一种机械手搬运系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种机械手搬运系统，其包括机架、Y轴向轨道、升降装置、机械臂及控制系统，所述Y轴向轨道设于所述机架上，所述Y轴向轨道上设有沿Y轴向轨道方向做直线运动的移动板，所述升降装置设于所述移动板上，所述机械臂设于所述升降装置上，所述机械臂上设有吸盘组件，所述升降装置驱动所述机械臂沿竖直方向移动；所述机架上设有驱动装置，所述驱动装置提供所述移动板沿Y轴向运动的动力，所述Y轴向轨道、升降装置、机械臂均连接所述控制系统。通过上述方式，本实用新型机械手搬运系统能够适用于大型设备如大型油压机上的产品的运送，代替人力，操作简便，运行平稳、工作效率快，且在产品运送过程中不易损伤产品，提高产品良品率。
【专利说明】一种机械手搬运系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械领域，具体设计一种适用于大型设备的机械手搬运系统。
【背景技术】
[0002]机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。机械手是机器人的一个重要分支。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。油压机因较好的使用效果，广泛用于汽车行业的零配件加工及各行业多种产品的定型、冲边、压印成型、板材零件的弯曲、压印等工作。但大型油压机由于设备体积较大且在其上加工的产品体积也较大，若人工作业上料下料时需要6人或更多人协作才能进行产品的取、放动作，工作效率极低，工人劳动强度大，且易出现危险；另外，由于大型油压机设备体积庞大，设备的宽度方向达到2.5米，故工人在产品的取放作业时经常有产品拖动现象，影响产品性能及产品外观。
[0003]除大型油压机以外，普通生产线的大型组装机上，需要把物料搬运到组装机中指定位置上，通常情况下通过人力移动，不仅浪费大量的时间，并且成本较高，工作劳动强度大。故
[0004]现有技术中迫切需要一种能够代替人力的适用于大型设备上的产品上下料的机械手搬运系统。
实用新型内容
[0005]针对上述现有技术中的不足，本实用新型主要目的是提供一种机械手搬运系统，该机械手搬运系统适用于大型设备如大型油压机上的产品的运送，该机械手搬运系统能够代替人力，操作简便，运行平稳、工作效率快，且在产品运送过程中不易损伤产品，提高产品良品率。
[0006]为实现上述目的，本实用新型公开了的技术方案为:一种机械手搬运系统，其包括机架、Y轴向轨道、升降装置、机械臂及控制系统，所述Y轴向轨道设于所述机架上，所述Y轴向轨道上设有沿Y轴向轨道方向做直线运动的移动板，所述升降装置设于所述移动板上，所述机械臂设于所述升降装置上，所述机械臂上设有吸盘组件，所述升降装置驱动所述机械臂沿竖直方向移动；所述机架上设有驱动装置，所述驱动装置提供所述移动板沿Y轴向轨道运动的动力，所述Y轴向轨道、升降装置、机械臂均连接所述控制系统。
[0007]优选的，所述机架呈矩形框架结构，所述Y轴向轨道设两个，所述两个Y轴向轨道分别设于所述矩形框架结构的机架的一组相对的侧边上；所述每个Y轴向轨道均包括一组传动轮及设于所述一组传动轮上的传送皮带、一根直线轨道、设于所述直线轨道上的移动板及滑块；所述移动板固定在滑块上，所述滑块能够沿所述直线轨道移动；所述直线轨道固定于所在机架的侧边上，所述传送皮带设于所述移动板与滑块的中间，所述传送皮带运动时能够带动所述滑块运动；所述两个Y轴向轨道的直线轨道上均设有至少一个移动板，两个相对设置的移动板构成一组移动机构，所述移动机构上设有升降装置。
[0008]进一步的，所述机械臂设有至少一个，所述每个机械臂垂直于所述Y轴向轨道的延伸方向，所述每个机械臂的两端分别固定在所述一组移动机构的升降装置上；所述每个Y轴向轨道的一组传动轮包括两个传动轮，所述两个传动轮分别设于所在的Y轴向轨道的两端；所述机架的一端设有传递轴，所述传递轴的两端分别连接所述的两个Y轴向轨道的同一端的两个传动轮；所述传递轴连接所述驱动装置。
[0009]进一步的，所述升降装置包括固定块、升降驱动气缸、升降板，所述升降驱动气缸设于所述移动板上，所述固定块固定于所述移动板上，所述升降板固定于所述固定块上并位于所述升降驱动气缸上方，所述机械臂固定于所述升降板上，所述升降驱动气缸驱动升降板沿竖直方向做升降运动。
