一种五自由度的码垛机械手的制作方法_2

文档序号:8661281阅读:来源:国知局
旋转组件3、抱夹组件4和手持控制器5 ;
[0032]其中,组合立柱I包括圆型基座11、竖直固定安装在圆型基座11上的方型管12以及水平封盖在方型管12顶部的盖板13 ;在方型管12的左侧内壁122和右侧内壁121上分别竖直设有一条相对的半圆型导轨15 ;在方型管12的前侧外壁上竖直设有升降导轨14 ;
[0033]提升组件2包括驱动电机21、链轮组23、上链条24、左链条26、右链条25、牵引重块27以及滑移壳体28 ;驱动电机21固定安装在盖板13上;链轮组23的转轴两端转动式安装在左侧内壁122和右侧内壁121上,且在链轮组23的转轴上依次设有左链轮232、中链轮231和右链轮233 ;在驱动电机21的输出轴上设有上链轮22,上链条24穿过盖板13后链接上链轮22和中链轮231 ;左链条26与左链轮232相啮合,右链条25与右链轮233相啮合;牵引重块27位于方型管12内,且在牵引重块27上设有四个导向轮210 ;导向轮210嵌于半圆型导轨15上,并可沿半圆型导轨15上下滚动;在滑移壳体28的后侧面上设有滑块29,滑块29嵌于升降导轨14上,并可沿升降导轨14上下滑动;左链条26和右链条25的一端均固定安装在牵引重块27上,另一端均穿过方型管12的前侧壁后固定安装在滑移壳体28上;
[0034]旋转组件3包括旋转臂31、摆动气缸32以及气缸固定板37 ;旋转臂31包括固定套管3101、伸缩杆3102以及前后伸缩气缸3103 ;前后伸缩气缸3103固定安装在固定套管3101内,伸缩杆3102的一端插于固定套管3101内,并与前后伸缩气缸3103的活塞杆顶端固定连接;固定套管3101的下侧面垂直安装有一根旋转轴33 ;旋转轴33转动式安装在滑移壳体28的顶部;气缸固定板37安装在滑移壳体28的右侧面上,摆动气缸32的底座摆动式安装在气缸固定板37上,摆动气缸32的活塞杆顶端摆动式安装在固定套管3101的右侧面上,并驱动固定套管3101水平方向摆动;
[0035]抱夹组件4包括矩型支撑框41、“H”形右支架42、“H”形左支架43、右伸缩气缸47、左伸缩气缸49以及旋转驱动气缸411 ;在矩型支撑框41的中心处竖直设有一根旋转轴44,旋转轴44转动式安装在伸缩杆3102上;在矩型支撑框41的前后两侧长度边缘均设有滑移导轨45 ;在“H”形右支架42两个顶端的相对内侧均设滑槽46,在“H”形左支架43两个顶端的相对内侧也均设有滑槽46 ;“H”形右支架42的两个滑槽46以及“H”形左支架43的两个滑槽46均嵌在矩型支撑框41两侧的滑移导轨45上,且“H”形右支架42与“H”形左支架43可沿滑移导轨45相对滑动;在“!1”形右支架42的两个顶端之间连接有右横梁48,在“H”形左支架43的两个顶端之间连接有左横梁412 ;右伸缩气缸47的底座摆动式安装在伸缩杆3102的右侧面上,左伸缩气缸49的底座摆动式安装在伸缩杆3102的左侧面上;右伸缩气缸47与伸缩杆3102的摆动连接点以及左伸缩气缸49与伸缩杆3102的摆动连接点之间的连线经过旋转轴44的中心,且与伸缩杆3102相垂直,该设计在由旋转驱动气缸411带动矩型支撑框41旋转时,能够保证右伸缩气缸47和左伸缩气缸49伸缩较小的长度即可;右伸缩气缸47的活塞杆顶端摆动式安装在右横梁48上,左伸缩气缸49的活塞杆顶端摆动式安装在左横梁412上;旋转驱动气缸411的底座摆动式安装在伸缩杆3102的顶端,旋转驱动气缸411的活塞杆顶端通过连接杆413摆动式安装在矩型支撑框41的一个顶角处;在“H”形右支架42和“H”形左支架43的下侧均设有一根卡爪梁410,在两根卡爪梁410的下侧都至少设有两个相对弯折的卡爪414,本实用新型优选地采用了四个卡爪414,既能满足抓取要求,又能提高抓取的稳定性;
