CN215660266U - 一种搬运装置 - Google Patents

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赵江涛
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Abstract

本实用新型公开了一种搬运装置,属于自动化设备技术领域。所述搬运装置包括执行末端组件、第一位移组件、旋转组件、俯仰组件、第二位移组件和回转组件,第一位移组件受控地驱动执行末端组件沿第一轴线移动;旋转组件受控地驱动第一位移组件和执行末端组件绕平行于第一轴线的轴线转动;俯仰组件受控地驱动旋转组件、第一位移组件和执行末端组件绕平行于第二轴线的轴线转动;第二位移组件受控地驱动俯仰组件、旋转组件、第一位移组件和执行末端组件沿第二轴线移动;回转组件受控地驱动第二位移组件、俯仰组件、旋转组件、第一位移组件和执行末端组件绕第三轴线转动。本实用新型的搬运装置,提高灵活性,简化结构,减小占用空间,降低成本。

Description

一种搬运装置
技术领域
本实用新型涉及自动化设备技术领域,尤其涉及一种搬运装置。
背景技术
在3C电子组装、CNC加工及注塑行业中,都需要取放产品,保证产品到达相应位置。现有技术中,采用多轴机械手进行搬运产品使其从取料位置放到工作位置,然而多轴机械手成本较高,而且占用空间较大,对于空间狭小位置难以进行摆放;运用气缸以及滑台进行搬运产品时,只能实现在一个或者两个特定的方向进行搬运,无法实现多个位置以及角度的控制,灵活性较差。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种搬运装置,提高灵活性,简化结构,减小占用空间,降低成本。
为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:
一种搬运装置,包括:执行末端组件;第一位移组件,其受控地驱动所述执行末端组件沿第一轴线移动;
旋转组件,其受控地驱动所述第一位移组件和所述执行末端组件绕平行于所述第一轴线的轴线进行转动;俯仰组件,其受控地驱动所述旋转组件、所述第一位移组件和所述执行末端组件绕平行于第二轴线的轴线进行转动,所述第二轴线垂直于所述第一轴线;第二位移组件,其受控地驱动所述俯仰组件、所述旋转组件、所述第一位移组件和所述执行末端组件沿所述第二轴线移动;回转组件,其受控地驱动所述第二位移组件、所述俯仰组件、所述旋转组件、所述第一位移组件和所述执行末端组件绕平行于第三轴线的轴线进行转动,所述第三轴线垂直于所述第二轴线。
可选地,所述执行末端组件包括:末端固定架,设置于所述第一位移组件的输出端;末端旋转驱动组件,设置于所述末端固定架;若干抓取件,用于抓取所述物料,所述末端旋转驱动组件受控地驱动所述抓取件绕所述抓取件自身的中心线转动。
可选地,所述末端旋转驱动组件包括:末端驱动件,固定设置于所述末端固定架;末端传动组件,所述末端驱动件受控地驱动所述末端传动组件的输入端,所述抓取件设置于所述末端传动组件的输出端。
可选地,所述第一位移组件包括:第一位移固定架,其设置于所述旋转组件的输出端;第一位移驱动件,固定设置于所述第一位移固定架,所述执行末端组件固定设置于所述第一位移驱动件的输出端。
可选地,所述旋转组件包括:旋转固定板,转动连接于所述俯仰组件的输出端;旋转处驱动件,固定设置于所述旋转固定板上;旋转轴,所述旋转轴转动连接于所述旋转固定板,所述旋转轴轴线方向平行于所述第一轴线,所述第一位移组件连接于所述旋转轴;旋转处传动组件,所述旋转处驱动件受控地驱动所述旋转处传动组件的输入端,所述旋转轴设置于所述旋转处传动组件的输出端。
