本發(fā)明涉及一種機械手,尤其涉及一種快速啟停機械手。
背景技術(shù):
機械手已經(jīng)廣泛運用于加工生產(chǎn)中,在眾多領域中使用,常見的機械手一般固定在設備上,通過懸臂來調(diào)整位置抓取零件,通過位置傳感器獲取零件的準確位置,但是在用于稍遠距離的抓取傳送時,機械手需要移動,精準定位,快速啟停成為了機械手使用的難題。
常見的運動方式是采用傳感器定位,液壓缸運動,由于液壓缸動力的平緩可以保證機械手定位準確,但是在高效率的生產(chǎn)過程中,啟動緩慢的液壓缸已經(jīng)無法滿足需求;采用可以快速啟停的伺服電機已經(jīng)是目前的主流思想,但是將伺服電機的動力轉(zhuǎn)換為軌道方向的動力時,無可避免的需要通過機械傳遞的方式,而在此過程中,電機停止后,機械傳動存在著慣性和接觸盲區(qū),會造成整個設備的移動或者是電機的回轉(zhuǎn),會直接影響到機械手的定位和伺服電機的使用壽命。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于:改善伺服電機與機械手的機械連接方式,使得在伺服電機停止時機械手可以立刻停止,不再產(chǎn)生移動,保護電機的同時達到精確定位,實現(xiàn)機械手的快速啟停運動。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種快速啟停機械手,包括橫臂組件、升降組件、外殼和輸送組件;所述的外殼位于所述橫臂組件的下方,所述的升降組件位于所述的外殼的內(nèi)部,貫穿所述的外殼上表面,與所述的橫臂組件固定連接;所述的橫臂組件位于所述的升降組件的上方,一端與所的升降組件固定連接,另一端向外延伸,懸空在產(chǎn)品的上方;所述的輸送組件位于所的外殼的內(nèi)部,貫穿所述的外殼的兩側(cè)表面,與所述的外殼固定連接。
所述的輸送組件包括輸送伺服電機、上橫架、驅(qū)動雙軸心滑座、驅(qū)動雙軸心滑軌、滑軌連接座、下橫架、從動雙軸心滑軌和從動雙軸心滑座;所述的輸送伺服電機位于所述的外殼內(nèi)部的中間位置,與所述的外殼固定連接;所述的驅(qū)動雙軸心滑軌橫穿所述的外殼,位于所述的輸送伺服電機的上方,固定在設備上;所述的驅(qū)動雙軸心滑座位于所的驅(qū)動雙軸心滑軌上,與所述的驅(qū)動雙軸心滑軌配合,自由滑動;所述的上橫架位于所述的雙軸心滑座的上方,與所述的外殼固定連接,同時與所述的驅(qū)動雙軸心滑座固定連接;所述的下橫架位于所述的外殼的內(nèi)部下方,與所述的外殼固定連接;所述的從動雙軸心滑座位于所述的下橫架的下方,與所述的下橫架固定連接,同時位于所述的從動雙軸心滑軌上自由滑動;所述的從動雙軸心滑軌橫穿所述的外殼,固定在設備上。
進一步的,所述的輸送伺服電機與驅(qū)動雙軸心滑座之間設置有連接座,所述的連接座位于所述的驅(qū)動雙軸心滑座連接并配合。
進一步的,所述的驅(qū)動雙軸心滑座和從動雙軸心滑座之間設置有連接桿;所述的連接桿的兩端分別與所述的驅(qū)動雙軸心滑座和從動雙軸心滑座固定連接。
進一步的,所述的上橫架的上方設置有限位開關,所述的限位開關與所述的外殼固定連接。
進一步的,所述的升降組件包括升降直線滑軌、氣缸立柱、絲杠、連接塊、升降傳動軸、傳動皮帶、從動轉(zhuǎn)輪、驅(qū)動轉(zhuǎn)輪和升降伺服電機;所述的氣缸立柱貫穿所述的外殼,上端與所述的橫臂組件固定連接,下端與所述的外殼的下表面固定連接;所述的絲杠位于所述的氣缸立柱的右側(cè),貫穿所述的外殼,上端與所述的橫臂組件固定連接,下端與所述的連接塊相連;所述的升降直線滑軌位于所述的氣缸立柱和絲杠的兩側(cè),上下兩端均與所述的外殼固定連接;所述的連接塊位于所述的外殼的內(nèi)部下方,一端與所述的絲杠連接,一段與所述的升降傳動軸固定連接;所述的升降傳動軸貫穿所述的外殼的下表面,與所述的從動轉(zhuǎn)輪固定了連接;所述的從動轉(zhuǎn)輪位于所述的外殼的下方,位置與所述的絲杠相對應;所述的傳動皮帶位于所述的從動轉(zhuǎn)輪和驅(qū)動轉(zhuǎn)輪的外圓上,與所述的從動轉(zhuǎn)輪和驅(qū)動轉(zhuǎn)輪緊密貼合;所述的升降伺服電機位于所述的外殼的內(nèi)部右下角,與所述的外殼固定連接,貫穿所述的外殼的下表面,與所述的驅(qū)動轉(zhuǎn)輪固定連接;所述的驅(qū)動轉(zhuǎn)輪位于所述的升降伺服電機的下方,同時位于所述的外殼的下方,位置與所述的升降伺服電機相對應。
