專利名稱：雙軸直線搬運(yùn)機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種教學(xué)上運(yùn)用的搬運(yùn)裝置，特別是一種雙軸直線搬運(yùn)裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在的大中專教學(xué)中，機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)裝備已越來越多的運(yùn)用到教學(xué)中，搬運(yùn)裝 置做為機(jī)電一體化裝備中的一個(gè)重要組成部分，運(yùn)用也越來越普及了 ，其中 一類搬運(yùn)裝置 設(shè)置有夾持部分以實(shí)現(xiàn)工件的搬運(yùn)，但目前都沒有考慮夾持部分的夾持可靠性設(shè)計(jì)，存在 著許多的不足，同時(shí)部件多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種夾持牢固、可靠、結(jié)構(gòu)簡單的雙軸 直線搬運(yùn)機(jī)器人。 為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種雙軸直線搬運(yùn)機(jī)器人， 包括有提供水平自由度的直線傳動(dòng)裝置、提供垂直自由度的導(dǎo)桿氣缸裝置、氣動(dòng)手指、機(jī)械 手爪，所述直線傳動(dòng)裝置上設(shè)置有滑塊，所述導(dǎo)桿氣缸裝置包括有導(dǎo)桿塊、氣缸導(dǎo)桿、連接 板、氣缸本體，所述導(dǎo)桿塊固定連接在所述滑塊上，所述氣缸本體固定連接在導(dǎo)桿塊上，所 述氣缸導(dǎo)桿與設(shè)置在導(dǎo)桿塊上的氣缸導(dǎo)桿孔相配合，所述連接板設(shè)置在氣缸導(dǎo)桿末端，所 述氣缸本體設(shè)置有活塞桿，活塞桿通過連接板與氣缸導(dǎo)桿固定連接，所述氣動(dòng)手指上端固 定連接連接板，所述氣動(dòng)手指下端設(shè)置有機(jī)械手爪，所述機(jī)械手爪上設(shè)置有與工件形狀相 匹配的凹槽。 做為一種改進(jìn)，所述凹槽為設(shè)置在機(jī)械手爪中通透的圓孔。 做為一種改進(jìn)，所述機(jī)械手爪的圓孔上設(shè)置有判斷是否存在工件的檢測(cè)器，所述
機(jī)械手爪的上端設(shè)置有判斷是否夾持到位的檢測(cè)器。 做為一種改進(jìn)，直線傳動(dòng)裝置為滾珠絲桿機(jī)構(gòu)。 做為一種改進(jìn)，滾珠絲桿機(jī)構(gòu)上設(shè)置有引導(dǎo)導(dǎo)軌，所述滑塊上設(shè)置有與所述引導(dǎo) 導(dǎo)軌配合的滑槽，所述引導(dǎo)導(dǎo)軌上設(shè)有左限位行程開關(guān)，右限位行程開關(guān)，若干工位行程開 關(guān)，所述滑塊上設(shè)置有與行程開關(guān)相配合的接觸碰頭。 本實(shí)用新型雙軸直線搬運(yùn)機(jī)器人的直線傳動(dòng)裝置為機(jī)械手爪提供水平自由度，導(dǎo)
桿氣缸裝置為機(jī)械手爪提供垂直自由度，氣動(dòng)手指為機(jī)械手爪提供張合動(dòng)力，結(jié)構(gòu)簡單；在
機(jī)械手爪上設(shè)置有與工件形狀相匹配的凹槽，在搬運(yùn)過程中，使工件嵌入在凹槽內(nèi)中，工件
不易脫落，使抓工件更加牢固、可靠；同時(shí)在教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝備中引入可靠性設(shè)計(jì)，加深了學(xué)生
對(duì)工程應(yīng)用中可靠性設(shè)計(jì)的理解，具有較大的實(shí)用價(jià)值。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。

