CN108724154A - 一种多夹爪内饰件机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多夹爪内饰件机械手，包括平移导轨、平移移动装置、直线导轨、直线移动装置、升降装置和安装在所述升降装置伸出端的电动夹爪，所述直线导轨内部设有同向延伸的丝杆螺母机构，所述丝杆螺母机构包括与所述直线驱动电机输出端相连的直线丝杆和安装在所述直线丝杆上的滑动螺母，所述滑动螺母上固定有沿直线丝杆方向延伸的滑动条，所述直线移动装置至少有两个并都固定有直线滑块，所述直线滑块和所述滑动条均与所述直线导轨上的滑道滑动配合，所述直线滑块通过电动锁紧机构与所述滑动条连接。本发明对多个设备同时进行内饰件下料取件减少了机械手的数量，占用空间小，设计时能避免机械手相互干扰。
Description
技术领域
本发明涉及汽车内饰件领域，具体涉及一种多夹爪内饰件机械手。
背景技术
目前在汽车内饰件在生产流程中多采用人工下料或单一机械手下料。在下料时如果采用人工下料，速度慢并且容易因人为失误影响工作流程并造成损失。而另一方面为了提高某些工序的加工速度会采用同一工序多设备同时加工。如果采用机械手进行下料上料，需要多个机械手。不仅占用空间较多，不同机械手距离较近时容易相互影响降低取料速度。因此为了提高对内饰件的下料速度，以及下料后能快速将其移送至装运箱或下一工序，需要一种能对多个设备进行下料并减少机械手机构数量，防止不同机械手之间干扰的下料机械手。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多夹爪内饰件机械手，以解决现有技术中在对多个设备同时进行内饰件下料取件容易令不同机械手相互干扰并且占用空间多，设计复杂的缺陷。
所述的多夹爪内饰件机械手，包括通过支架支撑的平移导轨、滑动安装在所述平移导轨上的平移移动装置、一端安装在所述平移移动装置上垂直伸出的直线导轨、滑动安装在所述直线导轨上的直线移动装置、安装在直线移动装置上的升降装置和安装在所述升降装置伸出端的电动夹爪，所述直线导轨内部设有同向延伸的丝杆螺母机构，所述丝杆螺母机构包括与所述直线驱动电机输出端相连的直线丝杆和安装在所述直线丝杆上的滑动螺母，所述滑动螺母上固定有沿直线丝杆方向延伸的滑动条，所述直线移动装置至少有两个并都固定有直线滑块，所述直线滑块和所述滑动条均与所述直线导轨上的滑道滑动配合，所述直线滑块通过电动锁紧机构与所述滑动条连接。
优选的，所述直线滑块与所述滑动条滑动接触，所述电动锁紧机构安装在所述直线滑块上侧或下侧，包括L型夹紧板、曲柄连杆机构和安装在锁紧电机，所述曲柄连杆机构包括安装在所述锁紧电机输出端的转盘，安装在所述转盘侧面的连杆，所述连杆端部与所述L型夹紧板的水平端部铰接，所述L型夹紧板的水平段位于滑动条和滑槽之间并与二者滑动接触，所述L型夹紧板竖直端部能从所述滑动条一侧夹紧所述滑动条。
优选的，所述平移导轨上面沿其方向设有凸棱带，所述平移移动装置包括自行滑车和安装所述自行滑车上的控制模块和直线驱动电机，所述自行滑车设有滑车电机和与所述凸棱带上凸棱啮合的驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述滑车电机的输出端相连，所述平移导轨上侧具有凸出导向梁，所述自行滑车车架侧面与所述凸出导向梁底部滑动接触。
优选的，所述升降装置包括安装在所述直线移动装置上的升降电机、垂直于所述直线导轨与所述升降电机输出端相连的升降丝杆、安装在所述升降丝杆上的升降螺母和安装在所述直线移动装置上与所述升降丝杆同向的升降臂，所述电动夹爪安装在所述升降臂下端，所述升降螺母通过连接块与所述升降臂固定连接，所述升降臂与所述壳体内的垂直升降孔滑动配合。
优选的，所述升降臂位于所述壳体上方的部分滑动套接有限位滑块，所述限位滑块上安装有能抵在所述升降臂侧面的紧定螺栓，所述升降臂下端在所述电动夹爪上方固定有下限位板，所述壳体上下两侧设有分别与所述限位滑块和所述下限位板对应的感应器，所述感应器与所述控制模块电连接，所述升降电机与所述控制模块电连接。