[0010]进一步的，所述升降装置还设有导正轴及直线轴承，所述直线轴承设于所述升降板上，所述导正轴竖直方向固定于所述固定块上，所述导正轴贯穿所述直线轴承。本实用新型中为了提高升降装置的运动精度，故安装有直线轴承及导正轴。
[0011]进一步的，所述升降装置还设有油压缓冲器，所述油压缓冲器安装于所述固定块上。本实用新型中所述的油压缓冲器用来缓解升降装置升降动作时的冲击。
[0012]优选的，所述两个Y轴向轨道上共设有两组移动机构，所述每组移动机构上均设有一个机械臂。
[0013]进一步的，所述每个机械臂上设有至少一个吸盘组件，所述每个吸盘组件均包括吸盘伸展臂及设于所述吸盘伸展臂顶端的吸盘。
[0014]所述每个Y轴向轨道包括用于将所述直线轨道固定在所在机架的侧边的的导轨安装块，所述每个直线轨道的两侧均设有导轨挡板。
[0015]优选的，所述机架下方还设有高度调节装置。本实用新型中所述的高度调节装置设于机架的下方，用来调整整个机架的高度。
[0016]本实用新型中，Y轴向轨道运动的动力输入是靠驱动装置来驱动的。所述驱动装置包括动力安装座、伺服电机、轴承座、动力输出轴、小同步轮、大同步轮及联轴器，所述动力安装座安装于所述机架上，所述伺服电机位于所述驱动装置的尾部，所述小同步轮位于所述驱动装置的中部，所述轴承座通过所述动力输出轴定位并固定在所述动力安装座上，所述动力输出轴与所述伺服电机通过所述联轴器连接。所述小同步轮输出的动力经所述同步带传递到所述大同步轮上。所述大同步轮套设于所述传递轴上，所述大同步轮驱动所述传递轴使动力传递到所述传动轮上驱动所述传动轮运转，所述传动轮再通过所述传送皮带带动所述Y轴向轨道上的移动板移动。此外，为了提高传递扭矩，本实用新型中在所述大同步轮上增加了固定环。
[0017]本实用新型的有益效果是:本实用新型机械手搬运系统适用于大型设备如大型油压机上的产品的运送，该机械手搬运系统能够代替人力，操作简便，运行平稳、工作效率快，且在产品运送过程中不易损伤产品，提高产品良品率。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型机械手搬运系统一较佳实施例的结构示意图；
[0019]图2是图1中A处的放大结构示意图；[0020]图3是图1中Y轴向轨道的结构示意图；
[0021]图4是图3的局部结构放大示意图；
[0022]图5是图3的局部结构放大示意图；
[0023]图6是图1中驱动装置的结构放大示意图；
[0024]附图中各部件的标记如下:I—机架，2—机械臂，20—吸盘组件，3—传递轴，4一Y轴向轨道，5—驱动装置，6—升降装置，7—高度调节装置；
[0025]40一移动板,401一滑块,41—传动轮,42—涨紧轴，43—端部涨紧板，44一连接板，45—限位块，46 —导轨安装块，47—直线轨道，48—导轨挡板，49一传送皮带，51—伺服电机，52—大同步轮，53—固定环，54—联轴器，55—小同步轮，56—动力安装座，57—轴承座，58—动力输出轴，510—同步带，60—固定块，61一升降驱动气缸，62—升降板，63—导正轴，64—直线轴承，65-油压缓冲器。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0027]请参考图1至图6，本实用新型的实施例如下:
[0028]实施例1:一种机械手搬运系统，其包括机架1、Y轴向轨道4、升降装置6、机械臂2及控制系统，Y轴向轨道4设于机架I上，Y轴向轨道4上设有沿Y轴向轨道方向做直线运动的移动板40，升降装置6设于移动板40上，机械臂2设于升降装置6上，机械臂2上设有吸盘组件20，升降装置6驱动机械臂2沿竖直方向移动；机架I上设有驱动装置5，驱动装置5提供移动板40沿Y轴向轨道运动的动力，Y轴向轨道4、升降装置6、机械臂2均连接所述控制系统。
[0029]本实施例中，机架I呈矩形框架结构，Y轴向轨道4设两个，两个Y轴向轨道4分别设于矩形框架结构的机架I的一组相对的侧边上；每个Y轴向轨道4均包括一组传动轮41及设于所述一组传动轮41上的传送皮带49、一根直线轨道47、设于直线轨道47上的移动板40及滑块401 ;移动板40固定在滑块401上，滑块401能够沿直线轨道47移动；直线轨道47固定于所在机架的侧边上，传送皮带49设于移动板40与滑块401的中间，传送皮带49运动时能够带动滑块401运动；两个Y轴向轨道4的直线轨道47上均设有至少一个移动板40,两个相对设置的移动板40构成一组移动机构,所述移动机构上设有升降装置。本实施例中Y轴向轨道4的一端的传动轮41的旁边还设有一涨紧轴42，可以通过调节涨紧轴42来调整传动轮41上的传送皮带49的涨紧力。Y轴向轨道4的端部还设有端部涨紧板43。
