專(zhuān)利名稱：多關(guān)節(jié)機(jī)械手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于自動(dòng)機(jī)械手技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多關(guān)節(jié)機(jī)械手。
背景技術(shù)：
機(jī)械手即為特定的工裝機(jī)械，而所謂的特定的工裝機(jī)械是指在對(duì)某種或某一類(lèi)產(chǎn)品的制造和/或后續(xù)工序過(guò)程中對(duì)工件進(jìn)行定位和/或提取及轉(zhuǎn)移，以滿足一定工藝要求的特別的裝備，并且還通常需要滿足在工件加工時(shí)無(wú)干涉的現(xiàn)象、提取準(zhǔn)確和操作方便以及可靠性好等要求。以沖壓工件為例，如果人為進(jìn)行手工操作，那么首先由落料工位上的操作者將落料(也稱下料)的工件從模具中取出，經(jīng)輸送裝置或人為搬運(yùn)而轉(zhuǎn)移至沖壓成形工位，由沖壓成形工位上的操作者將工件放入模具內(nèi)，并且應(yīng)反復(fù)確認(rèn)放入到成形模具內(nèi)的工件是否擺放于標(biāo)準(zhǔn)位置，如此操作一方面工人的操作強(qiáng)度大，另一方面影響成形效率。此外，在將落料的工件轉(zhuǎn)移至成形工位的過(guò)程中，一旦提拿不當(dāng)，則會(huì)導(dǎo)致變形而影響產(chǎn)品的質(zhì)量，尤其對(duì)于那些大面積或稱大規(guī)格的諸如液晶電視機(jī)背板，變形的幾率較高，提拿時(shí)務(wù)必慎之又慎。為了避免工件在工位之間轉(zhuǎn)移的過(guò)程中出現(xiàn)變形并且減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，業(yè)界普遍使用單一方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)械手替代，所謂的單一方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)械手是指能在同一水平線上將工件從一個(gè)工位轉(zhuǎn)移至另一工位，這種機(jī)械手雖有結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單并且經(jīng)濟(jì)廉價(jià)之長(zhǎng)處，但是精度難以保證系其不足，尤其是對(duì)于那些加工需要非常精確的產(chǎn)品例如前述的液晶顯示器背板或類(lèi)似的產(chǎn)品。在已公開(kāi)的中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)中可見(jiàn)諸多關(guān)節(jié)機(jī)械手的技術(shù)信息，例如發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)公告號(hào)CN101272886C推薦有“多關(guān)節(jié)機(jī)械手、機(jī)器人系統(tǒng)以及雙臂多關(guān)節(jié)”，該專(zhuān)利以教學(xué)方法簡(jiǎn)單化地提高臂部動(dòng)作速度并可在狹小的空間內(nèi)搭載重物，其以串聯(lián)方式設(shè)置有多個(gè)臂體，關(guān)節(jié)部由相鄰的兩個(gè)臂體同軸自由旋轉(zhuǎn)地連接，一個(gè)臂體相對(duì)于另一個(gè)臂體自由旋轉(zhuǎn)。顯然該專(zhuān)利方案對(duì)于解決申請(qǐng)人上面所述的技術(shù)問(wèn)題不具有可借鑒的意義。又，發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)公告號(hào)CN1197747C提供的“裝料取料機(jī)械手”以及CN1181418C介紹的“機(jī)械手控制裝置”等等，對(duì)于解決前述技術(shù)問(wèn)題同樣無(wú)啟示作用。之所以并不限于上面例舉的文獻(xiàn)對(duì)于解決申請(qǐng)人所述的技術(shù)問(wèn)題不具有救濟(jì)作用，是因?yàn)槿缜笆?，機(jī)械手屬于特定的工裝機(jī)械，而由于特定的工裝機(jī)械的通用化程度極低，需針對(duì)某種產(chǎn)品或工件而以量體裁衣的方式由產(chǎn)品或工件的生產(chǎn)廠商自行設(shè)計(jì)并制造，于是對(duì)于自動(dòng)提取諸如大尺寸的前述平板狀的液晶顯示器背板或類(lèi)似的工件同樣需另行設(shè)計(jì)。為此，本申請(qǐng)人作了積極而有益的設(shè)計(jì)，終于形成了下面將要介紹的技術(shù)方案，并且在采取了嚴(yán)格的保密措施下在本申請(qǐng)人廠區(qū)進(jìn)行了模擬試驗(yàn)，結(jié)果證明是切實(shí)可行的。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的任務(wù)在于提供一種有助于方便而快捷地從一個(gè)工位上的模具內(nèi)提取工件并且精確地轉(zhuǎn)移至特定 的區(qū)域或轉(zhuǎn)移至下一工位的模具內(nèi)、有利于顯著減輕操作者的作業(yè)強(qiáng)度并且提高作業(yè)效率和有益于避免在工件轉(zhuǎn)移過(guò)程中導(dǎo)致工件變形的多關(guān)節(jié)機(jī)械手。本實(shí)用新型的任務(wù)是這樣來(lái)完成的，一種多關(guān)節(jié)機(jī)械手，包括一機(jī)架水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)，該機(jī)架水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)可移動(dòng)地設(shè)置在使用場(chǎng)所的地坪上；一機(jī)架，該機(jī)架與所述的機(jī)架水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接，并且在機(jī)架水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下水平移動(dòng)；一轉(zhuǎn)臂垂向移動(dòng)機(jī)構(gòu)，該轉(zhuǎn)臂垂向移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述機(jī)架上；一轉(zhuǎn)臂橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)，該轉(zhuǎn)臂橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)上下移動(dòng)地滑動(dòng)配設(shè)在所述機(jī)架上；一大轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