CN211870696U - 一种七轴机械手搬运设备 - Google Patents

Abstract

一种七轴机械手搬运设备，包括底部机架机构、运动机构、六轴机械手和控制机构，所述底部机架机构包括在长度方向上设置的导轨，所述运动机构安装在所述底部机架机构的所述导轨上，所述六轴机械手和所述控制机构安装在所述运动机构上，所述运动机构和所述导轨构成沿所述底部机架机构的长度方向上的机械手第七轴，所述六轴机械手和所述控制机构随着所述运动机构在所述底部机架机构的所述导轨上进行移动，由此实现七轴机械手搬运功能。该设备通过导轨驱动与六轴机械手相结合的设计，实现对产品的远距离搬运功能，具有高自动化程度、高速、高精度、方便、快捷、高运动稳定性等优点。

Description

一种七轴机械手搬运设备

技术领域

本实用新型涉及机械手，特别是涉及一种七轴机械手搬运设备。

背景技术

目前，科技创新、自主创新已成为国内工业发展的主流，我国工业正集约型、节能减排、低碳的方向发展。由于机械手为物料上下线和生产物品组装提供极理想的助力搬运和组装工具，可完成重物抓取、搬运、翻转、对接、微调角度等三维空间移载动作，因而广泛用于工业生产中。机械手可部分替代人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，在作业员的轻松操作下，可完成自动机器人的许多复杂工作，而生产及使用成本却大为降低，同时使用范围也广泛，灵活性和机动性更大。然而，现有的六轴机械手固定在一个位置上进行操作，可工作范围并不大，无法完整地完成较远距离搬运等功能。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于克服现有六轴机械手的不足之处，提供一种七轴机械手搬运设备。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种七轴机械手搬运设备，包括底部机架机构、运动机构、六轴机械手和控制机构，所述底部机架机构包括在长度方向上设置的导轨，所述运动机构安装在所述底部机架机构的所述导轨上，所述六轴机械手和所述控制机构安装在所述运动机构上，所述运动机构和所述导轨构成沿所述底部机架机构的长度方向上的机械手第七轴，所述六轴机械手和所述控制机构随着所述运动机构在所述底部机架机构的所述导轨上进行移动，由此实现七轴机械手搬运功能。

进一步地：

所述底部机架机构还包括机架底板以及齿条，所述导轨安装在所述机架底板上，所述齿条沿所述导轨的方向安装在所述机架底板上，所述运动机构的驱动输出端上安装有齿轮，所述运动机构的所述齿轮与安装在所述机架底板上的所述齿条相配合，所述运动机构的驱动输出端驱动所述齿轮转动来使所述运动机构在所述导轨上运动。

所述底部机架机构还包括第一导轨安装条、第二导轨安装条、第一方通以及第二方通，所述第一方通和所述第二方通固定在所述机架底板上，所述第一导轨安装条固定在所述第一方通上，所述第二导轨安装条固定在所述第二方通上，两条所述导轨分别安装在所述第一导轨安装条和所述第二导轨安装条上。

所述机架底板的底部安装有脚杯和脚轮，所述机架底板的两侧安装有地脚固定板。

还包括拖链安装钣金、拖链连接钣金和拖链，所述拖链用于电线气管走线，所述拖链安装钣金安装在所述地脚固定板上，所述拖链安装在所述拖链安装钣金上，所述拖链连接钣金安装在所述运动机构的侧面，所述拖链连接钣金连接所述拖链。

所述底部机架机构还包括阻挡机构，所述阻挡机构包括阻挡底板、阻挡垫块和阻挡立板，所述阻挡底板安装在所述底部机架机构的两端，位于所述机架底板的上方，所述阻挡垫块和所述阻挡立板固定在所述阻挡底板上，所述阻挡垫块的正面朝向所述运动机构，所述阻挡立板连接固定所述阻挡垫块的后方。

所述运动机构包括运动底板、电机安装板、减速机、伺服电机、齿轮和齿轮盖，所述运动底板安装在所述导轨上，所述电机安装板安装在所述运动底板上，所述减速机固定在所述电机安装板上，所述伺服电机连接所述减速机，所述减速机的轴端为所述驱动输出端，所述齿轮安装在所述减速机的轴端上，所述齿轮盖固定在所述减速机的轴末端，位于所述齿轮的下方。

