本發(fā)明涉及機(jī)械工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及三倍速輪胎抓取機(jī)器人。

背景技術(shù)：

輪胎抓取機(jī)器人能夠?qū)喬ミM(jìn)行抓取、堆垛和卸垛操作，適用于現(xiàn)代化工廠的生產(chǎn)需求。

現(xiàn)有的輪胎抓取機(jī)器人在豎直方向上伸張長(zhǎng)度較短，抓取機(jī)械手采用兩組伺服系統(tǒng)和氣動(dòng)系統(tǒng)，成本高、效率低，在抓取不同直徑的輪胎時(shí)需要更換抓取治具，極為不便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種三倍速輪胎抓取機(jī)器人。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的采用的技術(shù)方案是：三倍速輪胎抓取機(jī)器人，包括升降部分和抓取部分，所述升降部分包括兩組對(duì)稱設(shè)置的導(dǎo)軌鏈，每組所述導(dǎo)軌鏈至少包括三節(jié)直線導(dǎo)軌，所述抓取部分固定連接在所述升降部分的最下端的直線導(dǎo)軌上，所述升降部分的上端還設(shè)有帶有皮帶的皮帶輪，位于兩組所述導(dǎo)軌鏈之間，所述皮帶輪通過(guò)皮帶與固連在所述抓取部分外部形成保護(hù)作用的箱體上端連接。

進(jìn)一步，所述導(dǎo)軌鏈包括三節(jié)直線導(dǎo)軌，所述直線導(dǎo)軌上設(shè)有滑塊，其中一節(jié)直線導(dǎo)軌作為中間體將其余兩節(jié)直線導(dǎo)軌通過(guò)滑塊分別連接在頭尾兩端，所述直線導(dǎo)軌的兩端還設(shè)有用于限定所述滑塊滑行范圍的機(jī)械限位塊，所述導(dǎo)軌鏈之間還設(shè)有工字形約束桿件，掛載在所述導(dǎo)軌鏈中最下端的直線導(dǎo)軌上，對(duì)兩組導(dǎo)軌鏈之間的自由度進(jìn)行約束。

進(jìn)一步，所述抓取部分包括基座、手爪，所述手爪包括驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤、均勻分布并鉸接在所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤邊緣的三組雙搖桿機(jī)構(gòu)，所述雙搖桿機(jī)構(gòu)包含三個(gè)構(gòu)件，分別為首端通過(guò)螺栓鉸接在所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤上的第一搖桿、首端與所述第一搖桿尾端鉸接的第二連桿，首端與所述第二連桿的尾端固連的第三搖桿，所述第三搖桿的尾端安裝有滾輪；

所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤安裝在所述基座的中心位置，位于所述基座的一側(cè)面，其中所述雙搖桿機(jī)構(gòu)中的第一搖桿和第二連桿與所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤分布在同一側(cè)，所述第三搖桿位于所述基座的另一側(cè)面，并通過(guò)穿過(guò)所述基座的銷軸與所述第二連桿固連；

所述基座的左右兩側(cè)設(shè)有連接側(cè)板，用于連接所述升降部分下端的直線導(dǎo)軌；

所述箱體的上端中部設(shè)有帶輪，所述皮帶連接在帶輪上。

進(jìn)一步，所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤與三組所述雙搖桿機(jī)構(gòu)之間形成抓取機(jī)械手，當(dāng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度時(shí)，抓取機(jī)械手轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，從而將輪胎從其內(nèi)部托起。

進(jìn)一步，所述第一搖桿與所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤之間的螺栓上安裝有深溝球軸承和止推軸承，所述第二連桿和第一搖桿之間通過(guò)銷軸連接形成鉸鏈結(jié)構(gòu)，所述第二連桿和第三搖桿之間通過(guò)加裝平鍵的銷軸固定連接。

進(jìn)一步，所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤上連接有伺服電機(jī)。

進(jìn)一步，所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤與所述伺服電機(jī)之間設(shè)有減速機(jī)，減速機(jī)輸出軸與所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤之間通過(guò)MSPC-40-40-SS兩片夾緊式帶鍵槽的聯(lián)軸器進(jìn)行連接。

進(jìn)一步，所述皮帶輪上的皮帶豎直連接在所述基座上頂面的中心位置處，在靠近皮帶輪處的皮帶外側(cè)設(shè)有壓帶輥，避免所述皮帶輪纏繞皮帶時(shí)因皮帶輪的直徑變大而皮帶豎直方向的位置變化引起的側(cè)向力。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：

采用三組直線導(dǎo)軌相結(jié)合的方式，極大擴(kuò)展了豎直方向伸縮距離，提高了伸縮速度，并且能夠抓取不同內(nèi)徑的輪胎，不需更換抓取治具。

附圖說(shuō)明

圖1本發(fā)明雙搖桿機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤構(gòu)成的抓取機(jī)械手結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2本發(fā)明抓取部分結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)設(shè)置和運(yùn)行原理，詳述如下：