)，該大轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)與所述轉(zhuǎn)臂垂向移動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接，并且還與所述轉(zhuǎn)臂橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接；一小轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)，該小轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)以懸臂狀態(tài)與所述的大轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)連接；一工件提取機(jī)構(gòu)，該工件提取機(jī)構(gòu)連接在小轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)上。在本實(shí)用新型的一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的機(jī)架水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括基座、第一電機(jī)、第一減速箱、第一齒輪和一對(duì)水平導(dǎo)軌，基座移動(dòng)地設(shè)置在使用場(chǎng)所的地坪上，第一電機(jī)與第一減速箱傳動(dòng)配合，并且由第一減速箱連同第一電機(jī)固定在基座的基座腔內(nèi)，該第一減速箱的第一減速箱末級(jí)動(dòng)力輸出軸探出基座的頂表面，第一齒輪固定在第一減速箱末級(jí)動(dòng)力輸出軸上，一對(duì)水平導(dǎo)軌彼此以并行狀態(tài)分別固定在所述基座的頂表面的長(zhǎng)度方向的兩側(cè)，所述的機(jī)架與所述第一齒輪傳動(dòng)連接，并且與所述的一對(duì)水平導(dǎo)軌滑動(dòng)配合，所述的轉(zhuǎn)臂垂向移動(dòng)機(jī)構(gòu)位于機(jī)架的下方，所述的轉(zhuǎn)臂橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)位于轉(zhuǎn)臂垂向移動(dòng)機(jī)構(gòu)的上方，所述的大轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)位于所述的小轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)與機(jī)架之間，所述的工件提取機(jī)構(gòu)以水平懸臂狀態(tài)固定在小轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)上。在本實(shí)用新型的另一個(gè)具體的實(shí)施例中，在所述的機(jī)架的底部并且在對(duì)應(yīng)于所述第一齒輪的位置固定有一齒條，該齒條與第一齒輪相哨合，并且在機(jī)架的底部的兩側(cè)各固定有一對(duì)導(dǎo)軌滑塊，其中:位于一側(cè)的一對(duì)導(dǎo)軌滑塊與所述的一對(duì)水平導(dǎo)軌中的其中一根水平導(dǎo)軌滑動(dòng)配合，而位于另一側(cè)的一對(duì)導(dǎo)軌滑塊與一對(duì)水平導(dǎo)軌中的另一根水平導(dǎo)軌滑動(dòng)配合，在機(jī)架朝向所述大轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)的一側(cè)的上部以縱向并行狀態(tài)固定有一對(duì)縱向?qū)к?，所述的轉(zhuǎn)達(dá)臂橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)與該一對(duì)縱向?qū)к壔瑒?dòng)配合，并且與開(kāi)設(shè)在機(jī)架的上部的滑動(dòng)窗口相對(duì)應(yīng)，所述的轉(zhuǎn)臂垂向移動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)于滑動(dòng)窗口的下方，所述的大轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)上固定有一大轉(zhuǎn)臂升降齒條，該大轉(zhuǎn)臂升降齒條與轉(zhuǎn)臂垂向移動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)配合，所述的工件提取機(jī)構(gòu)包括吸盤(pán)架和一組吸盤(pán)，吸盤(pán)架的一端與所述小轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)固定，一組吸盤(pán)固定在吸盤(pán)架的另一端。`在本實(shí)用新型的又一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的轉(zhuǎn)臂垂向移動(dòng)裝置包括第二電機(jī)、第二減速箱、減速箱軸座、第二齒輪和齒條限位滾輪，第二電機(jī)與第二減速箱傳動(dòng)配合，并且由第二減速箱連同第二電機(jī)固定在所述機(jī)架背對(duì)所述大轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)的一側(cè)，減速箱軸座固定在機(jī)架朝向大轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)的一側(cè)，并且對(duì)應(yīng)于所述滑動(dòng)窗口的下方，第二減速箱的第二減速箱末級(jí)動(dòng)力輸出軸穿過(guò)機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在減速箱軸座上，第二齒輪固定在第二減速箱末級(jí)動(dòng)力輸出軸上，齒條限位滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在機(jī)架上，并且對(duì)應(yīng)于第二齒輪的一側(cè)，所述大轉(zhuǎn)臂升降齒條位于滾輪與第二齒輪之間并且與第二齒輪相嚙合，齒條限位滾輪與大轉(zhuǎn)臂升降齒條背對(duì)第二齒輪的一側(cè)接觸。