桁架机械手装置的制作方法

1.本实用新型涉及机械制造设备技术领域，具体涉及一种桁架机械手装置。


背景技术：

2.随着工业的发展，工厂的自动化需求越来越大，无人化的流水线设计也逐渐增多。桁架机械手作为一种自动化生产工具，在生产现场得到广泛应用。
3.现有的一些桁架机械手装置，支撑结构一般连接在横梁结构的底部，当桁架机械手装置用于匹配位于一排的多个机床时，由于相邻两个机床之间的距离较小，桁架机械手装置为了避免干涉需要移动到与机床较远的位置，增加了桁架机械手装置的抓取结构的工作难度，且桁架机械手装置占用机床附近的空间较大。


技术实现要素：

4.因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的桁架机械手装置的工作难度大、且占用机床附近的空间较大的缺陷，从而提供一种工作难度小、占用空间小的桁架机械手装置。
5.为了解决上述问题，本实用新型提供了一种桁架机械手装置，包括横梁结构、抓取结构、多个支撑结构和连接结构，抓取结构连接在横梁结构上，并可沿横梁结构的延伸方向移动；多个支撑结构沿横梁结构的延伸方向间隔设置，并位于横梁结构的一侧；连接结构的一端连接在支撑结构的顶端，另一端向远离支撑结构的方向延伸，并与横梁结构连接。
6.本实用新型提供的桁架机械手装置，还包括第一调节结构，设置在连接结构与横梁结构之间，适于调节连接结构与横梁结构的连接位置。
7.本实用新型提供的桁架机械手装置，连接结构与横梁结构的连接位置可通过第一调节结构在互相垂直的第一方向、第二方向和第三方向上调节，第一方向为连接结构的延伸方向，第二方向为横梁结构的延伸方向，第三方向为竖直方向。
8.本实用新型提供的桁架机械手装置，连接结构包括：
9.第一连接板，一端连接在支撑结构的顶端；
10.第一连接组件，包括垂直连接的第二连接板和第三连接板，第二连接板与第一连接板远离支撑结构的一端连接；
11.第二连接组件，包括垂直连接的第四连接板和第五连接板，第四连接板与第三连接板连接，第五连接板与横梁结构连接。
12.本实用新型提供的桁架机械手装置，第一调节结构包括：
13.第一连接长孔，设置在第二连接板上，适于在第一方向上调节连接结构与横梁结构的连接位置；
14.第二连接长孔，设置在第五连接板上，适于在第二方向上调节连接结构与横梁结构的连接位置；
15.第三连接长孔，设置在第三连接板上，适于在第三方向上调节连接结构与横梁结
构的连接位置。
16.本实用新型提供的桁架机械手装置，支撑结构包括：
17.至少两个立柱，沿连接结构的延伸方向分布；
18.顶板，与至少两个立柱的顶部均连接；
19.底板组件，与至少两个立柱的底部均连接。
20.本实用新型提供的桁架机械手装置，底板组件包括：
21.第一底板，与至少两个立柱的底部均连接；
22.第二底板，设置在第一底板的底部；
23.第二调节结构，设置在第一底板和第二底板之间，适于连接第一底板和第二底板，并调节第一底板和第二底板之间的距离。
24.本实用新型提供的桁架机械手装置，第一底板上设有沿周向分布的至少三个螺纹孔，第二调节结构包括至少三个螺栓，螺栓的一端抵靠在第二底板的顶部，螺栓与螺纹孔配合调节第一底板和第二底板之间的距离。
25.本实用新型提供的桁架机械手装置，横梁结构包括至少两个沿横梁结构的延伸方向依次拼接的方通。
26.本实用新型提供的桁架机械手装置，还包括拼接组件，拼接组件包括：
27.拼接槽，设置在方通的侧部的一端；
28.拼接板，设置在相邻两个方通的拼接槽内，并通过紧固件与两个方通的拼接槽连接，将两个方通间隔拼接。
29.本实用新型提供的桁架机械手装置，方通朝向支撑结构的侧部设有两条间隔设置的滑轨，抓取结构与滑轨滑动连接，拼接组件位于两个滑轨之间。
30.本实用新型提供的桁架机械手装置，抓取结构具有多组，每组抓取结构均包括控制抓取结构移动的动力结构。
31.本实用新型具有以下优点：
32.1.本实用新型提供的桁架机械手装置，包括横梁结构、抓取结构、多个支撑结构和连接结构，抓取结构连接在横梁结构上，并可沿横梁结构的延伸方向移动；多个支撑结构沿横梁结构的延伸方向间隔设置，并位于横梁结构的一侧；连接结构的一端连接在支撑结构的顶端，另一端向远离支撑结构的方向延伸，并与横梁结构连接。
