一種三次元機械手移送設備的制作方法

本發明涉及沖壓自動化技術領域，特別是涉及一種三次元機械手移送設備，能夠實現產品多工位、高精度的加工，實現快速更換夾具等。

背景技術：

目前在沖壓、汽車、家電、制造等行業中，機械手已經得到廣泛的應用，機械手能模仿人的動作，實現復雜、重復的工作，尤其是在搬運、抓取或者打包物品時。在某些場合下，代替人的勞動，實現對人的安全保護，又能提高勞動生產的效率。

目前，如電飯鍋或者汽車發動機殼的生產中，生產的方式為單沖床沖壓，然后到下一個沖床沖壓，生產效率低、產品質量不穩定、精度不高等；而已存在的專利CN202555716，使用絲杠進行傳遞，精度不高，容易出故障，對于更多工位要求時，難以滿足；專利CN103639316對于換夾具或者沖床下模時，實現不了快速更換夾具或下模。專利CN103659807A屬于小型三次元，對于大尺寸產品，易產生振動，換取夾具速度慢，無法保證其精度，產品生產的效率。

針對上述存在的問題，需要一種新的三次元機械手來克服。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種三次元機械手移送設備，該三次元機械手移送設備能夠實現12軸聯動，代替人工操作，高精度、高效率地移送工件，提高了產品的質量、節約生產成本和提高加工的自動化水平。

為了克服背景技術中存在的缺陷，本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種三次元機械手移送設備，包括機械傳動機構，所述機械傳動機構包括第一驅動裝置和第二驅動裝置，所述第一驅動裝置設置在固定裝置一上，所述第二驅動裝置設置在固定裝置二上，所述第一驅動裝置上設有兩個相互平行的第一驅動臂，所述第二驅動裝置上設有兩個相互平行的第二驅動臂，所述第一驅動臂通過快換器與驅動連接臂的一端相連接，所述第二驅動臂通過快換器與驅動連接臂的另一端相連接，所述驅動連接臂上設有驅動連接臂更換支座和多個夾具；

第一驅動裝置包括兩個X軸驅動機構、兩個Y軸驅動機構和兩個Z軸驅動機構，所述X軸驅動機構能夠驅使兩個第一驅動臂沿自身所在水平方向同步前進或者后退；所述Y軸驅動機構能夠驅使X軸驅動機構和兩個第一驅動臂在同一水平面上相反或相向運動，從而帶動夾具沿水平方向同步松開或者夾緊工件；所述Z軸驅動機構能夠驅使X軸驅動機構、Y軸驅動機構和第一驅動臂沿垂直于水平面方向上升或者下降；

所述X軸驅動機構包括，第一驅動器、第一驅動安裝板、第一雙導軌、第一雙滑塊、第一驅動齒條、第一驅動臂、第一傳感器、第一傳感器檢支、第一拖鏈安裝板和第一拖鏈，所述第一驅動器包括第一驅動電機、第一聯軸器、第一減速機、第一傳動齒輪和第一自動加油器，所述第一驅動器安裝在第一驅動安裝板上；所述第一驅動齒條安裝在第一驅動臂的側面上，所述第一雙導軌安裝在第一驅動臂的正面上，所述第一雙滑塊安裝在第一驅動安裝板上；所述第一雙滑塊可在第一雙導軌上滑動，所述第一驅動器的第一傳動齒輪和第一驅動齒條相嚙合，并且能夠帶動第一驅動臂同步前進或者后退；所述第一傳感器沿第一雙導軌的方向安裝在第一驅動臂上，所述第一傳感器檢支安裝在第一驅動安裝板上；所述第一自動加油器通過第一毛氈齒輪與第一驅動齒條相互嚙合；所述的第一拖鏈的一端和第一拖鏈安裝板相連接，所述的第一拖鏈另一端安裝在第一驅動安裝板上，所述第一拖鏈安裝板和第一驅動臂相連接；

所述Y軸驅動機構包括第二驅動器、第二導軌、第二滑塊、第二驅動齒條、第二傳感器、第二傳感器檢支和第二支撐臂，所述第二驅動器包括第二驅動電機、第二聯軸器、第二減速機、第二傳動齒輪和第二自動加油器，所述第二驅動器安裝在X軸驅動機構中的第一驅動安裝板上；所述的第二驅動齒條與第二支撐臂下面相連，所述第二導軌安裝在第二支撐臂的下面，所述第二滑塊安裝在X軸驅動機構中的第一驅動安裝板上，所述第二滑塊可沿第二導軌滑動，所述第二驅動器的第二傳動齒輪和第二驅動齒條相嚙合，所述第二傳動齒輪安裝在第二減速機上，并帶動X軸驅動機構及其第一驅動臂實現同步夾緊或松開運動；所述的第二傳感器安裝在第二支撐臂的側面上，所述的第二傳感器沿第二導軌的方向安裝，所述第二傳感器檢支安裝在第一驅動安裝板上，所述第二傳感器檢支和第二傳感器相配合；所述第二自動加油器通過第二毛氈齒輪與第二驅動齒條嚙合；所述的第二驅動器中的伺服驅動電機能夠在控制系統的作用下帶動X驅動機構實現同步運動；

