三次元伺服送料機械手的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種三次元伺服送料機械手，包括伺服控制系統(tǒng)、第一驅(qū)動裝置、第二驅(qū)動裝置及兩驅(qū)動臂，每一驅(qū)動臂的兩端均分別與第一驅(qū)動裝置及第二驅(qū)動裝置相連接，且兩驅(qū)動臂呈相互平行設(shè)置，兩驅(qū)動臂均設(shè)有相互配合的夾爪，第一驅(qū)動裝置及第二驅(qū)動裝置由伺服控制系統(tǒng)控制同步作動驅(qū)使兩驅(qū)動臂沿三個相互垂直的方向移動，且兩驅(qū)動臂帶動夾爪配合作動以對工件進行多工位移送。從而實現(xiàn)代替人工工作、三軸聯(lián)動移送工件、高精度移送工件、大幅提高勞動生產(chǎn)率、提高產(chǎn)品品質(zhì)、節(jié)約生產(chǎn)空間、節(jié)約生產(chǎn)成本投入及加工過程的自動化和無人化，且本實用新型的三次元伺服送料機械手還具有功能完善、結(jié)構(gòu)簡單緊湊的優(yōu)點。
【專利說明】三次元伺服送料機械手
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及工業(yè)機械手領(lǐng)域，尤其涉及一種三次元伺服送料機械手。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)今的生活上，科技曰新月益的進展之下，機械手已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生活中的各個領(lǐng)域，機械手能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。機械手是最早出現(xiàn)的工業(yè)機器人，也是最早出現(xiàn)的現(xiàn)代機器人，它可代替人的繁重勞動以實現(xiàn)生產(chǎn)的機械化和自動化，能在有害環(huán)境下操作以保護人身安全，因而廣泛應(yīng)用于機械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。
[0003]目前，汽車行業(yè)濾清器殼和馬達殼生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)模式大多還是以單沖床單工序生產(chǎn)為主，落后的設(shè)備和工序布置，導(dǎo)致產(chǎn)能低下、品質(zhì)不穩(wěn)定、廢品率高及產(chǎn)業(yè)勞動力不足的問題，而且具有一定的危險性，已經(jīng)遠遠滿足不了自動化生產(chǎn)的發(fā)展趨勢。另外，現(xiàn)有的機械手也存在結(jié)構(gòu)簡陋或過于復(fù)雜及功能不完善的缺點，僅能實現(xiàn)二軸聯(lián)動移送，且無法實現(xiàn)對加工工件的高精度移送，也存在產(chǎn)能低下、品質(zhì)不穩(wěn)定及廢品率高的問題，已經(jīng)嚴重影響了加工過程自動化和無人化生產(chǎn)的發(fā)展。
[0004]因此，急需要一種三次元伺服送料機械手來克服上述存在的問題。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于提供一種三次元伺服送料機械手，該三次元伺服送料機械手功能完善、能夠?qū)崿F(xiàn)三軸聯(lián)動移送工件，且能夠?qū)崿F(xiàn)代替人工工作、高精度移送工件、大幅提高勞動生產(chǎn)率、提高產(chǎn)品品質(zhì)、節(jié)約生產(chǎn)空間、節(jié)約生產(chǎn)成本投入及加工過程的自動化和無人化。
[0006]為實現(xiàn)上述的目的，本實用新型提供了一種三次元伺服送料機械手，適用于沖床中對工件進行多工位移送，其中，所述三次元伺服送料機械手包括伺服控制系統(tǒng)、第一驅(qū)動裝置、第二驅(qū)動裝置及兩驅(qū)動臂，每一所述驅(qū)動臂的兩端均分別與所述第一驅(qū)動裝置及第二驅(qū)動裝置相連接，且所述兩驅(qū)動臂呈相互平行設(shè)置，所述兩驅(qū)動臂均設(shè)有相互配合的夾爪，所述第一驅(qū)動裝置及第二驅(qū)動裝置由所述伺服控制系統(tǒng)控制同步作動驅(qū)使所述兩驅(qū)動臂沿三個相互垂直的方向移動，且所述兩驅(qū)動臂帶動所述夾爪配合作動以對所述工件進行多工位移送。