33.横梁结构通过连接结构与支撑结构连接，并通过连接结构拉开与支撑结构的距离，且支撑结构均设置在横梁结构的一侧，可将占用空间较小的支撑结构设置在两个机床之间，将横梁结构设置在便于抓取结构工作的位置，降低抓取结构的工作难度，占用机床附近的空间较小。且支撑结构均设置在横梁结构的一侧，另一侧为机床本身的维修和换模具留下了充足的空间，方便叉车和维修人员更换模具。
34.2.本实用新型提供的桁架机械手装置，还包括第一调节结构，设置在连接结构与横梁结构之间，适于调节连接结构与横梁结构的连接位置，为设备的安装和调试提供了便利。
附图说明
35.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对
具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
36.图1示出了本实用新型的桁架机械手装置的侧视图；
37.图2示出了图1的a部放大图；
38.图3示出了图2的b部放大图；
39.图4示出了本实用新型的桁架机械手装置的示意图；
40.图5示出了图4的c部放大图；
41.图6示出了本实用新型的桁架机械手装置的示意图。
42.附图标记说明：
43.1、横梁结构；11、方通；12、滑轨；13、齿条；
44.2、抓取结构；21、齿轮；22、动力结构；
45.3、支撑结构；31、立柱；32、顶板；33、底板组件；331、第一底板；332、第二底板；333、第二调节结构；
46.4、连接结构；41、第一连接板；42、第一连接组件；421、第二连接板；422、第三连接板；423、第一肋板；43、第二连接组件；431、第四连接板；432、第五连接板；433、第二肋板；
47.5、拼接组件；51、拼接槽；52、拼接板；
48.61、第一固定组件；62、第二固定组件。
具体实施方式
49.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
50.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
51.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
52.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
53.如图1至图6所示，本实施例提供了一种桁架机械手装置，包括横梁结构1、抓取结构2、多个支撑结构3和连接结构4，抓取结构2连接在横梁结构1上，并可沿横梁结构1的延伸方向移动；多个支撑结构3沿横梁结构1的延伸方向间隔设置，并位于横梁结构1的一侧；连
接结构4的一端连接在支撑结构3的顶端，另一端向远离支撑结构3的方向延伸，并与横梁结构1连接。
54.横梁结构1通过连接结构4与支撑结构3连接，并通过连接结构4拉开与支撑结构3的距离，且支撑结构3均设置在横梁结构1的一侧，可将占用空间较小的支撑结构3设置在两个机床之间，将横梁结构1设置在便于抓取结构2工作的位置，降低抓取结构2的工作难度，占用机床附近的空间较小。且支撑结构3均设置在横梁结构1的一侧，另一侧为机床本身的维修和换模具留下了充足的空间，方便叉车和维修人员更换模具。
55.具体地实施方式中，连接结构4和横梁结构1均沿水平方向延伸。优选地，连接结构4的延伸方向与横梁结构1的延伸方向垂直，此时的连接结构4的体积最小，占用的空间也最小。
56.本实施例中，桁架机械手装置还包括第一调节结构，设置在连接结构4与横梁结构1之间，适于调节连接结构4与横梁结构1的连接位置，为设备的安装和调试提供了便利。
57.本实施例中，连接结构4与横梁结构1的连接位置可通过第一调节结构在互相垂直的第一方向、第二方向和第三方向上调节，第一方向为连接结构4的延伸方向，第二方向为横梁结构1的延伸方向，第三方向为竖直方向。通过第一调节结构对连接结构4与横梁结构1的连接进行多方向的调节，为设备的安装和调试提供了更多的便利。
58.作为可变换的实施方式，也可以为，第一方向、第二方向和第三方向均呈夹角，且该夹角并非直角。根据现场的实际要求，对连接结构4与横梁结构1的连接位置进行调节。
