CN210084414U

CN210084414U - 多轴移动和自动上料的机械手

Info

Publication number: CN210084414U
Application number: CN201921599791.9U
Authority: CN
Inventors: 刘旭东; 刘渊; 尹良权; 魏琳
Original assignee: Nanjing Kangni Precision Mechanics Co ltd
Current assignee: Nanjing Kangni Precision Mechanics Co ltd
Priority date: 2019-09-24
Filing date: 2019-09-24
Publication date: 2020-02-18
Anticipated expiration: 2029-09-24

Abstract

本实用新型公开了一种多轴移动和自动上料的机械手，包括上料装置、气缸平送装置、基座、升降装置和机械手装置，机械手装置包括机械臂和机械抓头，机械抓头设置于机械臂朝向气缸平送装置的一端，机械臂水平安装在升降装置上，升降装置固定在基座上，基座旁边安装有上料装置，气缸平送装置固定在基座上，气缸平送装置承接上料装置输送过来的工件，机械抓头抓取工件，并进行升降和水平移动配送。本实用新型通过上料装置将工件从料斗输送至气缸平送装置，气缸平送装置将夹取的工件输送至机械手装置处，机械手装置夹取工件运送至机床加工出进行加工，传送全程无人参与，实现机械化、自动化，节省大量人力，提高工作效率。

Description

多轴移动和自动上料的机械手

技术领域

本实用新型公开多轴移动和自动上料的机械手，属于机械手技术领域。

背景技术

在工业快速发展时代，实现制造加工设备的自动化是每个工厂迫切需要解决的问题，工业生产中，大量的劳动力的投入，不仅浪费了大量的人力和物力，还降低了企业的生产力，本实用新型采用自动上料装置和多轴直线伺服控制机械手，主要应用于冲压设备的自动上下料，使用自动上料装置和多轴伺服控制机械手，实现设备自动上料功能和机械手空间移动，能够提高生产力，降低生产成本，降低安全生产的事故率，实现设备生产自动化，无人化，提高生产效率。

实用新型内容

为了解决上述存在的问题，本实用新型公开了多轴移动和自动上料的机械手，其具体技术方案如下：

多轴移动和自动上料的机械手，包括上料装置、气缸平送装置、基座、升降装置和机械手装置，所述机械手装置包括机械臂和机械抓头，机械抓头设置于机械臂朝向气缸平送装置的一端，所述机械臂水平安装在升降装置上，所述升降装置固定在基座上，基座旁边安装有上料装置，所述气缸平送装置固定在基座上，气缸平送装置承接上料装置输送过来的工件，机械抓头抓取工件，并进行升降和水平移动配送。

进一步的，所述上料装置包括料斗、上料机架、传送带、电机和转轴，所述料斗一侧侧壁开设有长方形孔，长方形孔从料斗的底部延伸到顶部开口边缘，上料机架设置在料斗旁边，且其顶部位于长方形孔的垂直上方，上料机架的顶部设置有两个水平相对的上部链轮，两个上部链轮通过一根穿过其中心的转轴连接，转轴与对应的上部链轮连接处均通过带座轴承连接，所述电机上设有减速机a，减速机a与料斗上方的转轴一端连接，减速机a固定在上料机架上，料斗的底部也设置有两个水平相对的下部链轮，两个下部链轮通过一根穿过其中心的转轴连接，转轴与对应的下部链轮的连接处均通过带座轴承连接，位于相同侧的上部链轮和下部链轮之间套设有链条，两个上部链轮和两个下部链轮套设有两条平行的链条，链条的每个链条扣上均固定一个传送片，所有传送片首尾依次接近，拼接成传送带，所述上料机架的一侧设有滑料槽，每个或每间隔一个传送带设置有一根朝向滑料槽倾斜的挂料棒，启动电机，料斗里的工件吸附在传送带上，工件（12）经传送带自下而上运送至滑料槽时，工件在重力的作用下，吸附力减弱滑向挂料棒处，工件从料斗中逐一输送至滑料槽里。

