一种具有柔性插补多轴联动功能的坐标桁架式注塑伺服机械手制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有柔性插补多轴联动功能的坐标桁架式注塑伺服机械手，机械手的执行机构包括夹取机构、固定座和末端执行装置，固定座设置于夹取机构下端，末端执行装置设置于固定座上。本实用新型专利技术将机械手的执行机构与末端执行装置结合，使机械手的执行机构兼具夹取产品功能和对弧形等异形产品进行打磨抛光等后续加工的功能，实现自动化生产，替代以前必须另行增加购买的多关节机器人来完成的后续工作。因此，本实用新型专利技术及实用新型专利技术节省了多关节机器人可降低设备成本60％以上，而且末端执行装置与夹取机械手的一体化设计使设备占用的空间节省90％以上。本实用新型专利技术可极大的降低企业的生产成本及空间，减少中间环节，节省人工，提升工作效率，具有极广极强的应用前景。

A coordinate truss type injection servo manipulator with flexible interpolation and multi axis linkage function

The utility model discloses a truss type injection coordinate servo manipulator with a flexible multi axis interpolation function, the execution mechanism of manipulator comprises a clamping mechanism, a fixed seat and a terminal device, a fixed seat is arranged on the lower clamping mechanism, the end device is arranged on the fixed seat. The utility model combines the actuator and the end manipulator actuators with the actuator of manipulator with clamping product function and subsequent processing of arc polishing and other special-shaped products, automated production, follow-up work must be increased to complete the purchase of multi joint robot instead of. Therefore, the utility model and the utility model saves the multi joint robot can reduce the equipment cost more than 60%, and the end effector apparatus and space integration design of mechanical hand clamp equipment to save more than 90% occupancy. The utility model can greatly reduce the production cost and the space of the enterprise, reduce the intermediate link, save labor and improve work efficiency, and has a very wide application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种具有柔性插补多轴联动功能的坐标桁架式注塑伺服机械手
本技术涉及机械手
，具体涉及一种具有柔性插补多轴联动功能的坐标桁架式注塑伺服机械手。
技术介绍
注塑机械手是为注塑生产自动化专门配备的机械，它可以减轻繁重的体力劳动、改善劳动条件和安全生产；能够模仿人体上肢的部分功能，可以对其进行自动控制使其按照预定要求输送制品或操持工具进行生产操作的自动化生产设备。在提高注塑成型机的生产效率、稳定产品质量、降低废品率、降低生产成本、增强企业的竞争力等方面起到及其重要的作用。注塑机械手的组成一般由执行系统、驱动系统、控制系统等组成。执行和驱动系统主要是为了完成手臂的正常功能而设计，通过气动或饲服电机来驱动机械部件的运转，达到取物及后续加工的功能。日本、韩国、中国台湾等先进国家或地区的品牌机械手功能简单，仅能将产品从注塑机中取出，走直线、斜线，完成简单的取放工作，不能走弧形等其它异形线路，也无法实现更多的功能，如抛光打磨等。如果要实现打磨抛光功能，生产企业需要购买很多模具监视器、装夹治具、多关节机械人等高端设备来完成后续的工作。而购买这些设备成本太高，而且占用厂房内有限的空间，增加了产线的复杂程度，也给维修带来了困难。
技术实现思路
为解决上述技术问题，我们提出了一种具有柔性插补多轴联动功能的坐标桁架式注塑伺服机械手，通过在机械手上增加抛光打磨工具，对控制系统进行相应改进，实现产品取放和抛光打磨一体化，达到提高自动化程度，提高抛光效率、降低成本的目的。为实现上述目的，本技术采用了如下技术方案。一种具有柔性插补多轴联动功能的坐标桁架式注塑伺服机械手，包括可移动支撑平台、设置于所述可移动支撑平台上的执行机构和用于操控所述执行机构动作的控制系统，所述执行机构包括夹取机构、固定座和末端执行装置，所述固定座设置于所述夹取机构下端，所述末端执行装置设置于所述固定座上。优选的，所述固定座包括第一固定板、第二固定板、四个支撑立柱、护罩钣金和用于固定所述末端执行装置的两个夹紧机构；所述第一固定板水平固定于所述夹取机构上；所述第二固定板平行设置于所述第一固定板下方，通过所述的四个支撑立柱连接；所述第二固定板的中心设有可供所述末端执行装置的主轴穿过的通孔；所述护罩钣金围设于所述第一固定板和所述第二固定板的外缘，所述第一固定板、所述第二固定板和所述护罩钣金形成可容纳所述末端执行装置主体的容纳腔，所述末端执行装置的工作端位于所述第二固定板的下方；所述的两个夹紧机构对称设置于所述通孔两侧的第二固定板上。优选的，所述夹紧机构位于所述第二固定板的上端面。优选的，所述夹紧机构为抱紧仿形板，所述抱紧仿形板一端固定于所述第二固定板上，另一端伸向所述通孔卡紧抛光设备的主轴。优选的，所述第二固定板上还设有两个张紧块，所述张紧块的外沿与所述第二固定板的外沿平齐。优选的，所述张紧块的侧面设有用于固定所述护罩钣金的小孔。优选的，所述第二固定板上设有凹槽，所述张紧块和所述抱紧仿形板固定于所述凹槽中。优选的，所述末端执行装置为平板式砂光机、气动砂磨机、盘式抛光机、往复式磋磨机、散打式砂光机、旋转铣刀、旋转打磨机、3D打印头、点胶头、移印机、烫金机、激光雕刻机、切割机、具有吸取功能或抱夹功能的治具。优选的，所述可移动支撑平台为三轴、五轴、六轴、七轴或八轴全伺服机构。通过以上技术方案，本技术可获得如下有益效果：本技术将机械手的执行机构与抛光打磨工具相结合，使机械手兼具夹取产品功能和对产品进行打磨抛光的功能，而且可以走空间弧形等异形，实现自动化生产，不需额外购买或安装辅助装置。与以前相比，本技术的使用可降低设备成本60％以上，而且打磨工具与夹取机械手的一体化设计占用的空间极少，节省空间90％以上。因此，本技术可极大的降低企业的生产成本，减少中间环节，节省了人工，提升了工作效率。本技术可以进行以前多关节机器人才能干的复杂工作，是中国民族品牌大机器人行业首次出现超越日本同行的技术。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例所公开的一种具有柔性插补多轴联动功能的坐标桁架式注塑伺服机械手的控制系统结构图；图2为本技术实施例所公开的一种具有柔性插补多轴联动功能的坐标桁架式注塑伺服机械手控制流程图；图3为本技术实施例所公开的一种具有柔性插补多轴联动功能的坐标桁架式注塑伺服机械手在使用状态的主视结构示意图；图4为本技术实施例所公开的一种具有柔性插补多轴联动功能的坐标桁架式注塑伺服机械手在使用状态的立体结构示意图；图5为本技术实施例所公开的一种具有柔性插补多轴联动功能的坐标桁架式注塑伺服机械手的主视结构示意图；图6为本技术实施例所公开的一种具有柔性插补多轴联动功能的坐标桁架式注塑伺服机械手的立体结构示意图。图中数字所表示的相应部件名称：1.固定座2.平板式砂光机3.快换夹具装置11.第一固定板12.第二固定板121.通孔122.凹槽123.第二侧孔13.支撑立柱14.护罩钣金15.抱紧仿形板16.容纳腔17.张紧块171.小孔21.抛光棉111.第一侧孔具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。下面结合实施例和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。实施例.如图1所示，一种具有柔性插补多轴联动功能的坐标桁架式注塑伺服机械手，包括可移动支撑平台、设置于所述可移动支撑平台上的执行机构和用于操控所述执行机构动作的控制系统，所述控制系统包括：a.机械手控制系统CPU，用于将收到的信息转化为可识别的机器语言，并对接收到的信息进行处理，将处理结果信号传输给执行机构；如将产品的3D图档导入CAM软件生成产品的NC路径，这样能直接被控制系统CPU所识别；b.HMI人机交互界面，用于操控机械手，控制机械手的运行与停止、系统参数的读写以及IO的监控；c.抗干扰DC电源，用于为HMI人机交互界面提供单独稳定的DC电源,控制信号输入装置；d.输入输出模块，用于采集机械手本体或者外部的信号后转换成开关信号后被机械手控制系统CPU读取识别；e.网络型伺服驱动器接口，用于连接总线型伺服驱动器；f、伺服电机，用于执行机械手控制系统CPU的指令；g.备用总线型伺服驱动器接口，作为备用接口，用于连接总线型伺服驱动器，来进行多轴运动控制，同时也可做多轴联动，直线以及圆弧插补；h.通讯接口，用于备用功能的二次开发及外围设备的接入。如图2所示，前述的控制系统操作步骤如下：(1)通过CAM软件导出工件的CNC加工路径；(2)机械手控制系统CPU通过简单处理直接读取CNC加工程式，实现多轴联动、多轴插补；(3)产品注塑完成后，注塑机开模，机械手的执行机构抓取注塑产品；(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有柔性插补多轴联动功能的坐标桁架式注塑伺服机械手，包括可移动支撑平台、设置于所述可移动支撑平台上的执行机构和用于操控所述执行机构动作的控制系统，其特征在于，所述执行机构包括夹取机构、固定座和末端执行装置，所述固定座设置于所述夹取机构下端，所述末端执行装置设置于所述固定座上。