所述的Z軸驅動機構包括第三驅動器、第三導軌、第三滑塊、第三驅動齒條、第三傳感器、第三傳感器檢支、第三平衡缸、第三連接板、第三拖鏈及安裝板、第三安裝板、第三傳動軸、第三傳動軸聯軸器和第三傳動軸支座，所述第三驅動器包括第三驅動電機、第三聯軸器、第三減速機、第三傳動齒輪及第三自動加油器、第三毛氈齒輪、第三自動加油器安裝板，所述第三驅動器安裝在Y軸驅動機構中的第二支撐臂上；所述第三驅動齒條安裝在第三安裝板的側面上，所述第三導軌安裝在第三安裝板的側面上；所述第三滑塊安裝在Y軸驅動機構中的第二支撐臂的側面上，所述第三滑塊和第三導軌配合，并能滑動；所述第三驅動器的第三傳動齒輪和第三驅動齒條相嚙合做直線運動，并能夠帶動Y軸驅動機構、X軸驅動機構及其第一驅動臂實現同步上升或下降運動；所述的第三傳感器安裝在第三安裝板上，所述第三傳感器檢支安裝在Y軸驅動機構的第二支撐臂上；所述第三傳感器檢支與第三傳感器相配合；第三自動加油器安裝在第三自動加油器安裝板上；所述第三毛氈齒輪與第三驅動齒條嚙合；所述第三傳動軸的一端和第三驅動器中的第三減速機相連，所述第三傳動軸的另一端通過第三傳動軸支座支撐并且通過第三傳動軸聯軸器和另一個第二傳動軸相連，以實現同步；所述第三平衡缸的固定端和第三安裝板連接，所述第三平衡缸的伸縮端的第三平衡缸接頭通過第三連接板和Y軸驅動機構中的第二支撐臂相連接；所述第三平衡缸能夠帶動第二支撐臂向上運動，用以平衡Y軸驅動機構和X軸驅動機構及驅動連接臂和夾具的質量。

優選的所述第一驅動裝置通過其Z軸驅動機構的第三安裝板安裝在固定裝置上。

優選的所述第一驅動裝置和第二驅動裝置的結構相同。

優選的所述快換器的一部分和X軸驅動機構上的第一驅動臂相連，所述快換器的另一部分與驅動連接臂相連。

優選的所述驅動連接臂更換支座包括支撐座板、支撐座安裝柱、支撐座滑塊、支撐座導軌和插銷，所述支撐座安裝柱安裝在沖床上，所述的一側與支撐座滑塊滑動連接，所述的另一側與支撐座板相連，所述支撐座板上打有孔一、孔二和安裝有凸起，所述插銷安裝在支撐座安裝柱上。

優選的所述驅動連接臂更換支座安裝在沖床的側面上，在更換驅動連接臂及夾具時，Y軸驅動機構下落到原點以下，落到驅動連接臂更換支座上，快換器打開，驅動連接臂換下。

本發明所涉及的一種三次元機械手移送設備，該三次元機械手移送設備能夠實現12軸聯動，代替人工操作，高精度、高效率地移送工件，提高了產品的質量、節約生產成本和提高加工的自動化水平。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明一種三次元機械手移送設備的結構示意圖；