圖1是本實(shí)用新型雙軸直線搬運(yùn)機(jī)器人的總體結(jié)構(gòu)立體示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，做為一種雙軸直線搬運(yùn)機(jī)器人的實(shí)施方式，包括有直線運(yùn)動(dòng)裝置、 導(dǎo)桿氣缸1、氣動(dòng)手指2、機(jī)械手爪3，一種優(yōu)選方式，直線運(yùn)動(dòng)裝置為滾珠絲桿機(jī)構(gòu)6，滾珠 絲桿機(jī)構(gòu)6為機(jī)器人提供水平方向的自由度。滾珠絲桿機(jī)構(gòu)6上設(shè)有滑塊10，導(dǎo)桿氣缸裝 置1包括有導(dǎo)桿塊11、氣缸導(dǎo)桿12、連接板13、氣缸本體20，導(dǎo)桿塊11固定連接在滑塊10 上，氣缸導(dǎo)桿12與設(shè)置在導(dǎo)桿塊11上的氣缸導(dǎo)桿孔14相配合，連接板13設(shè)置在氣缸導(dǎo) 桿12末端，氣缸本體20設(shè)置有活塞桿19，活塞桿19通過連接板13與氣缸導(dǎo)桿12固定連 接，氣動(dòng)手指2上端固定連接連接板13，機(jī)械手爪3固定連接在氣動(dòng)手指2下端，機(jī)械手爪 3上設(shè)置有凹槽4，凹槽4形狀與工件形狀相匹配，在工件搬運(yùn)的過程中，通過工件嵌在凹槽 4內(nèi)，使工件不易脫落，達(dá)到夾持可靠的目的。 一種具體運(yùn)用方式，工件為球體，凹槽4可以 為設(shè)置在所述機(jī)械手爪3中的通透的圓孔4，圓孔4的半徑小于球體的半徑，可以設(shè)置為球 體半徑的三分之一到四分之三之間的任何一個(gè)值，便于牢牢抓取球體工件。較佳的，所述抓 球手爪3的圓孔4上設(shè)置有檢測(cè)器50，檢測(cè)器50對(duì)準(zhǔn)通透的圓孔4，用以感應(yīng)機(jī)械手爪3 上是否有球存在，機(jī)械手爪3的上端設(shè)置有判斷是否夾持到位的檢測(cè)器51，判斷機(jī)械手爪3 是否可靠抓取了工件，若沒有則繼續(xù)夾持一次，提高了夾持的成功率。 滾珠絲桿機(jī)構(gòu)6上設(shè)置引導(dǎo)導(dǎo)軌15，所述滑塊10上設(shè)置有與所述引導(dǎo)導(dǎo)軌15相 配合的滑槽16，所述引導(dǎo)導(dǎo)軌15上設(shè)置有一字水平排開的行程開關(guān)，分別為左限位行程開 關(guān)7，若干工位行程開關(guān)9，右限位行程開關(guān)8，滑塊10上設(shè)置有與行程開關(guān)相配合的接觸碰 頭18。左限位行程開關(guān)7固定在引導(dǎo)導(dǎo)軌15的左端，做為滾珠絲桿左側(cè)限位保護(hù)，當(dāng)滑塊 10上設(shè)置的接觸碰頭18碰到左限位行程開關(guān)7時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉電機(jī)17，防止?jié)L珠絲桿6向左 方向的行程過度。右限位行程開關(guān)8固定在引導(dǎo)導(dǎo)軌15的右端，做為滾珠絲桿6右側(cè)限位 保護(hù)，當(dāng)滑塊10上設(shè)置的接觸碰頭18碰到右限位行程開關(guān)8時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉電機(jī)17，防止?jié)L 珠絲桿6向右方向的行程過度。若干工位行程開關(guān)9設(shè)置在左限位行程開關(guān)7與右限位行 程開關(guān)8之間，根據(jù)實(shí)際需要確定設(shè)置的個(gè)數(shù)，若干工位開關(guān)的作用是為機(jī)器人提供精確 的位置定位，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到某一工位開關(guān)處時(shí)，機(jī)器人停止水平方向的運(yùn)動(dòng)，完成垂直方向的運(yùn) 動(dòng)或完成某一動(dòng)作。 如圖1所示，做為一種雙軸直線搬運(yùn)機(jī)器人的實(shí)施方式，包括有直線運(yùn)動(dòng)裝置、 導(dǎo)桿氣缸1、氣動(dòng)手指2、機(jī)械手爪3，一種優(yōu)選方式，直線運(yùn)動(dòng)裝置為滾珠絲桿機(jī)構(gòu)6，滾珠 絲桿機(jī)構(gòu)6為機(jī)器人提供水平方向的自由度。