优选的，所述电动锁紧机构通过所述直线导轨上的线路电连接到控制模块。
优选的，所述滑动条横截面为T形。
本发明的优点在于：利用电动锁紧机构能在需要时才让直线移动装置与所述滑动螺母之间连接传动，这样只要滑动条的长度大于运行过程中不同直线移动装置之间最大距离，就能通过控制模块控制直线移动装置在直线导轨方向相对移动，能够满足将不同电动夹爪相互靠近或分离，能实现很多原本需要多个机械手装置才能实现的操作。对多个设备同时进行内饰件下料取件容易令不同机械手相互干扰并且占用空间多，设计复杂的缺陷。
所述自行滑车通过驱动齿轮与凸棱带啮合，驱动齿轮转动能平稳驱动自行滑车沿平移导轨移动。自行滑车车架被所述凸出导向梁挡住，防止其倾斜不稳。自行滑车平稳移动不会因丝杆长度过长导致弯曲变形，而且通过凸棱带啮合效果还能通过曲度较小的弯曲轨道。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中平移移动装置的结构示意图；
图3为本发明中直线导轨上和直线移动装置的结构示意图；
图4为本发明中直线移动装置和升降装置的结构示意图；
图5为本发明中直线导轨上和直线移动装置连接的结构示意图；
图6为本发明中电动锁紧机构的结构示意图
1、平移导轨，11、凸棱带，12、凸出导向梁，2、平移移动装置，21、滑车电机，22、自行滑车车架，23、驱动齿轮，24、随动齿轮，3、直线导轨，31、直线驱动电机，32、滑动螺母，33、直线丝杆，34、滑动条，35、直线滑块，36、电动锁紧机构，361、L型夹紧板，362、锁紧电机，363、转盘，364、连杆，4、直线移动装置，41、感应器，42、壳体，5、升降装置，51、升降电机，52、升降丝杆，53、升降臂，531、限位滑块，532、下限位板，54、升降螺母，6、电动夹爪。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
如图1-图6所示，本发明提供了一种多夹爪内饰件机械手，包括平移导轨1、平移移动装置2、直线导轨3、直线移动装置4、升降装置5和电动夹爪6。平移导轨1通过支架支撑，平移移动装置2滑动安装在所述平移导轨1上，直线导轨3一端安装在所述平移移动装置2上垂直伸出。直线移动装置4滑动安装在所述直线导轨3上，升降装置5安装在直线移动装置4上，电动夹爪6安装在所述升降装置5伸出端。
所述平移移动装置2包括自行滑车和安装所述自行滑车上的控制模块和直线驱动电机31，所述自行滑车设有滑车电机21和驱动齿轮23，所述驱动齿轮23与所述滑车电机21的输出端通过皮带轮或链轮机构相连。所述平移导轨1上面沿其方向设有凸棱带11，驱动齿轮23与所述凸棱带11上凸棱啮合，转动时驱动自行滑车移动。所述自行滑车车架22上还安装有与所述凸棱带11啮合的随动齿轮24，使自行滑车运行更稳定。
所述平移导轨1上侧具有凸出导向梁12，所述自行滑车车架22侧面与所述凸出导向梁12底部滑动接触。所述自行滑车通过驱动齿轮23与凸棱带11啮合，驱动齿轮23转动能平稳驱动自行滑车沿平移导轨1移动。自行滑车车架22被所述凸出导向梁12挡住，防止其倾斜不稳。自行滑车平稳移动不会因丝杆长度过长导致弯曲变形，而且通过凸棱带11啮合效果还能通过曲度较小的弯曲轨道。
所述直线移动装置4位于所述直线导轨3一侧，所述直线导轨3内部设有同向延伸的丝杆螺母机构，所述丝杆螺母机构包括与所述直线驱动电机31输出端相连的直线丝杆33和安装在所述直线丝杆33上的滑动螺母32。所述滑动螺母32上固定有沿直线丝杆33方向延伸的滑动条34，所述滑动条34横截面为T形。所述直线移动装置4至少有两个并都固定有直线滑块35，所述直线滑块35和所述滑动条34均与所述直线导轨3上的滑道滑动配合，所述直线滑块35与所述滑动条34滑动接触，所述直线滑块35通过电动锁紧机构36与所述滑动条34连接。直线滑块35与所述滑道内侧接触面为粗糙面，能防止其在未受滑动螺母32驱动时产生滑动。
