專利名稱：一種雙臂同步送料機(jī)械手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬機(jī)械制造裝備領(lǐng)域，涉及一種雙臂同步送料機(jī)械手，特別適用于 托輥?zhàn)詣?dòng)裝配中同時(shí)對(duì)兩個(gè)零件的取、送料操作。
背景技術(shù)：
托輥為兩端對(duì)稱結(jié)構(gòu)，托輥裝配主要是由兩端壓入軸承和密封件等零件，為提 高生產(chǎn)率，通常兩端同時(shí)壓裝同類零件。目前的托輥裝配生產(chǎn)普遍采用兩個(gè)操作者人工 送料，不僅工作效率低，而且很容易發(fā)生人身事故。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度 高、能有效提高生產(chǎn)效率的雙臂同步送料機(jī)械手機(jī)構(gòu)，用兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的機(jī)械手臂同時(shí) 完成抓取、反向平移、同向擺動(dòng)、手臂伸縮、手腕翻轉(zhuǎn)和釋放等動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)零件對(duì) 稱同步抓放操作。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案從運(yùn)動(dòng)功能上主要分為三個(gè) 部分伸縮手臂、移動(dòng)機(jī)構(gòu)和擺動(dòng)機(jī)構(gòu)。其中伸縮手臂機(jī)構(gòu)由電動(dòng)缸、曲柄、轉(zhuǎn)動(dòng)手腕和手爪構(gòu)成，電動(dòng)缸內(nèi)部由伺服 電機(jī)帶動(dòng)滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，滾珠絲杠與固接在伸縮桿上的螺母配合帶動(dòng)伸縮桿沿軸向伸縮 移動(dòng)，伸縮桿末端與曲柄固接，曲柄彎曲角度可手動(dòng)調(diào)整，曲柄另一端固接一個(gè)可90度 旋轉(zhuǎn)的手腕，手爪固接在手腕上。移動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由移動(dòng)伺服電機(jī)、導(dǎo)軌、左旋絲杠、右旋絲杠、左旋螺母座和右 旋螺母座構(gòu)成，其中左旋絲杠和右旋絲杠同軸連接，且與導(dǎo)軌平行布置，左旋螺母座和 右旋螺母座分別與左旋絲杠和右旋絲杠配合，同時(shí)兩個(gè)螺母座與導(dǎo)軌配合，可以沿導(dǎo)軌 移動(dòng)，伺服電機(jī)通過聯(lián)軸器與兩個(gè)絲杠連接。這樣伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩根絲 杠，在絲杠的帶動(dòng)下，左右兩個(gè)螺母座做同步靠近移動(dòng)或是背離移動(dòng)。手臂的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由擺動(dòng)伺服電機(jī)、光杠、滑動(dòng)鍵、關(guān)節(jié)支撐、軸承構(gòu)成， 其中光杠圓柱面上具有長(zhǎng)鍵槽，與所述的兩個(gè)絲杠平行布置，與擺動(dòng)伺服電機(jī)連接；兩 個(gè)關(guān)節(jié)支撐各與一個(gè)所述的手臂伸縮機(jī)構(gòu)的電動(dòng)缸缸體固接，且各與一個(gè)螺母座轉(zhuǎn)動(dòng)連 接。每個(gè)關(guān)節(jié)支撐的兩側(cè)各有一個(gè)外伸的圓柱套筒，且兩側(cè)的圓柱套筒同軸，圓柱套筒 內(nèi)圓柱面套裝在光杠上通過滑動(dòng)鍵與光杠長(zhǎng)鍵槽滑動(dòng)連接，圓柱套筒的外圓柱面與軸承 內(nèi)圈配合，軸承的外圈與螺母座孔配合。當(dāng)伺服電機(jī)帶動(dòng)光杠轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，光杠通過滑動(dòng)鍵 帶動(dòng)關(guān)節(jié)支撐和電動(dòng)缸擺動(dòng)。本實(shí)用新型提出的機(jī)械手結(jié)構(gòu)，移動(dòng)、擺動(dòng)和伸縮三個(gè)運(yùn)動(dòng)確定了機(jī)械手臂末 端工件的空間坐標(biāo)位置，手腕轉(zhuǎn)動(dòng)改變工件方向，可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)零件對(duì)稱同步抓放操 作，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，自動(dòng)化水平高，適用于托輥裝配的大批量生產(chǎn)，也可以 用于其它需要相向同步操作的場(chǎng)合。
