一種工件自動載送裝置製造方法
2023-12-08 12:19:21 1
一種工件自動載送裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型一種工件自動載送裝置，具有兩個自由度，包括機械手前臂的伸縮運動和繞基座垂直軸的旋轉運動，這兩個運動為機械手的主要運動，兩個運動由兩臺電機控制，電機和執行機構之間通過齒輪等傳動機構進行連接傳遞運動。此外，整個動作過程中，還有手爪的張開及閉合，由於夾持工件很輕，此處運用氣泵即可實現，難度較小。
【專利說明】一種工件自動載送裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種機械手，特別涉及為工業生產車間生產流水線上的加工品實現自動載送而設計的機械手，它可以實現加工件在生產流水線上不同加工工藝的傳遞。
【背景技術】
[0002]工業機械手是工業生產的必然產物，它是一種模仿人體上肢的部分功能，按照預定要求輸送工件或握持工具進行操作的自動化技術設備，對實現工業生產自動化，推動工業生產的進一步發展起著重要作用。因而具有強大的生命力受到人們的廣泛重視和歡迎。實踐證明，工業機械手可以代替人手的繁重勞動，顯著減輕工人的勞動強度，改善勞動條件，提高勞動生產率和自動化水平。工業生產中經常出現的笨重工件的搬運和長期頻繁、單調的操作，採用機械手是有效的。
[0003]中國專利CN 101785242A公開了一種機械手，包括機械手本體、設於機械手本體末端執行器上的基板及固定在基板上的至少兩個氣缸，每個氣缸均具有能夠相對氣缸伸縮的活塞杆，每根活塞杆的末端均設置有卡爪，且至少兩個該卡爪相對設置，當活塞杆相對氣缸伸出時，該兩個卡爪抵持工件側壁的外表面以夾緊工件，但是當工件為中空狀且需對該工件側壁的不同外表面加工時，上述機械手的夾持方式因會遮蓋工件側壁的部分外表面而需多次更換夾爪的夾持位置才能完成工件不同外表面的加工，所以加工效率低。
[0004]中國專利CN 1017858501A公開了一種機械手,包括手臂、手爪及連接手臂和手爪的連接裝置，但由於連接件的變形部和卡持件的配合孔的叫打斷都靠近基座，當連接件朝基座的底部方向壓縮彈性件時，連接件和卡持件之間就會存在一定空隙，在外力作用下，連接件可發生偏移。從而可精確地裝配工件，減少了工件與裝配孔內壁間摩擦。
[0005]中國專利CN 102785242A公開了一種機械手，機械手通過轉軸、轉盤和大臂、小臂的配合，實現電池片的自動吸持、擺放，自動化程度高，準確性好，但是機械手通過吸盤上吸嘴進行工件的上下料，而吸盤的吸力不太`容易控制，吸力太小會使工件吸不起來或是在運送過程中掉落，同時此結構複雜，適用範圍小，成本較高。
【發明內容】
[0006]本發明要解決的技術問題是提供一種工件自動載送裝置，結構簡單，技術性能好，工作可靠，易於安裝和維修，測量範圍廣，方法簡單快捷。手臂和機身的配置形式設計成立柱式，這是一種最常見的配置形式。這種手臂可以在水平面內旋轉，具有佔地面積少，工作範圍大等優點。立柱可以安裝在生產線的末端上，為一臺工具機服務，也可以在機身上加上行走裝置，為多臺工具機服務。
[0007]為實現上述發明目的，本發明採用了如下技術方案。
[0008]—種工件自動載送裝置，包括箱體一(I)，電機支承板一(2),三相異步電動機一
(3)，凸緣聯軸器(4)，減速器(5)，小錐齒輪(6)，大錐齒輪(7)，旋轉軸(8)，支承架(9)，支承板一(10)，箱體二(11)，絲槓(12)，大直齒輪(13)，小直齒輪(14)，電機支承板二(15)，三相異步電動機二(16)，支承板二(17)，水平螺套(18)，桁架(19)，手爪(21)，氣缸(20)，擋板(22),電機支承板一(2)固定在箱體一(I)內側上表面(g)，三相異步電動機一(3)固定在電機支承板一(2),三相異步電動機一(3)輸出軸經凸緣聯軸器(4)與減速器(5)輸入軸相連，減速器(5)輸出軸裝有