本發明涉及一種機械手,尤其涉及一種快速啟停機械手。
背景技術:
機械手已經廣泛運用于加工生產中,在眾多領域中使用,常見的機械手一般固定在設備上,通過懸臂來調整位置抓取零件,通過位置傳感器獲取零件的準確位置,但是在用于稍遠距離的抓取傳送時,機械手需要移動,精準定位,快速啟停成為了機械手使用的難題。
常見的運動方式是采用傳感器定位,液壓缸運動,由于液壓缸動力的平緩可以保證機械手定位準確,但是在高效率的生產過程中,啟動緩慢的液壓缸已經無法滿足需求;采用可以快速啟停的伺服電機已經是目前的主流思想,但是將伺服電機的動力轉換為軌道方向的動力時,無可避免的需要通過機械傳遞的方式,而在此過程中,電機停止后,機械傳動存在著慣性和接觸盲區,會造成整個設備的移動或者是電機的回轉,會直接影響到機械手的定位和伺服電機的使用壽命。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題在于:改善伺服電機與機械手的機械連接方式,使得在伺服電機停止時機械手可以立刻停止,不再產生移動,保護電機的同時達到精確定位,實現機械手的快速啟停運動。
為解決上述技術問題,本發明的技術方案是:一種快速啟停機械手,包括橫臂組件、升降組件、外殼和輸送組件;所述的外殼位于所述橫臂組件的下方,所述的升降組件位于所述的外殼的內部,貫穿所述的外殼上表面,與所述的橫臂組件固定連接;所述的橫臂組件位于所述的升降組件的上方,一端與所的升降組件固定連接,另一端向外延伸,懸空在產品的上方;所述的輸送組件位于所的外殼的內部,貫穿所述的外殼的兩側表面,與所述的外殼固定連接。
所述的輸送組件包括輸送伺服電機、上橫架、驅動雙軸心滑座、驅動雙軸心滑軌、滑軌連接座、下橫架、從動雙軸心滑軌和從動雙軸心滑座;所述的輸送伺服電機位于所述的外殼內部的中間位置,與所述的外殼固定連接;所述的驅動雙軸心滑軌橫穿所述的外殼,位于所述的輸送伺服電機的上方,固定在設備上;所述的驅動雙軸心滑座位于所的驅動雙軸心滑軌上,與所述的驅動雙軸心滑軌配合,自由滑動;所述的上橫架位于所述的雙軸心滑座的上方,與所述的外殼固定連接,同時與所述的驅動雙軸心滑座固定連接;所述的下橫架位于所述的外殼的內部下方,與所述的外殼固定連接;所述的從動雙軸心滑座位于所述的下橫架的下方,與所述的下橫架固定連接,同時位于所述的從動雙軸心滑軌上自由滑動;所述的從動雙軸心滑軌橫穿所述的外殼,固定在設備上。
進一步的,所述的輸送伺服電機與驅動雙軸心滑座之間設置有連接座,所述的連接座位于所述的驅動雙軸心滑座連接并配合。
進一步的,所述的驅動雙軸心滑座和從動雙軸心滑座之間設置有連接桿;所述的連接桿的兩端分別與所述的驅動雙軸心滑座和從動雙軸心滑座固定連接。
進一步的,所述的上橫架的上方設置有限位開關,所述的限位開關與所述的外殼固定連接。
進一步的,所述的升降組件包括升降直線滑軌、氣缸立柱、絲杠、連接塊、升降傳動軸、傳動皮帶、從動轉輪、驅動轉輪和升降伺服電機;所述的氣缸立柱貫穿所述的外殼,上端與所述的橫臂組件固定連接,下端與所述的外殼的下表面固定連接;所述的絲杠位于所述的氣缸立柱的右側,貫穿所述的外殼,上端與所述的橫臂組件固定連接,下端與所述的連接塊相連;所述的升降直線滑軌位于所述的氣缸立柱和絲杠的兩側,上下兩端均與所述的外殼固定連接;所述的連接塊位于所述的外殼的內部下方,一端與所述的絲杠連接,一段與所述的升降傳動軸固定連接;所述的升降傳動軸貫穿所述的外殼的下表面,與所述的從動轉輪固定了連接;所述的從動轉輪位于所述的外殼的下方,位置與所述的絲杠相對應;所述的傳動皮帶位于所述的從動轉輪和驅動轉輪的外圓上,與所述的從動轉輪和驅動轉輪緊密貼合;所述的升降伺服電機位于所述的外殼的內部右下角,與所述的外殼固定連接,貫穿所述的外殼的下表面,與所述的驅動轉輪固定連接;所述的驅動轉輪位于所述的升降伺服電機的下方,同時位于所述的外殼的下方,位置與所述的升降伺服電機相對應。
