CN210480149U - 同步旋转取料机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种同步旋转取料机械手，包括：机架；旋转机构，旋转机构安装在机架上，旋转机构包括第一驱动机构、摆臂、第一同步轮、第二同步轮、传动轴和同步带，第一驱动机构与摆臂的一端连接并驱动摆臂旋转，第一同步轮和第二同步轮通过同步带连接且第一同步轮和第二同步轮分别设置在摆臂的两端，第二同步轮设置在摆臂的远离第一驱动机构的一端，第一同步轮和第二同步轮的齿数相同，第一同步轮与机架固定连接，第二同步轮通过传动轴可转动地连接在摆臂上；夹持机构，连接在传动轴上，用于夹持工件；升降机构，连接在传动轴上，用于驱动传动轴做升降运动。该机械手实现了在移动的过程中能在任何X‑Y坐标上保持物料的方向不变动。

Description

同步旋转取料机械手

技术领域

本实用新型涉及自动化设备，特别涉及一种同步旋转取料机械手。

背景技术

取料是自动化设备上的一道常用工序，例如各零部件、成品或者半成品的取放，以及合格产品及各种不良品的取出分类装盒，都需要用到取料的装置，在制造业企业这类技术得到广泛的运用。目前大部分的取料机构在取放物料的过程中，会使得物料的最终摆放方向与初始摆放方向不一致，不利于下一道工序的加工，增加了自动化难度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种同步旋转取料机械手，能够保持物体在运动过程中方向固定。

根据本实用新型的第一方面，提供一种同步旋转取料机械手，包括：机架；旋转机构，所述旋转机构安装在所述机架上，所述旋转机构包括第一驱动机构、摆臂、第一同步轮、第二同步轮、传动轴和同步带，所述第一驱动机构固定连接在所述机架上，所述第一驱动机构与所述摆臂的一端连接并驱动所述摆臂旋转，所述第一同步轮和所述第二同步轮通过同步带连接且所述第一同步轮和所述第二同步轮分别设置在所述摆臂的两端，所述第二同步轮设置在所述摆臂的远离所述第一驱动机构的一端，所述第一同步轮和所述第二同步轮的齿数相同，所述第一同步轮与所述机架固定连接，所述第二同步轮通过所述传动轴可转动地连接在所述摆臂上；夹持机构，连接在所述传动轴上，用于夹持工件；升降机构，连接在所述传动轴上，用于驱动所述传动轴做升降运动。

有益效果：同步带跟随摆臂转动，已完全固定于机架的第一同步轮，在摆臂旋转后既不会移动，也不会转动。第二同步轮则向与同步带旋转方向相反的方向转动，从而可以保证物料方向始终不变。实现机械手X-Y坐标上的移动，并且在移动的过程中能在任何X-Y坐标上保持物料的方向不变动。

进一步地，所述升降机构包括：固定架，固定连接在所述摆臂上；连接块，与所述传动轴固定连接，设置有朝向固定架延伸的受力板；凸轮，与所述受力板抵接并带动所述受力板做升降运动；第二驱动机构，连接在所述固定架上，并驱动所述凸轮在竖直平面旋转。

进一步地，所述第二驱动机构包括旋转气缸，所述旋转气缸通过第一驱动轴与所述凸轮连接。

进一步地，所述连接块设置有沿竖直方向设置的导向槽，所述凸轮的转动中心处设置有与所述导向槽配合的导向柱。

进一步地，所述第一驱动机构包括伺服电机，所述伺服电机通过第二驱动轴与所述摆臂连接。

进一步地，所述第二驱动轴连接有角度检测装置。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步地说明；

图1为本实用新型实施例同步旋转取料机械手的应用示意图；

图2为本实用新型实施例旋转机构、夹持机构和升降机构的连接示意图；

图3、图4为本实用新型实施例升降机构的爆炸图。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1和图2，同步旋转取料机械手，包括：机架10；旋转机构，旋转机构安装在机架10上，旋转机构包括第一驱动机构21、摆臂22、第一同步轮23、第二同步轮24、传动轴25和同步带26，第一驱动机构21固定连接在机架10上，第一驱动机构21与摆臂22的一端连接并驱动摆臂22旋转，第一同步轮23和第二同步轮24通过同步带26连接且第一同步轮23和第二同步轮24分别设置在摆臂22的两端，第二同步轮24设置在摆臂22的远离第一驱动机构21的一端，第一同步轮23和第二同步轮24的齿数相同，第一同步轮23与机架10固定连接，第二同步轮24通过传动轴25可转动地连接在摆臂22上；夹持机构30，连接在传动轴25上，用于夹持工件；升降机构，连接在传动轴25上，用于驱动传动轴25做升降运动。夹持机构30为本领域通用的结构，在此不再赘述。

