CN217200714U - 一种自适应高度中转机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自适应高度中转机械手，包括机架、升降机构、升降座、左夹爪、右夹爪和平移机构，升降机构设置在机架上，升降座安装在升降机构的动力输出端上，平移机构安装在升降座上，左夹爪、右夹爪均安装在平移机构的动力输出端上；其特征在于：所述自适应高度中转机械手还包括中转升降机构和中转台，中转升降机构安装在所述升降座上，中转台安装在中转升降机构的动力输出端上，中转升降机构和中转台均处于所述平移机构、左夹爪和右夹爪的下方；平移机构能够驱动左夹爪、右夹爪在水平面内同时同向平移。这种自适应高度中转机械手能够将产品在两种不同高度的设备之间进行中转搬运，并且能够降低机械手的平移行程，提高机械手的适配性。

Description

一种自适应高度中转机械手

技术领域

本实用新型涉及一种机械手，尤其涉及一种自适应高度中转机械手。

背景技术

在一些生产线中，会在相邻两台设备之间设置中转机械手来移送工件。传统的中转机械手需要确保两台设备的送料工位保持垂直高度一致，这大大限制了中转机械手的适用性。因此，现有一些可升降的中转机械手，用以适配高度不同的两台设备之间的工件移送工作。这种可升降中转机械手通常包括升降机构、升降座、平移机构和夹爪，升降机构驱动升降座进行升降，平移机构和夹爪均安装在升降座上，平移机构驱动夹爪进行水平移动，通过升降机构和平移机构的配合，使夹爪能够夹持工件在高度不同的两台设备之间移送工件。但是，上述可升降中转机械手在实际运用中，夹爪的平移行程取决于两台设备之间的间距，这使得平移机构需要驱动夹爪完整走完整段间距，对平移机构也有一定要求。

发明内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种自适应高度中转机械手，这种自适应高度中转机械手能够将产品在两种不同高度的设备之间进行中转搬运，并且能够降低机械手的平移行程，提高机械手的适配性。采用的技术方案如下：

一种自适应高度中转机械手，包括机架、升降机构、升降座、左夹爪、右夹爪、以及驱动左夹爪、右夹爪做平移运动的平移机构，升降机构设置在机架上，升降座安装在升降机构的动力输出端上，平移机构安装在升降座上，左夹爪、右夹爪均安装在平移机构的动力输出端上；其特征在于：所述自适应高度中转机械手还包括中转升降机构和中转台，中转升降机构安装在所述升降座上，中转台安装在中转升降机构的动力输出端上，中转升降机构和中转台均处于所述平移机构、左夹爪和右夹爪的下方；平移机构能够驱动左夹爪、右夹爪在水平面内同时同向平移。

为方便描述，本说明书设定工件从左边的上一设备的工位要移动至右边的下一设备的工位，并将上一设备的工位简称为左工位、下一设备的工位简称为右工位。使用时，将本中转机械手放置在需要进行工件移送的两台设备之间，使中转台处在两台设备之间的中间位置，同时事先调整左夹爪、右夹爪之间的距离，使左夹爪与右夹爪之间的距离等于两台设备之间距离的一半。

开始移送时，平移机构驱动左夹爪到达左工位，左夹爪从左工位上夹取工件，此时右夹爪处在中转台的正上方；然后平移机构驱动左夹爪、右夹爪向右移动，当右夹爪到达右工位时，左夹爪处在中转台的正上方，将工件放置在中转台上；接着，平移机构继续驱动左夹爪、右夹爪左移至左夹爪夹取下一个工件，此时右夹爪到达中转台的上方，将中转台上的上一个工件夹起；然后，平移机构驱动左夹爪、右夹爪右移，左夹爪夹取下一个工件放置到中转台上，而右夹爪夹取上一个工作到达右工位并放置，至此完成一个工件的移送工作。当平移机构驱动左夹爪、右夹爪同时进行左右平移的过程中，中转台根据实际的移动情况进行相应的升降，以便工件能够准确的放置到中转台上。

由于设置了中转台，使左夹爪、右夹爪的实际移动距离缩短了一半，整个平移机构所驱动的实际行程也只有原来的一半，降低平移机构的平移行程和功率；同时，中转台还可以根据不同高度差，在左夹爪、右夹爪的平移过程中进行相应的升降，避免中转台上的工件在平移机构驱动左夹爪、右夹爪移动时发生触碰。

上述左夹爪、右夹爪均采用现有的夹爪，包括但不限于现有的夹取结构或者是吸盘等吸取结构。

作为本实用新型的优选方案，所述中转升降机构包括中转升降气缸、中转升降导柱和中转安装座，中转升降气缸的缸体和中转升降导柱均竖直安装在所述升降座上，中转安装座安装在中转升降气缸的活塞杆上并且可沿中转升降导柱上下移动；所述中转台安装在中转安装座上。通过中转升降气缸驱动中转安装座进行升降，使中转台上的工件与移动中的左夹爪、右夹爪发生触碰。当然，中转升降机构也可以使用电机驱动同步带的方式。

