本發(fā)明涉及零部件加工技術領域,尤其涉及一種用于夾緊工件的送料機械手臂。
背景技術:
送料機械手臂主要由手部、運動機構和控制系統(tǒng)三大部分組成。手部是用來抓持工件(或工具)的部件,根據(jù)被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求而有多種結構形式,如夾持型、托持型和吸附型等。運動機構,使手部完成各種轉動(擺動)、移動或復合運動來實現(xiàn)規(guī)定的動作,改變被抓持物件的位置和姿勢。運動機構的升降、伸縮、旋轉等獨立運動方式,稱為送料機械手臂的自由度。為了抓取空間中任意位置和方位的物體,需有6個自由度。自由度是機械手設計的關鍵參數(shù)。自由度越多,送料機械手臂的靈活性越大,通用性越廣,其結構也越復雜。一般專用送料機械手臂有2~3個自由度。控制系統(tǒng)是通過對送料機械手臂每個自由度的電機的控制,來完成特定動作。同時接收傳感器反饋的信息,形成穩(wěn)定的閉環(huán)控制??刂葡到y(tǒng)的核心通常是由單片機或dsp等微控制芯片構成,通過對其編程實現(xiàn)所要功能。
對于夾持型的送料機械手臂,多通過兩夾持的鉗體的樞轉動作夾持物件。然而,現(xiàn)有技術中的送料機械手臂的兩鉗體,一個鉗體保持固定,另一鉗體通過樞轉來實現(xiàn)夾持,這勢必導致使用范圍的縮小,實用性不高。
技術實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術中存在的上述技術問題,本發(fā)明的實施例提供了一種送料機械手臂。
為解決上述技術問題,本發(fā)明的實施例采用的技術方案是:
一種送料機械手臂,用于運送工件,包括:
底座;
回轉支承,其裝設在所述底座上,并由回轉電機驅動在水平平面內轉動;
第一臂,其裝設在所述回轉支承上,并由第一電機驅動在豎直平面內轉動;
第二臂,其與所述第一臂樞接,并由第二電機驅動在豎直平面轉動;
機械手,其裝設在所述第二臂上,所述機械手用于夾持工件,且能夠調節(jié)夾持開度;
控制器,其用于根據(jù)機械手的夾持狀態(tài)控制所述回轉電機、第一驅動電機和第二驅動電機轉動以控制所述機械手的運動軌跡,以通過所述機械手將工件從存放位置運送到預設的指定位置。
優(yōu)選地,所述機械手包括
保持體;
兩夾持鉗,其相對設置,兩所述夾持體樞接在所述保持體的頭部;
轉盤,其可轉動的設置在所述保持體的尾部;
連桿,其一端樞接在所述轉盤上,所述連桿與所述轉盤的樞接點到所述轉盤的轉動中心具有預定距離;
兩搖桿,兩者的一端分別與兩所述夾持鉗的尾部樞接,兩所述搖桿的另一端相互樞接,所述連桿的另一端與所述搖桿的相互樞接點樞接;
第三驅動電機,其裝設在所述保持體的尾部,用于驅動所述轉盤轉動,其中,
所述第三驅動電機驅動所述轉盤轉動,所述轉盤驅動所述連桿帶動兩所述搖桿的相互樞接點沿所述保持體的延伸方向移動,以使兩所述搖桿的夾角改變以帶動兩所述夾持鉗樞轉以夾持所述工件或對工件解除夾持。
優(yōu)選地,兩所述搖桿的相互樞接處穿設有導向柱,所述保持體上開設有沿保持體的延伸方向延伸的導向長孔,所述導向柱穿設所述導向長孔,并能夠沿所述導向長孔的延伸方向滑動。
優(yōu)選地,兩所述夾持鉗之間設置有彈性復位件。
優(yōu)選地,所述彈性復位件為復位彈簧,所述復位彈簧為兩所述夾持鉗的解除夾持提供復位力。
優(yōu)選地,所述夾持鉗的頭部相對的側面上設置有襯墊。
優(yōu)選地,兩所述襯墊相對的側面開設有弧形凹面,以當兩所述夾持鉗夾持所述工件時,兩所述弧形凹面包覆所述工件的外周面。
優(yōu)選地,兩所述襯墊相對的側面開設有v形凹面,以當兩所述夾持鉗夾持工件時,兩所述v形凹面包覆所述工件的外周面。
優(yōu)選地,所述襯墊由彈性橡膠材料制成。
優(yōu)選地,所述保持體呈矩形條狀。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的送料機械手臂的有益效果是:通過控制器控制電機,使回轉支承、第一臂和第二臂轉動到某一形態(tài),使得機械手運動到工件存放處,然后夾持工件,通過控制器再次控制電機,使得回轉支承、第一臂和第二臂轉動到另一形態(tài),使得機械手帶動工件運動到指定位置,從而實現(xiàn)了自動運送工件。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的實施例提供的送料機械手臂的主視圖。
圖2為本發(fā)明的實施例提供的送料機械手臂的右視圖。
圖3為本發(fā)明的實施例提供的送料機械手臂中的機械手的主視圖。
圖4為本發(fā)明的實施例提供的送料機械手臂中的機械手的右視圖。
圖5為圖4的a-a向剖視圖。
圖中:
1-機械手;2-回轉支承;3-第一臂;4-第二臂;5-安裝體;6-底座;7-第二驅動電機;8-第一驅動電機;9-回轉電機;10-控制器;101-夾持鉗;1021-第二鉗體;1022-第一鉗體;1023-插柱;1024-弧形凹陷;1025-弧形鍵;1026-蓋板;1027-緊固件;102-保持體;103-連桿;104-搖桿;105-復位彈簧;106-襯墊;107-轉盤;108-驅動電機;109-導向長孔。
具體實施方式
為使本領域技術人員更好的理解本發(fā)明的技術方案,下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作詳細說明。