所述电动锁紧机构36通过所述直线导轨3上的线路电连接到控制模块。所述电动锁紧机构36安装在所述直线滑块35上侧或下侧，包括L型夹紧板361、曲柄连杆364机构和安装在锁紧电机362，所述曲柄连杆364机构包括安装在所述锁紧电机362输出端的转盘363，安装在所述转盘363侧面的连杆364，所述连杆364端部与所述L型夹紧板361的水平端部铰接，所述L型夹紧板361的水平段位于滑动条34和滑槽之间并与二者滑动接触，所述L型夹紧板361竖直端部能从所述滑动条34一侧夹紧所述滑动条34。该结构对多个设备同时进行内饰件下料取件减少了机械手的数量，占用空间小，设计时能避免机械手相互干扰。
所述升降装置5包括安装在所述直线移动装置4上的升降电机51、垂直于所述直线导轨3与所述升降电机51输出端相连的升降丝杆52、安装在所述升降丝杆52上的升降螺母54和安装在所述直线移动装置4上与所述升降丝杆52同向的升降臂53。所述电动夹爪6安装在所述升降臂53下端，所述升降螺母54通过连接块与所述升降臂53固定连接，所述升降臂53与所述壳体42内的垂直升降孔滑动配合。所述升降丝杆52外套有固定在所述壳体42上的丝杆保护壳，所述丝杆保护壳朝所述升降臂53一侧设有与所述连接块滑动配合的滑槽。升降装置5也采用丝杆驱动同时利用直杆状升降臂53与壳体42配合更好的保证升降的稳定性和精度。而且丝杆都受到保护能大大减少其受外界灰尘杂物碎屑的影响，延长了寿命，保证了精度。
所述升降臂53位于所述壳体42上方的部分滑动套接有限位滑块531，所述限位滑块531上安装有能抵在所述升降臂53侧面的紧定螺栓，所述升降臂53下端在所述电动夹爪6上方固定有下限位板532，所述壳体42上下两侧设有分别与所述限位滑块531和所述下限位板532对应的感应器41，所述感应器41与所述控制模块电连接，所述升降电机51与所述控制模块电连接。限位滑块531能根据需要调整高度，与感应器41结合能方便地控制升降幅度，便于应用。控制模块只需控制滑车电机21和直线驱动电机31的运行。滑车电机21、直线驱动电机31和升降电机51均为伺服电机。
本机械手运行时由控制模块控制滑车电机21和直线驱动电机31运行，实现自行滑车沿平移导轨1按需要移动，到达平移导轨1指定点，此时两个直线移动装置4上的电动锁紧机构36都将滑动条34夹紧，同滑动螺母32一同运动。直线移动装置4随滑动螺母32移动到直线导轨3的第一个指定地点后，一个直线移动装置4的电动锁紧机构36松开在滑道摩擦力作用下不随滑动螺母32运动，另一个直线移动装置4则随滑动螺母32移动到直线导轨3的第二个指定地点。此时两个直线移动装置4都启动升降电机51。升降电机51通过升降丝杆52驱动升降臂53降下，感应器41受限位滑块531触发启动电动夹爪6夹紧内饰件，而后立即升起，下限位板532触发感应器41升降臂53停止。这时与滑动条34相连的直线移动装置4随滑动螺母32朝另一个直线移动装置4移动，当二者合在一处时，两个线移动装置4的电动锁紧机构36都固定到滑动条34上，然后一同运动。两个内饰件在电动夹爪6夹持下通过控制模块控制滑车电机21和直线驱动电机31运行到达下一工序或转运箱，升降臂53降下再次降下，电动夹爪6在感应器41被触发后松开，然后再次回升，完成内饰件的下料过程。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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发明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。此外，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。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明保护范围之内。