作为本实用新型进一步的优选方案，所述自适应高度中转机械手还包括中转旋转机构，中转旋转机构安装在所述中转安装座上，中转台安装在中转旋转机构的动力输出端上。一些工件需要在移送过程中进行翻转，可设置一个中转旋转机构，当工件放置在中转台上时通过中转旋转机构驱动工件进行一定角度的旋转。中转旋转机构可以采用伺服电机或者旋转气缸。

作为本实用新型的优选方案，所述升降机构包括升降驱动电机、升降主动轮、升降从动轮、升降同步带、升降连接块、以及至少一根升降导轨和至少一块升降导块；升降驱动电机、升降主动轮、升降从动轮均安装在所述机架上，升降主动轮与升降驱动电机的输出轴传动连接，升降主动轮和升降同步轮张紧升降同步带，所述升降座通过升降连接块与升降同步带连接；各根升降导轨竖直设置在机架上，升降座通过相应的升降导块可上下滑动地安装在升降导轨上。通过升降驱动电机驱动升降同步带运动，通过升降连接块带动升降座进行竖直升降移动，并且由升降导块和升降导轨进行竖直方向上的导向。

作为本实用新型的优选方案，所述平移机构包括平移驱动电机、平移主动轮、两个平移从动轮、平移拉带和平移支臂，平移驱动电机、平移主动轮、平移从动轮均安装在所述升降座上，平移主动轮与平移驱动电机的输出轴传动连接，平移拉带的两端分别固定连接在所述平移支臂的两端，平移拉带的中部通过平移主动轮和平移从动轮张紧；所述左夹爪、所述右夹爪固定安装在平移支臂上并且分别处于平移支臂的中部两侧。平移驱动电机驱动平移主动轮转动，带动平移拉带移动，进而带动平移支臂左右移动，使左夹爪、右夹爪同时向左或向右平移。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：

本实用新型自适应高度中转机械手通过设置了中转台，使左夹爪、右夹爪的实际移动距离缩短了一半，整个平移机构所驱动的实际行程也只有原来的一半，结合升降机构使得能够将产品在两种不同高度的设备之间进行中转搬运，并且能够降低机械手的平移行程，提高机械手的适配；同时，中转台还可以根据不同高度差，在左夹爪、右夹爪的平移过程中进行相应的升降，避免中转台上的工件在平移机构驱动左夹爪、右夹爪移动时发生触碰。

附图说明

图1为本实用新型优选实施方式的结构示意图；

其中，各标示为：1-机架，2-升降机构，21-升降驱动电机，22-升降主动轮，23-升降从动轮，24-升降同步带，25-升降导轨，26-升降导块，3-升降座，4-平移机构，41-平移驱动电机，42-平移主动轮，43-平移从动轮，44-平移拉带，45-平移支臂，5-左夹爪，6-右夹爪，7-中转升降机构，71-中转升降气缸，72-中转升降导柱，73-中转安装座，8-中转旋转机构（中转旋转气缸），9-中转台。

具体实施方式

下面结合附图和本实用新型的优选实施方式做进一步的说明。

如图1所示，一种自适应高度中转机械手，包括机架1、升降机构2、升降座3、平移机构4、左夹爪5、右夹爪6、以及中转升降机构7、中转旋转机构8和中转台9；升降机构2设置在机架1上，升降机构2包括升降驱动电机21、升降主动轮22、升降从动轮23、升降同步带24、升降连接块（图中被遮挡未画出）、以及两根升降导轨25和两块升降导块26，升降驱动电机21、升降主动轮22、升降从动轮23均安装在机架1上，升降主动轮22与升降驱动电机21的输出轴传动连接，升降主动轮22和升降同步轮张紧升降同步带24，升降座3通过升降连接块25与升降同步带24连接，两根升降导轨25竖直设置在机架1上，升降座3通过相应的升降导块26可上下滑动地安装在升降导轨25上。通过升降驱动电机21驱动升降同步带24运动，通过升降连接块25带动升降座3进行竖直升降移动，并且由升降导块26和升降导轨25进行竖直方向上的导向。

如图1所示，平移机构4安装在升降座3上，平移机构4包括平移驱动电机41、平移主动轮42、两个平移从动轮43、平移拉带44和平移支臂45，平移驱动电机41、平移主动轮42、平移从动轮43均安装在升降座3上，平移主动轮42与平移驱动电机41的输出轴传动连接，平移拉带44的两端分别固定连接在平移支臂45的两端，平移拉带44的中部通过平移主动轮42和平移从动轮43张紧；左夹爪5、右夹爪6固定安装在平移支臂45上并且分别处于平移支臂45的中部两侧。平移驱动电机41驱动平移主动轮42转动，带动平移拉带44移动，进而带动平移支臂45左右移动，使左夹爪5、右夹爪6同时向左或向右平移。

