专利名称：一种双臂同步送料机械手的制作方法
技术领域：
本实用新型属机械制造装备领域，涉及一种双臂同步送料机械手，特别适用于 托辊自动装配中同时对两个零件的取、送料操作。
背景技术：
托辊为两端对称结构，托辊装配主要是由两端压入轴承和密封件等零件，为提 高生产率，通常两端同时压装同类零件。目前的托辊装配生产普遍采用两个操作者人工 送料，不仅工作效率低，而且很容易发生人身事故。
发明内容针对上述现有技术存在的缺陷，本实用新型提供了一种结构简单、自动化程度 高、能有效提高生产效率的双臂同步送料机械手机构，用两个结构相同的机械手臂同时 完成抓取、反向平移、同向摆动、手臂伸缩、手腕翻转和释放等动作，实现两个零件对 称同步抓放操作。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案从运动功能上主要分为三个 部分伸缩手臂、移动机构和摆动机构。其中伸缩手臂机构由电动缸、曲柄、转动手腕和手爪构成，电动缸内部由伺服 电机带动滚珠丝杠转动，滚珠丝杠与固接在伸缩杆上的螺母配合带动伸缩杆沿轴向伸缩 移动，伸缩杆末端与曲柄固接，曲柄弯曲角度可手动调整，曲柄另一端固接一个可90度 旋转的手腕，手爪固接在手腕上。移动机构主要由移动伺服电机、导轨、左旋丝杠、右旋丝杠、左旋螺母座和右 旋螺母座构成，其中左旋丝杠和右旋丝杠同轴连接，且与导轨平行布置，左旋螺母座和 右旋螺母座分别与左旋丝杠和右旋丝杠配合，同时两个螺母座与导轨配合，可以沿导轨 移动，伺服电机通过联轴器与两个丝杠连接。这样伺服电机转动时，同时驱动两根丝 杠，在丝杠的带动下，左右两个螺母座做同步靠近移动或是背离移动。手臂的摆动机构主要由摆动伺服电机、光杠、滑动键、关节支撑、轴承构成， 其中光杠圆柱面上具有长键槽，与所述的两个丝杠平行布置，与摆动伺服电机连接；两 个关节支撑各与一个所述的手臂伸缩机构的电动缸缸体固接，且各与一个螺母座转动连 接。每个关节支撑的两侧各有一个外伸的圆柱套筒，且两侧的圆柱套筒同轴，圆柱套筒 内圆柱面套装在光杠上通过滑动键与光杠长键槽滑动连接，圆柱套筒的外圆柱面与轴承 内圈配合，轴承的外圈与螺母座孔配合。当伺服电机带动光杠转动时，光杠通过滑动键 带动关节支撑和电动缸摆动。本实用新型提出的机械手结构，移动、摆动和伸缩三个运动确定了机械手臂末 端工件的空间坐标位置，手腕转动改变工件方向，可以实现两个零件对称同步抓放操 作，其结构简单，生产效率高，自动化水平高，适用于托辊装配的大批量生产，也可以 用于其它需要相向同步操作的场合。
图1为本实用新型外观示意图；图2为本实用新型结构示意图；图3为图2的局部放大剖视图；图4为关节支撑示意图；图5为本实用新型工作状态示意图；图6为本实用新型工作状态示意图。
具体实施方式
实施例一如图1所示，自动送料机械手机构，由三个部分组成1.移动机构 I ； 2.摆动机构II ； 3.伸缩手臂III。如图2所示，伸缩手臂机构由电动缸10、曲柄11、转动手腕12和手爪13构成， 电动缸10内部由伺服电机带动滚珠丝杠转动，滚珠丝杠与固接在伸缩杆上的螺母配合带 动伸缩杆沿轴向伸缩移动，伸缩杆末端与曲柄11固接，曲柄11弯曲角度可手动调整，曲 柄11另一端固接一个可90度旋转的手腕12，手爪13固接在手腕12上。