一种双连杆联动控制的机械手及自动搬运设备制造技术

本发明专利技术提供一种双连杆联动控制的机械手，其包括基座、联动机构、移动台以及夹持机构；基座包含安装板和固定架，安装板与固定架之间大致呈T字型；联动机构包括导轨轴、滑座以及驱动件；两导轨轴均配置在安装板、固定架的端部，以使两导轨轴之间大致呈V字型；移动台通过分别配置在两滑座上的连动杆与联动机构相连；移动台与基座之间相对间隔设置，且移动台位于导轨轴的靠外一侧；每一连动杆的其中一端铰接在滑座上，另一端铰接在移动平台上；夹持机构配置在移动台上。双连杆分别在各自滑座的带动下驱动移动台规则移动，两滑座之间的单独移动进而控制移动台在大范围内随行调整动作行程，使得搬运更为灵敏、高效。本申请另提供一种自动搬运设备。

A kind of manipulator and automatic handling equipment with double linkage linkage control

【技术实现步骤摘要】
一种双连杆联动控制的机械手及自动搬运设备
本专利技术涉及工业机械设备
，具体而言，涉及一种双连杆联动控制的机械手及自动搬运设备。
技术介绍
机器人对物体的运输、装配等动作都要通过机械臂的运动来实现。搬运一定质量的物体，同时要将其放到规定的位置，因此机械臂的柔性化不可缺少。搬运重量大的物体时，其驱动能力要足够大，所需的功率要大，但是会造成能源浪费，同时成本高。特别是在搬运像继电器这样体积小的工件的时候，机械臂的运动不能凸显其优势。其中，机械臂的驱动方式最常见的就是电气驱动。当液体、气体和电力在机械臂驱动上得以崭露头角时，机械方面的传动方式突破甚微，如果人们的智慧能用各种机构连接能完美地如同人的手臂一样灵活轻巧，那么机械手的研究也将到达一定的顶峰。目前，为了实现更低的能耗和更快的性能，近年来柔性机械臂的研究也是层出不穷。对机械臂进行柔性约束的动力学分析以及其有关的控制方法，控制物体的运动和受力，同时抑制弹性振动是一件非常困难的事情。如果能在柔性机械臂方面得以突破，机械臂的未来也是一片光明。现有的机械臂装置的稳定性以及灵活性较差，容易导致限制其搬运以及移动。且由气缸或者电缸提供动力，依靠单个电机来驱动，使得传动间隙很大以至于整体定位精度较低，而且动作范围的局限性很大，在柔性方面也是存在着缺陷，这些都大大减少了生产量，降低生产效率。
技术实现思路
专利技术人在实施本专利技术的过程中为了克服这些缺陷，采用双连杆联动控制的机械臂，以使得整个机构达到结构简单、质量轻，灵活可靠，以及节能等，满足了整机强度要求，使用范围广。同时能在一定范围内随行调整动作行程，以适应一般要求的柔性生产，对于柔性机器人具有重量轻、运动速度快、能耗低等优势，在众多领域得以应用。本专利技术公开了一种双连杆联动控制的机械手及自动搬运设备，旨在改善现有机械臂结构复杂且稳定性及灵活性较低等问题。本专利技术采用了如下方案：一种双连杆联动控制的机械手，包括：基座、联动机构、移动台以及夹持机构；所述基座包含安装板以及竖向设置于所述安装板上的固定架，所述安装板与所述固定架之间大致呈T字型；联动机构包括两个相对配置在所述安装板和固定架之间的导轨轴、可滑动配置在每一所述导轨轴上的滑座以及可单独驱动各所述滑座沿其导轨轴的布设方向移动的驱动件；两所述导轨轴均配置在所述安装板、固定架的端部，以使两所述导轨轴之间大致呈V字型；所述移动台通过分别配置在两所述滑座上的连动杆与所述联动机构相连；所述移动台与所述基座之间相对间隔设置，且所述移动台位于所述导轨轴的靠外一侧；每一所述连动杆的其中一端铰接在所述滑座上，其中另一端铰接在所述移动平台上，经由每一所述滑座的单独移动，从而传动至所述移动台，以带动所述移动台规则移动；夹持机构配置在所述移动台上，用以夹取及放置工件。作为进一步改进，所述连动杆均通过关节轴承配置在所述移动台和滑座上，且每一所述滑座均具有两个所述连动杆，两所述连动杆之间相对平行设置，以连接所述移动台和滑座；且同一所述滑座上的两关节轴承同轴配置在所述滑座上，位于所述移动台上的四个关节轴承两两之间同轴设置，且均匀分布在所述移动台的四周。作为进一步改进，所述导轨轴均为丝杆螺母副，所述滑座配置在所述丝杆螺母副的螺母上，所述驱动件套接在所述丝杆螺母副的丝杆上，对应正反转以带动螺母在丝杆上往复移动。作为进一步改进，所述驱动件均为伺服电机，且所述伺服电机的输出轴经由联轴器与所述丝杆螺母副相联动，两所述伺服电机之间相对独立驱动，以分别带动各自所在的滑座单独移动，使得所述移动台规则升降或平移。