[0007]較佳地，所述第一驅(qū)動裝置包括:X軸驅(qū)動機構(gòu)、Y軸驅(qū)動機構(gòu)及Z軸驅(qū)動機構(gòu)，所述X軸驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)使所述兩驅(qū)動臂沿水平方向相互靠近或相互遠離的方向同步移動，則所述兩驅(qū)動臂帶動所述夾爪進行夾持或釋放所述工件的開夾操作，所述Y軸驅(qū)動裝置驅(qū)使所述兩驅(qū)動臂沿水平方向且垂直于所述兩驅(qū)動臂相互靠近的方向同步移動，所述Z軸驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)使所述兩驅(qū)動臂沿豎直方向同步移動。
[0008]較佳地，所述X軸驅(qū)動機構(gòu)包括第一驅(qū)動器、第一螺桿、第一導(dǎo)座、第一導(dǎo)軌及第一導(dǎo)向桿，所述第一驅(qū)動器的輸出端連接于所述第一螺桿，所述第一螺桿沿所述驅(qū)動臂的長度方向設(shè)置，所述第一導(dǎo)軌沿平行于所述第一螺桿的方向分別設(shè)于所述第一螺桿的兩偵牝所述第一導(dǎo)座的下端面固定設(shè)有與所述第一螺桿呈螺紋配合的第一螺母套件，所述第一導(dǎo)座下端面還設(shè)有第一滑塊，所述第一滑塊分布于所述第一螺母套件兩側(cè)且與所述第一導(dǎo)軌呈滑動配合，所述第一導(dǎo)向桿固定設(shè)于所述第一導(dǎo)座的上端，且所述第一導(dǎo)向桿沿水平方向且垂直于所述第一螺桿設(shè)置，所述兩驅(qū)動臂伸入所述第一驅(qū)動裝置的一端分別連接于所述第一導(dǎo)向桿的兩端。
[0009]較佳地，所述X軸驅(qū)動機構(gòu)還包括第二滑塊及第二導(dǎo)向桿，所述第二滑塊呈滑動配合的套設(shè)于所述第一導(dǎo)向桿的兩端，所述第二導(dǎo)向桿沿豎直方向固定設(shè)置于所述第二滑塊，每一所述驅(qū)動臂伸入所述第一驅(qū)動裝置的一端呈滑動配合的套設(shè)于一個對應(yīng)的所述第二導(dǎo)向桿。
[0010]較佳地，所述Y軸驅(qū)動機構(gòu)包括第二驅(qū)動器、第一驅(qū)動齒輪、第一條形齒、支撐臂、第二導(dǎo)軌及托座，所述第二驅(qū)動器的輸出端連接于所述第一驅(qū)動齒輪，所述第一條形齒呈與所述第一驅(qū)動齒輪相互嚙合的設(shè)于所述第一驅(qū)動齒輪的上下兩側(cè)，且所述第一條形齒均呈水平設(shè)置且垂直于所述驅(qū)動臂的長度方向，所述支撐臂沿豎直方向設(shè)置，且所述第一條形齒遠離所述第一驅(qū)動齒輪的一端與所述支撐臂固定連接，所述第二導(dǎo)軌沿平行于所述第一條形齒的方向分別位于所述支撐臂的上下兩端，且兩所述支撐臂的上下兩端均設(shè)有第三滑塊，所述第三滑塊與所述第二導(dǎo)軌呈滑動配合，所述托座連接于所述支撐臂的上端，每一所述驅(qū)動臂沿該驅(qū)動臂的長度方向呈滑動的設(shè)于一個對應(yīng)的所述托座。
[0011]較佳地，所述Z軸驅(qū)動機構(gòu)包括第三驅(qū)動器、第二螺桿、第三導(dǎo)軌、第二導(dǎo)座及第三導(dǎo)向桿，所述第三驅(qū)動器的輸出端連接于所述第二螺桿，所述第二螺桿呈豎直設(shè)置，所述第三導(dǎo)軌沿平行于所述第二螺桿的方向分別設(shè)于所述第二螺桿的兩側(cè)，所述第二導(dǎo)座固定設(shè)有與所述第二螺桿呈螺紋配合的第二螺母套件，且所述第二導(dǎo)座設(shè)有第四滑塊，所述第四滑塊與所述第三導(dǎo)軌呈滑動配合，所述第三導(dǎo)向桿呈平行于所述第二螺桿的方向設(shè)置，且所述第三導(dǎo)向桿還沿平行于所述第一條形齒的方向滑動的設(shè)于所述第二導(dǎo)座上，所述支撐臂還沿平行于所述第二螺桿的方向滑動的設(shè)于第三導(dǎo)向桿上，所述托座固定設(shè)置于所述第三導(dǎo)向桿。