如圖1和圖2所示,本發(fā)明的實施例公開了一種送料機械手1臂,用于運送工件,包括:底座6、回轉支承2、第一臂3、第二臂4、機械手1以及控制器10?;剞D支承2裝設在所述底座6上,并由回轉電機9驅動在水平平面內轉動;第一臂3裝設在所述回轉支承2上,并由第一電機驅動在豎直平面內轉動;第二臂4與所述第一臂3樞接,并由第二電機驅動在豎直平面轉動;機械手1通過安裝體5裝設在所述第二臂4上,所述機械手1用于夾持工件;控制器10用于根據(jù)機械手1的夾持狀態(tài)控制所述回轉電機9、第一驅動電機1088和第二驅動電機1087轉動以控制所述機械手1的運動軌跡,以通過所述機械手1將工件從存放位置運送到預設的指定位置。
根據(jù)上述可知,通過控制器10控制電機,使回轉支承2、第一臂3和第二臂4轉動到某一形態(tài),使得機械手1運動到工件存放處,然后夾持工件,通過控制器10再次控制電機,使得回轉支承2、第一臂3和第二臂4轉動到另一形態(tài),使得機械手1帶動工件運動到指定位置,從而實現(xiàn)了自動運送工件。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,如圖3、圖4、圖5所示,上述的機械手1包括:保持體102、兩夾持鉗101、轉盤107、連桿103、兩搖桿104、驅動電機108。保持體102;兩夾持鉗101相對設置,兩所述夾持體樞接在所述保持體102的頭部;轉盤107可轉動的設置在所述保持體102的尾部;連桿103的一端樞接在所述轉盤107上,所述連桿103與所述轉盤107的樞接點到所述轉盤107的轉動中心具有預定距離;兩搖桿104的一端分別與兩所述夾持鉗101的尾部樞接,兩所述搖桿104的另一端相互樞接,所述連桿103的另一端與所述搖桿104的相互樞接點樞接;驅動電機108,其裝設在所述保持體102的尾部,用于驅動所述轉盤107轉動,其中,所述驅動電機108驅動所述轉盤107轉動,所述轉盤107驅動所述連桿103帶動兩所述搖桿104的相互樞接點沿所述保持體102的延伸方向移動,以使兩所述搖桿104的夾角改變以帶動兩所述夾持鉗101樞轉以夾持所述工件或對工件解除夾持,所述夾持鉗101包括第一鉗體1022和第二鉗體1021,所述第一鉗體1022開設有插孔,所述第二鉗體1021形成有插柱1023,所述插柱1023上開設有若干間隔設置的弧形凹陷1024,所述插柱1023插入所述插孔,所述第一鉗體1022上開設有缺口,一弧形鍵1025設置于所述缺口中,并通過蓋板1026和緊固件1027固定,并與所述弧形凹陷1024配合以限制所述插柱1023移動。
根據(jù)上述可知,通過電機驅動轉動盤,借助連桿103和搖桿104使得兩夾持鉗101實現(xiàn)夾持動作。本發(fā)明將驅動電機108的旋轉運動轉換為夾持鉗101的夾持動作,設計巧妙,夾持鉗101的夾持動作和解除夾持動作無需反向運動就能夠實現(xiàn)。
由于設置了插孔和插柱1023,使得鉗體的長度通過插柱1023插入插孔的深度決定,而鉗體的長度又決定這兩鉗體的開度,因此,本發(fā)明中的機械手1能夠通過改變鉗體的長度改變機械手1的夾持開度。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,如圖1所示,兩所述搖桿104的相互樞接處穿設有導向柱,所述保持體102上開設有沿保持體102的延伸方向延伸的導向長孔109,所述導向柱穿設所述導向長孔109,并能夠沿所述導向長孔109的延伸方向滑動。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,如圖1所示,兩所述夾持鉗101之間設置有彈性復位件。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,如圖1所示,所述彈性復位件為復位彈簧105,所述復位彈簧105為兩所述夾持鉗101的解除夾持提供復位力。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,如圖1所示,所述夾持鉗101的頭部相對的側面上設置有襯墊106。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,如圖1所示,兩所述襯墊106相對的側面開設有弧形凹面,以當兩所述夾持鉗101夾持所述工件時,兩所述弧形凹面包覆所述工件的外周面。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,如圖1所示,兩所述襯墊106相對的側面開設有v形凹面,以當兩所述夾持鉗101夾持工件時,兩所述v形凹面包覆所述工件的外周面。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,如圖1所示,所述襯墊106由彈性橡膠材料制成。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,如圖1所示,所述保持體102呈矩形條狀。
以上實施例僅為本發(fā)明的示例性實施例,不用于限制本發(fā)明,本發(fā)明的保護范圍由權利要求書限定。本領域技術人員可以在本發(fā)明的實質和保護范圍內,對本發(fā)明做出各種修改或等同替換,這種修改或等同替換也應視為落在本發(fā)明的保護范圍內。