作为进一步改进，所述夹持机构包含气动夹爪和辅助块；所述气动夹爪配置在所述移动台的下端面，且其爪部相对靠近或远离，对应夹取或放置工件；所述辅助块一端设置在所述气动夹爪上，另一端相对弯曲伸入至所述气动夹爪的两爪部之间，以形成一限位端面，进而配合所述爪部限位抓取工件。本申请中另外提供了一种自动搬运设备，包括机架、配置在所述机架的工作台以及所述的机械手；所述机械手装配在所述机架内，使得所述夹持机构位于所述工作台上的搬运区域中；所述工作台对应设有运输机构和回流机构，经由所述夹持机构从所述回流机构抓取工件移动至所述运输机构中，以搬运工件至下一工序。作为进一步改进，所述运输机构包括一U型传输单元以及推动组，所述U型传输单元具有依次相连的进料传送带、缓存带以及出料传送带；其中，所述进料传送带与出料传送带相对独立传输，且所述进料传送带的出口处与所述缓存带的其中一端相衔接，所述出料传送带的入口处与所述缓存带的另一端相衔接；与工件相适配且能够相对放置最多一个工件的承接块从所述进料传送带的入口处进入，沿所述进料传送带、缓存带以及出料传送带依次输送至所述出料传送带的出口处；多个所述承接块规则排列设于所述缓存带上，经由所述推动组推动位于所述缓存带上的所述承接块，以输送盛放有工件的承接块至所述出料传送带的入口处。作为进一步改进，所述推动组包含沿第一方向推动位于所述缓存带上的承接块的第一推动件以及沿第二方向推动位于所述缓存带上的承接块的第二推动件；所述缓存带大致呈L型，且所述第一推动件沿第一方向侧向推动自所述进料传送带传输的所述承接块，所述第二推动件沿第二方向正向推动位于所述缓存带上的所述承接块，从而推动位于所述缓存带末端的承接块进入至所述出料传送带的入口位置。作为进一步改进，所述回流机构包括一回字形滑道以及多个所述推动组；其中，所述滑道中布设有多个所述承接块，且每一所述承接块上均配置有工件；所述承接块与所述滑道相适配，使得所述推动组分别推动以驱使所述承接块沿所述滑道相回转移动，对应使得所述夹持机构对回转移动至搬运区域中的所述承接块上的工件抓取。作为进一步改进，所述夹持机构抓取或放置工件的所述承接块对应分别设有一限位件；所述限位件驱动各自的承接块在锁定状态和解锁状态之间切换，从而平稳夹取、放置工件。通过采用上述技术方案，本专利技术可以取得以下技术效果：本申请的机械手，通过安装板与固定架之间形成T字型，且配置在安装板端部与固定架端部的导轨轴，两导轨轴之间大致呈V字型，使得基座与导轨轴大致呈三角形支撑，保证了基座的相对稳固，从而满足机械手的抓取搬运要求。其中，导轨轴上均可滑动配置有滑座以及可单独驱动各滑座沿其导轨轴的布设方向移动的驱动件，配置有夹持机构的移动台通过分别配置在两滑座上的连动杆与联动机构相连，每一连动杆的其中一端铰接在滑座上，其中另一端铰接在移动平台上，经由每一滑座的单独移动，从而传动至移动台，实现双连杆分别在各自滑座的带动下驱动移动台规则移动，两滑座之间的单独移动进而控制移动台在大范围内随行调整动作行程，且两连动杆相对柔性传动使得移动台上的夹持机构的搬运更为灵敏、高效。进一步地，连动杆均是通过关节轴承铰接装配至移动台和滑座上，使得滑座的各自往复移动传动至连动杆，连动杆具有铰接旋转这一自由度，且每一滑座均具有两个连动杆，同一滑座上的两关节轴承同轴配置在滑座上，位于移动台上的四个关节轴承两两之间同轴设置且均匀分布在移动台的四周，每本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双连杆联动控制的机械手，其特征在于，包括：/n基座，所述基座包含安装板以及竖向设置于所述安装板上的固定架，所述安装板与所述固定架之间大致呈T字型；/n联动机构，包括两个相对配置在所述安装板和固定架之间的导轨轴、可滑动配置在每一所述导轨轴上的滑座以及可单独驱动各所述滑座沿其导轨轴的布设方向移动的驱动件；两所述导轨轴均配置在所述安装板、固定架的端部，以使两所述导轨轴之间大致呈V字型；/n移动台，所述移动台通过分别配置在两所述滑座上的连动杆与所述联动机构相连；所述移动台与所述基座之间相对间隔设置，且所述移动台位于所述导轨轴的靠外一侧；每一所述连动杆的其中一端铰接在所述滑座上，其中另一端铰接在所述移动平台上，经由每一所述滑座的单独移动，从而传动至所述移动台，以带动所述移动台规则移动；/n夹持机构，配置在所述移动台上，用以夹取及放置工件。/n