59.作为可变换的实施方式，也可以为，连接结构4与横梁结构1的连接位置可通过第一调节结构仅在第一方向上进行调节，第一方向为连接结构4的延伸方向。或者，连接结构4与横梁结构1的连接位置可通过第一调节结构仅在第二方向上进行调节，第二方向为横梁结构1的延伸方向。或者，连接结构4与横梁结构1的连接位置可通过第一调节结构仅在第三方向上进行调节，第三方向为竖直方向。或者，连接结构4与横梁结构1的连接位置可通过第一调节结构在第一方向和第二方向上进行调节。或者，连接结构4与横梁结构1的连接位置可通过第一调节结构在第一方向和第三方向上进行调节。或者，连接结构4与横梁结构1的连接位置可通过第一调节结构在第三方向和第二方向上进行调节。
60.本实施例中，连接结构4包括第一连接板41、第一连接组件42和第二连接组件43，第一连接板41的一端连接在支撑结构3的顶端；第一连接组件42包括垂直连接的第二连接板421和第三连接板422，第二连接板421与第一连接板41远离支撑结构3的一端连接；第二连接组件43包括垂直连接的第四连接板431和第五连接板432，第四连接板431与第三连接板422连接，第五连接板432与横梁结构1连接。
61.具体地实施方式中，第一连接组件42还包括至少一个第一肋板423，第一肋板423设置在第二连接板421与第三连接板422之间，并与第二连接板421、第三连接板422均连接，用于增强第二连接板421与第三连接板422的自身强度和连接，将第二连接板421和第三连接板422固定在相应的角度。本实施例的第一连接组件42优选地包括两个间隔设置的第一肋板423。第二连接组件43还包括第二肋板433，第二肋板433设置在第四连接板431与第五连接板432之间，并与第四连接板431、第五连接板432均连接，用于增强第四连接板431与第五连接板432的自身强度和连接，将第四连接板431和第五连接板432固定在相应的角度。本实施例的第二连接组件43优选地包括两个间隔设置的第二肋板433。优选地，第二连接板
421与第三连接板422焊接或一体成型为彼此垂直的l型板结构；第四连接板431与第五连接板432焊接或一体成型为彼此垂直的l型板结构。
62.本实施例中，第一调节结构包括第一连接长孔、第二连接长孔和第三连接长孔。第一连接长孔设置在第二连接板421上，第一连接长孔的长轴与第一方向平行，适于在第一方向上调节连接结构4与横梁结构1的连接位置；第三连接板422上的相应位置设有第一连接孔，第一连接孔与第一连接长孔通过螺栓、螺杆等紧固件连接，连接结构4与横梁结构1在第一方向上的相对位置通过紧固件在第一连接长孔中所处的位置进行调节。
63.第二连接长孔设置在第五连接板432上，第二连接长孔的长轴与第二方向平行，适于在第二方向上调节连接结构4与横梁结构1的连接位置；横梁结构1上设有第二连接孔，第二连接孔与第二连接长孔通过螺栓、螺杆等紧固件连接，连接结构4与横梁结构1在第二方向上的相对位置通过紧固件在第二连接长孔中所处的位置进行调节。
64.第三连接长孔设置在第三连接板422上，第三连接长孔的长轴与第三方向平行，适于在第三方向上调节连接结构4与横梁结构1的连接位置。第四连接板431上设有第三连接孔，第三连接孔与第三连接长孔通过螺栓、螺杆等紧固件连接，连接结构4与横梁结构1在第三方向上的相对位置通过紧固件在第三连接长孔中所处的位置进行调节。
65.本实施例的桁架机械手装置，还包括固定结构，固定结构包括第一固定组件61和第二固定组件62。第一固定组件61包括固定块及第一固定螺栓，固定块连接在第一连接板41的顶部，固定块在设有沿第一方向延伸的第一连接孔，第一固定螺栓从固定块远离第二连接板421的一侧通过第一连接孔伸至固定块靠近第二连接板421的一侧，并与第二连接板421相抵，通过第一固定螺栓与第一连接孔的锁紧力将第二连接板421的位置固定。第二固定组件62包括设置在第一连接上的第二连接孔及第二固定螺栓，第二固定螺栓通过第二连接孔伸至第五连接板432的下方，并与第五连接板432相抵，通过第二固定螺栓与第二连接孔的锁紧力将第五连接板432的位置固定。
66.本实施例中，支撑结构3包括两个立柱31、顶板32和底板组件33；两个立柱31沿连接结构4的延伸方向分布；顶板32与两个立柱31的顶部均连接；底板组件33与两个立柱31的底部均连接。两个立柱31沿连接结构4的延伸方向分布，使支撑结构3的宽度保持在仅为一个立柱31的宽度，降低支撑结构3占用的空间，便于将支撑结构3设置在两个机床之间，合理利用机床之间的空间，增强空间利用率。将支撑结构3和连接结构4的宽度控制在200mm以内，占用空间更小。