[0036]手持控制器5分别与驱动电机21、摆动气缸32、前后伸缩气缸3103、右伸缩气缸47、左伸缩气缸49以及旋转驱动气缸411相连,用于控制驱动电机21、摆动气缸32、前后伸缩气缸3103、右伸缩气缸47、左伸缩气缸49以及旋转驱动气缸411协调工作,这里的控制只需要根据码垛动作需要,编写简单的控制程序即可完成,无需开发大型的软件程序。
[0037]如图9所示,为了进一步提高旋转臂的摆动性能,在滑移壳体28内竖直设有一根支撑套管35,支撑套管35内设有轴承34,旋转轴33通过轴承34转动式安装在滑移壳体28的顶部。为了进一步稳定支撑套管35,在支撑套管35的顶部和底部分别设有顶部固定板36和底部支座39,并在旋转轴33的下端设有防止从轴承34上脱落的锁紧螺母38。
[0038]如图10所示,为了进一步防止伸缩杆3102相对固定套管3101转动,在固定套管3101的内壁设有导向块3104,在伸缩杆3102侧面设有与导向块3104相对应的滑槽3105 ;导向块3104嵌于滑槽3105内,并可沿滑槽3105来回滑动。
[0039]如图2和4所示,在方型管12的前侧外壁下边缘处设有壳体定位传感器16,在方型管12前侧内壁下边缘处设有重块定位传感器17 ;壳体定位传感器16以及重块定位传感器17均与手持控制器5相连。
[0040]如图8所示,在滑移壳体28的左右两侧均设有一个限制旋转臂31摆动角度的限位传感器211,限位传感器211与手持控制器5相连;限位传感器211可以为光电接近开关、电感接近开关、电容接近开关或霍尔接近开关。
[0041]本实用新型的五自由度的码垛机械手在进行码垛工作时,
[0042]首先,在进行下一码垛前,为了避免影响码垛机械手周围的其他作业,由控制器5控制提升组件2、旋转组件3和抱夹组件4置于组合立柱I的上极限位置;
[0043]然后,在进行抱夹工件时,由控制器5控制提升组件2、旋转组件3和抱夹组件4带动工件一起运行至所要搬起工件的位置,由抱夹组件4夹持工件:(a)根据工件的位置,由旋转组件3及其旋转臂31将抱夹组件4移至工件上方;(b)根据工件摆放位姿,通过旋转驱动气缸411调整抱夹组件4至能抱夹工件位姿;(c)提升组件2带动旋转组件3和抱夹组件4的下移;(d)由抱夹组件4的右伸缩气缸47和左伸缩气缸49带动“H”形右支架42和“H”形左支架43相对靠近移动,由抱夹组件4完成工件的夹持,并由卡爪414扣在工件的底部边缘上;
[0044]再然后,在放置工件时,由控制器5控制提升组件2、旋转组件3和抱夹组件4带动工件一起运行至所要放置工件的位置时,由抱夹组件4放下工件:(e)启动旋转驱动气缸411,将持有工件的抱夹组件4调整至相对于旋转臂31的初始状态;(f)启动驱动电机21,提升组件2带动旋转组件3、抱夹组件4和工件上升至码垛高度;(g)根据工件要码垛的位置,通过旋转组件3和旋转驱动气缸411,将抱夹组件4和工件送至相应位置;(h)由抱夹组件4的右伸缩气缸47和左伸缩气缸49带动“H”形右支架42和“H”形左支架43向相远离移动,最后由抱夹组件4完成工件的放置;
[0045]最后,在码垛结束时,通过控制器5控制提升组件2和旋转组件3将抱夹组件4送回码垛前状态:(i)启动旋转驱动气缸411、右伸缩气缸47和左伸缩气缸49带动抱夹组件4调整至初始状态;(j)启动旋转臂31的前后伸缩气缸3103和摆动气缸32,带动旋转组件3退回至初始状态;(k)启动提升组件2的驱动电机21,通过其输出轴上的链轮22带动链轮组23转动,使左链条26和右链条25在牵引重块27的带动下拉动提升组件2退回至初始状态。
[0046]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种五自由度的码垛机械手,其特征在于:包括组合立
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1