CN204658448U - 无线取物机械手 - Google Patents

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Abstract

本实用新型属于机械手领域,特别是公开了一种无线取物机械手;提供一种结构简单、使用方便、运行可靠稳定,不需要拖链和线缆,利用无线供电实现机械手臂运动的无线取物机械手;采用的技术方案:包括多个支撑立柱,滑动轨道,滑台,机械手臂,第一、第二伺服驱动装置和***控制从站,第一伺服驱动装置用于驱动滑台在滑动轨道上移动,第二伺服驱动装置驱动机械手臂在滑台上上下滑动,机械手臂的底部固定设置有取物手抓,***控制从站用于控制整个机械手工作,滑台的底面设置有电转换装置,电转换装置下方的支撑横板上设置有与供电电源连接的非接触式初级电源线圈,电转换装置与非接触式初级电源线圈利用互感作用实现无线供电。

Description

无线取物机械手
技术领域:
本实用新型属于机械手领域,特别是涉及一种无线取物机械手。
背景技术:
随着自动化趋势日益明显,一些生产厂家都是采用流水线生产,流水生产线中必不可少的需要使用无线取物机械手,由于流水生产线一般比较长,所以需要机械手的X轴行程比较大,这就导致了相关线缆和拖链的长度大幅增加,在机械手往复移动的过程中,拖链和线缆的摩擦折弯,降低了机械手的使用寿命,增加了维护成本,而且由于X轴行程大,会降低机械手运动的稳定性。
另外,现有的很多取物手抓是采用两个气缸分别控制相对设置的两个爪齿,两个气缸分别控制会造成爪齿动作不一致,导致两个爪齿开闭不同步,影响爪齿稳定性,降低整个机械手的效率。
实用新型内容:
本实用新型克服现有技术存在的不足,解决了现有技术存在的问题,旨在提供一种结构简单、使用方便、运行可靠稳定,不需要拖链和线缆,利用无线供电实现机械手臂运动的无线取物机械手。
为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案为:无线取物机械手,包括并排设置的多个支撑立柱,支撑立柱顶部横向固定设置有支撑横板,所述支撑横板的一侧设置有滑动轨道,滑动轨道上安装有沿滑动轨道移动的滑台,滑台上固定设置有第一伺服驱动装置,第一伺服驱动装置用于驱动滑台在滑动轨道上移动,所述滑台的侧面活动设置有机械手臂,机械手臂上固定设置有第二伺服驱动装置,第二伺服驱动装置驱动机械手臂在滑台上上下滑动,机械手臂的底部固定设置有取物手抓;
所述取物手抓包括与机械手臂固定连接的固定顶板,所述固定顶板内设置有气缸,气缸上连接有为其提供气源的空气压缩机,空气压缩机固定设置在滑台上,固定顶板的两侧分别活动设置有左爪齿和右爪齿,左爪齿和右爪齿相对设置,气缸的左右两端分别与左爪齿和右爪齿连接并带动其运动;
所述滑台上还固定设置有随滑台移动的***控制从站,***控制从站用于控制整个机械手工作,滑台的底面设置有电转换装置,电转换装置下方的支撑横板上设置有与供电电源连接的非接触式初级电源线圈,电转换装置与非接触式初级电源线圈利用互感作用实现无线供电。
进一步地,所述左爪齿和右爪齿结构相同,左、右爪齿包括固定连接杆,所述固定连接杆的底部均匀分布有多个爪齿,固定连接杆的顶部设置有爪齿座,爪齿座与固定顶板通过第一转动轴活动连接,爪齿座与气缸两侧通过第二转动轴连接。
进一步地,所述爪齿整体呈L形,L形的弯曲处采用圆弧过渡。
进一步地,无线取物机械手还包括手持式控制器,所述***控制从站内部集成无线信号发射单元以及控制单元,无线信号发射单元实现数据无线收发,与手持式控制器实现无线数据交换,控制单元用于接受手持式控制器信号并根据信号控制伺服电机以及电动控制阀的运动。
进一步地,所述第一伺服驱动装置和第二伺服驱动装置结构相同,包括伺服电机、减速机和滚轮,伺服电机的输出轴与减速电机连接,减速电机输出轴带动滚轮转动。
本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果:本实用新型利用与供电电源连接的初级电源线圈以及电转换装置为第一、第二伺服驱动装置以及空气压缩机提供电源,电转换装置和初级电源线圈互感作用实现无线供电,滑台在X轴上的移动不需要线缆和拖链。滑台在往复运动的过程中不存在线缆和拖链折弯现象,缩短机械手的停机维护时间,增加机械手的工作效率,提升机械手行走速度。