[0012]較佳地，所述Z軸驅(qū)動機構(gòu)還包括第四驅(qū)動器，所述第四驅(qū)動器分別設(shè)于所述第二螺桿的兩側(cè)，且所述第四驅(qū)動器的輸出端分別連接于所述第二導(dǎo)座的兩端，所述第四驅(qū)動器驅(qū)使所述第二導(dǎo)座沿平行于所述第二螺桿的方向滑動。
[0013]較佳地，所述第一驅(qū)動裝置還包括架體，所述X軸驅(qū)動機構(gòu)、Y軸驅(qū)動機構(gòu)及Z軸驅(qū)動機構(gòu)均設(shè)于所述架體上。
[0014]較佳地，所述第一驅(qū)動器、第一導(dǎo)軌、第二驅(qū)動器、第二導(dǎo)軌、第三驅(qū)動器、第三導(dǎo)軌及第四驅(qū)動器均固定設(shè)于所述架體上，所述第一驅(qū)動器、第二驅(qū)動器及第三驅(qū)動器均為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器，所述第四驅(qū)動器為直線驅(qū)動器。
[0015]較佳地，所述第二驅(qū)動裝置也設(shè)有所述Y軸驅(qū)動機構(gòu)及Z軸驅(qū)動機構(gòu)。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本實用新型的三次元伺服送料機械手包括伺服控制系統(tǒng)、第一驅(qū)動裝置、第二驅(qū)動裝置及兩驅(qū)動臂，每一驅(qū)動臂的兩端均分別與第一驅(qū)動裝置及第二驅(qū)動裝置相連接，且兩驅(qū)動臂呈相互平行設(shè)置，兩驅(qū)動臂均設(shè)有相互配合的夾爪，第一驅(qū)動裝置及第二驅(qū)動裝置由伺服控制系統(tǒng)控制同步作動驅(qū)使兩驅(qū)動臂沿三個相互垂直的方向移動，且兩驅(qū)動臂帶動夾爪配合作動以對工件進行多工位移送。從而使得本實用新型的三次元伺服送料機械手能夠?qū)崿F(xiàn)代替人工工作、三軸聯(lián)動移送工件、高精度移送工件、大幅提高勞動生產(chǎn)率、提高產(chǎn)品品質(zhì)、節(jié)約生產(chǎn)空間、節(jié)約生產(chǎn)成本投入及加工過程的自動化和無人化，且本實用新型的三次元伺服送料機械手還具有功能完善、結(jié)構(gòu)簡單緊湊的優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的三次元伺服送料機械手的立體組合示意圖。
[0018]圖2為本實用新型的三次元伺服送料機械手拆除保護殼體后的立體組合示意圖。
[0019]圖3為本實用新型的三次元伺服送料機械手的第一驅(qū)動裝置拆除部分機架后的立體組合示意圖。
[0020]圖4為圖3另一視角的立體組合示意圖。
[0021]圖5為本實用新型的三次元伺服送料機械手的第二驅(qū)動裝置拆除部分機架后的立體組合示意圖。
[0022]圖6為圖5另一視角的立體組合示意圖。
【具體實施方式】
[0023]為了詳細說明本實用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征，以下結(jié)合實施方式并配合附圖作進一步說明。
[0024]請參閱圖1及圖2，本實用新型的三次元伺服送料機械手100適用于沖床(圖中未示)中對工件(圖中未示)進行多工位移送，其中，本實用新型的三次元伺服送料機械手100包括伺服控制系統(tǒng)(圖中未示)、第一驅(qū)動裝置10、第二驅(qū)動裝置20及兩驅(qū)動臂30，每一驅(qū)動臂30的兩端均分別與第一驅(qū)動裝置10及第二驅(qū)動裝置20相連接，且兩驅(qū)動臂30呈相互平行設(shè)置，兩驅(qū)動臂30均設(shè)有相互配合的夾爪31，第一驅(qū)動裝置10及第二驅(qū)動裝置20由伺服控制系統(tǒng)控制同步作動驅(qū)使兩驅(qū)動臂30沿三個相互垂直的方向(即圖1或圖2所示的呈相互垂直的X軸方向、Y軸方向及Z軸方向)移動，且兩驅(qū)動臂30帶動夾爪31配合作動以對工件進行多工位移送，從而實現(xiàn)本實用新型的三次元伺服送料機械手100對工件三自由度的移送，即實現(xiàn)三軸聯(lián)動移送工件，動作更為靈活，功能更為完善，能夠滿足不同的加工需求。