[0030]本实施例中，机械臂2设有至少一个，每个机械臂2垂直于Y轴向轨道4的延伸方向，每个机械臂2的两端分别固定在一组移动机构的升降装置6上；所述每个Y轴向轨道4的一组传动轮包括两个传动轮41，所述两个传动轮41分别设于所在的Y轴向轨道4的两端；所述机架I的一端设有传递轴3，所述传递轴3的两端分别连接所述的两个Y轴向轨道4的同一端的两个传动轮41 ;传递轴3连接驱动装置5。本实施例中通过传递轴3来确保两个Y轴向轨道4的传送皮带49的传送速度及传送时间一致。[0031]本实施例中，升降装置6包括固定块60、升降驱动气缸61、升降板62，升降驱动气缸61设于移动板40上，固定块60固定于移动板40上,升降板62固定于固定块60上并位于升降驱动气缸61上方，机械臂2固定于升降板62上,升降驱动气缸61驱动升降板62沿竖直方向做升降运动。
[0032]本实施例中，升降装置6还设有导正轴63及直线轴承64，直线轴承64设于升降板62上，导正轴63竖直方向固定于固定块60上，导正轴63贯穿直线轴承64。
[0033]本实施例中，升降装置6还设有油压缓冲器65，油压缓冲器65安装于固定块60上。
[0034]本实施例中，所述每个Y轴向轨道4还包括用于将所述直线轨道47固定在所在机架I的侧边的的导轨安装块46及连接板44，每个直线轨道47的两侧均设有导轨挡板48。
[0035]实施例2:本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例中，所述两个Y轴向轨道上共设有两组移动机构，每组移动机构上均设有一机械臂2 ;本实施例中，机架I上共设有两个机械臂2，每个机械臂2上设有两组吸盘组件，每个吸盘组件均包括吸盘伸展臂及设于所述吸盘伸展臂顶端的吸盘。
[0036]实施例3:本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例中机架I下方还设有高度调节装置7，用来调节整个机械手搬运系统的高度，以方便使用。
[0037]实施例4:本实施例中，Y轴向轨道4上还设有限位块45，用来保证移动板40移动时的宽度。
[0038]实施例5:本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例中，Y轴向轨道上设有一组移动机构，该移动机构上设有一个机械臂；本实施例中，机架I上共设有一个机械臂2,该机械臂2上设有两组吸盘组件，每个吸盘组件均包括吸盘伸展臂及设于所述吸盘伸展臂顶端的吸盘。
[0039]实施例6:本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例中，Y轴向轨道运动的动力输入是靠驱动装置5来驱动的。驱动装置包括动力安装座56、伺服电机51、轴承座57、动力输出轴58、小同步轮55、大同步轮52及联轴器54，动力安装座56安装于机架I上，伺服电机51位于驱动装置5的尾部，小同步轮55位于驱动装置5的中部，轴承座57通过动力输出轴58定位并固定在动力安装座56上，动力输出轴58与伺服电机51通过联轴器54连接。小同步轮55输出的动力经同步带510传递到大同步轮52上。大同步轮52套设于传递轴3上,大同步轮52驱动传递轴3使动力传递到传动轮41上驱动传动轮41运转,传动轮41再通过传送皮带49带动Y轴向轨道4上的移动板40移动。此外，为了提高传递扭矩，本实施例中在大同步轮52上增加了固定环53。
[0040]本实用新型所述的机械手搬运系统可安装在大型油压机的台面上进行收放产品，若设有两个机械臂的话，则两个机械臂在Y方向上是同时运动的。
[0041]本实用新型所述的机械手搬运系统操作时的传送动作如下:伺服电机51启动，驱动小同步轮55转动，小同步轮55通过同步带510传递到大同步轮52上，大同步轮52通过传递轴3驱动传动轮41转动，传动轮41带动传送皮带49运转；由于直线轨道47是固定在导轨安装块46上，导轨安装块46固定在连接板44上，连接板44固定连接在机架I上，故直线轨道47是固定在机架上的；传送皮带49运转时，由于传送皮带49是设于移动板40与滑块401中间的，故传送皮带49运转时会带动移动板40运动，移动板40通过滑块401沿直线轨道47做直线运动，从而实现移动板40带动设于其上的机械臂的运动。而传递轴3连接两个Y轴向轨道4的同一端的两个传动轮41，从而实现两个Y轴向轨道4上的传送皮带49是同步运转的。
