与所述第二安装架连接。

2.根据权利要求1所述的侧取机械手，其特征在于，所述平移装置还包括传动机构，所述传动机构包括主动轮、从动轮及同步带，所述驱动机构为伺服电机，所述伺服电机的输出轴与所述主动轮连接，所述从动轮可转动地安装在所述第一安装架上，所述同步带绕设在所述主动轮和所述从动轮上，所述同步带与所述第二安装架连接。

3.根据权利要求1所述的侧取机械手，其特征在于，所述第一安装架上设有导轨，所述第二安装架可滑动地安装在所述导轨上。

4.根据权利要求1所述的侧取机械手，其特征在于，所述第一安装架上设有第一防超程机构和第二防超程机构，所述第一防超程机构和所述第二防超程机构用于与所述第二安装架抵接，所述第一防超程机构位于所述第二安装架的一端，所述第二防超程机构位于所述第二安装架的另一端。

5.根据权利要求1所述的侧取机械手，其特征在于，所述旋转装置包括第一伸缩气缸，所述第一伸缩气缸可转动地安装在所述第二安装架上，所述第一伸缩气缸的输出轴与所述第三安装架可转动连接。

6.根据权利要求5所述的侧取机械手，其特征在于，所述第三安装架上设有弧形槽，所述弧形槽内可滑动地安装有角度调整轴，所述第一伸缩气缸的输出轴与所述角度调整轴可转动连接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的侧取机械手，其特征在于，还包括第四安装架，所述第三安装架上设有升降装置，所述升降装置与所述第四安装架连接以带动所述第四安装架相对所述第三安装架作升降运动，所述抓取装置通过第四安装架安装在所述第三安装架上。

8.根据权利要求7所述的侧取机械手，其特征在于，所述升降装置包括第二伸缩气缸，所述第二伸缩气缸安装在所述第三安装架上，所述第二伸缩气缸的输出轴与所述第四安装架连接。

9.根据权利要求7所述的侧取机械手，其特征在于，所述抓取装置包括气动夹爪，所述气动夹爪安装在所述第四安装架上。

10.根据权利要求7所述的侧取机械手，其特征在于，所述第四安装架上安装有伸缩装置，所述伸缩装置与所述抓取装置连接以带动所述抓取装置相对所述第四安装架作伸缩运动。