67.作为可变换的实施方式，也可以为，支撑结构3包括三个、四个等多个立柱31，多个立柱31沿连接结构4的延伸方向分布；顶板32与多个立柱31的顶部均连接；底板组件33与多个立柱31的底部均连接。立柱的数量根据横梁结构的尺寸和/或现场需求选取。
68.具体地实施方式中，支撑结构3还包括加强肋组件，加强肋组件的一端与靠近横梁结构1的立柱31连接，另一端与连接结构4的底部连接。支撑结构3还包括加强筋，加强筋的两端分别与两根立柱31连接。
69.本实施例中，底板组件33包括第一底板331、第二底板332和第二调节结构333。第一底板331与至少两个立柱31的底部均连接；第二底板332设置在第一底板331的底部；第二调节结构333设置在第一底板331和第二底板332之间，适于连接第一底板331和第二底板332，并调节第一底板331和第二底板332之间的距离。支撑结构3的高度通过底板组件33进
行调节。
70.本实施例中，第一底板331上设有沿周向分布的至少三个螺纹孔，第二调节结构333包括至少三个螺栓，螺栓的一端抵靠在第二底板332的顶部，螺栓与螺纹孔配合调节第一底板331和第二底板332之间的距离。优选地，至少三个螺纹孔沿第一底板331的周向均匀分布。
71.本实施例中，横梁结构1包括至少两个沿横梁结构1的延伸方向依次拼接的方通11，延长横梁结构1的长度，以适应不同长度的流水线。根据流水线的长度决定拼接的方通11的长度和个数。具体地，方通11为铁方通11，既可以保证横梁结构1的刚性，又可以保证有足够面积的安装面来安装导向抓取结构2的移动的滑轨12等导向结构。优选地，方通11的顶部先焊接一定厚度的安装板，再进行攻牙，连接结构4通过紧固件与安装板、方通11的顶部连接，保证紧固件的连接强度。
72.本实施例中，桁架机械手装置还包括拼接组件5，拼接组件5包括拼接槽51和拼接板52。拼接槽51设置在方通11的侧部的一端；拼接板52设置在相邻两个方通11的拼接槽51内，并通过紧固件与两个方通11的拼接槽51连接，将两个方通11间隔拼接。具体地，每个拼接槽51内设有至少两个第一拼接孔，每个拼接板52上设有至少四个第二拼接孔，第一拼接孔通过紧固件与第二拼接孔连接。通过拼接板52对拼接槽51进行定位，再通过拼接板52进行连接，避免由于公差累积造成后期安装调试的孔位不准。
73.本实施例中，方通11朝向支撑结构3的侧部设有两条间隔设置的滑轨12，抓取结构2与滑轨12滑动连接，拼接组件5位于两个滑轨12之间。拼接组件5不会对抓取结构2的移动产生干涉。且两条滑轨12，使得抓取结构2的滑动更稳固。滑轨12设置在方通11朝向支撑结构3的侧部，为后期抓取结构2的线路和气路留下足够的空间。
74.方通11的底部设有齿条13，抓取结构2包括与齿条13配合的齿轮21，齿条13设置在底部，减少抓取结构2占用的空间。滑轨12和齿条13的安装面通过焊接平板或在安装面上铣出平面的方式来保证平面度，从而保证抓取结构2的定位精度。
75.本实施例中，抓取结构2具有多组，每组抓取结构2均包括控制抓取结构2移动的动力结构22。实现抓取结构2的多工位、独立控制。
76.抓取结构2包括机械手及与机械手连接的平移结构，平移结构控制机械手沿横梁结构1的延伸方向平移。平移结构包括动力结构22、齿轮21和滑道连接部，滑道连接部与齿轮21、动力结构22连接，滑道连接部包括与滑轨12配合的滑道，齿轮21与动力结构22的输出轴连接，并与齿条13配合，在动力结构22的控制下与齿条13啮合运动。优选地，动力结构22为电机。
77.抓取结构2还包括与机械手连接的竖向移动结构，竖向移动结构包括为机械手竖向移动提供动力的气缸，降低成本。
78.抓取结构2的末端还包括传感器，保证当机械手抓取的工件意外掉落时，系统可以及时反馈信号并且报警停机，保证人身财产安全。
79.抓取结构2的线路及气路都可以通过方通11的另一侧接到横梁结构1的拖链上，再通过拖链连接到支撑结构3上，通过支撑结构3与电柜等设备连接。
80.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或
变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。