同步旋转取料机械手的两侧分别摆放有一个物料盒60，旋转机构转动从而带动夹持机构30转动，升降机构驱动传动轴25上升，从而带动夹持机构30上升，夹持机构30移动到一个物料盒60中的上方时，升降机构驱动夹持机构30下降，夹持机构30夹取物料，升降机构驱动夹持机构30上升，旋转机构带动夹持机构30转动将夹取的物料放至另一个物料盒60。在取放的过程中，第一驱动机构21驱动摆臂22旋转，同步带26跟随摆臂22转动，而第一同步轮23已完全固定于机架10上，在摆臂22旋转后既不能移动，也不能转动。第二同步轮24则向与同步带26旋转方向相反的方向转动，从而可以保证物料方向始终不变。例如，摆臂22沿顺时针方向旋转10°，同步带26受摆臂22带动同样沿顺时针方向旋转10°，而第一同步轮23是固定不动，也就是说，第一同步轮23相对于同步带26而言是沿逆时针方向变化了10°，由于第一同步轮23和第二同步轮24的齿数相同，第二同步轮24受同步带26的牵引，同样会沿逆时针方向变化10°，即第二同步轮24带动传动轴25沿逆时针方向旋转10°，物料同样沿逆时针方向旋转10°。因此，同步旋转取料机械手实现了机械手在X-Y坐标上的移动，并且在移动的过程中能在任何X-Y坐标上保持物料的方向不变动。

在其中的一些实施例中，第一驱动机构21包括伺服电机，伺服电机通过第二驱动轴与摆臂22连接。伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。

在其中的一些实施例中，第二驱动轴连接有角度检测装置50。通过设置角度检测装置50，配合伺服电机一起使用，保证伺服电机在封闭的环里面使用。就是说它随时把信号传给系统，同时把系统给出的信号来修正自己的运转，提高精准度。

在其中的一些实施例中，在其中的一些实施例中，套装在第二驱动轴上，并通过螺栓固定在机架10上，既保证与摆臂22的旋转中心同轴，又能固定不动。整体结构紧凑，便于安装。

参照图2至图4，在其中的一些实施例中，升降机构包括固定连接在摆臂22上的固定架41，与传动轴25固定连接的连接块42，连接块42设置有朝向固定架41延伸的受力板43，与受力板43抵接并带动受力板43做升降运动的凸轮44，连接在固定架41上的第二驱动机构45，第二驱动机构45驱动凸轮44在竖直平面旋转。第二驱动机构45驱动凸轮44在竖直平面旋转，凸轮44带动受力板43升降运动，从而实现连接块42带动传动轴25升降运动。整体结构简单、紧凑、设计方便。

在其中的一些实施例中，第二驱动机构45包括旋转气缸，旋转气缸通过第一驱动轴与凸轮44连接。旋转气缸体积小、力量大，节省空间，夹持速度快，定位准。旋转气缸可以横向设置，相对于一般的液压缸或气缸，能够减小其纵向高度，结构更为紧凑。

在其中的一些实施例中，连接块42设置有沿竖直方向设置的导向槽46，凸轮44的转动中心处设置有与导向槽46配合的导向柱47。通过导向槽46和导向柱47，使得升降机构在驱动传动轴25做升降运动时，保持相对稳定，不易出现偏离。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (6)

1.同步旋转取料机械手，其特征在于，包括：

机架；

旋转机构，所述旋转机构安装在所述机架上，所述旋转机构包括第一驱动机构、摆臂、第一同步轮、第二同步轮、传动轴和同步带，所述第一驱动机构固定连接在所述机架上，所述第一驱动机构与所述摆臂的一端连接并驱动所述摆臂旋转，所述第一同步轮和所述第二同步轮通过同步带连接且所述第一同步轮和所述第二同步轮分别设置在所述摆臂的两端，所述第二同步轮设置在所述摆臂的远离所述第一驱动机构的一端，所述第一同步轮和所述第二同步轮的齿数相同，所述第一同步轮与所述机架固定连接，所述第二同步轮通过所述传动轴可转动地连接在所述摆臂上；

夹持机构，连接在所述传动轴上，用于夹持工件；

升降机构，连接在所述传动轴上，用于驱动所述传动轴做升降运动。

2.根据权利要求1所述的同步旋转取料机械手，其特征在于，所述升降机构包括：

固定架，固定连接在所述摆臂上；

连接块，与所述传动轴固定连接，设置有朝向固定架延伸的受力板；

凸轮，与所述受力板抵接并带动所述受力板做升降运动；

第二驱动机构，连接在所述固定架上，并驱动所述凸轮在竖直平面旋转。

3.根据权利要求2所述的同步旋转取料机械手，其特征在于，所述第二驱动机构包括旋转气缸，所述旋转气缸通过第一驱动轴与所述凸轮连接。

4.根据权利要求2或3所述的同步旋转取料机械手，其特征在于，所述连接块设置有沿竖直方向设置的导向槽，所述凸轮的转动中心处设置有与所述导向槽配合的导向柱。

5.根据权利要求1所述的同步旋转取料机械手，其特征在于，所述第一驱动机构包括伺服电机，所述伺服电机通过第二驱动轴与所述摆臂连接。

6.根据权利要求5所述的同步旋转取料机械手，其特征在于，所述第二驱动轴连接有角度检测装置。

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