CN210025272U

CN210025272U - 一种适用于多工位的行走机械手

Info

Publication number: CN210025272U
Application number: CN201920937423.4U
Authority: CN
Inventors: 滕飞
Original assignee: Jinan Lianfei Cnc Equipment Co Ltd
Current assignee: Jinan Lianfei Cnc Equipment Co Ltd
Priority date: 2019-06-20
Filing date: 2019-06-20
Publication date: 2020-02-07
Anticipated expiration: 2029-06-20

Abstract

本实用新型公开了一种适用于多工位的行走机械手，包括：X轴行走导轨、Y轴行走导轨和移动部；移动部能够在第一驱动机构的驱动下沿Y轴行走导轨运动，Y轴行走导轨能够在第二驱动机构的驱动下沿X轴行走导轨运动；移动部包括：行走底座、旋转基座、夹具基座和夹具；行走底座与Y轴行走导轨连接，旋转基座能够在第一旋转驱动机构的驱动下，相对于行走底座旋转；夹具基座通过升降机构与旋转基座连接。本实用新型有益效果：可以根据物料加工的具体流程设计行走机械手的运动流程，使得行走机械手能够按照设定的流程运行，能够实现对物料的精确抓取，对物料的位置移动精度高，避免产生位置误差，提高生产效率以及人员的安全性。

Description

一种适用于多工位的行走机械手

技术领域

本实用新型涉及机械手技术领域，尤其涉及一种适用于多工位的行走机械手。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

在热锻行业的多数物料加工过程中，往往涉及到多种不同的工艺步骤，每一个步骤都需要在专门的设备上进行加工；比如，在无缝环件热轧成型工艺过程中，物料首先要在加热台上进行加热，然后加热后的物料进入压力机进行压扁、冲孔，最后物料被送入碾环机，轧制成环型。

发明人发现，在物料加工过程中，物料需要在不同的加工装置之间来回切换，现有技术采用人工手动来搬运零件，这极大地降低了生产效率，并且增加了人员的安全隐患。现有技术采用通过人工手动操控机械手运动的方式实现对零件的移动，由于人工操控存在一定的误差，且容易造成施力的不均衡，可能会由于零件的放置位置偏差导致零件的加工存在误差，使得零件不合格率增加，不利于工业生产。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出一种适用于多工位的行走机械手，能够自动实现零件在不同工位之间的位置移动，移动精度高，自动化程度高，提高生产效率。

在一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种适用于多工位的行走机械手，包括：X轴行走导轨、Y轴行走导轨和移动部；所述移动部设置在Y轴行走导轨上，所述移动部能够在第一驱动机构的驱动下沿Y轴行走导轨运动，所述Y轴行走导轨能够在第二驱动机构的驱动下沿X轴行走导轨运动；

所述移动部包括：行走底座、旋转基座、夹具基座和夹具；所述行走底座与Y轴行走导轨连接，所述旋转基座能够在第一旋转驱动机构的驱动下，相对于行走底座旋转；所述夹具基座通过升降机构与旋转基座连接。

作为进一步地改进，所述夹具通过回转支承与夹具基座连接，通过第二旋转驱动机构驱动回转支承转动，带动夹具转动。

作为进一步地改进，所述夹具包括夹具臂、固定夹爪和移动夹爪；所述固定夹爪与夹具臂连接，所述移动夹爪与设置在夹具臂外侧、能够相对于夹具臂运动的移动套筒连接；所述移动套筒与第一导向柱连接，所述第一导向柱穿过夹具基座并能够沿夹具基座往复运动；第一导向柱的运动能够带动移动夹爪靠近或者远离固定夹爪。

作为进一步地改进，所述第一导向柱通过带位置传感器的液压油缸驱动。

作为进一步地改进，所述第一导向柱为两根，分布在夹具基座的两端，第一导向柱的往复运动与夹具的旋转运动以及夹具基座的升降运动互不干涉。

作为进一步地改进，所述旋转基座通过回转支承与行走底座连接，所述回转支承通过液压马达驱动旋转。

作为进一步地改进，所述夹具基座通过第二导向柱与旋转基座连接，由双液压油缸驱动夹具基座的升降。

作为进一步地改进，所述X轴行走导轨上设有第一齿条，所述Y轴行走导轨上分别设有第一液压驱动装置和第一齿轮，第一液压驱动装置驱动第一齿轮转动，第一齿轮与第一齿条配合实现Y轴行走导轨在X轴行走导轨上的移动。