在本實(shí)用新型的再一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的轉(zhuǎn)臂橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第三電機(jī)、第三減速箱、減速箱固定連接座、縱向滑臺(tái)和滑臺(tái)軸座，第三電機(jī)與第三減速箱傳動(dòng)配合，并且由第三減速箱連同第三電機(jī)在對(duì)應(yīng)于所述滑動(dòng)窗口的位置固定在減速箱固定連接座上，減速箱固定連接座位于所述機(jī)架朝向所述大轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)的一側(cè)，縱向滑臺(tái)與減速箱固定連接座固定，并且與所述的一對(duì)縱向?qū)к壔瑒?dòng)配合，滑臺(tái)軸座固定在縱向滑臺(tái)朝向所述大轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)的一側(cè)，并且與大轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)連接，而大轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)套置在第三減速箱的第三減速箱末級(jí)動(dòng)力輸出軸上，在所述吸盤(pán)架的所述一端配設(shè)有一組吸盤(pán)架固定螺釘，該組吸盤(pán)架固定螺釘與所述小轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)固定連接，而吸盤(pán)架的所述另一端開(kāi)設(shè)有一吸盤(pán)位置調(diào)整槽，所述的一組吸盤(pán)在對(duì)應(yīng)于吸盤(pán)位置調(diào)整槽的部位與吸盤(pán)架固定。在本實(shí)用新型的還有一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的大轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)包括一對(duì)法蘭盤(pán)、大同步帶輪、第一定位同步帶輪、定位同步帶輪軸、小同步帶輪、第二定位同步帶輪、第一、第二同步帶和大轉(zhuǎn)臂，一對(duì)法蘭盤(pán)彼此面對(duì)面地固定在所述的第三減速箱末級(jí)動(dòng)力輸出軸上，第一定位同步帶輪與大同步帶輪固定，由大同步帶輪連同第一定位同步帶輪空套在第三減速箱末級(jí)動(dòng)力輸出軸上，并且位于所述的一對(duì)法蘭盤(pán)之間，定位同步帶輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在大轉(zhuǎn)臂的上端，并且在該定位同步帶輪軸上套設(shè)有一軸套，小同步帶輪固定在軸套上，第二定位同步帶輪固定在定位同步帶輪軸上，第一同步帶的一端套置在大同步帶輪上，另一端套置在小同步帶輪上，第二同步帶的一端套置在第一定位同步帶輪上，另一端套置在第二定位同步帶輪上，大轉(zhuǎn)臂的下端與一對(duì)法蘭盤(pán)固定，其中，大同步帶輪通過(guò)大同步帶輪固定座與所述的滑臺(tái)軸座固定，所述的第三減速箱末級(jí)動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在所述的滑臺(tái)軸座上，所述的小轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)以懸臂狀態(tài)與所述的定位同步帶輪軸固定連接，所述的與吸盤(pán)架固定的一組吸盤(pán)通過(guò)管路與負(fù)壓發(fā)生裝置負(fù)壓管路連接。在本實(shí)用新型的更而一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的小轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)包括小轉(zhuǎn)臂、第三、第四定位同步帶輪、吸盤(pán)架軸和第三同步帶，小轉(zhuǎn)臂的上端與所述軸套固定連接，第三定位同步帶輪固定在所述的定位同步帶輪軸上，吸盤(pán)架軸轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在小轉(zhuǎn)臂的下端，并且該吸盤(pán)架軸朝向所述吸盤(pán)架的一端探出小轉(zhuǎn)臂，第三定位同步帶輪固定在定位同步帶輪軸上，第四定位同步帶輪固定在吸盤(pán)架軸上，第三同步帶的一端套置在第三定位同步帶輪上，另一端套置在第四定位同步帶輪上，所述的工件提取機(jī)構(gòu)的所述吸盤(pán)架與吸盤(pán)架軸固定。
在本實(shí)用新型的進(jìn)而一個(gè)具體的實(shí)施例中，在所述大轉(zhuǎn)臂升降齒條的底部構(gòu)成有一齒條限位腳，該齒條限位腳對(duì)應(yīng)于所述齒條限位滾輪的下方。在本實(shí)用新型的又更而一個(gè)具體的實(shí)施例中，在所述的大轉(zhuǎn)臂上設(shè)置有一第一同步帶漲緊裝置和一第二同步帶漲緊裝置，第一同步帶漲緊裝置與所述第一同步帶相配合，第二同步帶漲緊裝置與第二同步帶相配合。在本實(shí)用新型的又進(jìn)而一個(gè)具體的實(shí)施例中，在所述的定位同步帶輪軸上以騰空狀態(tài)設(shè)置有一護(hù)罩，該護(hù)罩對(duì)應(yīng)于所述大轉(zhuǎn)臂和所述小轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)的頂部。本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案由機(jī)架水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)保障機(jī)架的位置，由轉(zhuǎn)臂垂向移動(dòng)機(jī)構(gòu)保障大轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)的上下運(yùn)動(dòng)，由轉(zhuǎn)臂橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)保障大轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)的水平方向的擺動(dòng)，從而由大轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)帶動(dòng)小轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)進(jìn)而由小轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)帶動(dòng)工件提取機(jī)構(gòu)在水平方向運(yùn)動(dòng)，以滿足將工件從一個(gè)工位上的模具內(nèi)提取并且精確地轉(zhuǎn)移至特定的區(qū)域或者轉(zhuǎn)移至下一工位的模具內(nèi)的要求；由于無(wú)需由工人手工提取工件，因此可減輕工人的作業(yè)強(qiáng)度，并且不會(huì)引發(fā)工件變形。

