一种旋转式上料下料的机械手设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及机械设备技术领域，尤其涉及一种旋转式上料下料的机械手设备。
【背景技术】
[0002]目前，机械手设备已广泛的用于工业制造行业，机械手的出现，大大缓减了工人的劳动强度，还进一步降低了企业的用工成本。
[0003]例如:中国专利公开了一种可伸缩机械手包括有基座、设在基座上的驱动装置、传动轴系、及安装随传动轴系转动而实现抓取动作的三根机械手指。每根机械手指包括有三个指关节，分别为第一指关节、第二指关节及第三指关节。第一指关节直接与传动轴系固定连接，在第一指关节的一侧设有一组依次啮合的传动齿轮系，该传动齿轮系的首齿轮与基座固定连接的驱动齿轮啮合，第二指关节与第一指关节的传动齿轮系的末齿轮的连接轴固定连接，同时在第二指关节一侧也设置有一组依次啮合的传动齿轮系，该第二指关节的传动齿轮系中的首齿轮与第一指关节上固定连接的驱动齿轮啮合，第三指关节与第二指关节的传动齿轮系的末齿轮的连接轴固定连接，在第三指关节上安装有平行四边形伸缩机构；这种可伸缩机械手，主要是通过将机械手固定于相关的生产设备上，然后再利用可伸缩机械手进行伸缩取料，这类机械手可以胜任单一的设备装料或卸料，但是，目前大多数产品均采用多台加工设备进行连接的作业，这样，这种设备显然无法完成设备之间的直接物料传递，有鉴于此，发明人针对现有机械手设备存在的缺陷发明了一种旋转式上料下料的机械手设备。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种旋转式上料下料的机械手设备，本设备能实现物料在多台设备之间进行直接的装卸，从而节省了物料的流转时间，提高了生产效率，还具有结构简单、控制方便的优点。
[0005]为实现上述目的，本发明的一种旋转式上料下料的机械手设备，包括机台底座，所述机台底座设置有升降机构，所述升降机构设置有旋转主轴和用于驱动所述旋转主轴转动的第一驱动机构，所述旋转主轴的上端连接有固定臂，所述固定臂连接有伸缩机构，所述伸缩机构的外端部连接有用于吸取物料的旋转式吸盘机构，还包括分别与所述升降机构、第一驱动机构、伸缩机构和旋转式吸盘机构电性连接的控制装置。
[0006]优选的是，所述升降机构包括升降滑轨和与所述升降滑轨滑动连接的升降座，还包括用于驱动所述升降座上下移动的第二驱动机构。
[0007]优选的是，所述第二驱动机构包括底板和与所述升降座连接的升降丝杆，所述升降丝杆的上端通过轴承与机台底座的上部固定连接，所述升降丝杆的下部通过轴承与底板连接并且其端部穿过底板连接有第一同步轮，所述底板设置有与所述控制装置电性连接的第二伺服马达，所述第二伺服马达连接有第二同步轮，所述第二同步轮通过同步带与第一同步轮传动连接。
[0008]优选的是，所述第一驱动机构包括第一伺服马达和与所述第一伺服马达连接的转动底盘，所述第一伺服马达与所述升降机构固定，所述转动底盘与所述旋转主轴固定连接，所述第一伺服马达与控制装置电性连接。
[0009]优选的是，所述伸缩机构包括所述固定臂滑动连接的伸缩臂，所述旋转式吸盘机构设置于伸缩臂的外端部，所述固定臂设置有用于驱动所述伸缩臂的伸缩丝杆，所述伸缩丝杆的一端部连接有第三同步轮，所述固定臂设置有与所述控制装置电性连接的第三伺服马达，所述第三伺服马达连接有第四同步轮，所述第四同步轮通过同步带与第三同步轮传动连接。
[0010]优选的是，所述伸缩臂的内端部设置有与所述伸缩丝杆连接的驱动座，所述固定臂设置有横移滑槽，所述驱动座设置有伸入所述横移滑槽的滑块。
[0011]优选的是，所述固定臂的上部开设有用于容置所述伸缩丝杆的“U”形凹槽，所述横移滑槽设置于“U”形凹槽的两侧。
[0012]优选的是，所述旋转式吸盘机构包括与所述伸缩机构的外端部固定连接的容置座，所述容置座设置有第五同步轮，还包括第四伺服马达，所述第四伺服马达连接有第六同步轮，所述第六同步轮通过同步带与第五同步轮传动连接，所述第五同步轮连接有设置于所述容置座外部的取料支架，所述取料支架安装有真空吸盘。
[0013]优选的是，所述取料支架设置有用于安装所述真空吸盘的调节滑槽。
[0014]优选的是，所述控制装置包括设置于机台底座的控制电路，所述升降机构、第一驱动机构3、伸缩机构和旋转式吸盘机构分别与所述控制电路电性连接，还包括设置于所述机台底座外部与所述控制电路电性连接的控制台，所述控制台设置有触摸屏。
[0015]本发明的有益效果:本发明的一种旋转式上料下料的机械手设备，包括机台底座，所述机台底座设置有升降机构；本机械手设备工作时，可置于两台加工设备之间，然后在控制装置的控制下，升降机构驱动固定臂向下使旋转式吸盘机构吸取物料，然后升降机构驱动固定臂向上抬起，第一驱动机构驱动旋转主轴实现一定角度的旋转，在旋转过程过，所述旋转式吸盘机构对物料进行一定角度的调整，当旋转式吸盘机构旋转至另一台加工设备上方，升降机构再次驱动固定臂下行，使旋转式吸盘机构放下物料，然后，第一驱动机构驱动所述旋转主轴复位进行下一次循环，本设备能实现物料在多台设备之间进行直接的装卸，从而节省了物料的流转时间，提高了生产效率，还具有结构简单、控制方便的优点。