圖2是本發明一種三次元機械手移送設備的俯視圖；

圖3是本發明一種三次元機械手移送設備的主視圖；

圖4是本發明中X軸驅動機構的結構示意圖；

圖5是本發明中Y軸驅動機構的結構示意圖；

圖6是圖5中A處的局部放大圖；

圖7是圖5中B處的局部放大圖；

圖8是本發明中Z軸驅動機構的結構示意圖；

圖9是圖8中C處的局部放大圖；

圖10是圖8中D處的局部放大圖；

圖11是本發明中驅動連接臂更換支座的結構示意圖；

圖12是本發明中第三平衡缸安裝結構示意圖；

圖13是圖4中E處的局部放大圖；

圖14是圖4中F處的局部放大圖；

其中: 101：固定裝置一；102：第一驅動臂；103：第一拖鏈安裝板；104：第一拖鏈； 106：第一雙導軌；107：第一雙滑塊；108：第一驅動齒條；109：第一減速機；110：第一聯軸器；111：第一驅動電機；112：第一傳感器；1121：第一傳感器檢支；113：第一驅動安裝板；114：第二驅動電機； 117：第三傳感器；1171：第三傳感器檢支；118：第三導軌；119：第三減速機；120：第三聯軸器；121：第三驅動電機；122：第三安裝板；123：第三拖鏈及安裝板；124：第三自動加油器；125：第三自動加油器安裝板；126：第三傳動軸；127：第三傳動軸聯軸器；128：第二支撐臂；129：第三傳動軸支座；130：第三平衡缸；131：夾具；132：驅動連接臂更換支座；133：驅動連接臂； 134：快換器；136：第三連接板；201：固定裝置二；160:第一驅動裝置；260:第二驅動裝置；001：機械傳動機構；161：X軸驅動機構；162：Y軸驅動機構；163：Z軸驅動機構；164：第一驅動器；149：第一傳動齒輪；138：第一自動加油器；139：第一毛氈齒輪；140：第二導軌；141：第二滑塊；142：第二聯軸器；143：第二減速機；144：第二傳動齒輪；145：第二驅動齒條；146：第二毛氈齒輪； 150：第二傳感器；165：第二驅動器：1501：第二傳感器檢支；151：第二自動加油器；148：第三毛氈齒輪；152：第三傳動齒輪；153：第三驅動齒條； 154：第三滑塊；166：第三驅動器；155:支撐座板；156：支撐座安裝柱；157：支撐座滑塊；158：支撐座導軌；159：插銷；1551：孔一；1552：孔二；1553：凸起。

具體實施方式

現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。附圖為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。

具體實施例，請參閱圖1-7，一種三次元機械手移送設備，包括機械傳動機構001，所述機械傳動機構001包括第一驅動裝置160和第二驅動裝置260，所述第一驅動裝置160設置在固定裝置一101上，所述第二驅動裝置260設置在固定裝置二201上，所述第一驅動裝置160上設有兩個相互平行的第一驅動臂102，所述第二驅動裝置260上設有兩個相互平行的第二驅動臂202，所述第一驅動臂102通過快換器134與驅動連接臂133的一端相連接，所述第二驅動臂202通過快換器134與驅動連接臂133的另一端相連接，所述驅動連接臂133上設有驅動連接臂更換支座132和多個夾具131；

第一驅動裝置160包括兩個X軸驅動機構161、兩個Y軸驅動機構162和兩個Z軸驅動機構163，所述X軸驅動機構161能夠驅使兩個第一驅動臂102沿自身所在水平方向同步前進或者后退；所述Y軸驅動機構162能夠驅使X軸驅動機構161和兩個第一驅動臂102在同一水平面上相反或相向運動，從而帶動夾具131沿水平方向同步松開或者夾緊工件；所述Z軸驅動機構163能夠驅使X軸驅動機構161、Y軸驅動機構162和第一驅動臂102沿垂直于水平面方向上升或者下降；

所述X軸驅動機構161包括，第一驅動器164、第一驅動安裝板113、第一雙導軌106、第一雙滑塊107、第一驅動齒條108、第一驅動臂102、第一傳感器112、第一傳感器檢支1121、第一拖鏈安裝板103和第一拖鏈104，所述第一驅動器164包括第一驅動電機111、第一聯軸器110、第一減速機109、第一傳動齒輪149和第一自動加油器138，所述第一驅動器164安裝在第一驅動安裝板113上；所述第一驅動齒條108安裝在第一驅動臂102的側面上，所述第一雙導軌106安裝在第一驅動臂102的正面上，所述第一雙滑塊107安裝在第一驅動安裝板113上；所述第一雙滑塊107可在第一雙導軌106上滑動，所述第一驅動器164的第一傳動齒輪149和第一驅動齒條108相嚙合，并且能夠帶動第一驅動臂102同步前進或者后退；所述第一傳感器112沿第一雙導軌106的方向安裝在第一驅動臂102上，所述第一傳感器檢支1121安裝在第一驅動安裝板113上；所述第一自動加油器138通過第一毛氈齒輪139與第一驅動齒條108相互嚙合；所述的第一拖鏈104的一端和第一拖鏈安裝板103相連接，所述的第一拖鏈104另一端安裝在第一驅動安裝板113上，所述第一拖鏈安裝板103和第一驅動臂102相連接；