圖1為本實(shí)用新型外觀示意圖；圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2的局部放大剖視圖；圖4為關(guān)節(jié)支撐示意圖；圖5為本實(shí)用新型工作狀態(tài)示意圖；圖6為本實(shí)用新型工作狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一如圖1所示，自動(dòng)送料機(jī)械手機(jī)構(gòu)，由三個(gè)部分組成1.移動(dòng)機(jī)構(gòu) I ； 2.擺動(dòng)機(jī)構(gòu)II ； 3.伸縮手臂III。如圖2所示，伸縮手臂機(jī)構(gòu)由電動(dòng)缸10、曲柄11、轉(zhuǎn)動(dòng)手腕12和手爪13構(gòu)成， 電動(dòng)缸10內(nèi)部由伺服電機(jī)帶動(dòng)滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，滾珠絲杠與固接在伸縮桿上的螺母配合帶 動(dòng)伸縮桿沿軸向伸縮移動(dòng)，伸縮桿末端與曲柄11固接，曲柄11彎曲角度可手動(dòng)調(diào)整，曲 柄11另一端固接一個(gè)可90度旋轉(zhuǎn)的手腕12，手爪13固接在手腕12上。如圖2和圖3所示，移動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由移動(dòng)伺服電機(jī)1、導(dǎo)軌4、左旋絲杠5、右旋 絲杠6、左旋螺母座3和右旋螺母座8構(gòu)成，其中左旋絲杠5和右旋絲杠6同軸連接，且 與導(dǎo)軌4平行布置，左旋螺母座3和右旋螺母座8分別與左旋絲杠5和右旋絲杠6配合， 同時(shí)兩個(gè)螺母座與導(dǎo)軌4配合，可以沿導(dǎo)軌4移動(dòng)，伺服電機(jī)1通過聯(lián)軸器2與兩個(gè)絲杠 連接。這樣伺服電機(jī)1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩根絲杠，在絲杠的帶動(dòng)下，左右兩個(gè)螺母座 做同步靠近移動(dòng)或是背離移動(dòng)。手臂的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由擺動(dòng)伺服電機(jī)9、光杠7、滑動(dòng)鍵14、關(guān)節(jié)支撐15、軸承 16構(gòu)成，其中光杠7圓柱面上具有長(zhǎng)鍵槽，與所述的兩個(gè)絲杠平行布置，與擺動(dòng)伺服電 機(jī)9連接；兩個(gè)關(guān)節(jié)支撐15各與一個(gè)所述的伸縮手臂的電動(dòng)缸缸體固接，且各與一個(gè)螺 母座轉(zhuǎn)動(dòng)連接。每個(gè)關(guān)節(jié)支撐15的兩側(cè)各有一個(gè)外伸的圓柱套筒a(如圖4所示)，且兩 側(cè)的圓柱套筒同軸，圓柱套筒a內(nèi)圓柱面b套裝在光杠上通過滑動(dòng)鍵與光杠長(zhǎng)鍵槽滑動(dòng)連 接，圓柱套筒a的外圓柱面與軸承16內(nèi)圈配合，軸承16的外圈與螺母座孔配合。當(dāng)伺 服電機(jī)9帶動(dòng)光杠7轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，光杠7通過滑動(dòng)鍵14帶動(dòng)關(guān)節(jié)支撐15和伸縮手臂擺動(dòng)(如 圖2和圖3所示)。工作時(shí)，由手腕12的轉(zhuǎn)動(dòng)、電動(dòng)缸10的伸縮運(yùn)動(dòng)、擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的擺動(dòng)和移動(dòng)機(jī) 構(gòu)的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)手臂將物料(軸承和密封件)從圖5所示水平狀態(tài)運(yùn)動(dòng)到圖6所示豎直狀 態(tài)。