【附图说明】
[0016]图1为本发明的结构示意图。
[0017]图2为本发明的另一视角结构示意图。
[0018]图3为本发明的升降机构结构示意图。
[0019]图4为图3的主视图。
[0020]图5为图3的俯视图。
[0021]图6为图5的A-A向剖视图。
[0022]图7为本发明的第一驱动机构与旋转主轴的装配结构图。
[0023]图8为本发明的旋转式吸盘机构的结构示意图。
[0024]图9为图8的主视图。
[0025]图10为图8的俯视图。
[0026]图11为图10的C-C向剖视图。
[0027]图12为本发明的伸缩机构的立体图。
[0028]图13为本发明的伸缩机构的剖面结构示意图。
[0029]图14为本发明的伸缩机构的俯视图。
[0030]图15为图14的B-B向剖视图。
[0031]图16为本发明的控制装置的结构示意图。
[0032]附图标记包括:机台底座一1，升降机构--2，升降滑轨一21，升降座一22，第二驱动机构一23，底板一231，升降丝杆一232，第一同步轮一233，第二同步轮一234，第二伺服马达一235，第一驱动机构一3，第一伺服马达一31，转动底盘一32，旋转主轴一41，固定臂一42，伸缩机构一5，伸缩臂一51，伸缩丝杆一52，第三同步轮一53，第四同步轮一54，第三伺服马达一55，驱动座一56，滑块一561，横移滑槽一57，“U”形凹槽一58，旋转式吸盘机构一6，容置座一61，第五同步轮一62，第六同步轮一63，第四伺服马达一64，取料支架一65，调节滑槽一651，真空吸盘一66，控制装置一7，控制电路一71，控制台一72，触摸屏一73。
【具体实施方式】
[0033]下面结合附图本发明进行详细的说明。
[0034]参见图1至图16，一种旋转式上料下料的机械手设备，包括机台底座1，所述机台底座I设置有升降机构2，所述升降机构2设置有旋转主轴41和用于驱动所述旋转主轴41转动的第一驱动机构3，所述升降机构2的外部设置有壳体11，所述旋转主轴41的上端连接有固定臂42，所述固定臂42连接有伸缩机构5，所述伸缩机构5的外端部连接有用于吸取物料的旋转式吸盘机构6，还包括分别与所述升降机构2、第一驱动机构3、伸缩机构5和旋转式吸盘机构6电性连接的控制装置7。；本机械手设备工作时，可置于两台加工设备之间，例如两台加工设备呈一定的角度摆放，然后在控制装置7的控制下，升降机构2驱动固定臂42向下使旋转式吸盘机构6吸取物料，然后升降机构2驱动固定臂42向上抬起，第一驱动机构3驱动旋转主轴41实现一定角度的旋转，本旋转主轴41其最大旋转角度为90度，也可以根据实际角度的需要，在所述控制装置7进行其他的角度设定，在旋转过程过，所述旋转式吸盘机构6对物料进行一定角度的调整，当旋转式吸盘机构6旋转至另一台加工设备上方，升降机构2再次驱动固定臂42下行，使旋转式吸盘机构6放下物料，然后，第一驱动机构3驱动所述旋转主轴41复位进行下一次循环，本设备能实现物料在多台设备之间进行直接的装卸，从而节省了物料的流转时间，提高了生产效率，还具有结构简单、控制方便的优点。
[0035]在本技术方案中，所述升降机构2包括升降滑轨21和与所述升降滑轨21滑动连接的升降座22，还包括用于驱动所述升降座22上下移动的第二驱动机构23。本升降机构2的工作原理是:当所述固定臂42需要上升或下降时，所述第二驱动机构23驱动所述升降座22沿着升降滑轨21向上移动或向下移动，从而实现固定臂42的升降。
[0036]进一步的说:所述第二驱动机构23包括底板231和与所述升降座22连接的升降丝杆232，所述升降丝杆232的上端通过轴承与机台底座I的上部固定连接，所述升降丝杆232的下部通过轴承与底板231连接并且其端部穿过底板231连接有第一同步轮233，所述底板231设置有与所述控制装置7电性连接的第二伺服马达235，所述第二伺服马达235连接有第二同步轮234，所述第二同步轮234通过同步带与第一同步轮233传动连接。在第二驱动机构23中，所述升降丝杆232通过机台底座I和底板231进行支撑，并且在轴承的作用下可实现转动，具体地说:当需要对固定臂42实现升降时，第二伺服马达235在同步带的作用下驱动第一同步轮233，使第一同步轮233带动升降丝杆232进行转动，由于升降座22与升降丝杆232连接，所以，当升降丝杆232转动时，就会进一步驱动升降座22上升或下降，从而也就实现了固定臂42的升降。
[0037]同时，在本技术方案中，当旋转主轴41在往复发生转动时，显然其所述升降座22往往需要承受较大的离心力，而这种离心力特别