多关节机械手制造技术

一种多关节机械手，属于自动机械手技术领域。包括机架水平移动机构，设置在地坪上；机架，与机架水平移动机构连接；转臂垂向移动机构，设置在机架上；转臂横向移动机构，配设在机架上；大转臂机构，与转臂垂向移动机构连接，还与转臂横向移动机构连接；小转臂机构，以悬臂状态与大转臂机构连接；工件提取机构，连接在小转臂机构上。优点：能满足将工件从一个工位上的模具内提取并且精确地转移至特定的区域或者转移至下一工位的模具内的要求；可以减轻工人的作业强度，并且不会引发工件变形。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于自动机械手
，具体涉及一种多关节机械手。
技术介绍
机械手即为特定的工装机械，而所谓的特定的工装机械是指在对某种或某一类产品的制造和/或后续工序过程中对工件进行定位和/或提取及转移，以满足一定工艺要求的特别的装备，并且还通常需要满足在工件加工时无干涉的现象、提取准确和操作方便以及可靠性好等要求。以冲压工件为例，如果人为进行手工操作，那么首先由落料工位上的操作者将落料(也称下料)的工件从模具中取出，经输送装置或人为搬运而转移至冲压成形工位，由冲压成形工位上的操作者将工件放入模具内，并且应反复确认放入到成形模具内的工件是否摆放于标准位置，如此操作一方面工人的操作强度大，另一方面影响成形效率。此外，在将落料的工件转移至成形工位的过程中，一旦提拿不当，则会导致变形而影响产品的质量，尤其对于那些大面积或称大规格的诸如液晶电视机背板，变形的几率较高，提拿时务必慎之又慎。为了避免工件在工位之间转移的过程中出现变形并且减轻工人的劳动强度，业界普遍使用单一方向运动的机械手替代，所谓的单一方向运动的机械手是指能在同一水平线上将工件从一个工位转移至另一工位，这种机械手虽有结构相对简单并且经济廉价之长处，但是精度难以保证系其不足，尤其是对于那些加工需要非常精确的产品例如前述的液晶显示器背板或类似的产品。在已公开的中国专利文献中可见诸多关节机械手的技术信息，例如专利技术专利授权公告号CN101272886C推荐有“多关节机械手、机器人系统以及双臂多关节”，该专利以教学方法简单化地提高臂部动作速度并可在狭小的空间内搭载重物，其以串联方式设置有多个臂体，关节部由相邻的两个臂体同轴自由旋转地连接，一个臂体相对于另一个臂体自由旋转。显然该专利方案对于解决申请人上面所述的技术问题不具有可借鉴的意义。又，专利技术专利授权公告号CN1197747C提供的“装料取料机械手”以及CN1181418C介绍的“机械手控制装置”等等，对于解决前述技术问题同样无启示作用。之所以并不限于上面例举的文献对于解决申请人所述的技术问题不具有救济作用，是因为如前述，机械手属于特定的工装机械，而由于特定的工装机械的通用化程度极低，需针对某种产品或工件而以量体裁衣的方式由产品或工件的生产厂商自行设计并制造，于是对于自动提取诸如大尺寸的前述平板状的液晶显示器背板或类似的工件同样需另行设计。为此，本申请人作了积极而有益的设计，终于形成了下面将要介绍的技术方案，并且在采取了严格的保密措施下在本申请人厂区进行了模拟试验，结果证明是切实可行的。
技术实现思路
本专利技术的任务在于提供一种有助于方便而快捷地从一个工位上的模具内提取工件并且精确地转移至特定的区域或转移至下一工位的模具内、有利于显著减轻操作者的作业强度并且提高作业效率和有益于避免在工件转移过程中导致工件变形的多关节机械手。本专利技术的任务是这样来完成的，一种多关节机械手，包括一机架水平移动机构，该机架水平移动机构可移动地设置在使用场所的地坪上；一机架，该机架与所述的机架水平移动机构传动连接，并且在机架水平移动机构的驱动下水平移动；一转臂垂向移动机构，该转臂垂向移动机构设置在所述机架上；一转臂横向移动机构，该转臂横向移动机构上下移动地滑动配设在所述机架上；一大转臂机构，该大转臂机构与所述转臂垂向移动机构传动连接，并且还与所述转臂横向移动机构传动连接；一小转臂机构，该小转臂机构以悬臂状态与所述的大转臂机构连接；一工件提取机构，该工件提取机构连接在小转臂机构上。