較優(yōu)是，本實用新型的三次元伺服送料機械手100還包括兩保護殼體40，該兩保護殼體40呈中空結(jié)構(gòu)，第一驅(qū)動裝置10設(shè)于兩保護殼體40中一者內(nèi)部，第二驅(qū)動裝置20設(shè)于兩保護殼體40中另一者內(nèi)部，從而避免對操作人員造成傷害，且能夠減少灰塵等雜質(zhì)進入到第一驅(qū)動裝置10或第二驅(qū)動裝置20中，以保障第一驅(qū)動裝置10或第二驅(qū)動裝置20的正常運行及延長使用壽命。具體地，如下:
[0025]請參閱圖2至圖4，第一驅(qū)動裝置10包括:X軸驅(qū)動機構(gòu)11、Y軸驅(qū)動機構(gòu)12及Z軸驅(qū)動機構(gòu)13，X軸驅(qū)動機構(gòu)11驅(qū)使兩驅(qū)動臂30沿水平方向相互靠近或相互遠離的方向同步移動，則兩驅(qū)動臂30帶動夾爪31進行夾持或釋放工件的開夾操作，Y軸驅(qū)動裝置驅(qū)使兩驅(qū)動臂30沿水平方向且垂直于兩驅(qū)動臂30相互靠近的方向同步移動，Z軸驅(qū)動機構(gòu)13驅(qū)使兩驅(qū)動臂30沿豎直方向同步移動，具體地，對應(yīng)于圖2至圖5中的坐標(biāo)，X軸驅(qū)動機構(gòu)11驅(qū)使兩驅(qū)動臂30沿X軸方向同步移動，Y軸驅(qū)動裝置驅(qū)使兩驅(qū)動臂30沿Y軸方向同步移動，Z軸驅(qū)動機構(gòu)13驅(qū)使兩驅(qū)動臂30沿Z軸方向同步移動。更具體地，如下:[0026]其中，X軸驅(qū)動機構(gòu)11包括第一驅(qū)動器111、第一螺桿113、第一導(dǎo)座114、第一導(dǎo)軌115及第一導(dǎo)向桿116,第一驅(qū)動器111的輸出端連接于第一螺桿113,具體地,在本實施例中，第一驅(qū)動器111優(yōu)選為伺服電機，第一驅(qū)動器111通過傳送帶112連接于第一螺桿113的一端，第一螺桿113沿驅(qū)動臂30的長度方向(即X軸方向)設(shè)置，第一導(dǎo)軌115沿平行于第一螺桿113的方向分別設(shè)于第一螺桿113的兩側(cè),第一導(dǎo)座114的下端面固定設(shè)有與第一螺桿113呈螺紋配合的第一螺母套件114a，以將第一驅(qū)動器111的輸出的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動，結(jié)構(gòu)更為簡單緊湊，驅(qū)動更為精準。第一導(dǎo)座114下端面還設(shè)有第一滑塊114b，第一滑塊114b分布于第一螺母套件114a兩側(cè)且與第一導(dǎo)軌115呈滑動配合，從而使得第一導(dǎo)座114能夠穩(wěn)定順暢的滑動，提高了運動精度及穩(wěn)定性，第一導(dǎo)向桿116固定設(shè)于第一導(dǎo)座114的上端，且第一導(dǎo)向桿116沿水平方向且垂直于第一螺桿113設(shè)置，兩驅(qū)動臂30伸入第一驅(qū)動裝置10的一端分別連接于第一導(dǎo)向桿116的兩端。具體地，X軸驅(qū)動機構(gòu)11還包括第二滑塊117及第二導(dǎo)向桿118，第二滑塊117呈滑動配合的套設(shè)于第一導(dǎo)向桿116的兩端，第二導(dǎo)向桿118沿豎直方向固定設(shè)置于第二滑塊117，每一驅(qū)動臂30伸入第一驅(qū)動裝置10的一端呈滑動配合的套設(shè)于一個對應(yīng)的第二導(dǎo)向桿118。從而實現(xiàn)X軸驅(qū)動機構(gòu)11驅(qū)使兩驅(qū)動臂30沿X軸方向的同步移動，且為兩驅(qū)動臂30沿Z軸方向的同步移動提供了導(dǎo)向作用。