【技术特征摘要】
2016.04.22 CN 20162034747901.一种具有柔性插补多轴联动功能的坐标桁架式注塑伺服机械手，包括可移动支撑平台、设置于所述可移动支撑平台上的执行机构和用于操控所述执行机构动作的控制系统，其特征在于，所述执行机构包括夹取机构、固定座和末端执行装置，所述固定座设置于所述夹取机构下端，所述末端执行装置设置于所述固定座上。2.根据权利要求1所述的一种具有柔性插补多轴联动功能的坐标桁架式注塑伺服机械手，其特征在于，所述固定座包括第一固定板、第二固定板、四个支撑立柱、护罩钣金和用于固定所述末端执行装置的两个夹紧机构；所述第一固定板水平固定于所述夹取机构上；所述第二固定板平行设置于所述第一固定板下方，通过所述的四个支撑立柱连接；所述第二固定板的中心设有可供所述末端执行装置的主轴穿过的通孔；所述护罩钣金围设于所述第一固定板和所述第二固定板的外缘，所述第一固定板、所述第二固定板和所述护罩钣金形成可容纳所述末端执行装置主体的容纳腔，所述末端执行装置的工作端位于所述第二固定板的下方；所述的两个夹紧机构对称设置于所述通孔两侧的第二固定板上。3.根据权利要求2所述的一种具有柔性插补多轴联动功能的坐标桁架式注塑伺服机械手，其特征在于，所述夹紧机构位于所述第二固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏金良，郁栋，何超，张新，
申请(专利权)人：苏州超群智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32