一种新型多自由度移料机构的制作方法

本实用新型属于物料输送技术领域，特别涉及一种新型多自由度移料机构。

背景技术：

目前常用的移料装置为皮带输送装置，大多为直线式送料，无法实现多向送料，当工件需要进行不同工序的加工时，往往需要将工件送到不同方向的接料装置上，现有的皮带输送装置无法满足使用。

自动化控制普遍应用于各种产品的大规模生产中。随着自动化生产线的广泛运用，目前缺少一种可靠的移料机构，能够将待加工件或者加工成品、半成品准确的移送到指定位置。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型提供一种新型多自由度移料机构，实现自动化生产线首端的上料运动，也可以用于末端加工成品或半成品的移料。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种新型多自由度移料机构包括左右横移运动机构、前后横移运动机构、上下运动机构、机械手和固定安装部；所述左右横移运动机构与固定安装部连接，所述前后横移运动机构与左右横移运动机构滑动连接，所述上下运动机构与前后横移运动机构固定连接。

进一步的，所述左右横移运动机构包括固定横梁、左右可移动横梁、左右横移气压缸、左右横移推杆和左右移V型滚珠导轨；所述左右可移动横梁与固定横梁之间通过左右移V型滚珠导轨连接，所述左右横移气压缸固定安装于左右可移动横梁上，所述左右横移推杆的右端与左右横移气压缸的活塞杆固定连接、左端与固定横梁固定连接。

进一步的，所述前后横移运动机构包括前后横移气压缸、前后横移推杆、前后移V型滚珠导轨、前后可移动横梁；所述前后横移气压缸固定安装在前后可移动横梁上，前后可移动横梁与左右可移动横梁之间通过前后移V型滚珠导轨连接；所述前后横移推杆的一端与前后横移气压缸的活塞杆固定连接，另一端与左右可移动横梁固定连接。

进一步的，所述上下运动机构包括固定安装于前后可移动横梁上的上下移动气压缸，所述上下移动气压缸的活塞杆与机械手连接。

进一步的，所述机械手包括机械手手臂、机械手手爪和用于控制机械手手爪夹紧或松开的手爪气压缸，所述机械手手臂与上下移动气压缸的活塞杆固定连接。

优选的是，所述多自由度移料机构还包括辅助装置。

进一步的，所述辅助装置包括固定安装在左右可移动横梁上的用于补气的气囊。

进一步的，所述辅助装置包括固定安装在可移动横梁上的用于减少运动过程中的冲击的气压缓冲装置。

进一步的，所述辅助装置包括安装在机械手上的位置检测器。

进一步的，还包括安装于固定横梁上的左移限位开关和安装于固定安装部上的右移限位开关。

与现有技术相比，本实用新型优点在于：通过不同布置的左右横移运动机构、前后横移运动机构和上下运动机构实现多自由度的运动，完成多自由度移料，可以用于实现自动化生产线首端的上料运动，也可以用于末端加工成品或半成品的移料。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图一(正视方向)；

图2为本实用新型的结构示意图二(俯视方向)；

图3为本实用新型的A-A半剖视图；

图4为本实用新型的机械手结构示意图；

图5为本实用新型的手爪气压缸结构示意图；

图6为本实用新型的气压系统原理图。

图中，1.左右横移气压缸；2.前后横移气压缸；3.上下移动气压缸；4.前后移V型滚珠导轨；5.左右可移动横梁；6.左右移V型滚珠导轨；7.气囊；8.气压缓冲装置；9.左右横移推杆；10.前后横移推杆；11.前后可移动横梁；12.固定横梁；13.机械手手臂；14.手爪气压缸；15.左移限位开关；16.右移限位开关；17.位置检测器；18.机械手手爪；19.右端气管；20.左端气管；21.前端气管；22.后端气管；23.上端气管；24.下端气管；25.气管A；26.气管B；27.气管C；28.气管D；29.手爪气压缸的活塞杆；30.固定安装部。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1-2所示，本实施例的一种新型多自由度移料机构包括左右横移运动机构、前后横移运动机构、上下运动机构、机械手和固定安装部30；左右横移运动机构与固定安装部30连接，前后横移运动机构与左右横移运动机构滑动连接，上下运动机构与前后横移运动机构固定连接。固定安装部30用于将整个机构固定在需要使用该移料机构的地方，可以根据应用场合安装在不同位置，本实施例中为梯形板。

