CN210551234U - 一种双向移动的运输机械手 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种双向移动的运输机械手，包括底座、X轴机构和安装在底座上的Y轴机构，所述Y轴机构包括主体支撑架、与主体支撑架上下滑接的垂直移动平台，所述主体支撑架内竖直安装滚珠丝杠，所述滚珠丝杠的滚珠螺母与垂直移动平台固接，X轴机构包括水平移动机械臂和抓取装置。本实用新型通过设置X轴机构能够实现抓取装置机械爪左右位置的移动，通过Y机构实现机械爪上下位置的移动，通过第一驱动装置和第二驱动装置调整抓取装置的上、下、左、右位置对产品进行抓取或释放至给定位置，相对于现有技术，提高了分拣产品的工作效率与移动范围，并可以进行大规模生产，也实现了高度清洁的劳动环境，提高了产品的使用安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及运输机械手技术领域，具体是指一种双向移动的运输机械手。
背景技术
塑胶产品生产线中，产品脱模后，要放到称重机构进行称重，当检测到称重机构上达到规定数量的产品时，将称重机构上的产品取出并运输到生产线皮带上，进行分类、包装处理，现有技术中，需要通过人工进行拿取称重机构上的产品放到输送皮带上，这种生产模式耗费了大量人力资源，劳动效率低，不便于大规模生产；人工取拿的另一个缺点是不能实现高度清洁的劳动环境，容易携带细菌造成产品不卫生的情况。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术的不足，提供一种双向移动的运输机械手，通过X轴机构实现机械爪左右位置的移动，通过Y机构实现机械爪上下位置的移动，利用机械爪将产品自动抓取、放置给定位置，提高了分拣产品的工作效率，并可以进行大规模生产。
本实用新型是通过如下技术方案实现的，提供一种双向移动的运输机械手，包括底座、X轴机构和安装在底座上的Y轴机构，所述Y轴机构包括主体支撑架、与主体支撑架上下滑接的垂直移动平台，所述主体支撑架内竖直安装滚珠丝杠，所述滚珠丝杠的滚珠螺母与垂直移动平台固接，所述滚珠丝杠的上端与第一驱动装置连接，所述垂直移动平台的前侧面设有两个横向导轨和位于两个横向导轨之间的齿轮，所述齿轮内穿设有传动轴，传动轴与齿轮键连接，齿轮与安装在垂直移动平台上的第二驱动装置连接。
所述X轴机构包括水平移动机械臂和抓取装置，所述水平移动机械臂包括首尾依次连接成矩形框架的上滑臂、左侧臂、下滑臂、右侧臂，所述上滑臂和下滑臂横向滑接在横向导轨内，所述上滑臂的一端向外延伸，且向外延伸的一端连接有抓取装置，所述下滑臂的上端面固设有齿条，所述齿条与安装在垂直移动平台前侧面的齿轮相啮合。
本实用新型包括底座、X轴机构和安装在底座上的Y轴机构，其中，Y轴机构包括主体支撑架、与主体支撑架上下滑接的垂直移动平台，主体支撑架内竖直安装滚珠丝杠，滚珠丝杠为现有技术，在此不做赘述，滚珠丝杠两端连接有轴承，滚珠丝杠的上端与第一驱动装置连接，滚珠丝杠的滚珠螺母与垂直移动平台的内侧固接，通过滚珠丝杠的正反转，带动垂直移动平台上下移动，垂直移动平台的前侧面设有两个横向导轨和位于两个横向导轨之间的齿轮，两个横向导轨上下平行设置，齿轮穿设在垂直移动平台的前侧面，齿轮与安装在垂直移动平台上的第二驱动装置连接，通过第二驱动装置驱动齿轮。