進一步的,所述的橫臂組件包括橫梁、左支撐、中間支撐、右支撐和機械抓;所述的橫梁位于所的升降組件的上方,與所述的升降組件固定連接;所述的左支撐位于所述的橫梁的左端位置,與所述的橫梁固定連接;所述的中間支撐位于所的橫梁的中間位置,與所述的橫梁固定連接;所述的右支撐位于所述的橫梁的右端,與所述的橫梁固定連接;所述的機械抓位于所述的左支撐、中間支撐和右支撐的下方,與所述的左支撐、中間支撐和右支撐固定連接。
進一步的,所述的機械抓共有四個,兩兩對稱分布,在所述的中間支撐的下方,相對分布兩個所述的機械抓,分別與所述的左支撐和右支撐下方的機械抓相對稱。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的一種快速啟停機械手,通過伺服電機的快速啟停功能,配合機械傳動,保證機械手可以在滑軌上快速啟停并且在確定位置精確定位,在到達位置時,限位開關開啟將電機關閉,此時機械手立刻停止,不會因為齒輪傳動等機械慣性而繼續(xù)移動,提高了生產(chǎn)效率。
附圖說明
圖1示出本發(fā)明的主視圖。
圖2示出本發(fā)明的右視圖。
其中:1.橫臂組件、2.升降組件、3.外殼、4.輸送組件、5.橫梁、6.左支撐、7.中間支撐、8.右支撐、9.機械抓、10.絲杠、11.氣缸立柱、12.限位開關、13.上橫架、14.驅(qū)動雙軸心滑座、15.驅(qū)動雙軸心滑軌、16.連接座、17.輸送伺服電機、18.升降直線滑軌、19.下橫架、20.從動雙軸心滑軌、21.從動雙軸心滑座、22.連接塊、23.升降傳動軸、24.從動轉(zhuǎn)輪、25.傳動皮帶、26.驅(qū)動轉(zhuǎn)輪、27.升降伺服電機、28.下固定座、29.升降滑塊、30.上固定座、31連接桿。
具體實施方式
如圖所示,一種快速啟停機械手,包括橫臂組件1、升降組件2、外殼3和輸送組件4;所述的外殼3位于所述橫臂組件1的下方,所述的升降組件2位于所述的外殼3的內(nèi)部,貫穿所述的外殼3的上表面,與所述的橫臂組件2固定連接;所述的橫臂組件1位于所述的升降組件2的上方,一端與所的升降組件2固定連接,另一端向外延伸,懸空在產(chǎn)品的上方;所述的輸送組件4位于所的外殼3的內(nèi)部,貫穿所述的外殼3的兩側(cè)表面,與所述的外殼3固定連接。
所述的輸送組件4包括輸送伺服電機17、上橫架13、驅(qū)動雙軸心滑座14、驅(qū)動雙軸心滑軌15、下橫架19、從動雙軸心滑軌20和從動雙軸心滑座21;所述的輸送伺服電機17位于所述的外殼3內(nèi)部的中間位置,與所述的外殼3固定連接,用于提供移動動力;所述的驅(qū)動雙軸心滑軌15橫穿所述的外殼3,位于所述的輸送伺服電機17的上方,固定在設備上,作為機械手的移動基礎使用;所述的驅(qū)動雙軸心滑座14位于所的驅(qū)動雙軸心滑軌15上,與所述的驅(qū)動雙軸心滑軌15配合,自由滑動,帶動機械手一起滑動;所述的上橫架13位于所述的雙軸心滑座14的上方,與所述的外殼3固定連接,同時與所述的驅(qū)動雙軸心滑座15固定連接,用于固定所述的驅(qū)動雙軸心滑座15,使其在滑動時帶動整個機械手滑動;所述的下橫架19位于所述的外殼3的內(nèi)部下方,與所述的外殼3固定連接,用于固定所述的從動雙軸心滑座21;所述的從動雙軸心滑座21位于所述的下橫架19的下方,與所述的下橫架19固定連接,同時位于所述的從動雙軸心滑軌20上自由滑動,在滑動時控制機械手整體沿滑軌運動;所述的從動雙軸心滑軌20橫穿所述的外殼,固定在設備上,作為機械手的移動基礎使用。
進一步的,所述的輸送伺服電機17與驅(qū)動雙軸心滑座14之間設置有連接座16,所述的連接座16位于所述的驅(qū)動雙軸心滑座14連接并配合,將所述的輸送伺服電機17的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為所述的雙軸心滑座14的橫向直線移動,可通過齒輪齒條、錐齒輪等常用手段完成。
進一步的,所述的驅(qū)動雙軸心滑座14和從動雙軸心滑座21之間設置有連接桿31;所述的連接桿31的兩端分別與所述的驅(qū)動雙軸心滑座14和從動雙軸心滑座21固定連接,用于保證兩個滑座的運動同步進行。