所述运动机构还包括运动侧板和侧边挡条，所述运动侧板设置在所述运动底板的侧面，所述侧边挡条设置在所述运动侧板的内侧下部并向内侧突出。

所述底部机架机构上设置有光电传感器，所述运动侧板的侧面设置有所述感应片，通过所述光电传感器来感应感应片的位置。

所述控制机构包括电控箱、六轴机械手控制柜和控制柜柜架，所述电控箱和所述六轴机械手控制柜安装在所述控制柜柜架内，所述控制柜柜架安装在所述运动机构上。

本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型提供了一种七轴机械手搬运设备，在六轴机械手的基础上实现对产品的远距离搬运功能。通过导轨驱动与六轴机械手的相结合实现机械手七轴自动操作方式，具有高自动化程度、高速、高精度、方便、快捷，高运动稳定性等优点。本设备的自动化程度高，提高了生产效率，节省了人员劳动，且其适用范围广，可以适应多种产品的搬运需求。

在优选的方案中，本实用新型还能够获得进一步的优点，将结合实施例进行详述。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例的七轴机械手搬运设备的立体示意图

图2为本实用新型一种实施例的底部机架机构的横截面示意图

图3为本实用新型一种实施例的底部机架机构的纵向俯视图示意图

图4为本实用新型一种实施例的运动机构的立体示意图

图5为本实用新型一种实施例的运动机构的横截面示意图。

具体实施方式

以下对本实用新型的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本实用新型的范围及其应用。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。另外，连接既可以是用于固定作用也可以是用于电路/信号连通作用。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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实施例和简化描述，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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

参阅图1至图5，在一种实施例中，一种七轴机械手搬运设备，包括底部机架机构1、运动机构2、六轴机械手4和控制机构，所述底部机架机构1包括在长度方向上设置的导轨108，所述运动机构2安装在所述底部机架机构1的所述导轨108上，所述六轴机械手4和所述控制机构安装在所述运动机构2上，所述运动机构2和所述导轨108构成沿所述底部机架机构1的长度方向上的机械手第七轴，所述六轴机械手4和所述控制机构随着所述运动机构2在所述底部机架机构1的所述导轨108上进行移动，由此实现七轴机械手搬运功能。

参阅图1，在典型的实施例中，所述控制机构包括电控箱6、六轴机械手控制柜7和控制柜柜架5，所述电控箱6和所述六轴机械手控制柜7安装在所述控制柜柜架5内，所述控制柜柜架5安装在所述运动机构2上。

参阅图2和图3，在优选的实施例中，所述底部机架机构1还包括机架底板102以及齿条114，所述导轨108安装在所述机架底板102上，所述齿条114沿所述导轨108的方向安装在所述机架底板102上，所述运动机构2的驱动输出端上安装有齿轮211，所述运动机构2的所述齿轮211与安装在所述机架底板102上的所述齿条114相配合，所述运动机构2的驱动输出端驱动所述齿轮211转动来使所述运动机构2在所述导轨108上运动。

参阅图2和图3，在更优选的实施例中，所述底部机架机构1还包括第一导轨安装条107、第二导轨安装条113、第一方通101以及第二方通106，所述第一方通101和所述第二方通106固定在所述机架底板102上，所述第一导轨安装条107固定在所述第一方通101上，所述第二导轨安装条113固定在所述第二方通106上，两条所述导轨108分别安装在所述第一导轨安装条107和所述第二导轨安装条113上。通过采用中空的方通(又称矩形管)，减少了材料的重量，方便搬运与安装。

参阅图1和图2，在更优选的实施例中，所述机架底板102的底部安装有脚杯103和脚轮105，所述机架底板102的两侧安装有地脚固定板104。通过脚杯103和脚轮105的设置，可以实现底部机架机构1的轻松搬运。通过所述地脚固定板104打地脚，可以固定整个机构，以免发生位置偏移。

参阅图1至图3以及图5，在更优选的实施例中，所述七轴机械手搬运设备还包括拖链安装钣金115、拖链连接钣金210和拖链116，所述拖链116用于电线气管走线，所述拖链安装钣金115安装在所述地脚固定板104上，所述拖链116安装在所述拖链安装钣金115上，所述拖链连接钣金210安装在所述运动机构2的侧面，所述拖链连接钣金210连接所述拖链116，可以对拖链起固定和限位的作用。

参阅图1和图3，在更优选的实施例中，所述底部机架机构1还包括阻挡机构，所述阻挡机构包括阻挡底板110、阻挡垫块111和阻挡立板112，所述阻挡底板110安装在所述底部机架机构1的两端，位于所述机架底板102的上方，所述阻挡垫块111和所述阻挡立板112固定在所述阻挡底板110上，所述阻挡垫块111的正面朝向所述运动机构2，所述阻挡立板112连接固定所述阻挡垫块111的后方，由此设计可以加强整个阻挡机构的强度。