所述Y軸驅動機構162包括第二驅動器165、第二導軌140、第二滑塊141、第二驅動齒條145、第二傳感器150、第二傳感器檢支1501和第二支撐臂128，所述第二驅動器165包括第二驅動電機114、第二聯軸器142、第二減速機143、第二傳動齒輪144和第二自動加油器151，所述第二驅動器165安裝在X軸驅動機構161中的第一驅動安裝板113上；所述的第二驅動齒條145與第二支撐臂128下面相連，所述第二導軌140安裝在第二支撐臂128的下面，所述第二滑塊141安裝在X軸驅動機構161中的第一驅動安裝板113上，所述第二滑塊141可沿第二導軌140滑動，所述第二驅動器165的第二傳動齒輪144和第二驅動齒條145相嚙合，所述第二傳動齒輪144安裝在第二減速機143上，并帶動X軸驅動機構161及其第一驅動臂102實現同步夾緊或松開運動；所述的第二傳感器150安裝在第二支撐臂128的側面上，所述的第二傳感器150沿第二導軌140的方向安裝，所述第二傳感器檢支1501安裝在第一驅動安裝板113上，所述第二傳感器檢支1501和第二傳感器150相配合；所述第二自動加油器151通過第二毛氈齒輪146與第二驅動齒條145嚙合；所述的第二驅動器165中的伺服驅動電機能夠在控制系統的作用下帶動X驅動機構161實現同步運動；

所述的Z軸驅動機構163包括第三驅動器166、第三導軌118、第三滑塊154、第三驅動齒條153、第三傳感器117、第三傳感器檢支1171、第三平衡缸130、第三連接板136、第三拖鏈及安裝板123、第三安裝板122、第三傳動軸126、第三傳動軸聯軸器127和第三傳動軸支座129，所述第三驅動器166包括第三驅動電機121、第三聯軸器120、第三減速機119、第三傳動齒輪152及第三自動加油器124、第三毛氈齒輪148、第三自動加油器安裝板125，所述第三驅動器166安裝在Y軸驅動機構162中的第二支撐臂128上；所述第三驅動齒條153安裝在第三安裝板122的側面上，所述第三導軌118安裝在第三安裝板122的側面上；所述第三滑塊154安裝在Y軸驅動機構162中的第二支撐臂128的側面上，所述第三滑塊154和第三導軌118配合，并能滑動；所述第三驅動器166的第三傳動齒輪152和第三驅動齒條153相嚙合做直線運動，并能夠帶動Y軸驅動機構162、X軸驅動機構161及其第一驅動臂102實現同步上升或下降運動；所述的第三傳感器117安裝在第三安裝板122上，所述第三傳感器檢支1171安裝在Y軸驅動機構162的第二支撐臂128上；所述第三傳感器檢支1171與第三傳感器117相配合；第三自動加油器124安裝在第三自動加油器安裝板125上；所述第三毛氈齒輪148與第三驅動齒條153嚙合；所述第三傳動軸12的一端和第三驅動器166中的第三減速機119相連，所述第三傳動軸126的另一端通過第三傳動軸支座129支撐并且通過第三傳動軸聯軸器127和另一個第二傳動軸126相連，以實現同步；所述第三平衡缸130的固定端和第三安裝板122連接，所述第三平衡缸130的伸縮端的第三平衡缸接頭通過第三連接板136和Y軸驅動機構162中的第二支撐臂128相連接；所述第三平衡缸130能夠帶動第二支撐臂128向上運動，用以平衡Y軸驅動機構162和X軸驅動機構161及驅動連接臂133和夾具131的質量。

優選的所述第一驅動裝置160通過其Z軸驅動機構163的第三安裝板122安裝在固定裝置101上。

優選的所述第一驅動裝置160和第二驅動裝置260的結構相同。

優選的所述快換器134的一部分和X軸驅動機構161上的第一驅動臂102相連，所述快換器134的另一部分與驅動連接臂133相連。

優選的所述驅動連接臂更換支座132包括支撐座板155、支撐座安裝柱156、支撐座滑塊157、支撐座導軌158和插銷159，所述支撐座安裝柱156安裝在沖床上，所述158的一側與支撐座滑塊157滑動連接，所述158的另一側與支撐座板155相連，所述支撐座板155上打有孔一1551、孔二1552和安裝有凸起1553，所述插銷159安裝在支撐座安裝柱156上。

優選的所述驅動連接臂更換支座132安裝在沖床的側面上，在更換驅動連接臂133及夾具131時，Y軸驅動機構162下落到原點以下，落到驅動連接臂更換支座132上，快換器134打開，驅動連接臂133換下。

本發明所涉及的一種三次元機械手移送設備，該三次元機械手移送設備能夠實現12軸聯動，代替人工操作，高精度、高效率地移送工件，提高了產品的質量、節約生產成本和提高加工的自動化水平。

顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明創造的保護范圍之中。