[0027]同時，Y軸驅(qū)動機構(gòu)12包括第二驅(qū)動器121、第一驅(qū)動齒輪123、第一條形齒124、支撐臂125、第二導(dǎo)軌126及托座127，第二驅(qū)動器121的輸出端連接于第一驅(qū)動齒輪123，具體地，在本實施例中，第二驅(qū)動器121優(yōu)選為伺服電機，第二驅(qū)動器121通過伺服減速機122連接于第一驅(qū)動齒輪123,第一條形齒124呈與第一驅(qū)動齒輪123相互哨合的設(shè)于第一驅(qū)動齒輪123的上下兩側(cè)，且第一條形齒124均呈水平設(shè)置且垂直于驅(qū)動臂30的長度方向，即第一條形齒124沿Y軸方向設(shè)置，支撐臂125沿豎直方向(即Y軸方向)設(shè)置，且第一條形齒124遠離第一驅(qū)動齒輪123的一端與支撐臂125固定連接，第二導(dǎo)軌126沿平行于第一條形齒124的方向分別位于支撐臂125的上下兩端，且兩支撐臂125的上下兩端均設(shè)有第三滑塊125a，第三滑塊125a與第二導(dǎo)軌126呈滑動配合，從而使得兩支撐臂125能夠穩(wěn)定順暢的滑動，提高了運動精度及穩(wěn)定性。托座127連接于支撐臂125的上端，每一驅(qū)動臂30沿該驅(qū)動臂30的長度方向(即X軸方向)呈滑動的設(shè)于一個對應(yīng)的托座127，從而實現(xiàn)Y軸驅(qū)動機構(gòu)12驅(qū)使兩驅(qū)動臂30沿Y軸方向的同步移動，實現(xiàn)兩驅(qū)動臂30帶動夾爪31進行夾持或釋放工件的開夾操作，且為兩驅(qū)動臂30沿X軸方向的同步移動提供了導(dǎo)向作用。
[0028]再者，Z軸驅(qū)動機構(gòu)13包括第三驅(qū)動器131、第二螺桿132、第三導(dǎo)軌133、第二導(dǎo)座134及第三導(dǎo)向桿135，第三驅(qū)動器131的輸出端連接于第二螺桿132，具體地，在本實施例中，第三驅(qū)動器131優(yōu)選為伺服電機，第二螺桿132呈豎直(即Z軸方向)設(shè)置，第三導(dǎo)軌133沿平行于第二螺桿132的方向分別設(shè)于第二螺桿132的兩側(cè)，第二導(dǎo)座134的固定設(shè)有與第二螺桿132呈螺紋配合的第二螺母套件136，以將第三驅(qū)動器131的輸出的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動，結(jié)構(gòu)更為簡單緊湊，驅(qū)動更為精準；且第二導(dǎo)座134設(shè)有第四滑塊134a，第四滑塊134a與第三導(dǎo)軌133呈滑動配合，從而使得第二導(dǎo)座134能夠穩(wěn)定順暢的滑動，提高了運動精度及穩(wěn)定性。第三導(dǎo)向桿135呈平行于第二螺桿132的方向設(shè)置，且第三導(dǎo)向桿135還沿平行于第一條形齒124的方向(即X軸方向)滑動的設(shè)于第二導(dǎo)座134上，詳細而言，在第二導(dǎo)座134上沿Y軸方向設(shè)置有一第四導(dǎo)軌134b，第三導(dǎo)向桿135的底端設(shè)有一與第四導(dǎo)軌134b滑動配合的第五滑塊135a，即在第二導(dǎo)座134帶動第三導(dǎo)向桿135沿Z軸方向運動的同時，第三導(dǎo)向桿135還可以沿Y軸方向滑動，提供給第三導(dǎo)向桿135 — Y軸方向滑動的導(dǎo)向作用，支撐臂125還通過一滑動套件125b沿平行于第二螺桿132的方向滑動的設(shè)于第三導(dǎo)向桿135上，滑動套件125b固定設(shè)于支撐臂125上，即由第三導(dǎo)向桿135提供支撐臂125沿Z軸方向的導(dǎo)向作用。具體地，托座127固定設(shè)置于第三導(dǎo)向桿135，即托座127通過第三導(dǎo)向桿135連接于支撐臂125。具體地，Z軸驅(qū)動機構(gòu)13還包括第四驅(qū)動器137，第四驅(qū)動器137分別設(shè)于第二螺桿132的兩側(cè)，且第四驅(qū)動器137的輸出端分別連接于第二導(dǎo)座134的兩端，第四驅(qū)動器137驅(qū)使第二導(dǎo)座134沿平行于第二螺桿132的方向滑動，以減少第三驅(qū)動器131的負載，進而提高Z軸驅(qū)動機構(gòu)13的負載能力。較優(yōu)是，第四驅(qū)動器137優(yōu)選為直線驅(qū)動器，更進一步優(yōu)選為氣缸。在本實施例中，Z軸驅(qū)動機構(gòu)13的動作范圍通過在上下各一個機械式行程開關(guān)限定，運用感應(yīng)和程序可隨時控制驅(qū)動臂30的移送和上升距離，保證驅(qū)動臂30運動的同步精度。
