CN204295692U - 上下旋转机械手 - Google Patents

Abstract

本发明创造提供上下旋转机械手，通过两个马达带动两个简易机构实现机械手臂的上下和旋转动作，其上下方向调节通过上下行程调节块、上下运动连杆、万向接头和上下运动大板的配合作用完成，上下方向行程通过行程调节螺丝调节，其旋转方向调节通过旋转马达带动机械手装置完成。本发明创造整体机构设计加工简单，普通加工工艺即可实现，上下高度可通过机械调整，旋转角度可通过参数调整，拆装简易，整体造价低廉。

Description

上下旋转机械手

技术领域

本发明创造属于非标自动化设备领域，尤其是涉及一种上下旋转机械手。

背景技术

机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。一般专用机械手有2至3个自由度。控制系统是通过对机械手每个自由度的电机的控制，来完成特定动作。同时接收传感器反馈的信息，形成稳定的闭环控制。不同种类机械手的核心区别在于运动机构的不同，一般专用机械手都采用较为复杂的运动机构，如凸轮式机械手。凸轮式机械手普遍采用圆柱包络弧面凸轮机构实现机械手的专为动作，用平面沟槽凸轮机构实现机械手的升降动作，由马达带动2个凸轮，凸轮上的连杆再带动机械手，实现机械手臂的动作。因此凸轮式机械手存在设计加工复杂、对加工精度要求高、普通加工方式无法实现的缺点。凸轮式机械手需采用数控加工方式控制，加工时操作稍有误差就无法使用，机械手臂的上下高度和旋转角度被凸轮尺寸限制，无法调节，整体机构安装复杂，难拆装，且造价昂贵。

发明内容

本发明创造要解决以上技术问题，提供一种上下旋转机械手，用两个马达带动两个简易机构实现机械手臂的上下和旋转动作，整体机构设计加工简单，普通加工工艺即可实现，上下高度可通过机械调整，旋转角度可通过参数调整，拆装简易，造价低廉。

为解决上述技术问题，本发明创造采用的技术方案是：上下旋转机械手，包括上下马达、上下行程调节块、上下运动连杆、万向接头、上下运动大板、旋转马达、旋转马达固定板和机械手装置，所述上下马达固定连接在上下马达固定板上，且所述上下马达的输出轴穿过所述上下马达固定板与所述上下行程调节块相连，所述上下运动连杆设置在所述上下行程调节块上，所述上下行程调节块可带动所述上下运动连杆随所述上下马达的输出轴转动，所述上下运动连杆通过所述万向接头与所述上下运动大板的侧部相连，所述旋转马达固定板与所述上下运动大板底部相连，所述旋转马达固定在所述旋转马达固定板上，且所述旋转马达的输出轴穿过所述旋转马达固定板与所述机械手装置相连。

进一步，所述上下行程调节块上设有第一滑槽，所述上下运动连杆的一端内嵌于所述第一滑槽内，所述第一滑槽的两端各设有一个挡块和一个行程调节螺丝，两个所述挡块将所述第一滑槽形成封闭槽，所述挡块上设有螺纹孔，所述行程调节螺丝通过所述螺纹孔伸入所述第一滑槽，且所述行程调节螺丝伸入所述第一滑槽的端部顶紧所述上下运动连杆。

进一步，所述上下马达固定板上设有竖直方向的滑轨，所述上下运动大板上设有与所述滑轨配合的滑块，所述上下运动大板在所述上下运动连杆的驱动作用和所述滑轨的导向作用下可相对于所述上下马达固定板上下运动。

进一步，所述机械手装置包括旋转马达轴连接块、机械手臂固定板、机械手固定块和吸料机械手，所述旋转马达轴连接块的一端与所述旋转马达的输出轴相连，所述旋转马达轴连接块的另一端与所述机械手臂固定板相连，所述机械手臂固定板上设有若干所述机械手固定块，每个所述机械手固定块上连接一个所述吸料机械手。

进一步，所述机械手臂固定板设有多个臂端，每个所述臂端上设有一个所述机械手固定块和与所述机械手固定块相连的所述吸料机械手。

本发明创造具有的优点和积极效果是：上下旋转机械手，通过两个马达带动两个简易机构实现机械手臂的上下和旋转动作，其上下方向调节通过上下行程调节块、上下运动连杆、万向接头和上下运动大板的配合作用完成，上下方向行程通过行程调节螺丝调节，其旋转方向调节通过旋转马达带动机械手装置完成。本发明创造整体机构设计加工简单，普通加工工艺即可实现，上下高度可通过机械调整，旋转角度可通过参数调整，拆装简易，整体造价低廉。

附图说明

图1是上下旋转机械手的结构示意图。

图中：1、上下马达；  2、上下马达固定板；  3、上下行程调节块；

4、行程调节螺丝；  5、上下运动连杆；  6、万向接头；  7、滑轨；

8、滑块；  9、上下运动大板；  10、旋转马达；  11、旋转马达固定板；

12、旋转马达轴连接块；  13、机械手臂固定板；  14、机械手固定块；

15、吸料机械手。

具体实施方式

下面结合附图对本发明创造的具体实施例做详细说明。

如图1所示，上下旋转机械手，包括上下马达1、上下行程调节块3、上下运动连杆5、万向接头6、上下运动大板9、旋转马达10、旋转马达固定板11和机械手装置，所述上下马达1固定连接在上下马达固定板2上，且所述上下马达1的输出轴穿过所述上下马达固定板2与所述上下行程调节块3相连，所述上下运动连杆5设置在所述上下行程调节块3上，所述上下行程调节块3可带动所述上下运动连杆5随所述上下马达1的输出轴转动，所述上下运动连杆5通过所述万向接头6与所述上下运动大板9的侧部相连，所述旋转马达固定板11与所述上下运动大板9底部相连，所述旋转马达10固定在所述旋转马达固定板11上，且所述旋转马达10的输出轴穿过所述旋转马达固定板11与所述机械手装置相连。

