專利名稱：三自由度搬運裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種三自由度搬運裝置，尤其是一種可適用于煙草、食品、輕工等行業(yè)上、下料的自由度搬運裝置。
本設計人根據(jù)多年來的相關實踐經(jīng)驗，研發(fā)出本實用新型的可廣泛用于煙草、食品、輕工等行業(yè)的三自由度搬運裝置，以滿足生產(chǎn)的需要，提高作業(yè)效率和實用性。
本實用新型的技術(shù)方案是，一種三自由度搬運裝置，其包括有一固定基座；一旋轉(zhuǎn)座，可旋轉(zhuǎn)地設置于上述固定基座上；一翻轉(zhuǎn)座，其樞接于上述旋轉(zhuǎn)座，一對夾臂可移動地設置于該翻轉(zhuǎn)座上。
所述旋轉(zhuǎn)座的下部設有第一驅(qū)動電機，其輸出軸聯(lián)接一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動齒輪，該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動齒輪與固定于固定基座上的固定齒輪相嚙合。
所述固定在基座上的固定齒輪為內(nèi)齒圈。
所述翻轉(zhuǎn)座的下部延伸有兩聯(lián)接臂，一樞軸樞接該兩聯(lián)接臂與上述旋轉(zhuǎn)座的上部，一對翻轉(zhuǎn)齒輪分別與旋轉(zhuǎn)座和翻轉(zhuǎn)座相聯(lián)接。
所述翻轉(zhuǎn)座下部的一聯(lián)接臂上設有第二驅(qū)動電機，其輸出軸聯(lián)接一翻轉(zhuǎn)驅(qū)動齒輪，與之嚙合的翻轉(zhuǎn)從動齒輪固定在旋轉(zhuǎn)座內(nèi)側(cè)壁。
所述第二驅(qū)動電機設置于旋轉(zhuǎn)座，其輸出軸聯(lián)接一翻轉(zhuǎn)驅(qū)動齒輪，與之嚙合翻轉(zhuǎn)從動齒輪固定在翻轉(zhuǎn)座上。
所述翻轉(zhuǎn)座上設有第三驅(qū)動電機，其水平輸出軸聯(lián)接一滾珠絲杠，滾珠絲杠上設有一對可相向移動的絲杠螺母，兩導軌板分別與該對螺母相聯(lián)接，一對夾臂分別與兩導軌板垂直固定。
所述翻轉(zhuǎn)座上沿水平方向設有導軌，上述導軌板可移動地與該導軌相配合。
所述翻轉(zhuǎn)座的頂部設有一自由轉(zhuǎn)盤。
所述兩夾臂的下部、其中一夾臂的上部及翻轉(zhuǎn)座位于兩夾臂之間分別設有固定卡固定裝置。
本實用新型的特點及優(yōu)點是，通過夾持、旋轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn)的三維運動，降低了工人的工作強度，使輸送料及下料工序可與其它工序同步進行，從而提高了工作效率，及自動化水平。且結(jié)構(gòu)簡單，易于維修。


圖1為本實用新型的立體示意圖；圖2為本實用新型三自由度搬運裝置的示意圖；圖3為本實用新型三自由度搬運裝置的剖視圖；圖4為本實用新型三自由度搬運裝置的俯視局部剖視圖；圖5為本實用新型三自由度搬運裝置的使用狀態(tài)示意圖。
如圖1、2所示，本實用新型為一種三自由度搬運裝置，其包括，一固定基座1；一旋轉(zhuǎn)座2，其可旋轉(zhuǎn)地設置于固定基座1上；一翻轉(zhuǎn)座3，其樞接于上述旋轉(zhuǎn)座2，一對夾臂31可移動地設置于該翻轉(zhuǎn)座3上。
如圖3所示，該旋轉(zhuǎn)座2的下部設有一第一驅(qū)動電機21，其輸出軸聯(lián)接一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動齒輪22，該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動齒輪22與固定于固定基座1上的固定齒輪11相嚙合。該固定齒輪11為內(nèi)齒圈。