如图1所示，中转升降机构7、中转旋转机构8、中转台9均处于平移机构4、左夹爪5和右夹爪6的下方；中转升降机构7包括中转升降气缸71、中转升降导柱72和中转安装座73，中转升降气缸71的缸体和中转升降导柱72均竖直安装在升降座3上，中转安装座73安装在中转升降气缸71的活塞杆上并且可沿中转升降导柱72上下移动；中转旋转机构8安装在中转安装座73上，在本实施例中，中转旋转机构8包括中转旋转气缸，中转旋转气缸8的缸体竖直设置，中转台9安装在中转旋转气缸8的活塞杆上。通过中转升降气缸71驱动中转安装座73进行升降，使中转台9上的工件与移动中的左夹爪5、右夹爪6发生触碰。而一些工件需要在移送过程中进行翻转，当工件放置在中转台9上时通过中转旋转气缸8驱动工件进行一定角度的旋转。

在开始进行工件移送作业之前，将本中转机械手放置在需要进行工件移送的两台设备之间，使中转台9处在两台设备之间的中间位置，同时事先调整左夹爪5、右夹爪6之间的距离，使左夹爪5与右夹爪6之间的距离等于两台设备之间距离的一半。开始移送时，平移机构4驱动左夹爪5到达左工位，左夹爪5从左工位上夹取工件，此时右夹爪6处在中转台9的正上方；然后平移机构4驱动左夹爪5、右夹爪6向右移动，当右夹爪6到达右工位时，左夹爪5处在中转台9的正上方，将工件放置在中转台9上；接着，平移机构4继续驱动左夹爪5、右夹爪6左移至左夹爪5夹取下一个工件，此时右夹爪6到达中转台9的上方，将中转台9上的上一个工件夹起；然后，平移机构4驱动左夹爪5、右夹爪6右移，左夹爪5夹取下一个工件放置到中转台9上，而右夹爪6夹取上一个工作到达右工位并放置，至此完成一个工件的移送工作。当平移机构4驱动左夹爪5、右夹爪6同时进行左右平移的过程中，中转台9根据实际的移动情况进行相应的升降，以便工件能够准确的放置到中转台9上。

由于设置了中转台9，使左夹爪5、右夹爪6的实际移动距离缩短了一半，整个平移机构4所驱动的实际行程也只有原来的一半，降低平移机构4的平移行程和功率；同时，中转台9还可以根据不同高度差，在左夹爪5、右夹爪6的平移过程中进行相应的升降，避免中转台9上的工件在平移机构4驱动左夹爪5、右夹爪6移动时发生触碰。

另外，在其他实施例中，中转升降机构也可以使用电机驱动同步带的方式，中转旋转机构可以采用伺服电机。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种自适应高度中转机械手，包括机架、升降机构、升降座、左夹爪、右夹爪、以及驱动左夹爪、右夹爪做平移运动的平移机构，升降机构设置在机架上，升降座安装在升降机构的动力输出端上，平移机构安装在升降座上，左夹爪、右夹爪均安装在平移机构的动力输出端上；其特征在于：所述自适应高度中转机械手还包括中转升降机构和中转台，中转升降机构安装在所述升降座上，中转台安装在中转升降机构的动力输出端上，中转升降机构和中转台均处于所述平移机构、左夹爪和右夹爪的下方；平移机构能够驱动左夹爪、右夹爪在水平面内同时同向平移。

2.根据权利要求1所述的自适应高度中转机械手，其特征在于：所述中转升降机构包括中转升降气缸、中转升降导柱和中转安装座，中转升降气缸的缸体和中转升降导柱均竖直安装在所述升降座上，中转安装座安装在中转升降气缸的活塞杆上并且可沿中转升降导柱上下移动；所述中转台安装在中转安装座上。

3.根据权利要求2所述的自适应高度中转机械手，其特征在于所述自适应高度中转机械手还包括中转旋转机构，中转旋转机构安装在所述中转安装座上，中转台安装在中转旋转机构的动力输出端上。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的自适应高度中转机械手，其特征在于：所述升降机构包括升降驱动电机、升降主动轮、升降从动轮、升降同步带、升降连接块、以及至少一根升降导轨和至少一块升降导块；升降驱动电机、升降主动轮、升降从动轮均安装在所述机架上，升降主动轮与升降驱动电机的输出轴传动连接，升降主动轮和升降同步轮张紧升降同步带，所述升降座通过升降连接块与升降同步带连接；各根升降导轨竖直设置在机架上，升降座通过相应的升降导块可上下滑动地安装在升降导轨上。

5.根据权利要求1至3任意一项所述的自适应高度中转机械手，其特征在于：所述平移机构包括平移驱动电机、平移主动轮、两个平移从动轮、平移拉带和平移支臂，平移驱动电机、平移主动轮、平移从动轮均安装在所述升降座上，平移主动轮与平移驱动电机的输出轴传动连接，平移拉带的两端分别固定连接在所述平移支臂的两端，平移拉带的中部通过平移主动轮和平移从动轮张紧；所述左夹爪、所述右夹爪固定安装在平移支臂上并且分别处于平移支臂的中部两侧。

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