滾珠絲桿機(jī)構(gòu)6上設(shè)有滑塊10，導(dǎo)桿氣缸裝 置1包括有導(dǎo)桿塊11、氣缸導(dǎo)桿12、連接板13、氣缸本體20，導(dǎo)桿塊11固定連接在滑塊10 上，氣缸導(dǎo)桿12與設(shè)置在導(dǎo)桿塊11上的氣缸導(dǎo)桿孔14相配合，連接板13設(shè)置在氣缸導(dǎo) 桿12末端，氣缸本體20設(shè)置有活塞桿19，活塞桿19通過連接板13與氣缸導(dǎo)桿12固定連 接，氣動(dòng)手指2上端固定連接連接板13，機(jī)械手爪3固定連接在氣動(dòng)手指2下端，機(jī)械手爪 3上設(shè)置有凹槽4，凹槽4形狀與工件形狀相匹配，在工件搬運(yùn)的過程中，通過工件嵌在凹槽 4內(nèi)，使工件不易脫落，達(dá)到夾持可靠的目的。 一種具體運(yùn)用方式，工件為球體，凹槽4可以 為設(shè)置在所述機(jī)械手爪3中的通透的圓孔4，圓孔4的半徑小于球體的半徑，可以設(shè)置為球 體半徑的三分之一到四分之三之間的任何一個(gè)值，便于牢牢抓取球體工件。較佳的，所述抓 球手爪3的圓孔4上設(shè)置有檢測(cè)器50，檢測(cè)器50對(duì)準(zhǔn)通透的圓孔4，用以感應(yīng)機(jī)械手爪3上是否有球存在，機(jī)械手爪3的上端設(shè)置有判斷是否夾持到位的檢測(cè)器51，判斷機(jī)械手爪3 是否可靠抓取了工件，若沒有則繼續(xù)夾持一次，提高了夾持的成功率。 滾珠絲桿機(jī)構(gòu)6上設(shè)置引導(dǎo)導(dǎo)軌15，所述滑塊10上設(shè)置有與所述引導(dǎo)導(dǎo)軌15相 配合的滑槽16，所述引導(dǎo)導(dǎo)軌15上設(shè)置有一字水平排開的行程開關(guān)，分別為左限位行程開 關(guān)7，若干工位行程開關(guān)9，右限位行程開關(guān)8，滑塊10上設(shè)置有與行程開關(guān)相配合的接觸碰 頭18。左限位行程開關(guān)7固定在引導(dǎo)導(dǎo)軌15的左端，做為滾珠絲桿左側(cè)限位保護(hù)，當(dāng)滑塊 10上設(shè)置的接觸碰頭18碰到左限位行程開關(guān)7時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉電機(jī)17，防止?jié)L珠絲桿6向左 方向的行程過度。右限位行程開關(guān)8固定在引導(dǎo)導(dǎo)軌15的右端，做為滾珠絲桿6右側(cè)限位 保護(hù)，當(dāng)滑塊10上設(shè)置的接觸碰頭18碰到右限位行程開關(guān)8時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉電機(jī)17，防止?jié)L 珠絲桿6向右方向的行程過度。若干工位行程開關(guān)9設(shè)置在左限位行程開關(guān)7與右限位行 程開關(guān)8之間，根據(jù)實(shí)際需要確定設(shè)置的個(gè)數(shù)，若干工位開關(guān)的作用是為機(jī)器人提供精確 的位置定位，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到某一工位開關(guān)處時(shí)，機(jī)器人停止水平方向的運(yùn)動(dòng)，完成垂直方向的運(yùn) 動(dòng)或完成某一動(dòng)作。 工作原理滾珠絲桿機(jī)構(gòu)6為機(jī)械手爪3提供水平方向的自由度，通過控制與其相 連接電機(jī)17的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)滑塊10向左或向右運(yùn)動(dòng)，為機(jī)械手爪3提供水平方向的運(yùn) 動(dòng)；導(dǎo)桿氣缸裝置1為機(jī)械手爪3提供垂直方向的自由度，機(jī)械手爪3固定連接導(dǎo)桿氣缸裝 置l，通過控制導(dǎo)桿氣缸裝置1的進(jìn)、出氣完成機(jī)械手爪3的提升、下降動(dòng)作；氣動(dòng)手指2完 成機(jī)械手爪3的抓取、松放工件動(dòng)作，通過控制與氣動(dòng)手指相連接的氣缸的進(jìn)、出氣，控制 氣動(dòng)手指的張合，實(shí)現(xiàn)與其相連接的機(jī)械手爪3的抓取、松放工件動(dòng)作；機(jī)械手爪3上設(shè)置 有與工件形狀相匹配的凹槽4部分，在搬運(yùn)過程中，使工件嵌入在凹槽4內(nèi)中，工件不易脫 落，抓取工件更加牢固、可靠，同時(shí)增加機(jī)械手爪3夾持的可靠性與成功率；以上結(jié)構(gòu)相互 配合實(shí)現(xiàn)雙軸直線搬運(yùn)機(jī)器人的搬運(yùn)功能。