上述翻轉(zhuǎn)座3的下部延伸有兩聯(lián)接臂36，借助于樞軸4將兩聯(lián)接臂36與上述旋轉(zhuǎn)座2的上部相樞接，其中一聯(lián)接臂36上設有第二驅(qū)動電機33，其輸出軸聯(lián)接一翻轉(zhuǎn)驅(qū)動齒輪35，其與固定在旋轉(zhuǎn)座2內(nèi)側(cè)壁的翻轉(zhuǎn)從動齒輪23相嚙合。
該翻轉(zhuǎn)座3上還設有第三驅(qū)動電機34，其水平輸出軸聯(lián)接一滾珠絲杠37，該滾珠絲杠37上設有一對可相向移動的絲杠螺母38，兩導軌板39分別與該對螺母38相聯(lián)接，一對夾臂31分別與兩導軌板39垂直固定。兩夾臂31下部分別設有二個側(cè)固定卡固定裝置32，其中一夾臂的上部設有上固定卡固裝置312，所述翻轉(zhuǎn)座3的中部設有一下固定卡固裝置313。該翻轉(zhuǎn)座3的頂部設有一自由轉(zhuǎn)盤5。所述第三驅(qū)動電機34可為一伺服電機。
如圖4所示，翻轉(zhuǎn)座3的頂面沿水平方向設有導軌，導軌板39在絲杠螺母38的帶動下可沿所述導軌水平相向移動。
上述第二驅(qū)動電機還可設置于旋轉(zhuǎn)座2，其傳動一翻轉(zhuǎn)驅(qū)動齒輪與固定于翻轉(zhuǎn)座3的翻轉(zhuǎn)從動齒輪相嚙合。
在本實施例中，設置于旋轉(zhuǎn)座2的第一驅(qū)動電機21帶動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動齒輪22與固定于基座1上的固定齒輪11相嚙合轉(zhuǎn)動，從而使旋轉(zhuǎn)座2可相對固定座1進行0到180度的旋轉(zhuǎn)。
在設置于翻轉(zhuǎn)座3下部的第二驅(qū)動電機33的帶動下翻轉(zhuǎn)驅(qū)動齒輪35與固定在旋轉(zhuǎn)座2內(nèi)側(cè)壁的從動齒輪23相嚙合運動，使翻轉(zhuǎn)座3以樞軸4為軸心可進行0至180度的翻轉(zhuǎn)。
所述夾臂31、導軌板39、絲杠螺母38在第三驅(qū)動電機34及滾珠絲杠37的帶動下在水平方向相向運動。即當?shù)谌?qū)動電機34順時針旋轉(zhuǎn)時，兩夾臂31同時向內(nèi)移動夾緊所要搬運的物品；當?shù)谌?qū)動電機逆時針旋轉(zhuǎn)時，兩夾臂31同時向外移動松開搬運的物品。
由于本實用新型具有以上三個自由度的運動，不僅能將物料進行平移，同時，在將所搬運物品從一個工位搬運到下一工位時，可進行翻轉(zhuǎn)作業(yè)。
在實際操作搬運物體(假設該物品為一箱體)時，第二驅(qū)動電機33帶動翻轉(zhuǎn)座3向下翻轉(zhuǎn)90度，如圖5所示，當箱體傳送到位，貼靠到自由轉(zhuǎn)盤時，在第三驅(qū)動電機34、滾珠絲杠37及絲杠螺母38的帶動下，兩夾臂31同時向內(nèi)移動夾緊箱體，此時，第二驅(qū)動電機33帶動翻轉(zhuǎn)座3向上翻轉(zhuǎn)約100度，旋轉(zhuǎn)座2在第一驅(qū)動電機21的帶動下旋轉(zhuǎn)90度。如上述箱體的放置位置不正確，如箱蓋位于兩夾臂的夾持處，而非朝向外側(cè)時，則第二驅(qū)動電機帶動翻轉(zhuǎn)座3向上翻轉(zhuǎn)90度，使箱體處于與地面垂直位置，在第三驅(qū)動電機的帶動下夾臂打開到最大位置，這時用手轉(zhuǎn)動箱體，將位置放正，然后啟動第三驅(qū)動電機將箱體夾緊，由，第二驅(qū)動電機帶動翻轉(zhuǎn)座繼續(xù)翻轉(zhuǎn)至約100度位置處。由人工去除捆扎帶，將箱體左右箱蓋打開，并通過夾臂31上設置的固定卡固裝置32固定左右大箱蓋，由固定卡固裝置312、313壓住上、下小箱蓋使小箱蓋閉合，以減少箱體翻轉(zhuǎn)其內(nèi)物品的掉落。此后，旋轉(zhuǎn)座2再旋轉(zhuǎn)90度，翻轉(zhuǎn)座3向下翻轉(zhuǎn)100度放箱，當翻轉(zhuǎn)座3轉(zhuǎn)到60度位置時夾臂31上的卡固裝置312和313縮回，此時，將打開箱蓋的箱體放置在輸送機上，松開夾臂31，第二驅(qū)動電機33帶動翻轉(zhuǎn)座向上翻起90度，第一旋轉(zhuǎn)電機21帶動旋轉(zhuǎn)座轉(zhuǎn)體180度等待，從而完成一個工作循環(huán)。
