CN108527339B - 一种智能机械手装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械手技术领域，尤其涉及一种智能机械手装置,包括机架、若干个机械手夹爪、用于驱动机械手夹爪移动的驱动机构，龙门架设于机架的，龙门架与机架围设成容置空间，驱动机构设于龙门架远离机架的一侧，机械手夹爪位于容置空间内；驱动机构包括X向驱动组件、Y向驱动组件及Z向驱动组件，X向驱动组件包括若干个X向导向组、Y向驱动组件包括至少两个Y向导向组，Z向驱动组件包括两个用于控制Z向运动方向的滑动块，通过在机架安装龙门架，并在龙门架的上端面安装多个X向导向组、多个Y向导向组及控制Z向运动方向的滑动块，使得机械手夹爪的往复运动的行程加大，同时提高机械手夹爪的运行精度及运行的稳定性，固定板的设置，防止机械手夹爪的变形。

Description

一种智能机械手装置

技术领域

本发明涉及机械手技术领域，尤其涉及一种智能机械手装置。

背景技术

表面喷涂是提高工件性能及外观美观性的一个加工工序，如塑胶件、金属件的坯件加工成型后，则需送至喷涂区进行喷涂处理，授权公告号CN 207107835U的专利文件：一种用于喷涂料生产线的转料机已经公开了一种工件转料机，但是存在以下缺陷：

1、机械手运动行程距离较短，导致机械手抓取装置抓取工件的数量较少，生产效率低；

2、机械手运行精度低，尤其该机械手往复运动一定次数后，机械手的夹爪与工件位置出现偏差，不能正常抓取工件；

3、机械手负载过程中出现变形现象，机械手的变形导致机械手抓取装置使用寿命较短，造成生产设备成本高的问题。

以上问题的存在，导致传统使用的机械手抓取装置不能满足生产要求，不能实现自动化生产的目的。

发明内容

为了克服现有技术中存在机械手运动行程距离短、运行精度低及机械手变形的问题，本发明的目的在于提供一种智能机械手装置，使得机械手的运行行程加大，同时实现提高运行精度并防止机械手变形。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种智能机械手装置，包括机架、若干个机械手夹爪及用于驱动机械手夹爪移动的驱动机构，还包括设于机架的龙门架，所述龙门架与机架围设成容置空间，所述驱动机构设于龙门架远离机架的一侧，若干个机械手夹爪位于容置空间内；

所述驱动机构包括X向驱动组件、Y向驱动组件及Z向驱动组件；

所述X向驱动组件包括用于导向机械手夹爪沿X向移动的若干个的X向导向组；

所述Y向驱动组件包括用于导向机械手夹爪沿Y向移动的Y向导向组，所述Y向导向组设于龙门架远离机架的一侧，每个所述X向导向组均滑动连接于Y向导向组；

所述Z向驱动组件包括用于导向机械手夹爪升降运动的Z向导向组，所述Z向导向组包括至少两个间隔设置的滑动板及至少两个Z向导柱，每个所述滑动板滑动连接于X向导向组，每个所述Z向导柱至少与两个滑动板滑动连接；

还包括用于承载若干个机械手夹爪的固定板，所述固定板连接于Z向导向组。

进一步的，所述龙门架包括设于机架相对两侧的侧板件及与侧板件连接的顶板件，所述驱动机构设于顶板件。

进一步的，所述Y向导向组包括两个相互平行的Y向导轨及与Y向导轨连接的Y向滑块，所述Y向滑块与X向导向组连接，两个所述Y向导轨分别设于龙门架相对的两端。

进一步的，每个所述X向导向组均包括X向支架、设于X向支架的至少两个X向导轨及与X向导轨配合的X向滑块，X向支架与Y向滑块连接。

进一步的，所述滑动板经由X向滑块滑动连接于X向导轨。

进一步的，所述智能机械手装置还包括Y向传动组件，所述Y向传动组件包括Y向传动杆及用于驱动Y向传动杆转动的Y向驱动源，所述Y向驱动源设于龙门架，所述Y向传动杆用于驱动X向导向组沿Y向导向组平移。

进一步的，所述Y向驱动源包括设于龙门架的Y向马达及设于Y向马达输出端的第一圆锥直齿轮，所述Y向传动杆设有第二圆锥直齿轮，第二圆锥直齿轮与所述第一圆锥直齿轮啮合。

本发明的有益效果：通过在机架的上端面安装龙门架，并在龙门架的上端面安装多个X向导向组及多个Y向导向组，使得机械手夹爪的往复运动的行程加大，同时提高机械手夹爪的运行精度及运行的稳定性，固定板的设置，防止机械手夹爪的变形。