[0018]圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。圖2為圖1的剖視圖。
具體實(shí)施方式
為了使專(zhuān)利局的審查員尤其是公眾能夠更加清楚地理解本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)和有益效果，申請(qǐng)人將在下面以實(shí)施例的方式作詳細(xì)說(shuō)明，但是對(duì)實(shí)施例的描述均不是對(duì)本實(shí)用新型方案的限制，任何依據(jù)本實(shí)用新型構(gòu)思所作出的僅僅為形式上的而非實(shí)質(zhì)性的等效變換都應(yīng)視為本實(shí)用新型的技術(shù)方案范疇。請(qǐng)參見(jiàn)圖1和圖2，給出了一機(jī)架水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)1，該機(jī)架水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)I可移動(dòng)地設(shè)置在使用場(chǎng)所的地坪上，為了便于公眾的理解，申請(qǐng)人在圖中示出了敷設(shè)于地坪上的一對(duì)地坪導(dǎo)軌9，該一對(duì)地坪導(dǎo)軌9彼此并行。前述的機(jī)架水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)I包括基座11、第一電機(jī)12、第一減速箱13、第一齒輪14和一對(duì)水平導(dǎo)軌15,在基座11的底部并且位于底部的四個(gè)角部各轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置有一滾輪112，滾輪112與前述的地坪導(dǎo)軌9構(gòu)成滾動(dòng)副。第一電機(jī)12為具有正反轉(zhuǎn)功能的伺服電機(jī),該第一電機(jī)12與第一減速箱13傳動(dòng)配合,并且由第一減速箱13連同第一電機(jī)12固定在基座11的基座腔111內(nèi)。由圖所示，在基座11的頂壁上固定有一連接軸承座1311，第一減速箱13的第一減速箱末級(jí)動(dòng)力輸出軸131轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在該連接軸承座1311上，并且該第一減速箱末級(jí)動(dòng)力輸出軸13還探出基座11的頂壁。第一齒輪14優(yōu)選米用平鍵固定在第一減速箱末級(jí)動(dòng)力輸出軸131上。由圖所不,在基座11的頂壁上并且在對(duì)應(yīng)于 連接軸承座1311的位置構(gòu)成有一齒輪讓位腔113，第一齒輪14在對(duì)應(yīng)于齒輪讓位腔113的位置與第一減速箱末級(jí)動(dòng)力輸出軸131固定。又，在基座11的頂壁的外表面固定有一對(duì)水平導(dǎo)軌15，該對(duì)水平導(dǎo)軌15中的其中一根水平導(dǎo)軌15位于基座11的頂壁的長(zhǎng)度方向的一側(cè)，而一對(duì)水平導(dǎo)軌15中的另一根水平導(dǎo)軌15位于基座11的頂壁的長(zhǎng)度方向的另一側(cè)。給出了一機(jī)架2，在該機(jī)架2的底部的兩側(cè)各固定有一對(duì)導(dǎo)軌滑塊22，其中一側(cè)的一對(duì)導(dǎo)軌滑塊22與前述一對(duì)水平導(dǎo)軌15中的其中一根水平導(dǎo)軌15滑動(dòng)配合，而位于另一側(cè)的一對(duì)導(dǎo)軌滑塊22與前述的一對(duì)水平導(dǎo)軌15中的另一根水平導(dǎo)軌15滑動(dòng)配合。在機(jī)架21的底部的居中位置固定有一齒條固定座211，圖示的齒條21用齒條固定螺釘212固定在齒條固定座211上,并且在該齒條21的長(zhǎng)度方向朝向前述第一齒輪14的一側(cè)構(gòu)成有齒條齒，齒條齒與第一齒輪14相嚙合。在機(jī)架2朝向下面還要描述的大轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)5的一側(cè)以縱向并行的狀態(tài)固定有一對(duì)縱向?qū)к?3。在機(jī)架2的上部構(gòu)成有一滑動(dòng)窗口 24，滑動(dòng)窗口24呈U字形。當(dāng)?shù)谝浑姍C(jī)12工作時(shí)，經(jīng)第一減速箱13 (采用蝸輪減速箱)的第一減速箱末級(jí)動(dòng)力輸出軸131帶動(dòng)第一齒輪14，從而由第一齒輪14帶動(dòng)齒條21，由齒條21帶動(dòng)機(jī)架2循著前述的一對(duì)水平導(dǎo)軌15滑動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)架2的工作位置的調(diào)整。給出了一轉(zhuǎn)臂垂向移動(dòng)機(jī)構(gòu)3，該轉(zhuǎn)臂垂向移動(dòng)機(jī)構(gòu)3的優(yōu)選而非絕對(duì)限于的結(jié)構(gòu)如下:包括經(jīng)二電機(jī)31、第二減速箱32、減速箱軸座33、第二齒輪34和齒條限位滾輪35，第二電機(jī)31為具有正反轉(zhuǎn)功能的電機(jī)，并且與第二減速箱32傳動(dòng)配合，并且由第二減速箱32連同第二電機(jī)31固定在減速箱連接座322上，該減速箱連接座322用連接座固定螺釘3221固定在前述機(jī)架2背對(duì)大轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)5的一側(cè)。減速箱軸座33固定在機(jī)架2朝向大轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)5的一側(cè)，并且對(duì)應(yīng)于前述滑動(dòng)窗口 24的下方。前述的第二減速箱32的第二減速箱末級(jí)動(dòng)力輸出軸321在穿過(guò)機(jī)架2的機(jī)架壁后通過(guò)軸承支座3211轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在減速箱軸座33上。第二齒輪34固定在第二減速箱末級(jí)動(dòng)力輸出軸321上，并且對(duì)應(yīng)于前述減速箱軸座33的軸座腔內(nèi)。齒條限位滾輪35轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在機(jī)架2上，該齒條限位滾輪35與前述的第二齒輪34之間保持有空間，藉由該空間而構(gòu)成為升降齒條滑動(dòng)腔351。