可选地,所述俯仰组件包括:俯仰固定架,设置于所述第二位移组件的输出端;俯仰驱动件,其设置于所述俯仰固定架上,所述旋转组件转动连接于所述俯仰驱动件的输出端;俯仰轴,所述俯仰轴转动连接于所述俯仰固定架,所述旋转组件固定连接于所述俯仰轴。
可选地,所述第二位移组件包括:第二位移固定架,设置于所述回转组件的输出端;第二位移驱动件,固定于所述第二位移固定架,所述第二位移驱动件的输出端与所述俯仰组件固定连接,所述第二位移驱动件的输出方向平行于所述第二轴线。
可选地,所述第二位移固定架上设置有两个缓冲组件,两个所述缓冲组件设置于所述俯仰组件的两侧,两个所述缓冲组件的输出端相向设置。
可选地,所述第二位移组件还包括导向结构,所述导向结构沿所述第二轴线延伸设置于所述第二位移固定架上,所述第二位移驱动件受控地驱动所述俯仰组件沿所述导向结构移动。
可选地,所述回转组件包括:回转固定架,所述第二位移组件转动设置于所述回转固定架;回转驱动件,设置于所述回转固定架;回转传动组件,所述回转驱动件受控地驱动所述回转传动组件的输入端,所述回转传动组件的输出端带动所述第二位移组件转动。
本实用新型的有益效果:
本实用新型提供的一种搬运装置,通过第一位移组件、旋转组件、俯仰组件、第二位移组件和回转组件,受控地驱动执行末端组件分别绕第一轴线、第二轴线和第三轴线转动,以及分别沿第一轴线和第二轴线移动,增加执行末端组件的自由度,实现了多个位置及多个角度的控制,提高了灵活性;相较于多轴机械手,其结构简单,占用空间小,成本低。
附图说明
图1是本实用新型的具体实施方式提供的搬运装置的执行末端组件处于第一个方位时的结构示意图;
图2是本实用新型的具体实施方式提供的一个视角下搬运装置的执行末端组件处于第二个方位时的结构示意图;
图3是本实用新型的具体实施方式提供的另一个视角下搬运装置的执行末端组件处于第二个方位时的结构示意图;
图4是本实用新型的具体实施方式提供的搬运装置的执行末端组件处于第三个方位时的结构示意图;
图5是本实用新型的具体实施方式提供的搬运装置的部分结构示意图。
图中:
1、执行末端组件;11、末端固定架;12、抓取件;13、末端旋转驱动组件;131、末端驱动件;132、末端传动组件;1321、末端齿条;1322、末端齿轮轴;
2、第一位移组件;21、第一位移固定架;22、第一位移驱动件;
3、旋转组件;31、旋转固定板;32、旋转处驱动件;33、旋转处传动组件;331、旋转处齿条;332、旋转处齿轮;34、旋转轴;
4、俯仰组件;41、俯仰固定架;42、俯仰驱动件;43、俯仰轴;44、加长轴;
5、第二位移组件;51、第二位移固定架;52、第二位移驱动件;53、缓冲组件;54、导向结构;
6、回转组件;61、回转固定架;62、回转驱动件;63、回转传动组件;631、主动轮;632、从动轮;633、皮带;
7、支撑架;
x、第一轴线;y、第二轴线;z、第三轴线。
具体实施方式
为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案做进一步的详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