作为进一步地改进，所述Y轴行走导轨的两侧分别设有齿轮齿条行走机构，两侧的齿轮齿条行走机构同时驱动，实现移动部在Y轴行走导轨上的移动。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

可以根据物料加工的具体流程设计行走机械手的运动流程，使得行走机械手能够按照设定的流程运行，能够实现对物料的精确抓取，对物料的位置移动精度高，避免产生位置误差，提高生产效率以及人员的安全性。

特别适用于物料在多工位之间的移动，极大地减少移动过程中对于操作人员的依赖程度，自动化程度高。

通过设置X轴以及Y轴方向的行走导轨，扩大机械手的滑动范围；配合Z轴方向的旋转，实现对不同方向的物料的抓取与释放，特别适用于物料在不同工位之间的移动运输。

夹具部分能够单独翻转，能够实现对物料不同角度的翻转，灵活性高。

附图说明

图1为实施例一中适用于多工位的行走机械手结构示意图；

图2(a)为实施例一中X轴行走导轨结构示意图；

图2(b)为图2(a)结构的局部放大图；

图3为实施例一中Y轴行走导轨结构示意图；

图4为实施例一中移动部整体结构示意图；

图5(a)为实施例一中不带夹具的移动部示意图；

图5(b)为实施例一中夹具结构示意图；

1.X轴行走导轨，2.Y轴行走导轨，3.移动部，4.第一齿条，5.第二齿条，6.Y轴行走导轨的驱动机构，7.行走导轮，8.行走底座，9.旋转基座，10.夹具基座，11，回转支承，12.升降油缸，13.夹具，14.第一导向柱，15.移动套筒，16.移动夹爪，17.固定夹爪，18，夹具臂。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本实用新型使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

实施例一

机械手是指能够模仿人手和臂的某些功能，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。

正如背景技术中所介绍的，物料在加工过程中，需要不同的加工工位之间移动，为了提高工作效率，增加操作人员的安全性，提高对物料的移动精度，在一个或多个实施方式中，公开了一种适用于多工位的行走机械手，其结构如图1所示，包括：X轴行走导轨1、Y轴行走导轨2和移动部3；其中，移动部3设置在Y轴行走导轨2上，移动部3能够在第一驱动机构的驱动下沿Y轴行走导轨2运动，Y轴行走导轨2能够在第二驱动机构的驱动下沿X轴行走导轨1运动；

本实施例中，X轴行走导轨1由分段床身螺纹连接组成，即方便于加工和运输，又便于整体的调节。图2(a)为X轴行走导轨1结构示意图，图2(b)为该结构的局部放大图，可以看出，X轴行走导轨1的侧面设有第一齿条4，Y轴行走导轨2上分别设有第一液压驱动装置和第一齿轮，第一液压驱动装置驱动第一齿轮转动，第一齿轮与第一齿条4配合实现Y轴行走导轨2在X轴行走导轨1上的移动。

Y轴行走导轨2的结构如图3所示，Y轴行走导轨的驱动机构6包括两台液压马达带减速机驱动齿轮旋转，行走导轮7分布在Y轴行走导轨2的两侧。

Y轴行走导轨2的两侧分别装有齿轮齿条行走机构，双侧齿轮齿条同时驱动，实现移动部3在Y轴行走导轨2上的平稳移动。

需要说明的是，本实施例给出的Y轴行走导轨2和移动部3均是通过齿轮齿条的传动实现移动，但是，实现移动的传动方式不限于此，本领域技术人员可以根据需要自行选择其他方式，比如：同步带轮、链轮链条以及丝杠导轨等传动方式。

相应地，本实施例给出的驱动机构均是采用液压驱动的方式，本领域技术人员可以根据需要自行选择其他驱动方式，比如：伺服驱动等。

本实施例中，移动部3结构如图4所示，包括：行走底座8、旋转基座9、夹具基座10和夹具13；

行走底座8与Y轴行走导轨2连接，带动移动部3整体移动；行走底座8上设有行走齿轮和行走驱动机构，行走驱动机构驱动移动部3上的行走齿轮转动，行走齿轮与Y轴行走导轨2上的第二齿条5配合，实现移动部3在Y轴行走导轨2上的移动；其中，行走驱动机构采用液压马达带减速机驱动齿轮旋转的结构形式。

参照图5(a)行走底座8通过带外齿圈的回转支承11与旋转基座9连接，通过液压马达驱动回转支承11旋转，实现旋转基座9相对于行走底座8的转动，转动范围为0°-360°。