在本专利技术的一个具体的实施例中，所述的机架水平移动机构包括基座、第一电机、第一减速箱、第一齿轮和一对水平导轨，基座移动地设置在使用场所的地坪上，第一电机与第一减速箱传动配合，并且由第一减速箱连同第一电机固定在基座的基座腔内，该第一减速箱的第一减速箱末级动力输出轴探出基座的顶表面，第一齿轮固定在第一减速箱末级动力输出轴上，一对水平导轨彼此以并行状态分别固定在所述基座的顶表面的长度方向的两侧，所述的机架与所述第一齿轮传动连接，并且与所述的一对水平导轨滑动配合，所述的转臂垂向移动机构位于机架的下方，所述的转臂横向移动机构位于转臂垂向移动机构的上方，所述的大转臂机构位于所述的小转臂机构与机架之间，所述的工件提取机构以水平悬臂状态固定在小转臂机构上。在本专利技术的另一个具体的实施例中，在所述的机架的底部并且在对应于所述第一齿轮的位置固定有一齿条，该齿条与第一齿轮相哨合，并且在机架的底部的两侧各固定有一对导轨滑块，其中:位于一侧的一对导轨滑块与所述的一对水平导轨中的其中一根水平导轨滑动配合，而位于另一侧的一对导轨滑块与一对水平导轨中的另一根水平导轨滑动配合，在机架朝向所述大转臂机构的一侧的上部以纵向并行状态固定有一对纵向导轨，所述的转达臂横向移动机构与该一对纵向导轨滑动配合，并且与开设在机架的上部的滑动窗口相对应，所述的转臂垂向移动机构对应于滑动窗口的下方，所述的大转臂机构上固定有一大转臂升降齿条，该大转臂升降齿条与转臂垂向移动机构传动配合，所述的工件提取机构包括吸盘架和一组吸盘，吸盘架的一端与所述小转臂机构固定，一组吸盘固定在吸盘架的另一端。在本专利技术的又一个具体的实施例中，所述的转臂垂向移动装置包括第二电机、第二减速箱、减速箱轴座、第二齿轮和齿条限位滚轮，第二电机与第二减速箱传动配合，并且由第二减速箱连同第二电机固定在所述机架背对所述大转臂机构的一侧，减速箱轴座固定在机架朝向大转臂机构的一侧，并且对应于所述滑动窗口的下方，第二减速箱的第二减速箱末级动力输出轴穿过机架转动地支承在减速箱轴座上，第二齿轮固定在第二减速箱末级动力输出轴上，齿条限位滚轮转动地设置在机架上，并且对应于第二齿轮的一侧，所述大转臂升降齿条位于滚轮与第二齿轮之间并且与第二齿轮相啮合，齿条限位滚轮与大转臂升降齿条背对第二齿轮的一侧接触。在本专利技术的再一个具体的实施例中，所述的转臂横向移动机构包括第三电机、第三减速箱、减速箱固定连接座、纵向滑台和滑台轴座，第三电机与第三减速箱传动配合，并且由第三减速箱连同第三电机在对应于所述滑动窗口的位置固定在减速箱固定连接座上，减速箱固定连接座位于所述机架朝向所述大转臂机构的一侧，纵向滑台与减速箱固定连接座固定，并且与所述的一对纵向导轨滑动配合，滑台轴座固定在纵向滑台朝向所述大转臂机构的一侧，并且与大转臂机构连接，而大转臂机构套置在第三减速箱的第三减速箱末级动力输出轴上，在所述吸盘架的所述一端配设有一组吸盘架固定螺钉，该组吸盘架固定螺钉与所述小转臂机构固定连接，而吸盘架的所述另一端开设有一吸盘位置调整槽，所述的一组吸盘在对应于吸盘位置调整槽的部位与吸盘架固定。在本专利技术的还有一个具体的实施例中，所述的大转臂机构包括一对法兰盘、大同步带轮、第一定位同步带轮、定位同步带轮轴、小同步带轮、第二定位同步带轮、第一、第二同步带和大转臂，一对法兰盘彼此面对面地固定在所述的第三减速箱末级动力输出轴上，第一定位同步带轮与大同步带轮固定，由大同步带轮连同第一定位同步带轮空套在第三减速箱末级动力输出轴上，并且位于所述的一对法兰盘之间，定位同步带轮轴转动地支承在大转臂的上端，并且在该定位同步带轮轴上套设有一轴套，小同步带轮固定在轴套上，第二定位同步带轮固定在定位同步带轮轴上，第一同步带的一端套置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多关节机械手，其特征在于包括一机架水平移动机构(1)，该机架水平移动机构(1)可移动地设置在使用场所的地坪上；一机架(2)，该机架(2)与所述的机架水平移动机构(1)传动连接，并且在机架水平移动机构(1)的驱动下水平移动；一转臂垂向移动机构(3)，该转臂垂向移动机构(3)设置在所述机架(2)上；一转臂横向移动机构(4)，该转臂横向移动机构(4)上下移动地滑动配设在所述机架2上；一大转臂机构(5)，该大转臂机构(5)与所述转臂垂向移动机构(3)传动连接，并且还与所述转臂横向移动机构(4)传动连接；一小转臂机构(6)，该小转臂机构(6)以悬臂状态与所述的大转臂机构(5)连接；一工件提取机构(7)，该工件提取机构(7)连接在小转臂机构(6)上。