權(quán)利要求一種雙軸直線搬運(yùn)機(jī)器人，其特征是包括有提供水平自由度的直線傳動(dòng)裝置、提供垂直自由度的導(dǎo)桿氣缸裝置(1)、氣動(dòng)手指(2)、機(jī)械手爪(3)，所述直線傳動(dòng)裝置上設(shè)置有滑塊(10)，所述導(dǎo)桿氣缸裝置(1)包括有導(dǎo)桿塊(11)、氣缸導(dǎo)桿(12)、連接板(13)、氣缸本體(20)，所述導(dǎo)桿塊(11)固定連接在所述滑塊(10)上，所述氣缸本體(20)固定連接在導(dǎo)桿塊(11)上，所述氣缸導(dǎo)桿(12)與設(shè)置在導(dǎo)桿塊(11)上的氣缸導(dǎo)桿孔(14)相配合，所述連接板(13)設(shè)置在氣缸導(dǎo)桿(12)末端，所述氣缸本體(20)設(shè)置有活塞桿(19)，活塞桿(19)通過連接板(13)與氣缸導(dǎo)桿(12)固定連接，所述氣動(dòng)手指(2)上端固定連接連接板(13)，所述氣動(dòng)手指(2)下端設(shè)置有機(jī)械手爪(3)，所述機(jī)械手爪(3)上設(shè)置有與工件形狀相匹配的凹槽(4)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙軸直線搬運(yùn)機(jī)器人，其特征是所述凹槽(4)為設(shè)置在機(jī)械 手爪(3)中通透的圓孔。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙軸直線搬運(yùn)機(jī)器人，其特征是所述機(jī)械手爪(3)的圓孔 (4)上設(shè)置有判斷是否存在工件的檢測(cè)器(50)，所述機(jī)械手爪(3)的上端設(shè)置有判斷是否 夾持到位的檢測(cè)器(51)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的雙軸直線搬運(yùn)機(jī)器人，其特征是直線傳動(dòng)裝置為滾 珠絲桿機(jī)構(gòu)(6)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙軸直線搬運(yùn)機(jī)器人，其特征是滾珠絲桿機(jī)構(gòu)(6)上設(shè)置有 引導(dǎo)導(dǎo)軌(15)，所述滑塊(10)上設(shè)置有與所述引導(dǎo)導(dǎo)軌(15)配合的滑槽(16)，所述引導(dǎo) 導(dǎo)軌(15)上設(shè)有左限位行程開關(guān)(7)，右限位行程開關(guān)(8)，若干工位行程開關(guān)(9)，所述滑 塊(10)上設(shè)置有與行程開關(guān)相配合的接觸碰頭(18)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種雙軸直線搬運(yùn)機(jī)器人，包括有提供水平自由度的直線傳動(dòng)裝置、提供垂直自由度的導(dǎo)桿氣缸、氣動(dòng)手指、機(jī)械手爪，機(jī)械手爪上設(shè)置有與工件形狀相匹配的凹槽部分。直線傳動(dòng)裝置為機(jī)械手爪提供水平自由度，導(dǎo)桿氣缸裝置為機(jī)械手爪提供垂直自由度，氣動(dòng)手指為機(jī)械手爪提供張合動(dòng)力，結(jié)構(gòu)簡單；在機(jī)械手爪上設(shè)置有與工件形狀相匹配的凹槽，在搬運(yùn)過程中，使工件嵌入在凹槽內(nèi)中，工件不易脫落，使抓工件更加牢固、可靠；同時(shí)在教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝備中引入可靠性設(shè)計(jì)，加深了學(xué)生對(duì)工程應(yīng)用中可靠性設(shè)計(jì)的理解，具有較大的實(shí)用價(jià)值。
文檔編號(hào)B25J13/00GK201522805SQ20092012345
公開日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2009年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月25日
發(fā)明者吳旭, 張雅, 李波, 王佩鐘, 陳繼權(quán), 陳鐵剛, 黃舉鵬 申請(qǐng)人:浙江亞龍教育裝備股份有限公司