當(dāng)?shù)诙姍C(jī)31工作時(shí)，由該第二電機(jī)31帶動(dòng)第二減速箱32 (采用蝸輪減速箱)，由該第二減速箱32的第二減速箱末級(jí)動(dòng)力輸出軸321帶動(dòng)第二齒輪34，由該第二齒輪34帶動(dòng)圖示的并且與轉(zhuǎn)臂橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)4固定連接的大轉(zhuǎn)臂升降齒條8。由圖所示大轉(zhuǎn)臂升降齒條8在對(duì)應(yīng)于前述的升降齒條滑動(dòng)腔351的部位與第二齒輪34相嚙合，并且在大轉(zhuǎn)臂升降齒條8的底部固定有一齒條限位腳81，由前述的齒條限位滾輪35對(duì)該齒條限位腳81限位，也就是說(shuō)在大轉(zhuǎn)臂升降齒條8向上位移到其齒條限位腳81與齒條限位滾輪35接觸的程度時(shí)，則大轉(zhuǎn)臂升降齒條8因受到齒條限位滾輪35對(duì)齒條限位腳81的阻擋而不再向上位移，從而可確保大轉(zhuǎn)臂升降齒條8得以始終保持于與第二齒輪34的嚙合狀態(tài)。請(qǐng)繼續(xù)見(jiàn)圖1和圖2，給出了一轉(zhuǎn)臂橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)4，該轉(zhuǎn)臂橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)4的優(yōu)選而非限于的結(jié)構(gòu)如下:包括第三電機(jī)41、第三減速箱42、減速箱固定連接座43、縱向滑臺(tái)44和滑臺(tái)軸座45，電機(jī)41為具有正反轉(zhuǎn)功能的電機(jī)，并且與第三減速箱42傳動(dòng)配合，第三減速箱42為蝸輪減速箱，并且由該第三減速箱42連同第三電機(jī)41在對(duì)應(yīng)于前述的滑動(dòng)窗口 24的位置固定在減速箱固定連接座43上，而該減速箱固定連接座43位于前述機(jī)架2朝向大轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)5的一側(cè)。在減速箱固定連接座43上并且在對(duì)應(yīng)于第三減速箱42的第三減速箱末級(jí)動(dòng)力輸出軸421的位置開(kāi)設(shè)有一讓位孔431，第三減速箱末級(jí)動(dòng)力輸出軸421穿過(guò)該讓位孔421后伸展到大轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)5并且通過(guò)輸出軸支承軸承4211 (圖2示)轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在滑臺(tái)軸座45上。縱向滑臺(tái)44與減速箱固定連接座43固定，并且與前述的一對(duì)縱向?qū)к?3滑動(dòng)配合。由圖所示，在縱向滑臺(tái)44朝向機(jī)架2的一側(cè)并且在對(duì)應(yīng)于一對(duì)縱向?qū)к?3的位置固定有縱向滑臺(tái)滑塊441，縱向滑臺(tái)滑塊441與縱向?qū)к壔瑒?dòng)配合?；_(tái)軸座45固定在縱向滑臺(tái)44朝向前述大轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)5的一側(cè)，并且與大轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)5連接，而大轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)5的下端套置在第三減速箱末級(jí)動(dòng)力輸出軸41上，也就是說(shuō)前述的第三減速箱末級(jí)動(dòng)力輸出軸421在穿過(guò)大轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)5的下端并通過(guò)輸出軸支承座4211轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在滑臺(tái)軸座45上。在第三電機(jī)41的工作下，由第三電機(jī)41帶動(dòng)第三減速箱42，由第三減速箱42的第三減速箱末級(jí)動(dòng)力輸出軸421帶動(dòng)大轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)5擺動(dòng)。上面已反復(fù)提及的大轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)5包括一對(duì)法蘭盤(pán)51、大同步帶輪52、第一定位同步帶輪53、定位同步帶輪軸54、小同步帶輪55、第二定位同步帶輪56、第一、第二同步帶57a、57b和大轉(zhuǎn)臂58，一對(duì)法蘭盤(pán)51彼此面對(duì)面地固定在前述的第三減速箱末級(jí)動(dòng)力輸出軸421上,第一定位同步帶輪53位于大同步帶動(dòng)輪52的一側(cè)，由該大同步帶輪52連同第一定位同步帶輪53空套在第二減速箱末級(jí)動(dòng)力輸出軸421上，并且位于一對(duì)法蘭盤(pán)51之間。由圖1和圖2示，大同步帶輪52與大同步帶輪固定座521固定，而大同步帶輪固定座521通過(guò)固定座連接螺釘5211與前述的滑臺(tái)軸座45固定。定位同步帶輪軸54轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在大轉(zhuǎn)臂58的上端，并且在該定位同步帶輪軸54上套設(shè)有一軸套541，小同步帶輪55固定在軸套541上，第二定位同步帶輪56固定在定位同步帶輪軸54上。第一同步帶57a的一端套置在大同步帶輪52上，另一端套置在小同步帶輪55上，第二同步帶57b的一端套置在第一定位同步帶輪53上，另一端套置在第二定位同步帶輪56上。由圖所示，在大轉(zhuǎn)臂58上設(shè)置有一用于對(duì)第一同步帶57a的漲緊力進(jìn)行調(diào)整的第一同步帶漲緊裝置581和一用于對(duì)第二同步帶57b的漲緊力進(jìn)行調(diào)整的第二同步帶漲緊裝置582。又，在前述的定位同步帶輪軸54上以騰空狀態(tài)設(shè)置有一護(hù)罩542，由護(hù)罩542為下面還要提及的工件提取機(jī)構(gòu)7的一組吸盤(pán)72的氣管的走線或稱敷設(shè)提供方便。上面提及的小轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)6的優(yōu)選而非絕對(duì)限于的結(jié)構(gòu)如下:包括小轉(zhuǎn)臂61、第三、第四同步帶輪62、63、吸盤(pán)架軸64和第三同步帶65，小轉(zhuǎn)臂61的上端與前述軸套541的軸套法蘭盤(pán)5411固定連接，第三定位同步帶輪62固定在前述的定位同步帶動(dòng)輪軸54上，吸盤(pán)架軸64通過(guò)軸承座641轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在小轉(zhuǎn)臂61的下端，并且該吸盤(pán)架軸64朝向下面將描述的工件提取機(jī)構(gòu)7的一端探出小轉(zhuǎn)臂61。