一种机械手及料仓制造技术

本实用新型专利技术涉及智能机械设备技术领域，公开了一种机械手及料仓，其包括控制系统、转动机构、升降机构、夹爪机构、仰俯机构、移动机构、竖直设置的支架以及水平且平行设置的第一臂和第二臂，转动机构安装在支架的底部，且其输出端与支架连接，用于驱动支架在水平方向上转动，升降机构分别与第一臂和支架连接，用于驱动第一臂在支架上上下滑动，移动机构安装在第一臂上且其输出端与第二臂连接，用于驱动第二臂在第一臂上来回滑动，仰俯机构安装在第二臂上且与夹爪机构连接，用于驱动夹爪机构完成仰俯运动。本实用新型专利技术提供的机械手能实现仰俯动作，完成上下料作业。

A kind of manipulator and bin

【技术实现步骤摘要】
一种机械手及料仓
本技术涉及智能机械设备
，特别是一种机械手及料仓。
技术介绍
机械手是一种能模仿人的手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。常用的机械手有四轴机械手和六轴机械手。四轴机械手一般是可在XYZC轴上自由移动的机械手，也就是说，四轴机械手可以在水平方向上前后左右地自由移动，即在XY轴上移动，也可以上下移动，即在Z轴上移动，或围绕竖直设置的轴线(Z轴)转动，即在C轴上运动。六轴机械手安装有更多的零件，体积较大，比四轴机械手具有更多的自由度。在机械加工过程中，机械手可将夹冶具从料仓中抓取出，并将夹冶具夹持至机床的卡盘上，完成上下料作业。夹冶具竖直放置在料仓中，多个夹冶具上下排布在料仓的两侧侧壁上。当机床上的卡盘夹住夹冶具时，夹冶具横向设置。也就是说，机械手完成取料、搬运、上料的过程中，需要在竖直方向上转动，具体地，需要围绕Y轴转动(以下称之为仰俯运动或仰俯动作)。因此，将夹冶具放置在普通机床卡盘上的动作由六轴机械手完成。随着科技的进步，数控机床广泛应用在机械加工领域，数控机床的侧门尺寸较小，在机械加工过程中，六轴机械手由于其关节较多，体积较大，难以通过侧门进入数控机床中完成上下料作业。而现有的四轴机械手虽然能顺利通过侧门进入数控机床中，但其无法围绕Y轴转动，不能从料仓中夹取夹冶具，再进入数控机床中，通过在竖直方向上翻转(即完成仰俯运动)，将夹冶具固定在数控机床的卡盘上。目前还没有一种机械手能在数控机床中完成上下料的作业。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种机械手及料仓，能在完成仰俯运动，完成上下料作业。为了实现上述目的，本技术实施例提供一种机械手，包括控制系统、转动机构、升降机构、夹爪机构、仰俯机构、移动机构、竖直设置的支架以及水平且平行设置的第一臂和第二臂，所述控制系统的输出端分别与所述转动机构、所述升降机构、所述夹爪机构、所述移动机构和所述仰俯机构电连接，所述转动机构安装在所述支架的底部，且其输出端与所述支架连接，用于驱动所述支架在水平方向上转动，所述升降机构分别与所述第一臂和所述支架连接，用于驱动所述第一臂在所述支架上上下滑动，所述移动机构安装在所述第一臂上且其输出端与所述第二臂连接，用于驱动所述第二臂在所述第一臂上来回滑动，所述仰俯机构安装在所述第二臂上且与所述夹爪机构连接，用于驱动所述夹爪机构完成仰俯动作。作为优选方案，所述仰俯机构包括水平设置的固定件、回转座和驱动电机，所述回转座中设有安装通孔，所述固定件可转动地安装在所述安装通孔中，所述驱动电机安装在所述回转座的一端且其输出端与所述固定件的一端连接，所述固定件的另一端穿过所述安装通孔与所述第二臂固定连接，所述回转座与所述夹爪机构固定连接，所述驱动电机与所述控制系统电连接。作为优选方案，所述固定件通过转动组件可转动地安装在所述安装通孔中。作为优选方案，所述转动组件包括依次安装在所述安装通孔中的第一轴承压板、第一轴承、隔套、第二轴承、第二轴承压板和油封，所述固定件与所述驱动电机连接的一端设有台肩，所述第一轴承压板卡接在所述台肩上且与所述第一轴承的一侧抵接，所述第一轴承、所述隔套和所述第二轴承均套接在所述固定件上，所述隔套的两侧分别与所述第一轴承和所述第二轴承抵接，所述第二轴承压板卡接在所述固定件上且其一侧与所述第二轴承抵接，所述第二轴承压板的另一侧与所述油封的一侧抵接，所述油封的另一侧与所述回转座的外端面齐平。作为优选方案，所述移动机构包括移动电机、移动板、第一同步带、第一同步轮和第二同步轮，所述移动电机安装在所述第一臂上，所述移动电机的输入端与所述控制系统电连接，所述移动电机的输出端与所述第一同步轮连接，所述第二同步轮可转动地连接在所述第一臂上，所述第一同步轮通过所述第一同步带和所述第二同步轮传动连接，所述移动板的一端固定连接在所述第一同步带上，所述移动板的另一端固定连接在所述第二臂上。作为优选方案，所述第一臂通过第一滑轨组件与所述第二臂滑动连接。作为优选方案，所述升降机构包括升降电机、齿轮和齿条，所述升降电机安装在所述第一臂上，所述升降电机的输入端与所述控制系统电连接，所述升降电机的输出端与所述齿轮连接，所述齿条竖直固定在所述支架上，所述齿轮与所述齿条啮合传动连接。作为优选方案，还包括升降座，所述升降座的一侧与所述第一臂固定连接，所述升降座的另一侧通过第二滑轨组件与所述支架滑动连接。作为优选方案，所述转动机构包括底座、水平电机、第三同步轮、第四同步轮和第二同步带，所述支架的底部与所述底座可转动地连接，所述水平电机安装在所述底座上，所述水平电机的输入端与所述控制系统电连接，所述水平电机的输出端与所述第三同步轮连接，所述第四同步轮与所述支架的底部固定连接，所述第三同步轮通过所述第二同步带和所述第四同步轮传动连接。为了解决相同的方案，本技术实施例还提供一种料仓，其包括料仓本体和上述任一项技术方案所述的机械手，所述机械手安装在所述料仓本体内。综上，本技术实施例所提供的一种机械手包括支架、第一臂、第二臂、转动机构、升降机构、夹爪机构、仰俯机构和移动机构等，通过转动机构驱动支架在水平方向上转动，带动夹爪机构围绕Z轴转动，通过升降机构驱动第一臂升降，从而改变夹爪机构在竖直方向上的位移。通过移动机构驱动第二臂在第一臂上移动，令夹爪机构可以在X轴上移动。通过仰俯机构驱动夹爪机构完成仰俯动作，使得机械手可以围绕Y轴转动。该机械手能在X轴和Z轴上自由移动，并可围绕Z轴和Y轴转动，能满足经过数控机床的侧门完成上下料作业的要求。本技术提供的机械手为四轴机械手，特别适用于将其安装在料仓中，当然在实际应用中，也可以将其安装在其他位置上。本技术还提供一种料仓，其包括安装了上述机械手的料仓本体，可便于机械手夹取夹冶具。附图说明图1是本技术提供的机械手的立体图；图2是本技术提供的机械手(不包括底座)的前侧方向立体图；图3是本技术提供的机械手(不包括底座)的后侧方向立体图；图4是本技术提供的机械手(不包括转动机构和电机座)的立体图；图5是本技术提供的仰俯机构的截面结构示意图；图6是本技术提供的料仓的结构示意图；图7是本技术提供的机械手、料仓和卡盘的连接结构示意图；图8是本技术提供的料仓、数控机床和机械手的连接结构示意图。附图标记：1、第一臂，2、第二臂，3、夹爪机构，4、转动机构，41、底座，42、水平电机，43、第三同步轮，44、第四同步轮，45、第二同步带，5、升降机构，51、升降电机，52、齿轮，53、齿条，6、仰俯机构，61、固定件，62、回转座，63、驱动电机，7、移动机构，71、移动电机，72、移动板，73、第一同步带，74、第一同步轮，75、第二同步轮，8、支架，9、转动组件，91、第一轴承压板，92、第一轴承，93、隔套，94、第二轴承，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机械手，其特征在于，包括控制系统、转动机构、升降机构、夹爪机构、仰俯机构、移动机构、竖直设置的支架以及水平且平行设置的第一臂和第二臂，/n所述控制系统的输出端分别与所述转动机构、所述升降机构、所述夹爪机构、所述移动机构和所述仰俯机构电连接，/n所述转动机构安装在所述支架的底部，且其输出端与所述支架连接，用于驱动所述支架在水平方向上转动，/n所述升降机构分别与所述第一臂和所述支架连接，用于驱动所述第一臂在所述支架上上下滑动，/n所述移动机构安装在所述第一臂上且其输出端与所述第二臂连接，用于驱动所述第二臂在所述第一臂上来回滑动，/n所述仰俯机构安装在所述第二臂上且与所述夹爪机构连接，用于驱动所述夹爪机构完成仰俯动作。/n