参阅图4和图5，在更优选的实施例中，所述运动机构2包括运动底板、电机安装板、减速机、伺服电机、齿轮211和齿轮211盖，所述运动底板安装在所述导轨108上，所述电机安装板安装在所述运动底板上，所述减速机固定在所述电机安装板上，所述伺服电机连接所述减速机，所述减速机的轴端为所述驱动输出端，所述齿轮211安装在所述减速机的轴端上，所述齿轮211盖固定在所述减速机的轴末端，位于所述齿轮211的下方，用于防止所述齿轮211的脱落。

参阅图4和图5，在更优选的实施例中，所述运动机构2还包括运动侧板205和侧边挡条206，所述运动侧板205设置在所述运动底板的侧面，所述侧边挡条206设置在所述运动侧板205的内侧下部并向内侧突出，以防止整个运动机构2不平稳而造成机构侧翻。

参阅图4，在更优选的实施例中，所述底部机架机构1上设置有光电传感器，所述运动侧板的侧面设置有所述感应片209，通过所述光电传感器来感应感应片209的位置，由此，可以利用光电传感器检测到的位置信息来精准地实现对整个运动机构2的运动位置的控制。

本实用新型上述实施例提供的七轴机械手搬运设备，能够克服现有六轴机械手的不足之处，实现对产品的远距离搬运功能。通过导轨驱动与六轴机械手的相结合实现机械手的七轴自动操作方式，具有高自动化程度、高速、高精度、方便、快捷，高运动稳定性等优点。本设备的自动化程度高，提高了生产效率，节省了人员劳动，且其适用范围广，可以适应多种产品的搬运需求。

以下结合附图进一步详细描述本实用新型的具体实施例。

根据一个具体实施例的七轴机械手搬运设备包括底部机架机构1、运动机构2、机架盖板3、六轴机械手4、控制柜柜架5、电控箱6、六轴机械手控制柜7。所述机械手第七轴横向设置在底部机架机构1的长度方向上，所述运动机构2安装在底部机架机构1上。所述六轴机械手4、控制柜柜架5、电控箱6、六轴机械手控制柜7安装在运动机构上，控制柜柜架5和六轴机械手4左右分布在运动机构2的上方，所述电控箱6和六轴机械手控制柜7安装在控制柜柜架5里面，随着运动机构2在底部机架机构1上进行左右移动，以此来实现七轴机械手的搬运功能。所述机架盖板3安装在底部机架机构1的两端上方，可以对底部机架机构1两端起到保护作用。

所述底部机架机构1包括80*80*5mm的方通101、机架底板102、脚杯103、地脚固定板104、脚轮105、80*120*5mm的方通106、第一导轨安装条107、直线导轨108、导轨定位板109、阻挡底板110、阻挡垫块111、阻挡立板112、第二导轨安装条113、齿条114、拖链安装钣金115、拖链116等。对应于不同宽度的第一导轨安装条107和第二导轨安装条113，采用上述不同尺寸的方通101及方通106焊接在机架底板102上。在所述机架底板102两端安装有脚杯103、脚轮105，以此来实现底部机架机构1的轻松搬运。所述地脚固定板104安装在机架底板102的两端，进行打地脚固定整个机构，以免发生位置偏移。所述第一导轨安装条107焊接在方通101上，在第一导轨安装条107上面装有直线导轨108，直线导轨108的侧面安装有导轨定位板109，以此来实现直线导轨108安装时的定位。所述阻挡底板110在底部机架机构1的两端，安装在机架底板102的上方，所述阻挡垫块111固定在阻挡底板110上，在阻挡底板110的另一侧装有阻挡立板112，以此来加强整个阻挡机构的强度。所述第二导轨安装条113焊接在方通106上，在第二导轨安装条113上面装有直线导轨108和齿条114，同样的，在直线导轨108的侧面装有导轨定位板109来实现直线导轨108安装时的定位。所述拖链安装钣金115安装在地脚固定板104上，在拖链安装钣金115上装有拖链116，用于电线气管的顺畅走线。

所述运动机构2安装在底部机架机构1的直线导轨108上，所述运动机构2包括运动底板201、电机安装板202、减速机203、伺服电机204、运动侧板205、侧边挡条206、第一走线安装板207、第二走线安装板208、感应片209、拖链连接钣金210、齿轮211、齿轮盖212等。所述运动底板201安装在直线导轨108上，带动整个运动机构2运动。电机安装板202、第一走线安装板207、第二走线安装板208安装在运动底板201上。所述减速机203固定在电机安装板202上，伺服电机204连接着减速机203的另一端，在所述减速机203的轴端上，安装有齿轮211，齿轮211和底部机架机构1的齿条114相配合，以此来控制运动机构2的运动。所述齿轮盖212在齿轮211的下方，固定在减速机203轴的末端，防止齿轮211的脱落。所述运动侧板205安装在运动底板201的侧面，在运动侧板205的下方安装有侧边挡条206以防止整个运动机构2不平稳造成机构侧翻。所述感应片209固定在运动侧板205的侧面，利用光电传感器来感应感应片209的位置，以此可以精准实现整个运动机构2的位置控制。所述拖链连接钣金210安装在运动侧板205的侧面，拖链连接钣金210连接着底部机架机构1的拖链116。