第三定位同步帶輪62固定在定位同步帶輪軸54上，第四定位同步帶輪63固定在吸盤(pán)架軸64上，第三同步帶65的一端套置在第三定位同步帶輪62上，另一端套置在第四定位同步帶輪63上。請(qǐng)依然參見(jiàn)圖1和圖2，上面提及的工件提取機(jī)構(gòu)7包括一吸盤(pán)架71和一組吸盤(pán)72，在吸盤(pán)架71的一端配設(shè)有一組吸盤(pán)架固定螺釘711，該組吸盤(pán)架固定螺釘711與預(yù)設(shè)在前述的吸盤(pán)架軸64上的螺釘孔642固定，而吸盤(pán)架7的另一端開(kāi)設(shè)有一吸盤(pán)位置調(diào)整槽712，一組吸盤(pán)72在對(duì)應(yīng)于該吸盤(pán)位置調(diào)整槽712的位置與吸盤(pán)架71固定，該組吸盤(pán)72通過(guò)管路與負(fù)壓發(fā)生裝置如真空泵或類(lèi)似的裝置連接，由一組吸盤(pán)72對(duì)由圖2示意的工件10吸持或釋放。上述結(jié)構(gòu)在大轉(zhuǎn)臂58擺動(dòng)的過(guò)程中，通過(guò)大皮帶輪52的牽引而使小同步帶動(dòng)輪55作順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而通過(guò)軸套542的軸套法蘭5421帶動(dòng)小轉(zhuǎn)臂61也作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；與此同時(shí)在第二同步帶57b的牽引下,使第三、第四定位同步帶輪62、63、第一定位同步帶輪53和第二定位同步帶輪56 始終保持于同一位置，從而能使工件提取機(jī)構(gòu)7平穩(wěn)地將工件10從一個(gè)工位轉(zhuǎn)移至另一個(gè)工位。
權(quán)利要求1.一種多關(guān)節(jié)機(jī)械手，其特征在于包括一機(jī)架水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)(I)，該機(jī)架水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)(I)可移動(dòng)地設(shè)置在使用場(chǎng)所的地坪上；一機(jī)架(2)，該機(jī)架(2)與所述的機(jī)架水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)(I)傳動(dòng)連接，并且在機(jī)架水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)(I)的驅(qū)動(dòng)下水平移動(dòng)；一轉(zhuǎn)臂垂向移動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)，該轉(zhuǎn)臂垂向移動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)設(shè)置在所述機(jī)架(2)上；一轉(zhuǎn)臂橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)，該轉(zhuǎn)臂橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)上下移動(dòng)地滑動(dòng)配設(shè)在所述機(jī)架(2)上；一大轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)(5)，該大轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)(5)與所述轉(zhuǎn)臂垂向移動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)傳動(dòng)連接，并且還與所述轉(zhuǎn)臂橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)傳動(dòng)連接；一小轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)(6)，該小轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)(6)以懸臂狀態(tài)與所述的大轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)(5)連接；一工件提取機(jī)構(gòu)(7)，該工件提取機(jī)構(gòu)(7)連接在小轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)(6)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多關(guān)節(jié)機(jī)械手，其特征在于所述的機(jī)架水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)(I)包括基座(11)、第一電機(jī)(12)、第一減速箱(13)、第一齒輪(14)和一對(duì)水平導(dǎo)軌(15),基座(11)移動(dòng)地設(shè)置在使用場(chǎng)所的地坪上，第一電機(jī)(12)與第一減速箱(13)傳動(dòng)配合，并且由第一減速箱(13)連同第一電機(jī)(12)固定在基座(11)的基座腔(111)內(nèi)，該第一減速箱(13)的第一減速箱末級(jí)動(dòng)力輸出軸(131)探出基座(11)的頂表面，第一齒輪(14)固定在第一減速箱末級(jí)動(dòng)力輸出軸(131)上，一對(duì)水平導(dǎo)軌(15)彼此以并行狀態(tài)分別固定在所述基座(11)的頂表面的長(zhǎng)度方向的兩側(cè)，所述的機(jī)架(2)與所述第一齒輪(14)傳動(dòng)連接，并且與所述的一對(duì)水平導(dǎo)軌( 