[0029]詳細而言，第一驅(qū)動裝置10還包括架體14，X軸驅(qū)動機構(gòu)11、Y軸驅(qū)動機構(gòu)12及Z軸驅(qū)動機構(gòu)13均設(shè)于架體14上，使得X軸驅(qū)動機構(gòu)11、Y軸驅(qū)動機構(gòu)12及Z軸驅(qū)動機構(gòu)13具有統(tǒng)一的定位基準，提高了運動精度。具體地，第一驅(qū)動器111、第一導(dǎo)軌115、第二驅(qū)動器121、第二導(dǎo)軌126、第三驅(qū)動器131、第三導(dǎo)軌133及第四驅(qū)動器137均固定設(shè)于架體14上，第一驅(qū)動器111、第二驅(qū)動器121及第三驅(qū)動器131均為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器，第四驅(qū)動器137為直線驅(qū)動器。
[0030]請參閱圖5及圖6，第二驅(qū)動裝置20也設(shè)有上述的Y軸驅(qū)動機構(gòu)12及Z軸驅(qū)動機構(gòu)13，結(jié)構(gòu)原理相同，故在此不再贅述。
[0031]值得注意者，本實用新型的三次元伺服送料機械手100的第一驅(qū)動器111、第二驅(qū)動器121及第三驅(qū)動器131均優(yōu)選為伺服電機，由伺服電機進行驅(qū)動，采用伺服傳動，每一軸的運動可以獨立控制，互不影響，避免了使用液壓傳動造成的在工作過程中常有較多的能量損失(摩擦損失、泄露損失等，能量的損失會導(dǎo)致運動速率的降低)、工作時受溫度變化影響較大(油溫變化時，液體粘度變化，引起運動特性的變化)、易泄漏(不僅污染工作場地，可能引起失火事故，而且影響執(zhí)行部分的運動平穩(wěn)性及正確性)等問題；且伺服傳動運動過程中阻力損失小可忽略，不存在泄露，伺服傳動相對與液壓傳動反應(yīng)迅速、靈活性強，伺服傳動運動速率高、穩(wěn)定性強。同時，在本實施例中，伺服控制系統(tǒng)還采用了運動控制卡，運動中可實時改變速度及目標(biāo)位置，運動控制卡具有大容量緩存空間，最大可以容納2048個數(shù)據(jù)，保證運行精度；且運動控制卡掃描周期、捕捉速度和運行速度都高于PLC，能多信號集中控制解決防錯運動。驅(qū)動臂30較優(yōu)為選用德國鋁型材，直線性能好，強度高，抗扭曲變形性好。另外，在本實施例中，伺服驅(qū)動系統(tǒng)采用中央潤滑系統(tǒng)，采用分流式潤滑，保證各運動部分的傳動摩擦，同時清除運動部位的異物。
[0032]結(jié)合附圖，對本實用新型的三次元伺服送料機械手100的工作原理作詳細說明:由伺服控制系統(tǒng)控制第一驅(qū)動裝置10及第二驅(qū)動裝置20的作動，其中，Z軸驅(qū)動機構(gòu)13驅(qū)使兩驅(qū)動臂30下降以靠近工件的水平高度，Y軸驅(qū)動機構(gòu)12驅(qū)使兩驅(qū)動臂30沿Y軸方向的同步相互靠近的移動，以帶動夾爪31相互靠近進行夾持工件，再由Z軸驅(qū)動機構(gòu)13驅(qū)使兩驅(qū)動臂30上升至安全合適的移動高度，接著，由X軸驅(qū)動機構(gòu)11驅(qū)使兩驅(qū)動臂30沿X軸方向移動至加工工件的位置，并由Y軸驅(qū)動機構(gòu)12驅(qū)使兩驅(qū)動臂30相互遠離進行釋放工件的操作，在釋放工件至加工位置后，Y軸驅(qū)動機構(gòu)12驅(qū)使兩驅(qū)動臂30機械遠離打開至安全的位置，再由X軸驅(qū)動機構(gòu)11驅(qū)使兩驅(qū)動臂30沿X軸方向移動復(fù)位至初始位置，從而完成一次移送工件的工序。