一個小錐齒輪(6)，旋轉軸(8)通過支承板一(10)和支承架(9)垂直固定在箱體一(I)，支承板一(10)固定在箱體一(I)內側側表面(a),支承架(9)固定在箱體一(I)外側上表面(b)，旋轉軸(8) —端裝有大錐齒輪(7)，並與小錐齒輪(6)完全嚙合，旋轉軸(8)另一端穿過支承架(9)與箱體二(11)下表面(c)固定，電機支承板二(15)固定在箱體二(11)中，三相異步電動機二(16)固定在電機支承板二(15)，三相異步電動機二(16)輸出軸上裝有小直齒輪(14)，與其嚙合的大直齒輪(13)裝在絲槓(12)的一端，絲槓(12)另一端穿過支承板二(15)，並與箱體二(11)內側側表面(d)螺紋孔相嚙合，絲槓(12)上裝有水平螺套(18)，支承板二(17)固定在箱體二(11)的內側上表面(m)，擋板(22)固定在支承板二(17)偵彳表面(η)，並與水平螺套(18)內嚙合，桁架(19)一端與水平螺套(18)固定，桁架(19)另一端從箱體二(11)的一側開孔(e)中伸出並與氣缸(20)固定，氣缸(20)與手爪(21)固定。
[0009]所述的水平螺套(18)的外圓直徑要與支承板二(17)上孔的直徑相同，擋板(22)的寬度要與水平螺套(18)上鍵槽的寬度。
[0010]所述的三相異步電動機一(3)控制裝置的擺動，三相異步電動機二(16)控制手臂的伸縮。
[0011]所述的減速器(5)必須要有自鎖功能。
[0012]所述裝置總體外形為立柱式，可以安裝在生產線的末端上，為一臺工具機服務，也可以在機身上加上行走裝置，為多臺工具機服務。
[0013]本發明與現有機械手相比，具有的顯著效果是:它提供了一種為工業生產車間生產流水線上的加工品實現自動載送簡易機械手；裝置具有兩個自由度，分別為繞豎直軸的轉動和實現水平伸縮運動，兩個自由度需要兩個電機提供，通過機械傳動，實現預期運動；由於採用的是一對相互嚙合準齒輪，使`得電機一的X軸轉動實現為Z軸的轉動，可以實現裝置水平面內旋轉，具有佔地面積少，工作範圍大等優點；採用絲槓傳動並用擋板約束水平螺套轉動，使得電機二的X軸轉動實現為X方向的水平運動，從而實現機械手臂的伸縮運動；利用氣泵產生壓力夾緊和鬆開手爪，實現工件抓取和安放；採用能實現大傳動比並能自鎖的減速器，保證力傳動過程的平穩和準確；採用立柱式結構，可以安裝在生產線的末端上，為一臺工具機服務，也可以在機身上加上行走裝置，為多臺工具機服務。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明結構的主視圖。
[0015]圖2是本發明結構的左視圖。
[0016]其中:圖中I一箱體一,2—電機支承板一,3—三相異步電動機一,4一凸緣聯軸器，5—減速器，6—小維齒輪，7—大維齒輪，8—旋轉軸，9—支承架，10—支承板一，11—箱體二，12 一絲槓，13 一大直齒輪，14 一小直齒輪，15 一電機支承板二刻，16 一二相異步電動機二，17—支承板二，18—水平螺套，19一桁架，20—氣缸，21—手爪，22—擋板，a—箱體一內側側表面，b—箱體一外側上表面，c一箱體二下表面，d—箱體二內側側表面，m—箱體二內 側上表面，η—支承板二側表面，g—箱體一內側上表面，e—箱體二一側開孔。
【具體實施方式】
[0017]結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。
[0018]如圖1-2所示,該裝置可實現最大抓重為150kg，最大移動速度設計為2m/s，手臂的伸縮行程定為200mm，最大工作半徑800mm，手臂擺動角度為90，工件自動載送裝置包括箱體一(I)，電機支承板一(2)，三相異步電動機一(3),凸緣聯軸器(4),減速器(5),小錐齒輪(6)，大錐齒輪(7)，旋轉軸(8)，支承架(9)，支承板一 (10)，箱體二 (11)，絲槓(12)，大直齒輪(13)，小直齒輪(14)，電機支承板二(15)，三相異步電動機二(16)，支承板二(17)，水平螺套(18)，桁架(19)，手爪(21)，氣缸(20)，擋板(22)，三相異步電動機一(3)輸出軸經凸緣聯軸器(4)與減速器(5)輸入軸相連，實現轉動速度的下降，減速器(5)輸出軸安裝一個小錐齒輪出)，通過錐齒輪嚙合實現運動方向的改變，大錐齒輪(7)套在一根豎直旋轉軸