本实用新型的背景部分可以包含关于本实用新型的问题或环境的背景信息，而不是由其他人描述现有技术。因此，在背景技术部分中包含的内容并不是申请人对现有技术的承认。

以上内容是结合具体/优选的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术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，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本实用新型的保护范围。在本说明书的描述中，参考术语“一种实施例”、“一些实施例”、“优选实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

Claims (10)

1.一种七轴机械手搬运设备，其特征在于，包括底部机架机构、运动机构、六轴机械手和控制机构，所述底部机架机构包括在长度方向上设置的导轨，所述运动机构安装在所述底部机架机构的所述导轨上，所述六轴机械手和所述控制机构安装在所述运动机构上，所述运动机构和所述导轨构成沿所述底部机架机构的长度方向上的机械手第七轴，所述六轴机械手和所述控制机构随着所述运动机构在所述底部机架机构的所述导轨上进行移动，由此实现七轴机械手搬运功能。

2.如权利要求1所述的七轴机械手搬运设备，其特征在于，所述底部机架机构还包括机架底板以及齿条，所述导轨安装在所述机架底板上，所述齿条沿所述导轨的方向安装在所述机架底板上，所述运动机构的驱动输出端上安装有齿轮，所述运动机构的所述齿轮与安装在所述机架底板上的所述齿条相配合，所述运动机构的驱动输出端驱动所述齿轮转动来使所述运动机构在所述导轨上运动。

3.如权利要求2所述的七轴机械手搬运设备，其特征在于，所述底部机架机构还包括第一导轨安装条、第二导轨安装条、第一方通以及第二方通，所述第一方通和所述第二方通固定在所述机架底板上，所述第一导轨安装条固定在所述第一方通上，所述第二导轨安装条固定在所述第二方通上，两条所述导轨分别安装在所述第一导轨安装条和所述第二导轨安装条上。

4.如权利要求2所述的七轴机械手搬运设备，其特征在于，所述机架底板的底部安装有脚杯和脚轮，所述机架底板的两侧安装有地脚固定板。

5.如权利要求4所述的七轴机械手搬运设备，其特征在于，还包括拖链安装钣金、拖链连接钣金和拖链，所述拖链用于电线气管走线，所述拖链安装钣金安装在所述地脚固定板上，所述拖链安装在所述拖链安装钣金上，所述拖链连接钣金安装在所述运动机构的侧面，所述拖链连接钣金连接所述拖链。

6.如权利要求2至5任一项所述的七轴机械手搬运设备，其特征在于，所述底部机架机构还包括阻挡机构，所述阻挡机构包括阻挡底板、阻挡垫块和阻挡立板，所述阻挡底板安装在所述底部机架机构的两端，位于所述机架底板的上方，所述阻挡垫块和所述阻挡立板固定在所述阻挡底板上，所述阻挡垫块的正面朝向所述运动机构，所述阻挡立板连接固定所述阻挡垫块的后方。

7.如权利要求2至5任一项所述的七轴机械手搬运设备，其特征在于，所述运动机构包括运动底板、电机安装板、减速机、伺服电机、齿轮和齿轮盖，所述运动底板安装在所述导轨上，所述电机安装板安装在所述运动底板上，所述减速机固定在所述电机安装板上，所述伺服电机连接所述减速机，所述减速机的轴端为所述驱动输出端，所述齿轮安装在所述减速机的轴端上，所述齿轮盖固定在所述减速机的轴末端，位于所述齿轮的下方。

8.如权利要求7所述的七轴机械手搬运设备，其特征在于，所述运动机构还包括运动侧板和侧边挡条，所述运动侧板设置在所述运动底板的侧面，所述侧边挡条设置在所述运动侧板的内侧下部并向内侧突出。

9.如权利要求8所述的七轴机械手搬运设备，其特征在于，所述底部机架机构上设置有光电传感器，所述运动侧板的侧面设置有感应片，通过所述光电传感器来感应所述感应片的位置。

10.如权利要求1至5任一项所述的七轴机械手搬运设备，其特征在于，所述控制机构包括电控箱、六轴机械手控制柜和控制柜柜架，所述电控箱和所述六轴机械手控制柜安装在所述控制柜柜架内，所述控制柜柜架安装在所述运动机构上。

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