[0033]與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本實用新型的三次元伺服送料機械手100包括伺服控制系統(tǒng)、第一驅(qū)動裝置10、第二驅(qū)動裝置20及兩驅(qū)動臂30，每一驅(qū)動臂30的兩端均分別與第一驅(qū)動裝置10及第二驅(qū)動裝置20相連接，且兩驅(qū)動臂30呈相互平行設(shè)置，兩驅(qū)動臂30均設(shè)有相互配合的夾爪31，第一驅(qū)動裝置10及第二驅(qū)動裝置20由伺服控制系統(tǒng)控制同步作動驅(qū)使兩驅(qū)動臂30沿三個相互垂直的方向移動，且兩驅(qū)動臂30帶動夾爪31配合作動以對工件進行多工位移送。從而使得本實用新型的三次元伺服送料機械手100能夠?qū)崿F(xiàn)代替人工工作、三軸聯(lián)動移送工件、高精度移送工件、大幅提高勞動生產(chǎn)率、提高產(chǎn)品品質(zhì)、節(jié)約生產(chǎn)空間、節(jié)約生產(chǎn)成本投入及加工過程的自動化和無人化，且本實用新型的三次元伺服送料機械手100還具有功能完善、結(jié)構(gòu)簡單緊湊的優(yōu)點。
[0034]以上所揭露的僅為本實用新型的較佳實施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本實用新型之權(quán)利范圍，因此依本實用新型權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬于本實用新型所涵蓋的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種三次元伺服送料機械手，適用于沖床中對工件進行多工位移送，其特征在于，包括伺服控制系統(tǒng)、第一驅(qū)動裝置、第二驅(qū)動裝置及兩驅(qū)動臂，每一所述驅(qū)動臂的兩端均分別與所述第一驅(qū)動裝置及第二驅(qū)動裝置相連接，且所述兩驅(qū)動臂呈相互平行設(shè)置，所述兩驅(qū)動臂均設(shè)有相互配合的夾爪，所述第一驅(qū)動裝置及第二驅(qū)動裝置由所述伺服控制系統(tǒng)控制同步作動驅(qū)使所述兩驅(qū)動臂沿三個相互垂直的方向移動，且所述兩驅(qū)動臂帶動所述夾爪配合作動以對所述工件進行多工位移送。
2.如權(quán)利要求1所述的三次元伺服送料機械手，其特征在于，所述第一驅(qū)動裝置包括:X軸驅(qū)動機構(gòu)、Y軸驅(qū)動機構(gòu)及Z軸驅(qū)動機構(gòu)，所述X軸驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)使所述兩驅(qū)動臂沿水平方向相互靠近或相互遠離的方向同步移動，則所述兩驅(qū)動臂帶動所述夾爪進行夾持或釋放所述工件的開夾操作，所述Y軸驅(qū)動裝置驅(qū)使所述兩驅(qū)動臂沿水平方向且垂直于所述兩驅(qū)動臂相互靠近的方向同步移動，所述Z軸驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)使所述兩驅(qū)動臂沿豎直方向同步移動。
3.如權(quán)利要求2所述的三次元伺服送料機械手，其特征在于，所述X軸驅(qū)動機構(gòu)包括第一驅(qū)動器、第一螺桿、第一導(dǎo)座、第一導(dǎo)軌及第一導(dǎo)向桿，所述第一驅(qū)動器的輸出端連接于所述第一螺桿，所述第一螺桿沿所述驅(qū)動臂的長度方向設(shè)置，所述第一導(dǎo)軌沿平行于所述第一螺桿的方向分別設(shè)于所述第一螺桿的兩側(cè)，所述第一導(dǎo)座的下端面固定設(shè)有與所述第一螺桿呈螺紋配合的第一螺母套件，所述第一導(dǎo)座下端面還設(shè)有第一滑塊，所述第一滑塊分布于所述第一螺母套件兩側(cè)且與所述第一導(dǎo)軌呈滑動配合，所述第一導(dǎo)向桿固定設(shè)于所述第一導(dǎo)座的上端，且所述第一導(dǎo)向桿沿水平方向且垂直于所述第一螺桿設(shè)置，所述兩驅(qū)動臂伸入所述第一驅(qū)動裝置的一端分別連接于所述第一導(dǎo)向桿的兩端。