進一步的,所述的上橫架13的上方設置有限位開關12,所述的限位開關12與所述的外殼3固定連接,用于控制整個機械手的啟停位置。
進一步的,所述的升降組件2包括升降直線滑軌18、氣缸立柱11、絲杠10、連接塊22、升降傳動軸23、傳動皮帶25、從動轉(zhuǎn)輪24、驅(qū)動轉(zhuǎn)輪26和升降伺服電機27;所述的氣缸立柱11貫穿所述的外殼3,上端與所述的橫臂組件2固定連接,下端與所述的外殼3的下表面固定連接,用于輔助所述的橫臂組件2做升降運動;所述的絲杠10位于所述的氣缸立柱11的右側(cè),貫穿所述的外殼3,上端與所述的橫臂組件2固定連接,下端與所述的連接塊22相連,用于提供升降的主要動力;所述的升降直線滑軌18位于所述的氣缸立柱11和絲杠10的兩側(cè),上下兩端均與所述的外殼3固定連接,作為升降移動的基礎使用;所述的連接塊22位于所述的外殼3的內(nèi)部下方,一端與所述的絲杠10連接,一段與所述的升降傳動軸23固定連接,用于連接所述的升降傳動軸23和絲杠10,傳遞動力;所述的升降傳動軸23貫穿所述的外殼3的下表面,與所述的從動轉(zhuǎn)輪24固定了連接,用于傳遞動力;所述的從動轉(zhuǎn)輪24位于所述的外殼3的下方,位置與所述的絲杠10相對應;所述的傳動皮帶25位于所述的從動轉(zhuǎn)輪24和驅(qū)動轉(zhuǎn)輪26的外圓上,與所述的從動轉(zhuǎn)輪24和驅(qū)動轉(zhuǎn)輪26緊密貼合,用于傳動從所述的驅(qū)動轉(zhuǎn)輪26傳遞的動力;所述的升降伺服電機27位于所述的外殼3的內(nèi)部右下角,與所述的外殼3固定連接,貫穿所述的外殼3的下表面,與所述的驅(qū)動轉(zhuǎn)輪26固定連接,用于提供動力;所述的驅(qū)動轉(zhuǎn)輪26位于所述的升降伺服電機27的下方,同時位于所述的外殼3的下方,與所述的升降伺服電機27固定連接,用于傳遞動力。
進一步的,所述的橫臂組件1包括橫梁5、左支撐6、中間支撐7、右支撐8和機械抓9;所述的橫梁5位于所的升降組件2的上方,與所述的升降組件2固定連接,作為所述的橫臂組件1的基礎使用;所述的左支撐6位于所述的橫梁5的左端位置,與所述的橫梁5固定連接;所述的中間支撐7位于所的橫梁5的中間位置,與所述的橫梁5固定連接;所述的右支撐8位于所述的橫梁5的右端,與所述的橫梁5固定連接;所述的機械抓9位于所述的左支撐6、中間支撐7和右支撐8的下方,與所述的左支撐6、中間支撐7和右支撐8固定連接,用于抓取產(chǎn)品。
進一步的,所述的機械抓9共有四個,兩兩對稱分布,在所述的中間支撐的下方,相對分布兩個所述的機械抓9,分別與所述的左支撐6和右支撐8下方的機械抓相對稱,保證可以同時抓取兩組產(chǎn)品。
在使用時,開啟所述的輸送伺服電機17,帶動所述的連接座16運動,從而使得所述的驅(qū)動雙軸心滑座14在所述的驅(qū)動雙軸心滑軌15上滑動,通過所述的連接桿31帶動所述的從動雙軸心滑座21滑動,進而使得整個機械手開始滑動,當?shù)竭_位置時,通過傳感器傳遞數(shù)據(jù)到所述的限位開關12處,所述的限位開關12打開,將所述的輸送伺服電機17關閉,一旦關閉,所述的連接座16將無法繼續(xù)運轉(zhuǎn),導致所述的驅(qū)動雙軸心滑座14立即停止,由于是滑座和滑軌的配合,因此不存在因為慣性的原因而繼續(xù)運動,從而控制整個機械手位于確定位置并且可以快速啟停。
此時所述的升降伺服電機27開啟,將所述的升降組件2開啟運動,從而帶動所述的橫臂組件1的運動,進行抓取運動,現(xiàn)在機械手的功能。
最后需要說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制性技術(shù)方案,本領域的普通技術(shù)人員應當理解,那些對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換,而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍,均應涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。