Claims (7)
1.一种多夹爪内饰件机械手，其特征在于：包括通过支架支撑的平移导轨(1)、滑动安装在所述平移导轨(1)上的平移移动装置(2)、一端安装在所述平移移动装置(2)上垂直伸出的直线导轨(3)、滑动安装在所述直线导轨(3)上的直线移动装置(4)、安装在直线移动装置(4)上的升降装置(5)和安装在所述升降装置(5)伸出端的电动夹爪(6)，所述直线导轨(3)内部设有同向延伸的丝杆螺母机构，所述丝杆螺母机构包括与所述直线驱动电机(31)输出端相连的直线丝杆(33)和安装在所述直线丝杆(33)上的滑动螺母(32)，所述滑动螺母(32)上固定有沿直线丝杆(33)方向延伸的滑动条(34)，所述直线移动装置(4)至少有两个并都固定有直线滑块(35)，所述直线滑块(35)和所述滑动条(34)均与所述直线导轨(3)上的滑道滑动配合，所述直线滑块(35)通过电动锁紧机构(36)与所述滑动条(34)连接。
2.根据权利要求1所述的一种多夹爪内饰件机械手，其特征在于：所述直线滑块(35)与所述滑动条(34)滑动接触，所述电动锁紧机构(36)安装在所述直线滑块(35)上侧或下侧，包括L型夹紧板(361)、曲柄连杆机构和安装在锁紧电机(362)，所述曲柄连杆机构包括安装在所述锁紧电机(362)输出端的转盘(363)，安装在所述转盘(363)侧面的连杆(364)，所述连杆(364)端部与所述L型夹紧板(361)的水平端部铰接，所述L型夹紧板(361)的水平段位于滑动条(34)和滑槽之间并与二者滑动接触，所述L型夹紧板(361)竖直端部能从所述滑动条(34)一侧夹紧所述滑动条(34)。
3.根据权利要求1或2所述的一种多夹爪内饰件机械手，其特征在于：所述平移导轨(1)上面沿其方向设有凸棱带(11)，所述平移移动装置(2)包括自行滑车和安装所述自行滑车上的控制模块和直线驱动电机(31)，所述自行滑车设有滑车电机(21)和与所述凸棱带(11)上凸棱啮合的驱动齿轮(23)，所述驱动齿轮(23)与所述滑车电机(21)的输出端相连，所述平移导轨(1)上侧具有凸出导向梁(12)，所述自行滑车车架(22)侧面与所述凸出导向梁(12)底部滑动接触。
4.根据权利要求1所述的一种多夹爪内饰件机械手，其特征在于：所述升降装置(5)包括安装在所述直线移动装置(4)上的升降电机(51)、垂直于所述直线导轨(3)与所述升降电机(51)输出端相连的升降丝杆(52)、安装在所述升降丝杆(52)上的升降螺母(54)和安装在所述直线移动装置(4)上与所述升降丝杆(52)同向的升降臂(53)，所述电动夹爪(6)安装在所述升降臂(53)下端，所述升降螺母(54)通过连接块与所述升降臂(53)固定连接，所述升降臂(53)与所述壳体(42)内的垂直升降孔滑动配合。
5.根据权利要求5所述的一种多夹爪内饰件机械手，其特征在于：所述升降臂(53)位于所述壳体(42)上方的部分滑动套接有限位滑块(531)，所述限位滑块(531)上安装有能抵在所述升降臂(53)侧面的紧定螺栓，所述升降臂(53)下端在所述电动夹爪(6)上方固定有下限位板(532)，所述壳体(42)上下两侧设有分别与所述限位滑块(531)和所述下限位板(532)对应的感应器(41)，所述感应器(41)与所述控制模块和所述夹爪电机电连接，所述升降电机(51)与所述控制模块电连接。
6.根据权利要求1所述的一种多夹爪内饰件机械手，其特征在于：所述电动锁紧机构(36)通过所述直线导轨(3)上的线路电连接到控制模块。
7.根据权利要求2所述的一种多夹爪内饰件机械手，其特征在于：所述滑动条(34)横截面为T形。
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