4.如權(quán)利要求3所述的三次元伺服送料機械手，其特征在于，所述X軸驅(qū)動機構(gòu)還包括第二滑塊及第二導(dǎo)向桿，所述第二滑塊呈滑動配合的套設(shè)于所述第一導(dǎo)向桿的兩端，所述第二導(dǎo)向桿沿豎直方向固定設(shè)置于所述第二滑塊，每一所述驅(qū)動臂伸入所述第一驅(qū)動裝置的一端呈滑動配合的套設(shè)于一個對應(yīng)的所述第二導(dǎo)向桿。
5.如權(quán)利要求4所述的三次元伺服送料機械手，其特征在于，所述Y軸驅(qū)動機構(gòu)包括第二驅(qū)動器、第一驅(qū)動齒輪、第一條形齒、支撐臂、第二導(dǎo)軌及托座，所述第二驅(qū)動器的輸出端連接于所述第一驅(qū)動齒輪，所述第一條形齒呈與所述第一驅(qū)動齒輪相互嚙合的設(shè)于所述第一驅(qū)動齒輪的上下兩側(cè)，且所述第一條形齒均呈水平設(shè)置且垂直于所述驅(qū)動臂的長度方向，所述支撐臂沿豎直方向設(shè)置，且所述第一條形齒遠離所述第一驅(qū)動齒輪的一端與所述支撐臂固定連接，所述第二導(dǎo)軌沿平行于所述第一條形齒的方向分別位于所述支撐臂的上下兩端，且兩所述支撐臂的上下兩端均設(shè)有第三滑塊，所述第三滑塊與所述第二導(dǎo)軌呈滑動配合，所述托座連接于所述支撐臂的上端，每一所述驅(qū)動臂沿該驅(qū)動臂的長度方向呈滑動的設(shè)于一個對應(yīng)的所述托座。
6.如權(quán)利要求5所述的三次元伺服送料機械手，其特征在于，所述Z軸驅(qū)動機構(gòu)包括第三驅(qū)動器、第二螺桿、第三導(dǎo)軌、第二導(dǎo)座及第三導(dǎo)向桿，所述第三驅(qū)動器的輸出端連接于所述第二螺桿，所述第二螺桿呈豎直設(shè)置，所述第三導(dǎo)軌沿平行于所述第二螺桿的方向分別設(shè)于所述第二螺桿的兩側(cè)，所述第二導(dǎo)座固定設(shè)有與所述第二螺桿呈螺紋配合的第二螺母套件，且所述第二導(dǎo)座設(shè)有第四滑塊，所述第四滑塊與所述第三導(dǎo)軌呈滑動配合，所述第三導(dǎo)向桿呈平行于所述第二螺桿的方向設(shè)置，且所述第三導(dǎo)向桿還沿平行于所述第一條形齒的方向滑動的設(shè)于所述第二導(dǎo)座上，所述支撐臂還沿平行于所述第二螺桿的方向滑動的設(shè)于第三導(dǎo)向桿上，所述托座固定設(shè)置于所述第三導(dǎo)向桿。
7.如權(quán)利要求6所述的三次元伺服送料機械手，其特征在于，所述Z軸驅(qū)動機構(gòu)還包括第四驅(qū)動器，所述第四驅(qū)動器分別設(shè)于所述第二螺桿的兩側(cè)，且所述第四驅(qū)動器的輸出端分別連接于所述第二導(dǎo)座的兩端，所述第四驅(qū)動器驅(qū)使所述第二導(dǎo)座沿平行于所述第二螺桿的方向滑動。
8.如權(quán)利要求7所述的三次元伺服送料機械手，其特征在于，所述第一驅(qū)動裝置還包括架體，所述X軸驅(qū)動機構(gòu)、Y軸驅(qū)動機構(gòu)及Z軸驅(qū)動機構(gòu)均設(shè)于所述架體上。
9.如權(quán)利要求8所述的三次元伺服送料機械手，其特征在于，所述第一驅(qū)動器、第一導(dǎo)軌、第二驅(qū)動器、第二導(dǎo)軌、第三驅(qū)動器、第三導(dǎo)軌及第四驅(qū)動器均固定設(shè)于所述架體上，所述第一驅(qū)動器、第二驅(qū)動器及第三驅(qū)動器均為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器，所述第四驅(qū)動器為直線驅(qū)動器。
10.如權(quán)利要求2、5、6、7、8、9任一項所述的三次元伺服送料機械手，其特征在于，所述第二驅(qū)動裝置也設(shè)有所述Y軸驅(qū)動機構(gòu)及Z軸驅(qū)動機構(gòu)。
【文檔編號】B21D43/10GK203610553SQ201320759151
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月26日
【發(fā)明者】邢建華 申請人:東莞市麥迪工業(yè)裝備有限公司