机械手及调距机构的制作方法

本发明涉及薄片取放技术领域，特别是涉及一种机械手及调距机构。

背景技术：

在产品制造过程中，常需使用薄片，而薄片很薄，如用夹爪来进行取放，会夹坏薄片。现有一般采用吸部结构(电磁件或吸嘴)来进行取放。

传统的用来抓取薄片的机械手上设有吸部结构(电磁件或吸嘴)，而由于其结构的缺陷无法对不同摆放位置的薄片进行同步取放，不利于提高生产效率。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种机械手及调距机构。该调距机构能够实现至少两个吸部结构的安装，且两个吸部结构之间的间距可调。该机械手采用了上述调距机构能够对不同摆放位置的薄片进行同步取放，有利于提高生产效率。

其技术方案如下：

一方面，本申请提供一种调距机构，包括：安装座；传动组件，所述传动组件包括至少两个移动件、以及与一一对应的所述移动件螺纹连接的丝杆，所述移动件设有用于安装吸部结构的第一安装部，所述丝杆可传动设置于所述安装座上，所述丝杆用于带动对应所述移动件沿丝杆的长度方向移动；及旋转动力源，所述旋转动力源设有用于带动所述传动组件的所有丝杆同步旋转的旋转动力输出端；其中，当所述旋转动力输出端带动所有所述丝杆同速转动时，至少有两个所述丝杆的螺距不同或螺纹旋向相反，或至少有两个所述丝杆的螺距不同及螺纹旋向相反；或所述旋转动力输出端带动所述丝杆不同速转动。

当两个移动件之间的间距需要进行调整时，通过旋转动力源的旋转动力输出端旋转，即可以带动所有丝杆进行转动，由于两个移动件对应的两个所述丝杆的螺距不同或螺纹旋向相反，或两个所述丝杆的螺距不同及螺纹旋向相反，或两个所述丝杆的旋转圈数不同，使得上述两个移动件之间的间距会发生调整。如将吸部结构安装在对应移动件上，进而能够实现两个吸部结构之间的间距可调。该调距机构能够实现至少两个吸部结构的安装，且通过一个旋转动力源即可实现两个吸部结构之间的间距可调。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，当两个所述丝杆的螺纹旋向相反时，所述两个丝杆同轴且同步转动。

在其中一个实施例中，所述传动组件至少为两个，且错开设置于所述安装座上，所述旋转动力源与所述传动组件一一对应。

在其中一个实施例中，该调距机构还包括用于检测所述旋转动力输出端旋转圈数的检测器。

在其中一个实施例中，该调距机构还包括用于限制所述移动件的移动范围的限位结构，所述限位结构设置于对应的所述丝杆上。

在其中一个实施例中，该调距机构还包括固定件，所述固定件设置于所述安装座，且所述固定件设有用于安装吸部结构的第二安装部；所述固定件包括相对设置的第一侧及第二侧，所有第一螺纹旋向的所述丝杆及对应的所述传动件均设置于所述固定件的第一侧，所有与所述第一螺旋旋向相反的所述丝杆及对应的所述传动件均设置于所述固定件的第二侧。

在其中一个实施例中，所有设置于所述固定件的第一侧或第二侧的所述移动件对应的所述丝杆之间的螺距均不同。

在其中一个实施例中，所述旋转动力输出端同步带动所有所述丝杆同速同步转动；设置于所述固定件同一侧的所述移动件中，相邻两个所述移动件中，远离所述固定件设置的所述移动件所对应的丝杆的螺距是靠近所述固定件设置的移动件所对应的丝杆的螺距的两倍，且对称设置于所述固定件两侧的所述移动件对应的丝杆的螺距相等。

另一方面，本申请还提供了一种机械手，包括上述的调距机构，还包括与所述移动件一一对应的吸部结构，所述吸部结构通过所述第一安装部固设于所述移动件上。

上述机械手使用时，该吸部结构通过第一安装部固设于所述移动件上，当两个吸部结构之间的间距需要进行调整时，通过旋转动力源的旋转动力输出端旋转，即可以带动所有丝杆进行转动，由于两个移动件对应的两个所述丝杆的螺距不同或螺纹旋向相反，或两个所述丝杆的螺距不同及螺纹旋向相反，或两个所述丝杆的旋转圈数不同，使得两个移动件之间的间距会发生调整，进而能够实现上述两个吸部结构之间的间距的调整。该机械手采用了上述调距机构，只需控制一个旋转动力源即可实现至少两个吸部结构的间距调整，能够适应对不同摆放位置的薄片进行同步取放，有利于提高生产效率。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述吸部结构为吸嘴，所述安装座上设有转接气管，所述转接气管设有与所述吸嘴的进气端相对应的出气端。