附图说明

图1为本发明的主视图结构示意图；

图2为本发明的立体结构示意图；

图3为本发明的局部结构示意图；

图4为本发明的左视图平面结构示意图；

图5为本发明的Y向传动组件结构示意图。

附图标记包括：

1—机架 2—机械手夹爪 3—驱动机构

31—X向导向组 311—X向支架 312—X向导轨

313—X向滑块 32—Y向导向组 321—Y向导轨

322—Y向滑块 323—Y向传动组件 3231—Y向驱动源

32311—Y向马达 32312—第一圆锥直齿轮 3232—Y向传动杆

32321—第二圆锥直齿轮 33—Z向导向组 331—滑动板

332—Z向导柱 333—Z向转动杆 4—龙门架

41—侧板件 42—顶板件 5—容置空间

6—固定板。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

请参阅图1至图5，本发明的一种智能机械手装置，包括机架1、若干个机械手夹爪2及用于驱动机械手夹爪2移动的驱动机构3，还包括设于机架1的龙门架4，所述龙门架4与机架1围设成容置空间5，所述驱动机构3设于龙门架4远离机架1的一侧，若干个机械手夹爪2位于容置空间5内；

所述驱动机构3包括X向驱动组件、Y向驱动组件及Z向驱动组件；

所述X向驱动组件包括用于导向机械手夹爪2沿X向移动的若干个的X向导向组31；

所述Y向驱动组件包括用于导向机械手夹爪2沿Y向移动的Y向导向组32，所述Y向导向组32设于龙门架4远离机架1的一侧，每个所述X向导向组31均滑动连接于Y向导向组32；

所述Z向驱动组件包括用于导向机械手夹爪2升降运动的Z向导向组33，所述Z向导向组33包括至少两个间隔设置的滑动板331及至少两个Z向导柱332，每个所述滑动板331滑动连接于X向导向组31，每个所述Z向导柱332至少与两个滑动板331滑动连接；

还包括用于承载若干个机械手夹爪2的固定板6，所述固定板6连接于Z向导向组33。

具体的，本实施例中，龙门架4设于机架1的上端，龙门架4呈倒U型，若干个机械手夹爪2活动于容置空间5内，驱动机构3安装于龙门架4的上端，其中Y向导向组32的数量为两个，Y向导向组32分别设于龙门架4上端面的左右两侧，X向导向组31的数量为两个，两个X向导向组31间距设置并通过连接件连接为一体，同时沿Y向导向组32的长度方向移动，龙门架4的设置，有足够空间安装X向导向组31及Y向导向组32，利用增大机械手夹爪2的X向运动行程，同时多个X向导向组31及多个Y向导向组32的设置，提高机械手夹爪2运行的稳定性及运行方向的精准度。

滑动板331的数量为两个，其中一个设于X向导向组31的顶部，另一个设于X向导向组31的底部，Z向导柱332的数量为四个，每个Z向导柱332均穿过两个滑动板331，Z向驱动电机驱动Z向转动杆333做升降运动，同时带动固定板6做升降运动，两个滑动板331的间距设置，使得Z向导柱332做升降运动时，方向具有稳定性。

若干个机械手夹爪2固定在固定板6的下方，实现安装及检修的便捷性，同时使得机械手夹爪2的移动具有同时性。

通过在机架1的上端面安装龙门架4，使得机械手夹爪2的往复运动的行程加大，通过在龙门架4的顶部安装多个X向导向组31、多个Y向导向组32及Z向导向组33，使得机械手夹爪2分别在X向、Y向及Z向移动时均具有运行方向的稳定性，实现提高机械手夹爪2的运行精度的目的。

所述龙门架4包括设于机架1相对两侧的侧板件41及与侧板件41连接的顶板件42，所述驱动机构3设于顶板件42，侧板件41呈口子型状，顶板件42呈口子型状，均由金属方管加工而成，具有较强的承重力。

所述Y向导向组32包括两个相互平行的Y向导轨321，每个Y向导轨321均设有Y向滑块322，所述Y向滑块322与X向导向组31连接，两个所述Y向导轨321分别设于龙门架4相对的两端。

每个所述X向导向组31均包括X向支架311、设于X向支架311的至少两个X向导轨312及与X向导轨312配合的X向滑块313，X向支架311与Y向滑块322连接。

所述滑动板331经由X向滑块313滑动连接于X向导轨312。

X向支架311的数量为两个，X向支架311为长条状的金属管制成，每个X向支架311的上端面安装一个X向导轨312，每个X向支架311的下端面安装一个X向导轨312，本实施例中，设有四个X向导轨312，滑动板311的数量为两个，其中一个滑动板311通过X向滑块313与上面两个X向导轨312滑动连接，其中一个滑动板311通过X向滑块313与下面两个X向导轨312滑动连接，确保机械手夹爪2在X方向运动的精确性，同时两个X向支架311通过两个连接片连接，两个连接片分别位于X向支架311相对的两侧端，使得两个X向支架311同时沿Y向导轨321移动，两个Y向导轨321的设置，进一步提高机械手夹爪2在Y方向运动的精确性。