三倍速輪胎抓取機(jī)器人，包括升降部分1和抓取部分2，升降部分1包括兩組對(duì)稱設(shè)置的導(dǎo)軌鏈11，導(dǎo)軌鏈11包括三節(jié)直線導(dǎo)軌111，抓取部分2固定連接在升降部分1的最下端的直線導(dǎo)軌111上，升降部分1的上端還設(shè)有帶有皮帶31的皮帶輪3，位于兩組導(dǎo)軌鏈11之間。

直線導(dǎo)軌111上設(shè)有滑塊112，其中一節(jié)直線導(dǎo)軌111作為中間體將其余兩節(jié)直線導(dǎo)軌111通過(guò)滑塊112分別連接在頭尾兩端，直線導(dǎo)軌111的兩端還設(shè)有用于限定滑塊112滑行范圍的機(jī)械限位塊113，導(dǎo)軌鏈11之間還設(shè)有工字形約束桿件114，掛載在導(dǎo)軌鏈11中最下端的直線導(dǎo)軌111上，對(duì)兩組導(dǎo)軌鏈11之間的自由度進(jìn)行約束。

抓取部分2包括基座21、手爪22，手爪22包括驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤23、均勻分布并鉸接在驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤23邊緣的三組雙搖桿機(jī)構(gòu)24，雙搖桿機(jī)構(gòu)24包含三個(gè)構(gòu)件，分別為首端通過(guò)螺栓鉸接在所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤23上的第一搖桿241(第一搖桿241和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤23之間可以產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng))、首端與第一搖桿241尾端鉸接的第二連桿242，首端與所述第二連桿242的尾端固連的第三搖桿243，第三搖桿243的尾端安裝有滾輪244；

驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤23安裝在基座21的中心位置，位于基座21的上頂面，其中雙搖桿機(jī)構(gòu)24中的第一搖桿241和第二連桿242與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤23分布在同一側(cè)，第三搖桿243位于基座21的另下底面，并通過(guò)穿過(guò)基座21的銷軸與第二連桿242固連；

基座21的左右兩側(cè)設(shè)有連接側(cè)板25，用于連接升降部分1下端的直線導(dǎo)軌111；

所述皮帶輪3通過(guò)皮帶31與固連在所述抓取部分2外部形成保護(hù)作用的箱體上端連接，為降低了因皮帶位置偏轉(zhuǎn)而對(duì)抓取部分產(chǎn)生的側(cè)向力，在箱體的上端中部設(shè)有帶輪26，并使皮帶31與該帶輪26相連。

驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤23與三組所述雙搖桿機(jī)構(gòu)24之間形成抓取機(jī)械手，當(dāng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤23轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度時(shí)，抓取機(jī)械手轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，從而將輪胎從其內(nèi)部托起。

第一搖桿241與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤23之間的螺栓桿上安裝有深溝球軸承和止推軸承，所述第二連桿242和第一搖桿241之間通過(guò)銷軸連接形成鉸鏈結(jié)構(gòu)，第二連桿242和第三搖桿243之間通過(guò)加裝平鍵的銷軸固定連接。

驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤23上連接有伺服電機(jī)。

驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤23與伺服電機(jī)之間設(shè)有減速機(jī)，減速機(jī)輸出軸與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤23之間通過(guò)MSPC-40-40-SS兩片夾緊式帶鍵槽的聯(lián)軸器進(jìn)行連接。

皮帶輪上的皮帶豎直連接在基座21上頂面的中心位置處，在靠近皮帶輪3處的皮帶31外側(cè)設(shè)有壓帶輥32，能夠避免所述皮帶輪3纏繞皮帶31時(shí)因皮帶輪3的直徑變大而皮帶31在豎直方向的位置變化引起的側(cè)向力。

本發(fā)明的運(yùn)行方式是：首先通過(guò)控制協(xié)調(diào)升降部分1和抓取部分2的總控制系統(tǒng)來(lái)控制驅(qū)動(dòng)皮帶輪3，下放皮帶31，進(jìn)一步將抓取部分2下放至預(yù)定位置，在此過(guò)程中，直線導(dǎo)軌111和滑塊112之間相互協(xié)調(diào)，并且三組直線導(dǎo)軌111同時(shí)工作，以較快的速度將抓取部分2下放至預(yù)定位置，同時(shí)，直線導(dǎo)軌111上的機(jī)械限位塊113，限制滑塊112的滑行范圍，防止滑塊112脫軌；當(dāng)抓取部分2被下放至預(yù)定位置時(shí)，進(jìn)一步通過(guò)總控制系統(tǒng)來(lái)控制基座21上的伺服電機(jī)，進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤23，第一搖桿241被驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤23帶動(dòng)，隨即，第二連桿242產(chǎn)生擺動(dòng)，帶動(dòng)第三搖桿243擺動(dòng)，使其恰好能鉤住輪胎的內(nèi)槽，實(shí)現(xiàn)對(duì)輪胎的抓?。蛔詈笸ㄟ^(guò)控制驅(qū)動(dòng)皮帶輪3的轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)皮帶31上升，三節(jié)直線導(dǎo)軌111同時(shí)作用，可以快速提升抓取部分

上述實(shí)施例只是為了說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的是在于讓本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡是根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的實(shí)質(zhì)所作出的等效的變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。