进一步的，所述气缸平送装置设置在滑料槽的下端，用于接住滑料槽中滑出的工件，包括滑台气缸固定板、滑台气缸和夹爪气缸a，所述滑台气缸固定板固定在基座上，所述滑台气缸水平安装在滑台气缸固定板上，滑台气缸上设有滑台，滑台与滑台气缸固定板之间通过滑槽和滑块配合，所述夹爪气缸a固定在滑台上，夹爪气缸a上设有夹具a，夹爪气缸a上的夹具a夹取滑料槽里输送的工件，滑台气缸将工件水平输送至机械手处。

进一步的，所述升降装置包括升降固定板、升降板、伺服电机a和齿轮a，所述升降固定板竖直固定在基座上，升降固定板为长方形板，板中间开孔，升降固定板一侧表面竖直设有两条导轨a，所述升降固定板的一侧安装有伺服电机a，伺服电机a的输出端设有减速机b，所述减速机b的传动轴穿过升降固定板，并在减速机b的传动轴设置齿轮a，所述升降板为L型板，升降板朝向升降固定板的一侧表面设有齿条a和两个滑块a，齿条a位于两个滑块a之间，滑块a与导轨a配合安装，所述齿轮a与齿条a啮合配合。

进一步的，所述机械手装置有两个，每个机械手装置包括滑块固定板、滑块b、夹爪气缸b、伺服电机b和齿轮b，所述滑块固定板水平固定在升降装置的升降板上，滑块固定板上设有伺服电机固定座，所述滑块b固定在滑块固定板上，滑块b上表面设有导轨b，导轨b上表面轴向设有与导轨b等长的齿条b，所述夹爪气缸b安装在靠近机床加工出的齿条b一端，夹爪气缸b上设有夹具b，所述伺服电机b连接减速机c，减速机c固定在伺服电机固定座上，所述齿轮b与减速机c连接，齿轮b与滑块固定板上的齿条b啮合，启动伺服电机b带动齿轮b转动，驱动齿条b，导轨b在滑块b上水平移动，夹爪气缸b在气源驱动下，跟随齿条b移动夹取工件。

多轴移动和自动上料的机械手的工作过程如下：

步骤一：上料机构中的传送带在电机的驱动下，料斗里的工件吸附在传送带上，工件经传送带自下而上运送至滑料槽，工件在重力的作用下，吸附力减弱滑向挂料棒处，工件从料斗中逐一输送至滑料槽里；

步骤二：气缸平送装置在气源的驱动下，滑台气缸水平滑动至滑料槽出口处，通过夹爪气缸上的夹具将滑料槽输送出来的工件夹取出来，然后通过滑台气缸的水平移动，将工件输送至机械手装置处；

步骤三：升降装置和机械手装置在电机的驱动下分别进行上下移动和水平移动，将机械手装置中的夹爪气缸对准气缸水平输送装置输送来的工件，并进行夹取；

步骤四：启动电机，调节升降装置和机械手装置，第一机械手将机床加工处加工完的工件夹取出来，放置在工件收集处或运送至下一道工序加工处，第一机械手将气缸平送装置输送来的待加工工件夹取运送至机床加工处进行加工。

有益效果：

本实用新型的多轴移动和自动上料的机械手，通过上料装置、气缸平送装置、升降装置和机械手装置之间相互协调运转，实现了工件的自动上料和输送，机械手能够进行空间移动，不受限于工作台的具体工作位置，无人化、机械化和自动化程度高，驱动电机采用伺服电机，各个机构运转精准性高，提高了工作效率。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图，