【技术特征摘要】
1.一种多关节机械手，其特征在于包括一机架水平移动机构(I)，该机架水平移动机构(I)可移动地设置在使用场所的地坪上；一机架(2)，该机架(2)与所述的机架水平移动机构(I)传动连接，并且在机架水平移动机构(I)的驱动下水平移动；一转臂垂向移动机构(3)，该转臂垂向移动机构(3)设置在所述机架(2)上；一转臂横向移动机构(4)，该转臂横向移动机构(4)上下移动地滑动配设在所述机架2上；一大转臂机构(5)，该大转臂机构(5)与所述转臂垂向移动机构(3)传动连接，并且还与所述转臂横向移动机构(4)传动连接；一小转臂机构(6)，该小转臂机构(6)以悬臂状态与所述的大转臂机构(5)连接；一工件提取机构(7)，该工件提取机构(7)连接在小转臂机构(6)上。2.根据权利要求1所述的多关节机械手，其特征在于所述的机架水平移动机构(I)包括基座(11)、第一电机(12)、第一减速箱(13)、第一齿轮(14)和一对水平导轨(15),基座(11)移动地设置在使用场所的地坪上，第一电机(12)与第一减速箱(13)传动配合，并且由第一减速箱(13)连同第一电机(12)固定在基座(11)的基座腔(111)内，该第一减速箱(13)的第一减速箱末级动力输出轴(131)探出基座(11)的顶表面，第一齿轮(14)固定在第一减速箱末级动力输出轴(131)上，一对水平导轨(15)彼此以并行状态分别固定在所述基座(11)的顶表面的长度方向的两侧，所述的机架(2)与所述第一齿轮(14)传动连接，并且与所述的一对水平导轨(15)滑动配合，所述的转臂垂向移动机构(3)位于机架(2)的下方，所述的转臂横向移动机构(4)位于转臂垂向移动机构(3)的上方，所述的大转臂机构(5)位于所述的小转臂机构(6)与机架(2)之间，所述的工件提取机构(7)以水平悬臂状态固定在小转臂机构(6)上。3.根据权利要求2所述的多关节机械手，其特征在于在所述的机架(2)的底部并且在对应于所述第一齿轮(14)的位置固定有一齿条(21),该齿条(21)与第一齿轮(14)相哨合，并且在机架(2)的底部的两侧各固定有一对导轨滑块(22)，其中:位于一侧的一对导轨滑块(22)与所述的一对水平导轨(15)中的其中一根水平导轨(15)滑动配合，而位于另一侧的一对导轨滑块(22)与一对水平导轨(15)中的另一根水平导轨(15)滑动配合，在机架(2)朝向所述大转臂机构(5)的一侧的上部以纵向并行状态固定有一对纵向导轨(23)，所述的转达臂横向移动机构( 4)与该一对纵向导轨(23)滑动配合，并且与开设在机架(2)的上部的滑动窗口(24)相对应，所述的转臂垂向移动机构(3)对应于滑动窗口(24)的下方，所述的大转臂机构(5)上固定有一大转臂升降齿条(8)，该大转臂升降齿条(8)与转臂垂向移动机构(3)传动配合，所述的工件提取机构(7)包括吸盘架(71)和一组吸盘(72)，吸盘架(71)的一端与所述小转臂机构(6)固定，一组吸盘(72)固定在吸盘架(7)的另一端。4.根据权利要求3所述的多关节机械手，其特征在于所述的转臂垂向移动装置(3)包括第二电机(31)、第二减速箱(32)、减速箱轴座(33)、第二齿轮(34)和齿条限位滚轮(35)，第二电机(31)与第二减速箱(32)传动配合，并且由第二减速箱(32)连同第二电机(31)固定在所述机架(2)背对所述大转臂机构(5)的一侧，减速箱轴座(33)固定在机架(2)朝向大转臂机构(5)的一侧，并且对应于所述滑动窗口(24)的下方，第二减速箱(32)的第二减速箱末级动力输出轴(321)穿过机架(2)转动地支承在减速箱轴座(33)上，第二齿轮(34)固定在第二减速箱末级动力输出轴(321)上，齿条限位滚轮(35)转动地设置在机架(2)上，并且对应于第二齿轮(34)的一侧，所述大转臂升降齿条(8)位于滚轮(35)与第二齿轮(34)之间并且与第二齿轮(34)相啮合，齿条限位滚轮(35)与大转臂升降齿条(8)背对第二齿轮(34)的一侧接触。5.根据权利要求3所述的多关节机械手，其特征在于所述的转臂横向移动机构(4)包括第三电...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱晓峰，内野贵博，葛丽娜，谢利峰，周赟，
申请(专利权)人：创美工艺常熟有限公司，
类型：发明
国别省市：