所述多自由度移料机构的左右横移运动通过左右横移运动机构实现。左右横移运动机构包括固定横梁12、左右可移动横梁5、左右横移气压缸1、左右横移推杆9和左右移V型滚珠导轨6。左右可移动横梁5与固定横梁12之间通过左右移V型滚珠导轨6连接，左右横移气压缸1通过螺栓固定安装于左右可移动横梁5上，左右横移推杆9的右端与左右横移气压缸1的活塞杆通过螺栓连接、左端与固定横梁12通过螺栓连接。

当左右横移气压缸1的右端气管19进气时，左右横移气压缸1的活塞杆向左伸出，通过左右横移推杆9产生一个向右运动的反力，整个机构的可移动部分一起向右运动。当送料机构向左运动时，可由左右横移气压缸1的左端气管20进气。

如图1和图3所示，所述多自由度移料机构的前后横移运动通过前后横移运动机构实现。前后横移运动机构包括前后横移气压缸2、前后横移推杆10、前后移V型滚珠导轨4、前后可移动横梁11；所述前后横移气压缸2通过螺栓固定安装在前后可移动横梁11上，前后可移动横梁11与左右可移动横梁5之间通过前后移V型滚珠导轨4连接；所述前后横移推杆10的一端与前后横移气压缸2的活塞杆螺栓连接，另一端与左右可移动横梁5焊接。前后移V型滚珠导轨4的一侧固定在前后可移动横梁11上，另一侧固定在左右可移动横梁5上。

当前后横移气压缸2的前端气管21进气时，气缸的活塞杆向后伸出，通过前后横移推杆10产生一个向前运动的反力，整个机构的可移动部分一起向前运动。当送料机构向后运动时，可由气缸的后端气管22进气。

如图1、图3、图4所示，所述多自由度移料机构的取料和放料主要通过上下运动机构和机械手实现。上下运动机构包括固定安装于前后可移动横梁11上的上下移动气压缸3，机械手包括机械手手臂13、机械手手爪18和用于控制机械手手爪18夹紧或松开的手爪气压缸14，机械手手臂13与上下移动气压缸3的活塞杆固定连接。

当上下移动气压缸3的上端气管23进气时，机械手向下运动；反之，下端气管24进气，机械手可向上运动。机械手手爪18和机械手手臂13之间为螺栓联接，根据抓取工件的形状不同，机械手手爪18可拆换。

结合图5所示，手爪气压缸14的活塞杆29连接机械手手爪18，当手爪气压缸的气管A 25、气管B 26进气时，两端活塞杆向外伸出，机械手手爪18张开；反之，由气管C 27、气管D 28进气时，机械手手爪18夹紧。

多自由度移料机构还包括多种辅助装置。如图1所示，气囊7固定安装在左右可移动横梁5上，可以减少气压系统的脉动，及时补气。如图2中所示，气压缓冲装置8固定安装在左右可移动横梁5上，用于减少运动过程中的冲击。如图2中所示，位置检测器17安装在机械手上，可进行快速复位。如图2中所示，安装于固定横梁12上的左移限位开关15和安装于固定安装部30上的右移限位开关16，固定横梁12和固定安装部30均是左右对称的两组，左移限位开关15安装在左侧的固定横梁12上，用来限定左右可移动横梁5的移动位置，右移限位开关16安装在右侧的固定安装部30上，用来定安装位置。

如图6所示的本实施例的气压控制系统原理，三个不同的动力机构的动力由空压机提供，空压机分别给前后移气压缸、左右移气压缸、升降气压缸(上下移动气压缸)供气，实现移料机构的多自由度移料。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本实用新型的实质范围内，做出的变化、改型、添加或替换，都应属于本实用新型的保护范围。