[0042]本实用新型所述的机械手搬运系统操作时搬运动作如下:两个机械臂2通过升降装置6上升到上死点，然后两个机械臂2沿Y轴向轨道4移动到第一工位，此时启动各个机械臂2上的吸盘，使吸盘先产生吸气动作；随后两个机械臂2通过升降装置6下降至工位上的产品处，分别通过吸盘吸住工位上的产品，然后升降装置6驱动两个机械臂2连通吸附的产品一起升起，此时驱动装置5工作，将两个机械臂2同时移动到第二工位，然后升降装置6再将两机械臂2下降到下死点，各个吸盘停止吸气，则将产品放至第二工位；紧接着，两个机械臂2通过升降装置6上升至上死点再在驱动装置5的作用下通过Y轴向轨道4移动到初始位置，整个搬运动作结束。
[0043]当应用于大型油压机时，整个机械手搬运系统实现了把取料工位产品搬运到大型油压机的模具中，同时把模具工位产品搬运到放料工位，搬运好后启动油压机作业，整套动作反复循环，完成自动生产，减少工人劳动量，提高工作效率。
[0044]以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种机械手搬运系统，其特征在于，其包括机架、Y轴向轨道、升降装置、机械臂及控制系统，所述Y轴向轨道设于所述机架上，所述Y轴向轨道上设有沿Y轴向轨道方向做直线运动的移动板，所述升降装置设于所述移动板上，所述机械臂设于所述升降装置上，所述机械臂上设有吸盘组件，所述升降装置驱动所述机械臂沿竖直方向移动；所述机架上设有驱动装置，所述驱动装置提供所述移动板沿Y轴向轨道运动的动力，所述Y轴向轨道、升降装置、机械臂均连接所述控制系统。
2.根据权利要求1所述的机械手搬运系统，其特征在于，所述机架呈矩形框架结构，所述Y轴向轨道设两个，所述两个Y轴向轨道分别设于所述矩形框架结构的机架的一组相对的侧边上；所述每个Y轴向轨道均包括一组传动轮及设于所述一组传动轮上的传送皮带、一根直线轨道、设于所述直线轨道上的移动板及滑块；所述移动板固定在滑块上，所述滑块能够沿所述直线轨道移动；所述直线轨道固定于所在机架的侧边上，所述传送皮带设于所述移动板与滑块的中间，所述传送皮带运动时能够带动所述滑块运动；所述两个Y轴向轨道的直线轨道上均设有至少一个移动板，两个相对设置的移动板构成一组移动机构，所述移动机构上设有升降装置。
3.根据权利要求2所述的机械手搬运系统，其特征在于，所述机械臂设有至少一个，所述每个机械臂垂直于所述Y轴向轨道的延伸方向，所述每个机械臂的两端分别固定在所述一组移动机构的升降装置上；所述每个Y轴向轨道的一组传动轮包括两个传动轮，所述两个传动轮分别设于所在的Y轴向轨道的两端；所述机架的一端设有传递轴，所述传递轴的两端分别连接所述的两个Y轴向轨道的同一端的两个传动轮；所述传递轴连接所述驱动装置。
4.根据权利要求3所述的机械手搬运系统，其特征在于，所述升降装置包括固定块、升降驱动气缸、升降板，所述升降驱动气缸设于所述移动板上，所述固定块固定于所述移动板上，所述升降板固定于所述固定块上并位于所述升降驱动气缸上方，所述机械臂固定于所述升降板上，所述升降驱动气缸驱动升降板沿竖直方向做升降运动。
5.根据权利要求4所述的机械手搬运系统，其特征在于，所述升降装置还设有导正轴及直线轴承，所述直线轴承设于所述升降板上，所述导正轴竖直方向固定于所述固定块上，所述导正轴贯穿所述直线轴承。
6.根据权利要求4所述的机械手搬运系统，其特征在于，所述升降装置还设有油压缓冲器，所述油压缓冲器安装于所述固定块上。
7.根据权利要求2所述的机械手搬运系统，其特征在于，所述两个Y轴向轨道上共设有两组移动机构，所述每组移动机构上均设有一个机械臂。
8.根据权利要求7所述的机械手搬运系统，其特征在于，所述每个机械臂上设有至少一个吸盘组件，所述每个吸盘组件均包括吸盘伸展臂及设于所述吸盘伸展臂顶端的吸盘。
9.根据权利要求8所述的机械手搬运系统，其特征在于，所述每个Y轴向轨道包括用于将所述直线轨道固定在所在机架的侧边的的导轨安装块，所述每个直线轨道的两侧均设有导轨挡板。
10.根据权利要求1-9中任一所述的机械手搬运系统，其特征在于，所述机架下方还设有高度调节装置。
【文档编号】B65G47/91GK203529443SQ201320650917
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年10月22日 优先权日:2013年10月22日
【发明者】钱晓峰, 林锋, 周赟, 张梦霞 申请人:创美工艺(常熟)有限公司