附图说明

图1为一实施例中所示的调距机构的结构示意图(已组装吸嘴)；

图2为一实施例中所示的调距机构的结构示意图(已组装吸嘴)；

图3为一实施例中所示的机械手的结构示意图；

图4为图3所示的机械手在另一视角下的结构示意图。

附图标记说明：

100、安装座，110、连接部，200、传动组件，210、导轨，220、移动件，221、第一安装部，230、丝杆，300、旋转动力源，310、旋转动力输出端，400、检测器，500、固定件，510、第二安装部，520、第一侧，530、第二侧，600、吸嘴，610、进气端，700、转接气管，710、出气端。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”、“设置于”、“固设于”或“安设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。进一步地，当一个元件被认为是“传动连接”另一个元件，二者可以是可拆卸连接方式，也可以不可拆卸连接方式，能够实现动力传递即可，如套接、卡接、一体成型固定、焊接等，在现有技术中可以实现，在此不再累赘。当元件与另一个元件相互垂直或近似垂直是指二者的理想状态是垂直，但是因制造及装配的影响，可以存在一定的垂直误差。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明中涉及的“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1所示，本实施例，提供一种调距机构，包括：安装座100；传动组件200，传动组件200包括至少两个移动件220、以及与一一对应的移动件220螺纹连接的丝杆230，移动件220设有用于安装吸部结构的第一安装部221，丝杆230可传动设置于安装座100上，丝杆230用于带动对应移动件220沿丝杆230的长度方向移动；及旋转动力源300，旋转动力源300设有用于带动传动组件200的所有丝杆230同步旋转的旋转动力输出端310；其中，当旋转动力输出端310带动所有丝杆230同速转动时，至少有两个丝杆230的螺距不同或螺纹旋向相反，或至少有两个丝杆230的螺距不同及螺纹旋向相反；或旋转动力输出端310带动丝杆230不同速转动。

如图1及图3所示，当两个移动件220之间的间距需要进行调整时，通过旋转动力源300的旋转动力输出端310旋转，即可以带动所有丝杆230进行转动，由于两个移动件220对应的两个丝杆230的螺距不同或螺纹旋向相反，或两个丝杆230的螺距不同及螺纹旋向相反，或两个丝杆230的旋转圈数不同，使得上述两个移动件220之间的间距会发生调整。如将吸部结构安装在对应移动件220上，进而能够实现两个吸部结构之间的间距可调及位置可调。该调距机构能够实现至少两个吸部结构的安装，且通过一个旋转动力源300即可实现两个吸部结构之间的间距可调。

需要说明的是，“移动件220相对于丝杆230移动”的实施方式可以有多种，如移动件220与安装座100滑动连接、移动件220与不是螺纹连接的丝杆230滑动连接(如图1所示)、或通过设置于安装座上的导轨210，利用导轨210与移动件220滑动连接(如图2所示)等方式实现。

需要说明的是，“至少有两个丝杆230的螺距不同或螺纹旋向相反，或至少有两个丝杆230的螺距不同及螺纹旋向相反，或至少有两个丝杆230的旋转圈数不同”包括所有丝杆230转动时，所有相邻两个移动件220之间的间距发生变化；也包括所有丝杆230转动时，有部分相邻两个移动件220之间的间距发生变化，而有部分相邻两个移动件220之间的间距未发生变化。具体地，假设有三个移动件220，其对应的丝杆230转动时，所有的两个相邻移动件220之间的间距发生了变化；或可以有两个相邻的移动件220之间的间距发生变化，而有两个相邻的移动件220之间的间距未发生变化。

此外，“当旋转动力输出端310带动所有丝杆230同速转动时(具有的效果，而非一定是使用状态)，至少有两个丝杆230的螺距不同或螺纹旋向相反，或至少有两个丝杆230的螺距不同及螺纹旋向相反”，可以理解的，丝杆230同速转动，螺距或旋向的不同，或螺距及旋向均不相同，必然会是移动件220之间的移动距离不同，进而是实现移动件220的位置调整的同时，还可以实现相邻两个移动件220之间的间距调整。该不同丝杆230之间的螺距倍数可以根据实际需要进行设计，如1倍、1.2倍、1.5倍、2倍等等。

而旋转动力输出端310通过传动组件200间接带动丝杆230转动，利用传动组件200的不同的传动比，使得丝杆230之间的转速不同，进而也可以实现移动件220的位置调整及相邻两个移动件220之间的间距调整。

需要说明的是，“旋转动力输出端310带动传动组件200的所有丝杆230同步旋转”可以利用齿轮传动组件，即一个齿轮带动至少两个齿轮进行同步转动。

需要说明的是，“旋转动力源300”可以为伺服电机或旋转液压缸等现有技术中任意一种能够提高旋转动力的设备，该旋转动力输出端310可以为动力设备直接或间接的输出端。

在上述实施例的基础上，一实施例中，当两个丝杆230的螺纹旋向相反时，两个丝杆230同轴且同步转动。如此，有利于简化丝杆230结构，同时“同轴且同步转动”使得传动更加精准，有利于减少传动误差。

在上述实施例的基础上，如图4所示，一实施例中，传动组件200至少为两个，且错开设置于安装座100上，旋转动力源300与传动组件200一一对应。如此可以根据需要在安装座100上布置不同的传动组件200，以满足多种位置及间距调整的需要。