图2是本实用新型的上料装置示意图，

图3是本实用新型的气缸平送装置示意图，

图4是本实用新型的升降装置局部透视示意图，

图5是本实用新型的机械手装置局部透视示意图，

其中，1-料斗，2-滑料槽，3-传送带，4-带座轴承，5-转轴，6-链条，7-链轮，8-电机,9-减速机a，10-上料机架，11-滑台气缸固定板，12-工件,13-夹具a，14-夹爪气缸a，15-滑台气缸，16-滑台，17-升降固定板，18-减速机b，19-伺服电机a，20-升降板，21-滑块a，22-导轨a，23-齿轮a，24-齿条a，25-滑块固定板，26-滑块b，27-导轨b，28-齿条b，29-伺服电机固定座，30-减速机c，31-伺服电机b，32-夹具b，33-夹爪气缸b，34-齿轮b,35-基座，36-第二机械手，37-第一机械手，38-挂料棒。

具体实施方式

下面结合具体的实施例以及附图，对本实用新型的技术方案进行完整的叙述。这些实施例仅说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读本实用新型之后，本领域的技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

参照图1和图2，上料装置包括料斗1、上料机架10、传送带3、电机8和转轴5，所述料斗1一侧侧壁开设有长方形孔，长方形孔从料斗的底部延伸到顶部开口边缘，上料机架10设置在料斗1旁边，且其顶部位于长方形孔的垂直上方，上料机架10的顶部设置有两个水平相对的上部链轮（7），两个上部链轮7通过一根穿过其中心的转轴5连接，转轴5与对应的上部链轮7连接处均通过带座轴承4连接，所述电机8上设有减速机a 9，减速机a 9与料斗1上方的转轴5一端连接，减速机a 9固定在上料机架10上，料斗1的底部也设置有两个水平相对的下部链轮，两个下部链轮通过一根穿过其中心的转轴连接，转轴与对应的下部链轮的连接处均通过带座轴承连接，位于相同侧的上部链轮和下部链轮之间套设有链条，两个上部链轮和两个下部链轮套设有两条平行的链条，链条的每个链条扣上均固定一个传送片，所有传送片首尾依次接近，拼接成传送带3，所述上料机架10的一侧设有滑料槽2，每个或每间隔一个传送带设置有一根朝向滑料槽2倾斜的挂料棒38，启动电机8，料斗1里的工件12吸附在传送带3上，工件12经传送带3自下而上运送至滑料槽2时，工件12在重力的作用下，吸附力减弱滑向挂料棒38处，工件12从料斗1中逐一输送至滑料槽2里。

参照图3，气缸平送装置设置在滑料槽2的下端，用于接住滑料槽2中滑出的工件12，气缸平送装置包括滑台气缸固定板11、滑台气缸15和夹爪气缸a 14，所述滑台气缸固定板11固定在基座35上，所述滑台气缸15水平安装在滑台气缸固定板11上，滑台气缸15上设有滑台16，滑台16与滑台气缸固定板11之间通过滑槽和滑块配合，所述夹爪气缸a 14固定在滑台16上，夹爪气缸a 14上设有夹具a 13，夹爪气缸a 14上的夹具a 13夹取滑料槽2里输送的工件12，滑台气缸15将工件12水平输送至机械手处。

参照图4，升降装置包括升降固定板17、升降板20、伺服电机a 19和齿轮a 23，所述升降固定板17竖直固定在基座35上，升降固定板17为长方形板，板中间开孔，升降固定板17一侧表面竖直设有两条导轨a 22，所述升降固定板17的一侧安装有伺服电机a 19，伺服电机a 19的输出端设有减速机b 18，所述减速机b 18的传动轴穿过升降固定板17，并在减速机b 18的传动轴设置齿轮a 23，所述升降板20为L型板，升降板20朝向升降固定板17的一侧表面设有齿条a 24和两个滑块a 21，齿条a 24位于两个滑块a 21之间，滑块a 21与导轨a22配合安装，所述齿轮a 23与齿条a 24啮合配合。启动伺服电机a 19带动齿轮a 23转动，驱动齿条a 24，升降板20跟随滑块a 21在导轨a 22上上下滑动。