本实施例提供了一种搬运装置,如图1所示,其包括执行末端组件1、第一位移组件2、旋转组件3、俯仰组件4、第二位移组件5和回转组件6;具体地,执行末端组件1用于抓取物料;第一位移组件2受控地驱动执行末端组件1沿第一轴线x移动;旋转组件3受控地驱动第一位移组件2和执行末端组件1绕平行于第一轴线x的轴线转动;俯仰组件4受控地驱动旋转组件3、第一位移组件2和执行末端组件1绕平行于第二轴线y的轴线进行转动,其中,第二轴线y垂直于第一轴线x;第二位移组件5受控地驱动俯仰组件4、旋转组件3、第一位移组件2和执行末端组件1沿第二轴线y移动;回转组件6受控地驱动第二位移组件5、俯仰组件4、旋转组件3、第一位移组件2和执行末端组件1绕平行于第三轴线z的轴线进行转动,其中,第三轴线z垂直于第二轴线y。
通过第一位移组件2、旋转组件3、俯仰组件4、第二位移组件5和回转组件6,受控地驱动执行末端组件1分别绕第一轴线x、第二轴线y和第三轴线z转动,以及分别沿第一轴线x和第二轴线y移动,增加执行末端组件1的自由度,实现了多个位置及多个角度的控制,提高了灵活性;相较于多轴机械手,其结构简单,占用空间小,成本低。
具体地,如图1所示,其为搬运装置的执行末端组件1处于第一方位时的结构示意图;当回转组件6驱动其绕第三轴线z转动时,第二位移组件5、俯仰组件4、旋转组件3、第一位移组件2和执行末端组件1同时转动,如图2所示,其为回转后的一个视角下搬运装置的执行末端组件1处于第二个方位时的结构示意图,图3为回转后的另一个视角下搬运装置的执行末端组件1处于第二个方位时的结构示意图;当俯仰组件4驱动其绕平行于第二轴线y的轴线转动时,旋转组件3、第一位移组件2和执行末端组件1同时绕平行于第二轴线y的轴线转动,如图4所示,其为俯仰后的搬运装置的执行末端组件1处于第三个方位时的结构示意图。
其他实施例中,第一位移组件2驱动执行末端组件1沿第一轴线x方向移动,旋转组件3驱动第一位移组件2和执行末端组件1绕平行于第一轴线x的轴线转动,第二位移组件5驱动俯仰组件4、旋转组件3、第一位移组件2和执行末端组件1沿第二轴线y方向移动;具体地,可根据需求,选择其中的若干个移动或转动,以调整执行末端组件1到达相应位置进行抓取或放置物料。
可选地,如图3所示,回转组件6包括回转固定架61、回转电机和回转传动组件63,第二位移组件5转动设置于回转固定架61;回转驱动件62设置于回转固定架61;回转驱动件62受控地驱动回转传动组件63的输入端,回转传动组件63的输出端带动第二位移组件5转动,回转驱动件62驱动回转传动组件63时,回转传动组件63带动第二位移组件5转动。
本实施例中,回转组件6还包括回转轴,回转轴转动连接于回转固定架61,回转传动组件63为带传动组件,其包括转动连接于回转固定架61的主动轮631、固定连接于回转轴的从动轮632、绕设于主动轮631与从动轮632的皮带633,回转电机驱动主动轮631转动,通过皮带633带动从动轮632转动,回转轴随从动轮632转动,从而回转轴带动第二位移组件5转动,实现了第二位移组件5、俯仰组件4、旋转组件3、第一位移组件2和执行末端组件1进行回转运动。具体地,带传动组件与第一位移组件2设置于回转固定架61的两侧,回转固定架61同时能够起到支撑第一位移组件2的作用,提高了结构可靠性。具体地,回转电机可以是步进电机或者交流电机等等,不进行限定。
其他实施例中,回转传动组件63也可以是链传动组件或者其他传动组件,不进行限定。具体地,如图1所示,搬运装置还包括支撑架7用于支撑回转组件6,本实施例中,支撑架7为四个支撑柱,四个支撑柱固定于回转固定架61背离第二位移组件5的一侧,具体地,支撑柱的高度可根据具体需求进行限定。