進一步的,所述的橫臂組件包括橫梁、左支撐、中間支撐、右支撐和機械抓;所述的橫梁位于所的升降組件的上方,與所述的升降組件固定連接;所述的左支撐位于所述的橫梁的左端位置,與所述的橫梁固定連接;所述的中間支撐位于所的橫梁的中間位置,與所述的橫梁固定連接;所述的右支撐位于所述的橫梁的右端,與所述的橫梁固定連接;所述的機械抓位于所述的左支撐、中間支撐和右支撐的下方,與所述的左支撐、中間支撐和右支撐固定連接。
進一步的,所述的機械抓共有四個,兩兩對稱分布,在所述的中間支撐的下方,相對分布兩個所述的機械抓,分別與所述的左支撐和右支撐下方的機械抓相對稱。
與現有技術相比,本發明提供的一種快速啟停機械手,通過伺服電機的快速啟停功能,配合機械傳動,保證機械手可以在滑軌上快速啟停并且在確定位置精確定位,在到達位置時,限位開關開啟將電機關閉,此時機械手立刻停止,不會因為齒輪傳動等機械慣性而繼續移動,提高了生產效率。
附圖說明
圖1示出本發明的主視圖。
圖2示出本發明的右視圖。
其中:1.橫臂組件、2.升降組件、3.外殼、4.輸送組件、5.橫梁、6.左支撐、7.中間支撐、8.右支撐、9.機械抓、10.絲杠、11.氣缸立柱、12.限位開關、13.上橫架、14.驅動雙軸心滑座、15.驅動雙軸心滑軌、16.連接座、17.輸送伺服電機、18.升降直線滑軌、19.下橫架、20.從動雙軸心滑軌、21.從動雙軸心滑座、22.連接塊、23.升降傳動軸、24.從動轉輪、25.傳動皮帶、26.驅動轉輪、27.升降伺服電機、28.下固定座、29.升降滑塊、30.上固定座、31連接桿。
具體實施方式
如圖所示,一種快速啟停機械手,包括橫臂組件1、升降組件2、外殼3和輸送組件4;所述的外殼3位于所述橫臂組件1的下方,所述的升降組件2位于所述的外殼3的內部,貫穿所述的外殼3的上表面,與所述的橫臂組件2固定連接;所述的橫臂組件1位于所述的升降組件2的上方,一端與所的升降組件2固定連接,另一端向外延伸,懸空在產品的上方;所述的輸送組件4位于所的外殼3的內部,貫穿所述的外殼3的兩側表面,與所述的外殼3固定連接。
所述的輸送組件4包括輸送伺服電機17、上橫架13、驅動雙軸心滑座14、驅動雙軸心滑軌15、下橫架19、從動雙軸心滑軌20和從動雙軸心滑座21;所述的輸送伺服電機17位于所述的外殼3內部的中間位置,與所述的外殼3固定連接,用于提供移動動力;所述的驅動雙軸心滑軌15橫穿所述的外殼3,位于所述的輸送伺服電機17的上方,固定在設備上,作為機械手的移動基礎使用;所述的驅動雙軸心滑座14位于所的驅動雙軸心滑軌15上,與所述的驅動雙軸心滑軌15配合,自由滑動,帶動機械手一起滑動;所述的上橫架13位于所述的雙軸心滑座14的上方,與所述的外殼3固定連接,同時與所述的驅動雙軸心滑座15固定連接,用于固定所述的驅動雙軸心滑座15,使其在滑動時帶動整個機械手滑動;所述的下橫架19位于所述的外殼3的內部下方,與所述的外殼3固定連接,用于固定所述的從動雙軸心滑座21;所述的從動雙軸心滑座21位于所述的下橫架19的下方,與所述的下橫架19固定連接,同時位于所述的從動雙軸心滑軌20上自由滑動,在滑動時控制機械手整體沿滑軌運動;所述的從動雙軸心滑軌20橫穿所述的外殼,固定在設備上,作為機械手的移動基礎使用。
進一步的,所述的輸送伺服電機17與驅動雙軸心滑座14之間設置有連接座16,所述的連接座16位于所述的驅動雙軸心滑座14連接并配合,將所述的輸送伺服電機17的轉動轉化為所述的雙軸心滑座14的橫向直線移動,可通過齒輪齒條、錐齒輪等常用手段完成。
進一步的,所述的驅動雙軸心滑座14和從動雙軸心滑座21之間設置有連接桿31;所述的連接桿31的兩端分別與所述的驅動雙軸心滑座14和從動雙軸心滑座21固定連接,用于保證兩個滑座的運動同步進行。