【技术特征摘要】
1.一种机械手，其特征在于，包括控制系统、转动机构、升降机构、夹爪机构、仰俯机构、移动机构、竖直设置的支架以及水平且平行设置的第一臂和第二臂，
所述控制系统的输出端分别与所述转动机构、所述升降机构、所述夹爪机构、所述移动机构和所述仰俯机构电连接，
所述转动机构安装在所述支架的底部，且其输出端与所述支架连接，用于驱动所述支架在水平方向上转动，
所述升降机构分别与所述第一臂和所述支架连接，用于驱动所述第一臂在所述支架上上下滑动，
所述移动机构安装在所述第一臂上且其输出端与所述第二臂连接，用于驱动所述第二臂在所述第一臂上来回滑动，
所述仰俯机构安装在所述第二臂上且与所述夹爪机构连接，用于驱动所述夹爪机构完成仰俯动作。


2.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于，所述仰俯机构包括水平设置的固定件、回转座和驱动电机，所述回转座中设有安装通孔，所述固定件可转动地安装在所述安装通孔中，所述驱动电机安装在所述回转座的一端且其输出端与所述固定件的一端连接，所述固定件的另一端穿过所述安装通孔与所述第二臂固定连接，所述回转座与所述夹爪机构固定连接，所述驱动电机与所述控制系统电连接。


3.根据权利要求2所述的机械手，其特征在于，所述固定件通过转动组件可转动地安装在所述安装通孔中。


4.根据权利要求3所述的机械手，其特征在于，所述转动组件包括依次安装在所述安装通孔中的第一轴承压板、第一轴承、隔套、第二轴承、第二轴承压板和油封，所述固定件与所述驱动电机连接的一端设有台肩，所述第一轴承压板卡接在所述台肩上且与所述第一轴承的一侧抵接，所述第一轴承、所述隔套和所述第二轴承均套接在所述固定件上，所述隔套的两侧分别与所述第一轴承和所述第二轴承抵接，所述第二轴承压板卡接在所述固定件上且其一侧与所述第二轴承抵接，所述第二轴承压板的另一...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄平，何聂荣，龙腾宇，闵洋，钟思平，
申请(专利权)人：广州市大乾智能装备有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44