Z向导柱332与固定板6连接，固定板6呈梯形平板状，固定板6靠近外界喷涂输送线的一侧安装若干个机械手夹爪2，固定板6安装有外界气管连接件，外界气源通过一个气管连接件与一个机械手夹爪2接通，将固定板6上无任何物件的地方切除掉，减少固定板6本身的重量，提高机械手夹爪2的负载重量，减少耗能。

所述智能机械手装置还包括Y向传动组件323，所述Y向传动组件323包括Y向传动杆3232及用于驱动Y向传动杆3232转动的Y向驱动源3231，所述Y向驱动源3231设于龙门架4，所述Y向传动杆3232用于驱动X向导向组31沿Y向导向组32平移，Y向传动杆3232的两端分别连接链条，链条的转动带动X向导向组31在Y向移动，进一步提高Y向运动平稳性。

所述Y向驱动源3231包括设于龙门架4的Y向马达32311及设于Y向马达32311输出端的第一圆锥直齿轮32312，所述Y向传动杆3232设有第二圆锥直齿轮32321，第二圆锥直齿轮32321与所述第一圆锥直齿轮32312啮合，通过齿轮与齿轮的啮合，不仅提高运行精度，同时实现启动与停止时速度瞬间变化时，设备仍然运行稳定，即实现机械手夹爪2运动的平稳性，提高设备使用寿命及使用精度。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种智能机械手装置，包括机架（1）、若干个机械手夹爪（2）及用于驱动机械手夹爪（2）移动的驱动机构（3），其特征在于：还包括设于机架（1）的龙门架（4），所述龙门架（4）与机架（1）围设成容置空间（5），所述驱动机构（3）设于龙门架（4）远离机架（1）的一侧，若干个机械手夹爪（2）位于容置空间（5）内；

所述驱动机构（3）包括X向驱动组件、Y向驱动组件及Z向驱动组件；

所述X向驱动组件包括用于导向机械手夹爪（2）沿X向移动的若干个的X向导向组（31）；

所述Y向驱动组件包括用于导向机械手夹爪（2）沿Y向移动的Y向导向组（32），所述Y向导向组（32）设于龙门架（4）远离机架（1）的一侧，每个所述X向导向组（31）均滑动连接于Y向导向组（32）；

所述Z向驱动组件包括用于导向机械手夹爪（2）升降运动的Z向导向组（33），所述Z向导向组（33）包括至少两个间隔设置的滑动板（331）及至少两个Z向导柱（332），每个所述滑动板（331）滑动连接于X向导向组（31），每个所述Z向导柱（332）至少与两个滑动板（331）滑动连接；

还包括用于承载若干个机械手夹爪（2）的固定板（6），所述固定板（6）连接于Z向导向组（33）；

所述智能机械手装置还包括Y向传动组件（323），所述Y向传动组件（323）包括Y向传动杆（3232）及用于驱动Y向传动杆（3232）转动的Y向驱动源（3231），所述Y向驱动源（3231）设于龙门架（4），所述Y向传动杆（3232）用于驱动X向导向组（31）沿Y向导向组（32）平移；所述Y向驱动源（3231）包括设于龙门架（4）的Y向马达（32311）及设于Y向马达（32311）输出端的第一圆锥直齿轮（32312），所述Y向传动杆（3232）设有第二圆锥直齿轮（32321），第二圆锥直齿轮（32321）与所述第一圆锥直齿轮（32312）啮合；所述Y向传动杆（3232）用于驱动X向导向组（31）沿Y向导向组（32）平移，Y向传动杆（3232）的两端分别连接链条，链条的转动带动X向导向组（31）在Y向移动。

2.根据权利要求1所述的智能机械手装置，其特征在于：所述龙门架（4）包括设于机架（1）相对两侧的侧板件（41）及与侧板件（41）连接的顶板件（42），所述驱动机构（3）设于顶板件（42）。

3.根据权利要求2所述的智能机械手装置，其特征在于：所述Y向导向组（32）包括两个相互平行的Y向导轨（321）及与Y向导轨（321）连接的Y向滑块（322），所述Y向滑块（322）与X向导向组（31）连接，两个所述Y向导轨（321）分别设于龙门架（4）相对的两端。

4.根据权利要求3所述的智能机械手装置，其特征在于：每个所述X向导向组（31）均包括X向支架（311）、设于X向支架（311）的至少两个X向导轨（312）及与X向导轨（312）配合的X向滑块（313）， X向支架（311）与Y向滑块（322）连接。

5.根据权利要求4所述的智能机械手装置，其特征在于：所述滑动板（331）经由X向滑块（313）滑动连接于X向导轨（312）。