可选地,如图4所示,第二位移组件5包括第二位移固定架51和第二位移驱动件52,其中,第二位移固定架51设置于回转组件6的输出端;第二位移驱动件52固定于第二位移固定架51,从而使回转组件6驱动第二位移固定架51和第二位移驱动件52同时回转;第二位移驱动件52的输出端与俯仰组件4固定连接,第二位移驱动件52的输出方向平行于第二轴线y,从而实现第二位移驱动件52驱动俯仰组件4移动,且俯仰组件4能够同时随第二位移组件5进行回转。本实施例中,第二位移驱动件52为第二位移气缸,固定于第二位移固定架51,第二位移气缸的输出端与俯仰组件4固定连接,第二位移气缸的输出方向平行于第二轴线y。
具体地,如图4所示,第二位移气缸可以标准气缸或者滑台气缸,不进行限定。当其为滑台气缸时,其直线运动精度较高。当其为标准气缸或者其他气缸时,可选地,第二位移组件5还包括导向结构54,导向结构54沿第二轴线y延伸设置于第二位移固定架51上,第二位移驱动件52受控地驱动俯仰组件4沿导向结构54移动,提高了俯仰组件4运动精度,进而提高了搬运装置抓取和放置物料时的精度。本实施例中,导向结构54包括导轨和滑块,导轨沿第二轴线y延伸设置,且固定设置于第二位移固定架51上;滑块滑动连接于导轨,俯仰组件4固定于滑块上。
可选地,如图4所示,第二位移固定架51上设置有两个缓冲组件53,两个缓冲组件53设置于俯仰组件4的两侧,两个缓冲组件53的输出端相向设置,其一能够用于俯仰组件4限位,以防止其运动至可控的范围外,其二防止俯仰组件4与限位件发生碰撞导致损坏。本实施例中,缓冲组件53为气动缓冲器,结构简单可靠,使用方便。
可选地,如图3所示,俯仰组件4包括俯仰固定架41、俯仰轴43和俯仰驱动件42,其中,俯仰固定架41设置于第二位移组件5的输出端;俯仰驱动件42设置于俯仰固定架41上,旋转组件3转动连接于俯仰驱动件42的输出端;俯仰轴43转动连接于俯仰固定架41,旋转组件3固定连接于俯仰轴43。旋转组件3、俯仰轴43及俯仰驱动件42均设置于俯仰固定架41上,使第二位移组件5能够同时驱动俯仰组件4和旋转组件3移动;俯仰驱动件42受控地驱动旋转组件3时,旋转组件3受外力作用同时带动俯仰轴43运动,俯仰轴43转动连接于俯仰固定架41,从而实现旋转组件3进行俯仰运动。可选地,俯仰轴43轴线方向平行于第二轴线y。
具体地,俯仰驱动件42为俯仰气缸,其转动设置于俯仰固定架41上,旋转组件3固定设置于俯仰气缸的输出端,俯仰气缸的活塞杆伸缩运动时推动旋转组件3,能够推动旋转组件3绕俯仰轴43转动。进一步具体地,俯仰气缸的固定端高于俯仰气缸的输出端,旋转组件3固定连接于俯仰气缸的输出端,从而增加俯仰运动的角度。进一步具体地,俯仰气缸为标准气缸或者其他能够输出直线位移的气缸,不作限定。具体地,俯仰气缸的输出端与旋转组件3之间通过加长轴44连接。
可选地,如图5所示,旋转组件3包括旋转固定板31、旋转轴34、旋转处驱动件32和旋转处传动组件33,其中,旋转固定板31转动连接于俯仰组件4的输出端;旋转处驱动件32固定设置于旋转固定板31上;旋转轴34转动连接于旋转固定板31,旋转轴34轴线方向平行于第一轴线x,第一位移组件2连接于旋转轴34;旋转处驱动件32受控地驱动旋转处传动组件33的输入端,旋转轴34设置于旋转处传动组件33的输出端,旋转处传动组件33带动旋转轴34转动。通过旋转固定板31,使旋转处驱动件32、旋转处传动组件33、旋转轴34及第一位移组件2均设置于旋转固定板31上,实现了与旋转固定板31同时进行俯仰运动。旋转处驱动件32通过旋转处传动组件33使旋转轴34转动,第一位移组件2固定设置于旋转轴34上,从而带动了第一位移组件2转动。
具体地,如图5所示,旋转处传动组件33包括旋转处齿条331和旋转处齿轮332,旋转处齿条331固定设置于旋转处气缸的输出端,旋转处齿条331垂直于第一轴线x;旋转处齿轮332套设于旋转轴34,与旋转处齿条331啮合。具体地,旋转处驱动件32为笔形气缸或者其他气缸,结构简单。