X轴机构包括水平移动机械臂和抓取装置，抓取装置安装在水平移动机械臂上，通过水平移动机械臂实现左右位置的移动，水平移动机械臂包括首尾依次连接成矩形框架的上滑臂、左侧臂、下滑臂、右侧臂，上滑臂和下滑臂与横向导轨相适配，横向滑接在横向导轨内，横向导轨可以防止水平移动机械臂脱轨，上滑臂的一端向外延伸，且向外延伸的一端连接有抓取装置，通过这样设置，能够加长抓取装置的抓取长度，下滑臂的上端面固设有齿条，齿条与安装在垂直移动平台前侧面的齿轮相啮合，通过第二驱动装置驱动齿轮转动，通过齿轮带动齿条左右移动，实现水平移动机械臂的移动，当检测到塑胶产品生产线中称重机构上的产品达到指定数量时，垂直移动平台通过第一驱动装置控制，下移规定距离，通过第二驱动装置使抓取装置抓住产品，垂直移动平台上升到原位，抓取装置移动到塑胶生产线皮带的正上方，再控制垂直移动平台向下移动一定距离，抓取装置释放产品，垂直移动平台和水平移动机械臂回归原位，等待下一次抓取，这样完成一次输送流程。
作为优选，所述抓取装置包括气爪和机械爪，所述机械爪包括对称设置的左机械爪和右机械爪，所述左机械爪和右机械爪的上端与气爪固接。
本优选方案抓取装置包括气爪和机械爪，机械爪包括对称设置的左机械爪和右机械爪，左机械爪和右机械爪的上端与气爪下端的夹爪固接，左机械爪和右机械爪对称设置，气爪为现有技术，气爪与气缸驱动器连接，在此不做赘述，通过气爪夹爪的开合控制左机械爪和右机械爪对产品的抓取和释放。
作为优选，所述左机械爪和右机械爪分别包括连接杆和固接在连接杆同一侧的第一横杆，所述第一横杆为多个，第一横杆的一端固接在连接杆上，并沿连接杆长度方向分布，所述第一横杆远离连接杆的一侧竖向固接有竖直杆，所述竖直杆的下端固接有向内侧延伸的第二横杆，所述第一横杆和第二横杆等长，且位于竖直杆同侧，所述竖直杆与第一横杆和第二横杆垂直。
本实用新型的左机械爪和右机械爪分别包括连接杆和固接在连接杆同一侧的第一横杆，两个连接杆分别与气爪的下端的两个夹爪固接，左机械爪和右机械爪的连接杆和横杆相同，第一横杆为多个，第一横杆的一端固接在连接杆上，并沿连接杆长度方向分布，第一横杆远离连接杆的一侧竖向固接有竖直杆，竖直杆的下端固接有向内侧延伸的第二横杆，第一横杆和第二横杆等长，且位于竖直杆同侧，竖直杆与第一横杆和第二横杆垂直，使得左机械爪和右机械爪每一组第一横杆、竖直杆和第二横杆组合，分别形成半正方形形状，左机械爪和右机械爪的半正方形口朝向向内，增大了抓取面积，通过气爪带动左机械爪和右机械爪动作，将产品抓取到左机械爪和右机械爪之间。
作为优选，所述主体支撑架包括竖直安装在底座上的左支撑架、右支撑架，以及固接在左支撑架和右支撑架上端的上支撑板，所述左支撑架竖直安装有左直线导轨，所述右支撑架竖直安装有右直线导轨，所述垂直移动平台滑接在左直线导轨和右直线导轨上。
本优选方案主体支撑架包括竖直安装在底座上的左支撑架、右支撑架，以及固接在左支撑架和右支撑架上端的上支撑板，左支撑架竖直安装有左直线导轨，右支撑架竖直安装有右直线导轨，通过设置左直线导轨和右直线导轨，使垂直移动平台在导轨上滑接，便于垂直移动平台上下稳定的移动。
作为优选，所述所述第一驱动装置包括安设在上支撑板上的第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出端通过联轴器与滚珠丝杠的上端连接，所述第二驱动装置包括设在远离垂直移动平台安装面一端的第二伺服电机，所述第二伺服电机与齿轮连接。