所述上下行程调节块3上设有第一滑槽，所述上下运动连杆5的一端内嵌于所述第一滑槽内，所述第一滑槽的两端各设有一个挡块和一个行程调节螺丝4，两个所述挡块将所述第一滑槽形成封闭槽，所述挡块上设有螺纹孔，所述行程调节螺丝4通过所述螺纹孔伸入所述第一滑槽，且所述行程调节螺丝4伸入所述第一滑槽的端部顶紧所述上下运动连杆5。

所述上下马达固定板2上设有竖直方向的滑轨7，所述上下运动大板9上设有与所述滑轨7配合的滑块8，所述上下运动大板9在所述上下运动连杆5的驱动作用和所述滑轨7的导向作用下可相对于所述上下马达固定板2上下运动。

所述机械手装置包括旋转马达轴连接块12、机械手臂固定板13、机械手固定块14和吸料机械手15，所述旋转马达轴连接块12的一端与所述旋转马达10的输出轴相连，所述旋转马达轴连接块12的另一端与所述机械手臂固定板13相连，所述机械手臂固定板13上设有若干所述机械手固定块14，每个所述机械手固定块14上连接一个所述吸料机械手15。

所述机械手臂固定板13设有多个臂端，每个所述臂端上设有一个所述机械手固定块14和与所述机械手固定块14相连的所述吸料机械手15。

上下旋转机械手的最佳实施方式的工作原理为：上下马达1带动上下行程调节块3旋转，上下行程调节块3带动嵌入其中的上下运动连杆5旋转，通过行程调节螺丝4调节上下运动连杆5在上下行程调节块4内的第一滑槽的位置，保证上下运动连杆5不能位于第一滑槽的中间位置，目的是使上下运动连杆5相对于上下行程调节块3的中心位置是偏心的。这样当上下行程调节块3旋转，就会使上下运动连杆5产生上下动作，再通过万向接头6与上下运动大板9连接，通过上下马达固定板上的滑轨7、上下运动大板9上的滑块8的配合作用完成上下导向作用，就可使上下运动大板9上安装的所有零件实现上下动作。然后旋转马达10旋转，通过旋转马达轴连接块12直接带动下面的机械手臂固定板13和机械手固定块14旋转，从而实现吸料机械手15的上下、旋转动作。所述机械手臂固定板13为十字型板，设有四个对称臂端，目的是为了提高操作稳定性。上下马达1可根据安装位置及安装空间要求变更，即上下马达1可在滑轨7的左边或右边，亦可将上下马达1安装于滑轨7之上方或下方等位置，以配合设备安装空间及布局要求。

本发明创造通过简单的两套装置实现高速地上下、旋转动作，其上下方向行程可通过行程调节螺丝4快速调节，机械手的上下初始位置也可以通过调节万向接头6的连接来调节，旋转角度可通过旋转马达10的参数来调节，速度可达每秒7次循环，相对传统凸轮机械手，具有加工简单、造价低、可调节、易拆装地优点，完全摆脱了凸轮机构的设计加工限制。

以上对本发明创造的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明创造的专利涵盖范围之内。

Claims (5)

1.上下旋转机械手，其特征在于：包括上下马达、上下行程调节块、上下运动连杆、万向接头、上下运动大板、旋转马达、旋转马达固定板和机械手装置，所述上下马达固定连接在上下马达固定板上，且所述上下马达的输出轴穿过所述上下马达固定板与所述上下行程调节块相连，所述上下运动连杆设置在所述上下行程调节块上，所述上下行程调节块可带动所述上下运动连杆随所述上下马达的输出轴转动，所述上下运动连杆通过所述万向接头与所述上下运动大板的侧部相连，所述旋转马达固定板与所述上下运动大板底部相连，所述旋转马达固定在所述旋转马达固定板上，且所述旋转马达的输出轴穿过所述旋转马达固定板与所述机械手装置相连。

2.根据权利要求1所述的上下旋转机械手，其特征在于：所述上下行程调节块上设有第一滑槽，所述上下运动连杆的一端内嵌于所述第一滑槽内，所述第一滑槽的两端各设有一个挡块和一个行程调节螺丝，两个所述挡块将所述第一滑槽形成封闭槽，所述挡块上设有螺纹孔，所述行程调节螺丝通过所述螺纹孔伸入所述第一滑槽，且所述行程调节螺丝伸入所述第一滑槽的端部顶紧所述上下运动连杆。

3.根据权利要求1所述的上下旋转机械手，其特征在于：所述上下马达固定板上设有竖直方向的滑轨，所述上下运动大板上设有与所述滑轨配合的滑块，所述上下运动大板在所述上下运动连杆的驱动作用和所述滑轨的导向作用下可相对于所述上下马达固定板上下运动。

4.根据权利要求1所述的上下旋转机械手，其特征在于：所述机械手装置包括旋转马达轴连接块、机械手臂固定板、机械手固定块和吸料机械手，所述旋转马达轴连接块的一端与所述旋转马达的输出轴相连，所述旋转马达轴连接块的另一端与所述机械手臂固定板相连，所述机械手臂固定板上设有若干所述机械手固定块，每个所述机械手固定块上连接一个所述吸料机械手。

5.根据权利要求4所述的上下旋转机械手，其特征在于：所述机械手臂固定板设有多个臂端，每个所述臂端上设有一个所述机械手固定块和与所述机械手固定块相连的所述吸料机械手。