可选地,如图5所示,第一位移组件2包括第一位移固定架21和第一位移驱动件22,第一位移固定架21固定设置于旋转组件3的输出端;第一位移驱动件22固定设置于第一位移固定架21,执行末端组件1固定设置于第一位移驱动件22的输出端。通过第一位移固定架21,使第一位移驱动件22和执行末端组件1均设置于第一位移固定架21上,实现了与第一位移固定架21同时进行旋转运动,且第一位移组件2实现了执行末端组件1的直线运动。可选地,第一位移驱动件22的输出方向平行于第一轴线x。
具体地,如图5所示,第一位移驱动件22为第一位移气缸,固定设置于第一位移固定架21,执行末端组件1固定设置于第一位移气缸的输出端,第一位移气缸的输出方向平行于第一轴线x;具体地,第一位移气缸可以是双杆气缸。
可选地,如图5所示,执行末端组件1包括末端固定架11、末端旋转驱动组件13和若干抓取件12,末端固定架11固定连接于第一位移组件2的输出端;末端旋转驱动组件13设置于末端固定架11;若干抓取件12用于抓取物料,末端旋转驱动组件13受控地驱动抓取件12绕抓取件12自身的中心线转动。通过末端固定架11,使末端旋转驱动组件13和抓取件12均设置于第一末端固定架11上,实现与末端固定架11同时进行沿第一轴线x进行位移。具体地,末端旋转驱动组件13受控地驱动抓取件12转动,增加了抓取件12的自由度,进一步提高了其灵活性。具体地,抓取件12为吸盘或夹爪,吸盘或夹爪的数量不进行限定。可选地,抓取件12的中心线平行于第一轴线x。
可选地,如图5所示,末端旋转驱动组件13包括末端驱动件131和末端传动组件132,末端驱动件131固定设置于末端固定架11;末端驱动件131受控地驱动末端传动组件132的输入端,抓取件12设置于末端传动组件132的输出端。本实施例中,如图5所示,末端传动组件132包括末端齿条1321和末端齿轮轴1322,其中,末端齿条1321固定设置于末端气缸的输出端;末端齿轮轴1322转动连接于末端固定架11,并与末端齿条1321啮合,抓取件12固定设置于末端齿轮轴1322的输出端,末端齿轮轴1322平行于抓取件12自身的中心线方向。具体地,末端驱动件131为末端气缸,其固定设置于末端固定架11,具体地,末端气缸可以是微型气缸,以减轻重量。
显然,本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例,而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种搬运装置,其特征在于,包括:
执行末端组件(1);
第一位移组件(2),其受控地驱动所述执行末端组件(1)沿第一轴线(x)移动;
旋转组件(3),其受控地驱动所述第一位移组件(2)和所述执行末端组件(1)绕平行于所述第一轴线(x)的轴线进行转动;
俯仰组件(4),其受控地驱动所述旋转组件(3)、所述第一位移组件(2)和所述执行末端组件(1)绕平行于第二轴线(y)的轴线进行转动,所述第二轴线(y)垂直于所述第一轴线(x);
第二位移组件(5),其受控地驱动所述俯仰组件(4)、所述旋转组件(3)、所述第一位移组件(2)和所述执行末端组件(1)沿所述第二轴线(y)移动;
回转组件(6),其受控地驱动所述第二位移组件(5)、所述俯仰组件(4)、所述旋转组件(3)、所述第一位移组件(2)和所述执行末端组件(1)绕平行于第三轴线(z)的轴线进行转动,所述第三轴线(z)垂直于所述第二轴线(y)。