在上述实施例的基础上，如图1或图2所示，一实施例中，该调距机构还包括用于检测旋转动力输出端310旋转圈数的检测器400。进而可以通过检测器400获取旋转动力输出轴的旋转圈数，便于控制器通过检测器400来检测旋转动力源300，便于电控调整输出动力，进而实现移动件220的间距调整。该检测器400可以为光电检测单元、磁位移检测单元、机器视觉单元等任意一种能够进行旋转件的旋转圈数检测的现有技术。

在上述实施例的基础上，一实施例中，该调距机构还包括用于限制移动件220的移动范围的限位结构(未示出)，限位结构设置于对应的丝杆230上。该限位结构可以限位凸起、限位卡部等能够应用与丝杆230上的结构，便于实现对移动件220的移动范围的限制。

在上述实施例的基础上，如图1或图2所示，一实施例中，该调距机构还包括固定件500，固定件500设置于安装座100，且固定件500设有用于安装吸部结构的第二安装部510；固定件500包括相对设置的第一侧520及第二侧530，所有第一螺纹旋向的丝杆230及对应的传动件均设置于固定件500的第一侧520，所有与第一螺旋旋向相反的丝杆230及对应的传动件均设置于固定件500的第二侧530。如此，利用固定件500可以实现以一个吸部结构为中心，该吸部结构的两侧利用移动件220实现至少两个吸部结构的移动，如此在实现三个以上的吸部结构的间距调整时，能够巧妙的简化传动结构，同时使得吸部结构之间的间距可调。

在前述实施例的基础上，一实施例中，所有设置于固定件500的第一侧520或第二侧530的移动件220对应的丝杆230之间的螺距均不同。如此可以实现更多相邻两个吸部结构的间距调整。

在前述实施例的基础上，如图1或图2所示，一实施例中，旋转动力输出端310同步带动所有丝杆230同速同步转动；设置于固定件500同一侧的移动件220中，相邻两个移动件220中，远离固定件500设置的移动件220所对应的丝杆230的螺距是靠近固定件500设置的移动件220所对应的丝杆230的螺距的两倍，且对称设置于固定件500两侧的移动件220对应的丝杆230的螺距相等。如此只需控制旋转动力输出轴的旋转圈数，即可实现吸部结构进行等间距的同步调整。

如附图1所示，4个移动件220，中间的固定件500不动，而两侧的移动件220可动，调整时，同一侧的相邻两个移动件220之间的间距l1始终等于中间的移动件220与最近的移动件220之间的间距l2，即l1＝l2；而且固定件500另一侧对称设置的移动件220移动距离也对应为l1及l2；进而实现五个吸部结构等间距同步调整，可以在0mm至45mm的间距范围内，根据需要进行调整。此过程中，4个移动件220只与对应的丝杆230螺旋连接，而与其他丝杆滑动连接，固定件500设有供四根丝杆230穿过的通孔。

如附图2所示，传动组件200包括固设于安装座100上的导轨210，两根丝杆230螺旋相反但螺距相同对接呈一根轴(图示有两根这样的轴，以满足四个移动件220的驱动)，4个移动件220，中间的固定件500不动，而两侧的移动件220可动，调整时，同一侧的相邻两个移动件220之间的间距l1始终等于中间的移动件220与最近的移动件220之间的间距l2，即l1＝l2；而且固定件500另一侧对称设置的移动件220移动距离也对应为l1及l2；进而实现五个吸部结构等间距同步调整，可以在0mm至45mm的间距范围内，根据需要进行调整。此过程中，4个移动件220只与对应的丝杆230螺旋连接，而与其他丝杆230及导轨210滑动连接，固定件500设有供丝杆230及导杆210穿过的通孔。

一实施例中，如图1及图3所示，还提供了一种机械手，包括上述的调距机构，还包括与移动件220一一对应的吸部结构(未示出)，吸部结构通过第一安装部221固设于移动件220上。

上述机械手使用时，该吸部结构通过第一安装部221固设于移动件220上，当两个吸部结构之间的间距需要进行调整时，通过旋转动力源300的旋转动力输出端310旋转，即可以带动所有丝杆230进行转动，由于两个移动件220对应的两个丝杆230的螺距不同或螺纹旋向相反，或两个丝杆230的螺距不同及螺纹旋向相反，或两个丝杆230的旋转圈数不同，使得两个移动件220之间的间距会发生调整，进而能够实现上述两个吸部结构之间的间距的调整。该机械手采用了上述调距机构，只需控制一个旋转动力源300即可实现至少两个吸部结构的间距调整，能够适应对不同摆放位置的薄片进行同步取放，有利于提高生产效率。

该吸部结构可以为电磁件，通过电磁产生吸部来进行薄片的吸取。或如图2或图3所示，一实施例中，吸部结构为吸嘴600，安装座100上设有转接气管700，转接气管700设有与吸嘴600的进气端610相对应的出气端710。如此，利用转接气管700便于吸嘴600对接负压发生器或真空发生器，便于形成对应的负压吸嘴或真空吸嘴。出气端710通过气管(未示出)与吸嘴600的进气端610连通。

如图4所示，一实施例中，该安装座100上还设有连接部110，如法兰结构，便于将机械手安装到机器人手臂上。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。