取物手抓利用一个气缸,气缸的两端分别连接有左爪齿和右爪齿,改变了现有用两个气缸控制爪齿运动的情况,可以保证左、右爪齿在运动过程中实现同时开闭,保证了取物手抓取物的稳定性,提升取物效率。
附图说明:
下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明
图1为本实用新型无线取物机械手的结构示意图。
图2为无线取物机械手的左视结构示意图。
图3为取物手抓的结构示意图。
图中:1为支撑立柱,2为支撑横板,3为滑动轨道,4为滑台,5为第一伺服驱动装置,6为机械手臂,7为第二伺服驱动装置,8为取物手抓,81为固定顶板,82为气缸,83为空气压缩机,84为左爪齿,85为右爪齿,86为固定连接杆,87为爪齿,88为爪齿座,89为第一转动轴,810为第二转动轴,9为***控制从站,10为电转换装置,11为非接触式初级电源线圈。
具体实施方式:
如图1-图3所示,无线取物机械手,包括并排设置的多个支撑立柱1,支撑立柱1通过预设的地脚螺栓固定在车间地面上,支撑立柱1顶部横向固定设置有支撑横板2,所述支撑横板2的一侧设置有滑动轨道3,滑动轨道3上安装有沿滑动轨道3移动的滑台4,滑台4上固定设置有第一伺服驱动装置5,第一伺服驱动装置5用于驱动滑台4在滑动轨道3上移动,所述滑台4的侧面活动设置有机械手臂6,机械手臂6上固定设置有第二伺服驱动装置7,第二伺服驱动装置7驱动机械手臂6在滑台4上上下滑动,机械手臂6的底部固定设置有取物手抓8。支撑立柱1的数量根据轴自动生产线的长度以及设备的尺寸来确定,支撑立柱1的数量要为滑台4移动提供足够的支撑,保证滑台4在运行过程中的平稳性。
具体地,所述第一伺服驱动装置5和第二伺服驱动装置7结构相同,包括伺服电机、减速机和滚轮,伺服电机的输出轴与减速电机连接,减速电机输出轴带动滚轮转动,滚轮带动滑台4在滑动轨道3上移动,滑动轨道3采用钢材制成,滚轮表面和滑动轨道3的接触处采用淬火处理,提升硬度,另外还可以在其表面制作不同的涂层,适应不同的场合,另外滚轮和滑动轨道3运动方式噪音低,改善工人的操作环境。
所述取物手抓8包括与机械手臂6固定连接的固定顶板81,所述固定顶板81内设置有气缸82,气缸82上连接有为其提供气源的空气压缩机83,空气压缩机83固定设置在滑台4上,固定顶板81的两侧分别活动设置有左爪齿84和右爪齿85,左爪齿84和右爪齿85相对设置,气缸82的左右两端分别与左爪齿84和右爪齿85连接并带动其运动。
左爪齿84和右爪齿85结构相同,左、右爪齿84,85包括固定连接杆86,所述固定连接杆86的底部均匀分布有多个爪齿87,固定连接杆86的顶部设置有爪齿座88,爪齿座88与固定顶板81通过第一转动轴89活动连接,爪齿座88与气缸82两侧通过第二转动轴810连接。所述爪齿87整体呈L形,L形的弯曲处采用圆弧过渡。
取物手抓8在使用时,空气压缩机83带动气缸82运动,气缸82设置在固定顶板81内,不与固定顶板81连接,气缸82的两端连接左爪齿84和右爪齿85,气缸82的活塞杆推出或收回的过程中,由于相互作用的力,带动左爪齿84和右爪齿85同时运动,保证左爪齿84和右爪齿85运动的稳定性,提升整个取物机械手的工作效率。
为了使齿条86运动的更加平稳,在气缸82的输出轴一侧固定设置有导向板88,导向板88上开设有两个滑动孔,固定杆83穿过导向板88上的滑动孔,导向板88随气缸82在固定杆83上上下滑动。
所述滑台4上还固定设置有随滑台4移动的***控制从站9,***控制从站9用于控制整个机械手工作,滑台4的底面设置有电转换装置10,电转换装置10下方的支撑横板2上设置有与供电电源连接的非接触式初级电源线圈11,电转换装置10与非接触式初级电源线圈11利用互感作用实现无线供电。
滑台4上的初级电源线圈与电转换装置10上的次级电源线圈互感作用实现非接触式的无线供电,不需要使用电源线缆和拖链,滑台4在往复运动的过程中不存在线缆和拖链折弯现象,缩短机械手的停机维护时间,增加机械手的工作效率,提升机械手行走速度。
另外,***控制从站9内部集成无线信号发射单元以及控制单元,无线信号发射单元实现数据无线收发,与手持式控制器实现无线数据交换,控制单元用于接受手持式控制器信号并根据信号控制伺服电机以及电动控制阀的运动。
上面结合附图对本实用新型的实施例作了详细说明,但是本实用新型并不限于上述实施例,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (5)