2.根据权利要求1所述的搬运装置,其特征在于,所述执行末端组件(1)包括:
末端固定架(11),设置于所述第一位移组件(2)的输出端;
末端旋转驱动组件(13),设置于所述末端固定架(11);
若干抓取件(12),用于抓取物料,所述末端旋转驱动组件(13)受控地驱动所述抓取件(12)绕所述抓取件(12)自身的中心线转动。
3.根据权利要求2所述的搬运装置,其特征在于,所述末端旋转驱动组件(13)包括:
末端驱动件(131),固定设置于所述末端固定架(11);
末端传动组件(132),所述末端驱动件(131)受控地驱动所述末端传动组件(132)的输入端,所述抓取件(12)设置于所述末端传动组件(132)的输出端。
4.根据权利要求1-3任一项所述的搬运装置,其特征在于,所述第一位移组件(2)包括:
第一位移固定架(21),其设置于所述旋转组件(3)的输出端;
第一位移驱动件(22),固定设置于所述第一位移固定架(21),所述执行末端组件(1)固定设置于所述第一位移驱动件(22)的输出端。
5.根据权利要求1-3任一项所述的搬运装置,其特征在于,所述旋转组件(3)包括:
旋转固定板(31),转动连接于所述俯仰组件(4)的输出端;
旋转处驱动件(32),固定设置于所述旋转固定板(31)上;
旋转轴(34),所述旋转轴(34)转动连接于所述旋转固定板(31),所述旋转轴(34)轴线方向平行于所述第一轴线(x),所述第一位移组件(2)连接于所述旋转轴(34);
旋转处传动组件(33),所述旋转处驱动件(32)受控地驱动所述旋转处传动组件(33)的输入端,所述旋转轴(34)设置于所述旋转处传动组件(33)的输出端。
6.根据权利要求1-3任一项所述的搬运装置,其特征在于,所述俯仰组件(4)包括:
俯仰固定架(41),设置于所述第二位移组件(5)的输出端;
俯仰驱动件(42),其设置于所述俯仰固定架(41)上,所述旋转组件(3)转动连接于所述俯仰驱动件(42)的输出端;
俯仰轴(43),所述俯仰轴(43)转动连接于所述俯仰固定架(41),所述旋转组件(3)固定连接于所述俯仰轴(43)。
7.根据权利要求1-3任一项所述的搬运装置,其特征在于,所述第二位移组件(5)包括:
第二位移固定架(51),设置于所述回转组件(6)的输出端;
第二位移驱动件(52),固定于所述第二位移固定架(51),所述第二位移驱动件(52)的输出端与所述俯仰组件(4)固定连接,所述第二位移驱动件(52)的输出方向平行于所述第二轴线(y)。
8.根据权利要求7所述的搬运装置,其特征在于,所述第二位移固定架(51)上设置有两个缓冲组件(53),两个所述缓冲组件(53)设置于所述俯仰组件(4)的两侧,两个所述缓冲组件(53)的输出端相向设置。
9.根据权利要求7所述的搬运装置,其特征在于,所述第二位移组件(5)还包括导向结构(54),所述导向结构(54)沿所述第二轴线(y)延伸设置于所述第二位移固定架(51)上,所述第二位移驱动件(52)受控地驱动所述俯仰组件(4)沿所述导向结构(54)移动。
10.根据权利要求1-3任一项所述的搬运装置,其特征在于,所述回转组件(6)包括:
回转固定架(61),所述第二位移组件(5)转动设置于所述回转固定架(61);
回转驱动件(62),设置于所述回转固定架(61);
回转传动组件(63),所述回转驱动件(62)受控地驱动所述回转传动组件(63)的输入端,所述回转传动组件(63)的输出端带动所述第二位移组件(5)转动。
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