参照图1和图5，机械手装置有两个，每个机械手装置包括滑块固定板25、滑块b26、夹爪气缸b 33、伺服电机b 31和齿轮b 34，所述滑块固定板25水平固定在升降装置的升降板20上，滑块固定板25上设有伺服电机固定座29，所述滑块b 26固定在滑块固定板25上，滑块b 26上表面设有导轨b 27，导轨b 27上表面轴向设有与导轨b 27等长的齿条b 28，所述夹爪气缸b 33安装在靠近机床加工出的齿条b 28一端，夹爪气缸b 33上设有夹具b 32，所述伺服电机b 31连接减速机c 30，减速机c 30固定在伺服电机固定座29上，所述齿轮b34与减速机c 30连接，齿轮b 34与滑块固定板25上的齿条b 28啮合，启动伺服电机b 31带动齿轮b 34转动，驱动齿条b 28，导轨b 27在滑块b 26上水平移动，夹爪气缸b 33在气源驱动下，跟随齿条b 28移动夹取工件。

多轴移动和自动上料的机械手传送方法：其中上料机构中的传送带3在电机8的驱动下围绕转轴5循环转动，料斗1里的工件12逐一吸附在传送带3上，工件12在传送带3自下而上输送过程中，工件12在重力作用下吸附力减弱，并且在震动器的作用下滑向挂料棒38处，工件12从料斗1中逐一输送至滑料槽2里；气缸平送装置在气源的驱动下，滑台气缸15水平滑动至滑料槽2出口处，通过夹爪气缸a 14上的夹具a 13将滑料槽2输送出来的工件12夹取出来，然后通过滑台气缸15的水平移动，将工件12输送至机械手装置处；升降装置和机械手装置在伺服电机的驱动下分别进行上下移动和水平移动，将机械手装置中的夹爪气缸b33对准气缸平送装置输送来的工件12，并进行夹取；启动伺服电机，调节升降装置和机械手装置，第二机械手将36机床加工处加工完的工件夹取出来，放置在工件收集处或进行下一步加工，第一机械手37将气缸平送装置输送来的待加工工件12夹取运送至机床加工处进行加工，本实用新型的多轴移动和自动上料的机械手，通过上料装置、气缸平送装置、升降装置和机械手装置之间相互协调运转，实现了工件的自动上料和输送，机械手能够进行空间移动，不受限于工作台的具体工作位置，无人化、机械化和自动化程度高，驱动电机采用伺服电机，各个机构运转精准性高，提高了工作效率。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims

1.多轴移动和自动上料的机械手，其特征在于，包括上料装置、气缸平送装置、基座（35）、升降装置和机械手装置，所述机械手装置包括机械臂和机械抓头，机械抓头设置于机械臂朝向气缸平送装置的一端，所述机械臂水平安装在升降装置上，所述升降装置固定在基座（35）上，基座（35）旁边安装有上料装置，所述气缸平送装置固定在基座（35）上，气缸平送装置承接上料装置输送过来的工件（12），机械抓头抓取工件（12），并进行升降和水平移动配送。