15)滑動(dòng)配合，所述的轉(zhuǎn)臂垂向移動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)位于機(jī)架(2)的下方，所述的轉(zhuǎn)臂橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)位于轉(zhuǎn)臂垂向移動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)的上方，所述的大轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)(5)位于所述的小轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)(6)與機(jī)架(2)之間，所述的工件提取機(jī)構(gòu)(7)以水平懸臂狀態(tài)固定在小轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)(6)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多關(guān)節(jié)機(jī)械手，其特征在于在所述的機(jī)架(2)的底部并且在對(duì)應(yīng)于所述第一齒輪(14)的位置固定有一齒條(21),該齒條(21)與第一齒輪(14)相哨合，并且在機(jī)架(2)的底部的兩側(cè)各固定有一對(duì)導(dǎo)軌滑塊(22)，其中:位于一側(cè)的一對(duì)導(dǎo)軌滑塊(22)與所述的一對(duì)水平導(dǎo)軌(15)中的其中一根水平導(dǎo)軌(15)滑動(dòng)配合，而位于另一側(cè)的一對(duì)導(dǎo)軌滑塊(22)與一對(duì)水平導(dǎo)軌(15)中的另一根水平導(dǎo)軌(15)滑動(dòng)配合，在機(jī)架(2)朝向所述大轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)(5)的一側(cè)的上部以縱向并行狀態(tài)固定有一對(duì)縱向?qū)к?23)，所述的轉(zhuǎn)臂橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)與該一對(duì)縱向?qū)к?23)滑動(dòng)配合，并且與開(kāi)設(shè)在機(jī)架(2)的上部的滑動(dòng)窗口(24)相對(duì)應(yīng)，所述的轉(zhuǎn)臂垂向移動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)對(duì)應(yīng)于滑動(dòng)窗口(24)的下方，所述的大轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)(5)上固定有一大轉(zhuǎn)臂升降齒條(8)，該大轉(zhuǎn)臂升降齒條(8)與轉(zhuǎn)臂垂向移動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)傳動(dòng)配合，所述的工件提取機(jī)構(gòu)(7)包括吸盤(pán)架(71)和一組吸盤(pán)(72)，吸盤(pán)架(71)的一端與所述小轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)(6)固定，一組吸盤(pán)(72)固定在吸盤(pán)架(7)的另一端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多關(guān)節(jié)機(jī)械手，其特征在于所述的轉(zhuǎn)臂垂向移動(dòng)裝置(3)包括第二電機(jī)(31)、第二減速箱(32)、減速箱軸座(33)、第二齒輪(34)和齒條限位滾輪(35)，第二電機(jī)(31)與第二減速箱(32)傳動(dòng)配合，并且由第二減速箱(32)連同第二電機(jī)(31)固定在所述機(jī)架(2)背對(duì)所述大轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)(5)的一側(cè)，減速箱軸座(33)固定在機(jī)架(2)朝向大轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)(5)的一側(cè)，并且對(duì)應(yīng)于所述滑動(dòng)窗口(24)的下方，第二減速箱(32)的第二減速箱末級(jí)動(dòng)力輸出軸(321)穿過(guò)機(jī)架(2)轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在減速箱軸座(33)上，第二齒輪(34)固定在第二減速箱末級(jí)動(dòng)力輸出軸(321)上，齒條限位滾輪(35)轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在機(jī)架(2)上，并且對(duì)應(yīng)于第二齒輪(34)的一側(cè)，所述大轉(zhuǎn)臂升降齒條(8)位于滾輪(35)與第二齒輪(34)之間并且與第二齒輪(34)相嚙合，齒條限位滾輪(35)與大轉(zhuǎn)臂升降齒條(8)背對(duì)第二齒輪(34)的一側(cè)接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多關(guān)節(jié)機(jī)械手，其特征在于所述的轉(zhuǎn)臂橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)包括第三電機(jī)(41)、第三減速箱(42)、減速箱固定連接座(43)、縱向滑臺(tái)(44)和滑臺(tái)軸座(45)，第三電機(jī)(41)與第三減速箱(42)傳動(dòng)配合，并且由第三減速箱(42)連同第三電機(jī)(41)在對(duì)應(yīng)于所述滑動(dòng)窗口(24)的位置固定在減速箱固定連接座(43)上，減速箱固定連接座(43)位于所述機(jī)架(2)朝向所述大轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)(5)的一側(cè)，縱向滑臺(tái)(44)與減速箱固定連接座(43)固定，并且與所述的一對(duì)縱向?qū)к?23)滑動(dòng)配合，滑臺(tái)軸座(45)固定在縱向滑臺(tái)(44)朝向所述大轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)(5)的一側(cè)，并且與大轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)(5)連接，而大轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)(5)套置在第三減速箱(42)的第三減速箱末級(jí)動(dòng)力輸出軸(421)上，在所述吸盤(pán)架(7)的所述一端配設(shè)有一組吸盤(pán)架固定螺釘(711)，該組吸盤(pán)架固定螺釘(711)與所述小轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)(6)固定連接，而吸盤(pán)架(7)的所述另一端開(kāi)設(shè)有一吸盤(pán)位置調(diào)整槽(712)，所述的一組吸盤(pán)(72)在對(duì)應(yīng)于吸盤(pán)位置調(diào)整槽(712)的部位與吸盤(pán)架(71)固定。