如图2和图3所示，移动机构主要由移动伺服电机1、导轨4、左旋丝杠5、右旋 丝杠6、左旋螺母座3和右旋螺母座8构成，其中左旋丝杠5和右旋丝杠6同轴连接，且 与导轨4平行布置，左旋螺母座3和右旋螺母座8分别与左旋丝杠5和右旋丝杠6配合， 同时两个螺母座与导轨4配合，可以沿导轨4移动，伺服电机1通过联轴器2与两个丝杠 连接。这样伺服电机1转动时，同时驱动两根丝杠，在丝杠的带动下，左右两个螺母座 做同步靠近移动或是背离移动。手臂的摆动机构主要由摆动伺服电机9、光杠7、滑动键14、关节支撑15、轴承 16构成，其中光杠7圆柱面上具有长键槽，与所述的两个丝杠平行布置，与摆动伺服电 机9连接；两个关节支撑15各与一个所述的伸缩手臂的电动缸缸体固接，且各与一个螺 母座转动连接。每个关节支撑15的两侧各有一个外伸的圆柱套筒a(如图4所示)，且两 侧的圆柱套筒同轴，圆柱套筒a内圆柱面b套装在光杠上通过滑动键与光杠长键槽滑动连 接，圆柱套筒a的外圆柱面与轴承16内圈配合，轴承16的外圈与螺母座孔配合。当伺 服电机9带动光杠7转动时，光杠7通过滑动键14带动关节支撑15和伸缩手臂摆动(如 图2和图3所示)。工作时，由手腕12的转动、电动缸10的伸缩运动、摆动机构的摆动和移动机 构的移动实现手臂将物料(轴承和密封件)从图5所示水平状态运动到图6所示竖直状 态。
权利要求1 一种双臂同步送料机械手，其特征在于包括伸缩手臂、移动机构和摆动机构， 其中伸缩手臂机构由电动缸、曲柄、转动手腕和手爪构成，电动缸内部由伺服电机带动 滚珠丝杠转动，滚珠丝杠与固接在伸缩杆上的螺母配合带动伸缩杆沿轴向伸缩移动，伸 缩杆末端与曲柄固接，曲柄弯曲角度可手动调整，曲柄另一端固接一个可90度旋转的手 腕，手爪固接在手腕上；移动机构主要由移动伺服电机、导轨、左旋丝杠、右旋丝杠、 左旋螺母座和右旋螺母座构成，其中左旋丝杠和右旋丝杠同轴连接，且与导轨平行布 置，左旋螺母座和右旋螺母座分别与左旋丝杠和右旋丝杠配合，同时两个螺母座与导轨 配合，可以沿导轨移动，伺服电机通过联轴器与两个丝杠连接；手臂的摆动机构主要由 摆动伺服电机、光杠、滑动键、关节支撑、轴承构成，其中光杠圆柱面上具有长键槽， 与所述的两个丝杠平行布置，与摆动伺服电机连接，两个关节支撑各与一个所述的手臂 伸缩机构的电动缸缸体固接，且各与一个螺母座转动连接。
2.根据权利要求1所述的双臂同步送料机械手，其特征在于每个关节支撑的两侧 各有一个外伸的圆柱套筒，且两侧的圆柱套筒同轴，圆柱套筒内圆柱面套装在光杠上通 过滑动键与光杠长键槽滑动连接，圆柱套筒的外圆柱面与轴承内圈配合，轴承的外圈与 螺母座孔配合。
专利摘要本实用新型提供了一种双臂同步送料机械手，由两个伸缩手臂、一个移动机构和一个摆动机构组成。两个伸缩手臂为两个结构相同、各由一个伺服电机控制的电动缸，手臂末端有转动手腕和手爪，用于抓放工件；移动机构为同轴连接的左旋和右旋丝杠螺母副，两个螺母座各通过关节支撑与一个机械手臂连接，在伺服电机驱动下，两个伸缩手臂同时做靠近或背离移动；摆动机构为一个伺服电机连接的光杠，光杠与两个关节支撑通过滑动键连接，通过关节支撑带动伸缩手臂摆动。上述移动、摆动和伸缩三个运动确定了机械手臂末端工件的空间坐标位置，手腕转动改变工件方向，可以实现两个零件对称同步抓放操作。
文档编号B25J9/10GK201792249SQ201020529539
公开日2011年4月13日 申请日期2010年9月15日 优先权日2010年9月15日
发明者张锦民, 李占贤, 李晨辉 申请人:张锦民