如上所述，僅為本實用新型的具體實施例而已，不能以此限定本實用新型實施的范圍，即依本實用新型專利申請保護范圍所作的等同變化與修飾，皆應仍屬本實用新型專利涵蓋的范圍。
權(quán)利要求1.一種三自由度搬運裝置，其特征在于包括有一固定基座；一旋轉(zhuǎn)座，可旋轉(zhuǎn)地設置于上述固定基座上；一翻轉(zhuǎn)座，其樞接于上述旋轉(zhuǎn)座，一對夾臂可移動地設置于該翻轉(zhuǎn)座上。
2.如權(quán)利要求1所述的三自由度搬運裝置，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)座的下部設有第一驅(qū)動電機，其輸出軸聯(lián)接一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動齒輪，該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動齒輪與固定于固定基座上的固定齒輪相嚙合。
3.如權(quán)利要求2所述的三自由度搬運裝置，其特征在于所述固定在基座上的固定齒輪為內(nèi)齒圈。
4.如權(quán)利要求1所述的三自由度搬運裝置，其特征在于所述翻轉(zhuǎn)座的下部延伸有兩聯(lián)接臂，一樞軸樞接該兩聯(lián)接臂與上述旋轉(zhuǎn)座的上部，一對翻轉(zhuǎn)齒輪分別與旋轉(zhuǎn)座和翻轉(zhuǎn)座相聯(lián)接。
5.如權(quán)利要求4所述的三自由度搬運裝置，其特征在于所述翻轉(zhuǎn)座下部的一聯(lián)接臂上設有第二驅(qū)動電機，其輸出軸聯(lián)接一翻轉(zhuǎn)驅(qū)動齒輪，與之嚙合的翻轉(zhuǎn)從動齒輪固定在旋轉(zhuǎn)座內(nèi)側(cè)壁。
6.如權(quán)利要求4所述的三自由度搬運裝置，其特征在于所述第二驅(qū)動電機設置于旋轉(zhuǎn)座，其輸出軸聯(lián)接一翻轉(zhuǎn)驅(qū)動齒輪，與之嚙合翻轉(zhuǎn)從動齒輪固定在翻轉(zhuǎn)座上。
7.如權(quán)利要求1所述的三自由度搬運裝置，其特征在于所述翻轉(zhuǎn)座上設有第三驅(qū)動電機，其水平輸出軸聯(lián)接一滾珠絲杠，滾珠絲杠上設有一對可相向移動的絲杠螺母，兩導軌板分別與該對螺母相聯(lián)接，一對夾臂分別與兩導軌板垂直固定。
8.如權(quán)利要求1或7所述的三自由度搬運裝置，其特征在于所述翻轉(zhuǎn)座上沿水平方向設有導軌，上述導軌板可移動地與該導軌相配合。
9.如權(quán)利要求1所述的三自由度搬運裝置，其特征在于所述翻轉(zhuǎn)座的頂部設有一自由轉(zhuǎn)盤。
10.如權(quán)利要求1或7所述的三自由度搬運裝置，其特征在于所述兩夾臂的下部、其中一夾臂的上部及翻轉(zhuǎn)座位于兩夾臂之間分別設有固定卡固定裝置。
專利摘要本實用新型涉及一種三自由度搬運裝置，尤其是一種可適用于煙草、食品、輕工等行業(yè)上、下料的自由度搬運裝置。包括有一固定基座；一旋轉(zhuǎn)座，可旋轉(zhuǎn)地設置于上述固定基座上；一翻轉(zhuǎn)座，其樞接于上述旋轉(zhuǎn)座，一對夾臂可移動地設置于該翻轉(zhuǎn)座上。本實用新型提出的三自由度搬運裝置克服了公知技術(shù)存在的缺陷，通過夾持、旋轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn)的三維運動，降低了工人的工作強度，使輸送料及下料工序可與其它工序同步進行，從而提高了工作效率及自動化水平。且結(jié)構(gòu)簡單，易于維修。
文檔編號B65G47/80GK2547695SQ0223875
公開日2003年4月30日 申請日期2002年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月17日
發(fā)明者武啟平, 楊安澤, 金亞萍, 高憲法 申請人:機科發(fā)展科技股份有限公司, 上海煙草(集團)公司