權(quán)利要求1 一種雙臂同步送料機(jī)械手，其特征在于包括伸縮手臂、移動(dòng)機(jī)構(gòu)和擺動(dòng)機(jī)構(gòu)， 其中伸縮手臂機(jī)構(gòu)由電動(dòng)缸、曲柄、轉(zhuǎn)動(dòng)手腕和手爪構(gòu)成，電動(dòng)缸內(nèi)部由伺服電機(jī)帶動(dòng) 滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，滾珠絲杠與固接在伸縮桿上的螺母配合帶動(dòng)伸縮桿沿軸向伸縮移動(dòng)，伸 縮桿末端與曲柄固接，曲柄彎曲角度可手動(dòng)調(diào)整，曲柄另一端固接一個(gè)可90度旋轉(zhuǎn)的手 腕，手爪固接在手腕上；移動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由移動(dòng)伺服電機(jī)、導(dǎo)軌、左旋絲杠、右旋絲杠、 左旋螺母座和右旋螺母座構(gòu)成，其中左旋絲杠和右旋絲杠同軸連接，且與導(dǎo)軌平行布 置，左旋螺母座和右旋螺母座分別與左旋絲杠和右旋絲杠配合，同時(shí)兩個(gè)螺母座與導(dǎo)軌 配合，可以沿導(dǎo)軌移動(dòng)，伺服電機(jī)通過聯(lián)軸器與兩個(gè)絲杠連接；手臂的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由 擺動(dòng)伺服電機(jī)、光杠、滑動(dòng)鍵、關(guān)節(jié)支撐、軸承構(gòu)成，其中光杠圓柱面上具有長(zhǎng)鍵槽， 與所述的兩個(gè)絲杠平行布置，與擺動(dòng)伺服電機(jī)連接，兩個(gè)關(guān)節(jié)支撐各與一個(gè)所述的手臂 伸縮機(jī)構(gòu)的電動(dòng)缸缸體固接，且各與一個(gè)螺母座轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙臂同步送料機(jī)械手，其特征在于每個(gè)關(guān)節(jié)支撐的兩側(cè) 各有一個(gè)外伸的圓柱套筒，且兩側(cè)的圓柱套筒同軸，圓柱套筒內(nèi)圓柱面套裝在光杠上通 過滑動(dòng)鍵與光杠長(zhǎng)鍵槽滑動(dòng)連接，圓柱套筒的外圓柱面與軸承內(nèi)圈配合，軸承的外圈與 螺母座孔配合。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種雙臂同步送料機(jī)械手，由兩個(gè)伸縮手臂、一個(gè)移動(dòng)機(jī)構(gòu)和一個(gè)擺動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。兩個(gè)伸縮手臂為兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同、各由一個(gè)伺服電機(jī)控制的電動(dòng)缸，手臂末端有轉(zhuǎn)動(dòng)手腕和手爪，用于抓放工件；移動(dòng)機(jī)構(gòu)為同軸連接的左旋和右旋絲杠螺母副，兩個(gè)螺母座各通過關(guān)節(jié)支撐與一個(gè)機(jī)械手臂連接，在伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)下，兩個(gè)伸縮手臂同時(shí)做靠近或背離移動(dòng)；擺動(dòng)機(jī)構(gòu)為一個(gè)伺服電機(jī)連接的光杠，光杠與兩個(gè)關(guān)節(jié)支撐通過滑動(dòng)鍵連接，通過關(guān)節(jié)支撐帶動(dòng)伸縮手臂擺動(dòng)。上述移動(dòng)、擺動(dòng)和伸縮三個(gè)運(yùn)動(dòng)確定了機(jī)械手臂末端工件的空間坐標(biāo)位置，手腕轉(zhuǎn)動(dòng)改變工件方向，可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)零件對(duì)稱同步抓放操作。
文檔編號(hào)B25J9/10GK201792249SQ201020529539
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月15日
發(fā)明者張錦民, 李占賢, 李晨輝 申請(qǐng)人:張錦民