旋转基座9上有四个导向柱支撑最上层箱体结构的夹具基座10的升降，采用双升降油缸12实现升降。

夹具13通过带外齿圈的回转支承11与夹具基座10连接，通过液压马达驱动回转支承11旋转，实现夹具13相对于夹具基座10的翻转，翻转角度为0°-360°。

行走机械手通过X轴行走导轨1、Y轴行走导轨2以及旋转基座9的配合，能够实现行走机械手在X轴方向、Y轴方向的移动以及在任意位置的旋转运动，这样，保证行走机械手能够抓取和放置不同工位、不同方向的物料。

夹具13相对于夹具基座10的翻转，能够实现对不同角度物料的抓取和释放，行走机械手可以根据需要抓取或放置物料的角度，调整夹具13的翻转角度，以实现对物料的抓取或释放角度的调整，同时能够实现对抓取到的物料的翻转，抓取灵活性高。

本实施例中，夹具13包括夹具臂、固定夹爪17和移动夹爪16；参照图5(b)，固定夹爪17与夹具臂连接，其位置固定；移动夹爪16与设置在夹具臂外侧的移动套筒15连接，移动套筒15能够相对于夹具臂运动；移动套筒15与第一导向柱14连接，第一导向柱14穿过夹具基座10并能够沿夹具基座10往复运动。从而带动移动夹爪16做往复运动；第一导向柱14的运动能够带动移动夹爪16靠近或者远离固定夹爪17。

第一导向柱14为两根，分布在夹具基座10的两端，第一导向柱14的往复运动与夹具13的旋转运动以及夹具基座10的升降运动互不干涉。

第一导向柱14通过带位置传感器的液压油缸驱动，其中，位置传感器可以检测油缸杆伸出缩回的位置。可以根据实际抓取物料的大小控制移动夹爪16的位置，以满足不同大小物料的需求，提高行走机械手的适应范围。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims

1.一种适用于多工位的行走机械手，其特征在于，包括：X轴行走导轨、Y轴行走导轨和移动部；所述移动部设置在Y轴行走导轨上，所述移动部能够在第一驱动机构的驱动下沿Y轴行走导轨运动，所述Y轴行走导轨能够在第二驱动机构的驱动下沿X轴行走导轨运动；

2.如权利要求1所述的一种适用于多工位的行走机械手，其特征在于，所述夹具通过回转支承与夹具基座连接，通过第二旋转驱动机构驱动回转支承转动，带动夹具转动。

3.如权利要求1所述的一种适用于多工位的行走机械手，其特征在于，所述夹具包括夹具臂、固定夹爪和移动夹爪；所述固定夹爪与夹具臂连接，所述移动夹爪与设置在夹具臂外侧、能够相对于夹具臂运动的移动套筒连接；所述移动套筒与第一导向柱连接，所述第一导向柱穿过夹具基座并能够沿夹具基座往复运动；第一导向柱的运动能够带动移动夹爪靠近或者远离固定夹爪。

4.如权利要求3所述的一种适用于多工位的行走机械手，其特征在于，所述第一导向柱通过带位置传感器的液压油缸驱动。

5.如权利要求3所述的一种适用于多工位的行走机械手，其特征在于，所述第一导向柱为两根，分布在夹具基座的两端，第一导向柱的往复运动与夹具的旋转运动以及夹具基座的升降运动互不干涉。

6.如权利要求1所述的一种适用于多工位的行走机械手，其特征在于，所述旋转基座通过回转支承与行走底座连接，所述回转支承通过液压马达驱动旋转。

7.如权利要求1所述的一种适用于多工位的行走机械手，其特征在于，所述夹具基座通过第二导向柱与旋转基座连接，由双液压油缸驱动夹具基座的升降。

8.如权利要求1所述的一种适用于多工位的行走机械手，其特征在于，所述X轴行走导轨上设有第一齿条，所述Y轴行走导轨上分别设有第一液压驱动装置和第一齿轮，第一液压驱动装置驱动第一齿轮转动，第一齿轮与第一齿条配合实现Y轴行走导轨在X轴行走导轨上的移动。

9.如权利要求1所述的一种适用于多工位的行走机械手，其特征在于，所述Y轴行走导轨的两侧分别设有齿轮齿条行走机构，两侧的齿轮齿条行走机构同时驱动，实现移动部在Y轴行走导轨上的移动。