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多關(guān)節(jié)機(jī)械手，其特征在于所述的大轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)(5)包括一對(duì)法蘭盤(pán)(51)、大同步帶輪(52)、第一定位同步帶輪(53)、定位同步帶輪軸(54)、小同步帶輪(55)、第二定位同步帶輪(56)、第一、第二同步帶(57a、537b)和大轉(zhuǎn)臂(58)，一對(duì)法蘭盤(pán)(51)彼此面對(duì)面地固定在所述的第三減速箱末級(jí)動(dòng)力輸出軸(421)上，第一定位同步帶輪(53)與大同步帶輪(52)固定，由大同步帶輪(52)連同第一定位同步帶輪(53)空套在第三減速箱末級(jí)動(dòng)力輸出軸(421)上，并且位于所述的一對(duì)法蘭盤(pán)(51)之間，定位同步帶輪軸(54)轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在大轉(zhuǎn)臂(58)的上端，并且在該定位同步帶輪軸(54)上套設(shè)有一軸套(541)，小同步帶輪(55)固定 在軸套(541)上，第二定位同步帶輪(56)固定在定位同步帶輪軸(54)上，第一同步帶(57a)的一端套置在大同步帶輪(52)上，另一端套置在小同步帶輪(55)上，第二同步帶(57b)的一端套置在第一定位同步帶輪(53)上，另一端套置在第二定位同步帶輪(56)上，大轉(zhuǎn)臂(58)的下端與一對(duì)法蘭盤(pán)(51)固定，其中，大同步帶輪(52)通過(guò)大同步帶輪固定座(521)與所述的滑臺(tái)軸座(45)固定，所述的第三減速箱末級(jí)動(dòng)力輸出軸(421)轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在所述的滑臺(tái)軸座(45)上，所述的小轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)(6)以懸臂狀態(tài)與所述的定位同步帶輪軸(54)固定連接，所述的與吸盤(pán)架(71)固定的一組吸盤(pán)(72)通過(guò)管路與負(fù)壓發(fā)生裝置負(fù)壓管路連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多關(guān)節(jié)機(jī)械手，其特征在于所述的小轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)(6)包括小轉(zhuǎn)臂(61)、第三、第四定位同步帶輪(62、63)、吸盤(pán)架軸(64)和第三同步帶(65)，小轉(zhuǎn)臂(61)的上端與所述軸套(541)固定連接，第三定位同步帶輪￠2)固定在所述的定位同步帶輪軸(54)上，吸盤(pán)架軸(64)轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在小轉(zhuǎn)臂(61)的下端，并且該吸盤(pán)架軸(64)朝向所述吸盤(pán)架(71)的一端探出小轉(zhuǎn)臂(61),第三定位同步帶輪(62)固定在定位同步帶輪軸(54)上，第四定位同步帶輪￠3)固定在吸盤(pán)架軸￠4)上，第三同步帶￠5)的一端套置在第三定位同步帶輪￠2)上，另一端套置在第四定位同步帶輪￠3)上，所述的工件提取機(jī)構(gòu)(7)的所述吸盤(pán)架(71)與吸盤(pán)架軸(64)固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多關(guān)節(jié)機(jī)械手，其特征在于在所述大轉(zhuǎn)臂升降齒條(8)的底部構(gòu)成有一齒條限位腳(81)，該齒條限位腳(81)對(duì)應(yīng)于所述齒條限位滾輪(35)的下方。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多關(guān)節(jié)機(jī)械手，其特征在于在所述的大轉(zhuǎn)臂(58)上設(shè)置有一第一同步帶漲緊裝置(581)和一第二同步帶漲緊裝置(582)，第一同步帶漲緊裝置(581)與所述第一同步帶(57a)相配合，第二同步帶漲緊裝置(582)與第二同步帶(57b)相配合。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多關(guān)節(jié)機(jī)械手，其特征在于在所述的定位同步帶輪軸(54)上以騰空狀態(tài)設(shè)置有一護(hù)罩(542)，該護(hù)罩(542)對(duì)應(yīng)于所述大轉(zhuǎn)臂(58)和所述小轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)(6)的頂部 。
專(zhuān)利摘要一種多關(guān)節(jié)機(jī)械手，屬于自動(dòng)機(jī)械手技術(shù)領(lǐng)域。包括機(jī)架水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)，設(shè)置在地坪上；機(jī)架，與機(jī)架水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)連接；轉(zhuǎn)臂垂向移動(dòng)機(jī)構(gòu)，設(shè)置在機(jī)架上；轉(zhuǎn)臂橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)，配設(shè)在機(jī)架上；大轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)，與轉(zhuǎn)臂垂向移動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，還與轉(zhuǎn)臂橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)連接；小轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)，以懸臂狀態(tài)與大轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)連接；工件提取機(jī)構(gòu)，連接在小轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)上。優(yōu)點(diǎn)能滿足將工件從一個(gè)工位上的模具內(nèi)提取并且精確地轉(zhuǎn)移至特定的區(qū)域或者轉(zhuǎn)移至下一工位的模具內(nèi)的要求；可以減輕工人的作業(yè)強(qiáng)度，并且不會(huì)引發(fā)工件變形。
文檔編號(hào)B25J9/06GK203092556SQ20132006926
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月6日
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