2.根据权利要求1所述的多轴移动和自动上料的机械手，其特征在于，所述上料装置包括料斗（1）、上料机架（10）、传送带（3）、电机（8）和转轴（5），所述料斗（1）一侧侧壁开设有长方形孔，长方形孔从料斗的底部延伸到顶部开口边缘，上料机架（10）设置在料斗（1）旁边，且其顶部位于长方形孔的垂直上方，上料机架（10）的顶部设置有两个水平相对的上部链轮（7），两个上部链轮（7）通过一根穿过其中心的转轴（5）连接，转轴（5）与对应的上部链轮（7）连接处均通过带座轴承（4）连接，所述电机（8）上设有减速机a（9），减速机a（9）与料斗（1）上方的转轴（5）一端连接，减速机a（9）固定在上料机架（10）上，料斗（1）的底部也设置有两个水平相对的下部链轮，两个下部链轮通过一根穿过其中心的转轴连接，转轴与对应的下部链轮的连接处均通过带座轴承连接，位于相同侧的上部链轮和下部链轮之间套设有链条，两个上部链轮和两个下部链轮套设有两条平行的链条，链条的每个链条扣上均固定一个传送片，所有传送片首尾依次接近，拼接成传送带（3），所述上料机架(10)的一侧设有滑料槽（2），每个或每间隔一个传送片设置有一根朝向滑料槽（2）倾斜的挂料棒（38），启动电机（8），料斗（1）里的工件（12）吸附在传送带（3）上，工件（12）经传送带（3）自下而上运送至滑料槽（2）时，工件（12）在重力的作用下，吸附力减弱，滑向挂料棒（38）处，工件（12）从料斗（1）中逐一输送至滑料槽（2）里。

3.根据权利要求1所述的多轴移动和自动上料的机械手，其特征在于，所述气缸平送装置设置在滑料槽（2）的下端，用于接住滑料槽（2）中滑出的工件（12），包括滑台气缸固定板（11）、滑台气缸（15）和夹爪气缸a（14），所述滑台气缸固定板（11）固定在基座（35）上，所述滑台气缸（15）水平安装在滑台气缸固定板（11）上，滑台气缸（15）上设有滑台（16），滑台（16）与滑台气缸固定板（11）之间通过滑槽和滑块配合，所述夹爪气缸a（14）固定在滑台（16）上，夹爪气缸a（14）上设有夹具a（13），夹爪气缸a（14）上的夹具a（13）夹取滑料槽（2）里输送的工件（12），滑台气缸（15）将工件（12）水平输送至机械手处。

4.根据权利要求1所述的多轴移动和自动上料的机械手，其特征在于，所述升降装置包括升降固定板（17）、升降板（20）、伺服电机a（19）和齿轮a（23），所述升降固定板（17）竖直固定在基座（35）上，升降固定板（17）为长方形板，板中间开孔，升降固定板（17）一侧表面竖直设有两条导轨a（22），所述升降固定板（17）的一侧安装有伺服电机a（19），伺服电机a（19）的输出端设有减速机b（18），所述减速机b（18）的传动轴穿过升降固定板（17），并在减速机b（18）的传动轴设置齿轮a（23），所述升降板（20）为L型板，升降板（20）朝向升降固定板（17）的一侧表面设有齿条a（24）和两个滑块a（21），齿条a（24）位于两个滑块a（21）之间，滑块a（21）与导轨a（22）配合安装，所述齿轮a（23）与齿条a（24）啮合配合。

5.根据权利要求1所述的多轴移动和自动上料的机械手，其特征在于，所述机械手装置有两个，每个机械手装置包括滑块固定板（25）、滑块b（26）、夹爪气缸b（33）、伺服电机b（31）和齿轮b（34），所述滑块固定板（25）水平固定在升降装置的升降板（20）上，滑块固定板（25）上设有伺服电机固定座（29），所述滑块b（26）固定在滑块固定板（25）上，滑块b（26）上表面设有导轨b（27），导轨b（27）上表面轴向设有与导轨b（27）等长的齿条b（28），所述夹爪气缸b（33）安装在靠近机床加工出的齿条b（28）一端，夹爪气缸b（33）上设有夹具b（32），所述伺服电机b（31）连接减速机c（30），减速机c（30）固定在伺服电机固定座（29）上，所述齿轮b（34）与减速机c（30）连接，齿轮b（34）与滑块固定板（25）上的齿条b（28）啮合，启动伺服电机b（31）带动齿轮b（34）转动，驱动齿条b（28），导轨b（27）在滑块b（26）上水平移动，夹爪气缸b（33）在气源驱动下，跟随齿条b（28）移动夹取工件。