本优选方案的第一驱动装置包括安设在上支撑板上的第一伺服电机，通过第一伺服电机的输出端通过联轴器与滚珠丝杠的上端连接，第一伺服电机驱动滚珠丝杠工作，第二驱动装置包括设在远离垂直移动平台安装面一端的第二伺服电机，第二伺服电机的输出端通过联轴器与齿轮连接，通过齿轮与齿条啮合，带动水平移动机械臂和抓取装置作用移动，抓取称重机构上的产品释放到皮带上，进行包装。
作为优选，所述底座上还设有支撑杆，所述支撑杆包括左支撑杆和右支撑杆，所述左支撑杆一端与底座固接，另一端向上倾斜与左支撑架的一侧固接，所述右支撑杆一端与底座固接，另一端向上倾斜与右支撑架的一侧固接。
本优选方案的底座上还设有支撑杆，支撑杆包括左支撑杆和右支撑杆，通过设置左支撑杆和右支撑杆，增加左支撑架和右支撑架的稳定性。
作为优选，所述底座的下端面安装有多个蹄脚，所述蹄脚通过螺杆与底座螺纹连接。
本优选方案通过在底座的下端面分布安装有四个蹄脚，蹄脚与底座通过螺栓连接，通过蹄脚可以调整本实用新型的高度。
本实用新型的有益效果为：通过设置X轴机构能够实现抓取装置机械爪左右位置的移动，通过Y机构实现机械爪上下位置的移动，通过第一驱动装置和第二驱动装置调整抓取装置的上、下、左、右位置对产品进行抓取或释放至给定位置，相对于现有技术，提高了分拣产品的工作效率与移动范围，并可以进行大规模生产，也实现了高度清洁的劳动环境，提高了产品的使用安全。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为图1左视示意图；
图3为图1中A处放大结构示意图；
图4为左机械爪和右机械爪打开状态示意图。
图中所示：
1、上支撑板，2、左支撑架，3、右支撑架，4、底座，5、垂直移动平台，51、垂直移动平台安装面，52、横向导轨，6、滚珠丝杠，7、第一伺服电机，8、第二伺服电机，9、上滑臂，91、齿条，92、左侧臂，93、右侧臂，94、下滑臂，10、气爪，11、左机械爪，101、右机械爪， 12、齿轮，13、左直线导轨，14、右直线导轨，15、连接杆，16、竖直杆，17、第一横杆，18、第二横杆，19、蹄脚，20、支撑杆。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
如图1~4所示，一种双向移动的运输机械手，包括底座4、X轴机构和安装在底座4上的Y轴机构，其中，Y轴机构包括主体支撑架、与主体支撑架上下滑接的垂直移动平台5，主体支撑架内竖直安装滚珠丝杠6，滚珠丝杠6为现有技术，在此不做赘述，滚珠丝杠6两端连接有轴承，滚珠丝杠6的上端与第一驱动装置连接，第一驱动装置包括安设在上支撑板1上的第一伺服电机7，第一伺服电机7根据实际情况在现有技术中进行选取，第一伺服电机7的输出轴通过联轴器与滚珠丝杆的上端连接，滚珠丝杠的两端分别通过轴承安装在上支撑板和底板上，便于滚珠丝杠的工作。
滚珠丝杠6的滚珠螺母与垂直移动平台5的内侧固接，通过滚珠丝杠6的正反转，带动垂直移动平台5上下移动，滚珠丝杠6下侧设置有垂直移动限位光电开关，防止垂直移动平台带动水平移动机械臂碰地，对本实用新型带来损坏。
垂直移动平台5的前侧面设有两个横向导轨52和位于两个横向导轨52之间的齿轮12，两个横向导轨52上下平行设置，横向导轨52设置为两组，齿轮12通过齿轮12轴设在垂直移动平台5的前侧面，齿轮12与安装在垂直移动平台5上的第二驱动装置连接，通过第二驱动装置转动齿轮12。