進一步的,所述的上橫架13的上方設置有限位開關12,所述的限位開關12與所述的外殼3固定連接,用于控制整個機械手的啟停位置。
進一步的,所述的升降組件2包括升降直線滑軌18、氣缸立柱11、絲杠10、連接塊22、升降傳動軸23、傳動皮帶25、從動轉輪24、驅動轉輪26和升降伺服電機27;所述的氣缸立柱11貫穿所述的外殼3,上端與所述的橫臂組件2固定連接,下端與所述的外殼3的下表面固定連接,用于輔助所述的橫臂組件2做升降運動;所述的絲杠10位于所述的氣缸立柱11的右側,貫穿所述的外殼3,上端與所述的橫臂組件2固定連接,下端與所述的連接塊22相連,用于提供升降的主要動力;所述的升降直線滑軌18位于所述的氣缸立柱11和絲杠10的兩側,上下兩端均與所述的外殼3固定連接,作為升降移動的基礎使用;所述的連接塊22位于所述的外殼3的內部下方,一端與所述的絲杠10連接,一段與所述的升降傳動軸23固定連接,用于連接所述的升降傳動軸23和絲杠10,傳遞動力;所述的升降傳動軸23貫穿所述的外殼3的下表面,與所述的從動轉輪24固定了連接,用于傳遞動力;所述的從動轉輪24位于所述的外殼3的下方,位置與所述的絲杠10相對應;所述的傳動皮帶25位于所述的從動轉輪24和驅動轉輪26的外圓上,與所述的從動轉輪24和驅動轉輪26緊密貼合,用于傳動從所述的驅動轉輪26傳遞的動力;所述的升降伺服電機27位于所述的外殼3的內部右下角,與所述的外殼3固定連接,貫穿所述的外殼3的下表面,與所述的驅動轉輪26固定連接,用于提供動力;所述的驅動轉輪26位于所述的升降伺服電機27的下方,同時位于所述的外殼3的下方,與所述的升降伺服電機27固定連接,用于傳遞動力。
進一步的,所述的橫臂組件1包括橫梁5、左支撐6、中間支撐7、右支撐8和機械抓9;所述的橫梁5位于所的升降組件2的上方,與所述的升降組件2固定連接,作為所述的橫臂組件1的基礎使用;所述的左支撐6位于所述的橫梁5的左端位置,與所述的橫梁5固定連接;所述的中間支撐7位于所的橫梁5的中間位置,與所述的橫梁5固定連接;所述的右支撐8位于所述的橫梁5的右端,與所述的橫梁5固定連接;所述的機械抓9位于所述的左支撐6、中間支撐7和右支撐8的下方,與所述的左支撐6、中間支撐7和右支撐8固定連接,用于抓取產品。
進一步的,所述的機械抓9共有四個,兩兩對稱分布,在所述的中間支撐的下方,相對分布兩個所述的機械抓9,分別與所述的左支撐6和右支撐8下方的機械抓相對稱,保證可以同時抓取兩組產品。
在使用時,開啟所述的輸送伺服電機17,帶動所述的連接座16運動,從而使得所述的驅動雙軸心滑座14在所述的驅動雙軸心滑軌15上滑動,通過所述的連接桿31帶動所述的從動雙軸心滑座21滑動,進而使得整個機械手開始滑動,當到達位置時,通過傳感器傳遞數據到所述的限位開關12處,所述的限位開關12打開,將所述的輸送伺服電機17關閉,一旦關閉,所述的連接座16將無法繼續運轉,導致所述的驅動雙軸心滑座14立即停止,由于是滑座和滑軌的配合,因此不存在因為慣性的原因而繼續運動,從而控制整個機械手位于確定位置并且可以快速啟停。
此時所述的升降伺服電機27開啟,將所述的升降組件2開啟運動,從而帶動所述的橫臂組件1的運動,進行抓取運動,現在機械手的功能。
最后需要說明的是,以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制性技術方案,本領域的普通技術人員應當理解,那些對本發明的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本技術方案的宗旨和范圍,均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。