(8)上，齒輪轉動帶動旋轉軸(8)的轉動，旋轉軸(8)另一端穿過支承架(9)與箱體二(11)下表面(c)固定，實現機身擺動，手爪(21)在手臂上的水平伸縮移動通過絲槓(12)傳動完成，絲槓(12)的轉動通過齒輪傳動來實現，大直齒輪(13)安裝在絲槓(12)的一端，三相異步電動機二(16)帶動小直齒輪(14)，並與大直齒輪(13)嚙合，實現絲槓(12)的轉動，由於擋板(22)的作用，進而實現水平螺套(18)的水平移動，水平螺套(18)上連接桁架(19)，實現水平方向的伸縮，氣泵(20)使得手爪(21)張開，機械手臂前伸至工件所在位置，氣泵產生壓力加緊工件，後機械手縮回，機身旋轉90度，手臂前伸，手爪鬆開，工件脫離，手臂縮回到原位，機身旋轉90度，轉回原來位置，即為完成所有運動，進入下一次重複。
【權利要求】
1.一種工件自動載送裝置，該裝置包括箱體一(1)，電機支承板一(2)，三相異步電動機一(3)，凸緣聯軸器(4)，減速器(5)，小錐齒輪(6)，大錐齒輪(7)，旋轉軸(8)，支承架(9)，支承板一(10)，箱體二(11)，絲槓(12)，大直齒輪(13)，小直齒輪(14)，電機支承板二(15)，三相異步電動機二(16)，支承板二(17)，水平螺套(18)，桁架(19)，手爪(21)，氣缸(20),擋板(22),電機支承板一(2)固定在箱體一(I)內側上表面(g)，三相異步電動機一(3)固定在電機支承板一(2),三相異步電動機一(3)輸出軸經凸緣聯軸器(4)與減速器(5)輸入軸相連，減速器(5)輸出軸裝有一個小錐齒輪(6)，旋轉軸⑶通過支承板一(10)和支承架(9)垂直固定在箱體一(I)，支承板一(10)固定在箱體一(I)內側側表面(a),支承架(9)固定在箱體一(I)外側上表面(b)，旋轉軸(8) —端裝有大錐齒輪(7)，並與小錐齒輪(6)完全嚙合，旋轉軸(8)另一端穿過支承架(9)與箱體二(11)下表面(c)固定，電機支承板二(15)固定在箱體二(11)中，三相異步電動機二(16)固定在電機支承板二(15)，三相異步電動機二(16)輸出軸上裝有小直齒輪(14)，與其嚙合的大直齒輪(13)裝在絲槓(12)的一端，絲槓(12)另一端穿過支承板二(15)，並與箱體二(11)內側側表面(d)螺紋孔相嚙合，絲槓(12)上裝有水平螺套(18)，支承板二(17)固定在箱體二(11)的內側上表面(m)，擋板(22)固定在支承板二(17)偵彳表面(η)，並與水平螺套(18)內嚙合，桁架(19)一端與水平螺套(18)固定，桁架(19)另一端從箱體二(11)的一側開孔(e)中伸出並與氣缸(20)固定，氣缸(20)與手爪(21)固定。
2.根據權利要求1所述的一種工件自動載送裝置，其特徵是:水平螺套(18)的外圓直徑要與支承板二(17)上孔的直徑相同，擋板(22)的寬度要與水平螺套(18)上鍵槽的寬度。
3.根據權利要求1所述的一種工件自動載送裝置，其特徵是:三相異步電動機一(3)控制裝置的擺動，三相異步電動機二(16)控制手臂的伸縮。
4.根據權利要求1所述的一種工件自動載送裝置，其特徵是:減速器(5)設有自鎖功倉泛。
5.根據權利要求1所述的一種工件自動載送裝置，其特徵是:裝置總體外形為立柱式。
【文檔編號】B25J9/00GK203665519SQ201320674251
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年10月29日 優先權日:2013年10月29日
【發明者】李映君, 張如劍, 李長春, 張宏高, 張琪, 張琦 申請人:江蘇劍橋塗裝工程有限公司