【技术特征摘要】
1.一种双连杆联动控制的机械手，其特征在于，包括：
基座，所述基座包含安装板以及竖向设置于所述安装板上的固定架，所述安装板与所述固定架之间大致呈T字型；
联动机构，包括两个相对配置在所述安装板和固定架之间的导轨轴、可滑动配置在每一所述导轨轴上的滑座以及可单独驱动各所述滑座沿其导轨轴的布设方向移动的驱动件；两所述导轨轴均配置在所述安装板、固定架的端部，以使两所述导轨轴之间大致呈V字型；
移动台，所述移动台通过分别配置在两所述滑座上的连动杆与所述联动机构相连；所述移动台与所述基座之间相对间隔设置，且所述移动台位于所述导轨轴的靠外一侧；每一所述连动杆的其中一端铰接在所述滑座上，其中另一端铰接在所述移动平台上，经由每一所述滑座的单独移动，从而传动至所述移动台，以带动所述移动台规则移动；
夹持机构，配置在所述移动台上，用以夹取及放置工件。


2.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于，所述连动杆均通过关节轴承配置在所述移动台和滑座上，且每一所述滑座均具有两个所述连动杆，两所述连动杆之间相对平行设置，以连接所述移动台和滑座；且同一所述滑座上的两关节轴承同轴配置在所述滑座上，位于所述移动台上的四个关节轴承两两之间同轴设置，且均匀分布在所述移动台的四周。


3.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于，所述导轨轴均为丝杆螺母副，所述滑座配置在所述丝杆螺母副的螺母上，所述驱动件套接在所述丝杆螺母副的丝杆上，对应正反转以带动螺母在丝杆上往复移动。


4.根据权利要求3所述的机械手，其特征在于，所述驱动件均为伺服电机，且所述伺服电机的输出轴经由联轴器与所述丝杆螺母副相联动，两所述伺服电机之间相对独立驱动，以分别带动各自所在的滑座单独移动，使得所述移动台规则升降或平移。


5.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于，所述夹持机构包含气动夹爪和辅助块；所述气动夹爪配置在所述移动台的下端面，且其爪部相对靠近或远离，对应夹取或放置工件；所述辅助块一端设置在所述气动夹爪上，另一端相对弯曲伸入至所述气动夹爪的两爪部之间，以形成一限位端面，进而配合所述爪部限位抓取工件。


6.一种自动搬...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗志伟，陈尔誉，
申请(专利权)人：厦门理工学院，
类型：发明
国别省市：福建;35