1.一种无线取物机械手,其特征在于:包括并排设置的多个支撑立柱(1),支撑立柱(1)顶部横向固定设置有支撑横板(2),所述支撑横板(2)的一侧设置有滑动轨道(3),滑动轨道(3)上安装有沿滑动轨道(3)移动的滑台(4),滑台(4)上固定设置有第一伺服驱动装置(5),第一伺服驱动装置(5)用于驱动滑台(4)在滑动轨道(3)上移动,所述滑台(4)的侧面活动设置有机械手臂(6),机械手臂(6)上固定设置有第二伺服驱动装置(7),第二伺服驱动装置(7)驱动机械手臂(6)在滑台(4)上上下滑动,机械手臂(6)的底部固定设置有取物手抓(8);
所述取物手抓(8)包括与机械手臂(6)固定连接的固定顶板(81),所述固定顶板(81)内设置有气缸(82),气缸(82)上连接有为其提供气源的空气压缩机(83),空气压缩机(83)固定设置在滑台(4)上,固定顶板(81)的两侧分别活动设置有左爪齿(84)和右爪齿(85),左爪齿(84)和右爪齿(85)相对设置,气缸(82)的左右两端分别与左爪齿(84)和右爪齿(85)连接并带动其运动;
所述滑台(4)上还固定设置有随滑台(4)移动的***控制从站(9),***控制从站(9)用于控制整个机械手工作,滑台(4)的底面设置有电转换装置(10),电转换装置(10)下方的支撑横板(2)上设置有与供电电源连接的非接触式初级电源线圈(11),电转换装置(10)与非接触式初级电源线圈(11)利用互感作用实现无线供电。
2.根据权利要求1所述的无线取物机械手,其特征在于:所述左爪齿(84)和右爪齿(85)结构相同,左、右爪齿(84,85)包括固定连接杆(86),所述固定连接杆(86)的底部均匀分布有多个爪齿(87),固定连接杆(86)的顶部设置有爪齿座(88),爪齿座(88)与固定顶板(81)通过第一转动轴(89)活动连接,爪齿座(88)与气缸(82)两侧通过第二转动轴(810)连接。
3.根据权利要求2所述的无线取物机械手,其特征在于:所述爪齿(87)整体呈L形,L形的弯曲处采用圆弧过渡。
4.根据权利要求3所述的无线取物机械手,其特征在于:还包括手持式控制器,所述***控制从站(9)内部集成无线信号发射单元以及控制单元,无线信号发射单元实现数据无线收发,与手持式控制器实现无线数据交换,控制单元用于接受手持式控制器信号并根据信号控制伺服电机以及电动控制阀的运动。
5.根据权利要求4所述的无线取物机械手,其特征在于:所述第一伺服驱动装置(5)和第二伺服驱动装置(7)结构相同,包括伺服电机、减速机和滚轮,伺服电机的输出轴与减速电机连接,减速电机输出轴带动滚轮转动。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107973092A (zh) * 2017-12-22 2018-05-01 无锡市创恒机械有限公司 一种带气缸的搬运装置
WO2020187057A1 (zh) * 2019-03-18 2020-09-24 深圳市太惠科技有限公司 一种交换机械手

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