X轴机构包括水平移动机械臂和抓取装置，抓取装置安装在水平移动机械臂上，通过水平移动机械臂实现左右位置的移动，水平移动机械臂包括首尾依次连接成矩形框架的上滑臂9、左侧臂92、下滑臂94、右侧臂93，上滑臂9和下滑臂94与横向导轨52相适配，上滑臂9横向滑接在两个横向设置且在一条直线上的横向导轨52内，下滑臂94也横向滑接在两个横向设置且在一条直线上的横向导轨52内，与上滑臂9滑接的横向导轨位于与下滑臂94滑接的横向导轨的上方，横向导轨52可以防止水平移动机械臂脱轨，上滑臂9的一端向外延伸，且向外延伸的一端连接有抓取装置，通过这样设置，能够加长抓取装置的抓取长度，下滑臂的上端面固设有齿条91，齿条91与安装在垂直移动平台5前侧面的齿轮12相啮合，齿条12上安装有水平移动限位光电开关，防止齿轮12触碰到水平移动机械臂的左侧臂92或右侧臂93，第二驱动装置包括设在远离垂直移动平台5安装面一端的第二伺服电机8，第二伺服电机8的输出端通过联轴器与齿轮12连接，通过第二驱动装置使齿轮12转动，齿轮12带动齿条91左右移动，实现水平移动机械臂的移动，当检测到塑胶产品生产线中称重机构上的产品达到指定数量时，垂直移动平台5通过第一驱动装置控制，下移规定距离，通过第二驱动装置使抓取装置抓住产品，垂直移动平台5上升到原位，抓取装置移动到塑胶生产线皮带的正上方，再控制垂直移动平台5向下移动一定距离，抓取装置释放产品，垂直移动平台5和水平移动机械臂回归原位，等待下一次抓取，这样完成一次输送流程。第二伺服电机8根据实际工作情况在现有技术中进行选取，通过齿轮12与齿条91啮合，带动水平移动机械臂和抓取装置作用移动，抓取称重机构上的产品释放到皮带上，进行包装。
抓取装置包括气爪10和机械爪，机械爪包括对称设置的左机械爪11和右机械爪101，左机械爪11和右机械爪101的上端与气爪10下端的夹爪固接，左机械爪11和右机械爪101对称设置，气爪10为现有技术，在此不做赘述，气爪10与气缸驱动器连接，通过气爪10夹爪的开合控制左机械爪11和右机械爪101对产品的抓取和释放。左机械爪11和右机械爪101分别包括连接杆18和固接在连接杆18同一侧的第一横杆19，两个连接杆18分别与气爪的下端的两个夹爪固接，左机械爪11和右机械爪101的连接杆18和第一横杆19相同，第一横杆19为多个，第一横杆19的一端固接在连接杆18上，并沿连接杆18长度方向分布，第一横杆19远离连接杆18的一侧竖向固接有竖直杆21，竖直杆21的下端固接有向内侧延伸的第二横杆20，第一横杆19和第二横杆20等长，且位于竖直杆21同侧，竖直杆21与第一横杆19和第二横杆20垂直，使得左机械爪11和右机械爪101每一组第一横杆19、竖直杆21和第二横杆20组合，分别形成半正方形形状，左机械爪11和右机械爪101的半正方形口朝向向内，增大了抓取面积，通过气爪10带动左机械爪11和右机械爪101动作，将产品抓取到左机械爪11和右机械爪101之间。
主体支撑架包括竖直安装在底座4上的左支撑架2、右支撑架3，以及固接在左支撑架2和右支撑架3上端的上支撑板1，左支撑架2竖直安装有左直线导轨13，左支撑架2的下部还安装有行程开关，用以控制电路和垂直移动平台5、水平移动机械臂的动作，右支撑架3竖直安装有右直线导轨14，通过设置左直线导轨13和右直线导轨14，使垂直移动平台5在导轨上滑接，便于垂直移动平台5上下稳定的移动。底座4的下端面安装有多个橡胶蹄脚17，能够增加本实用新型在塑胶生产线上的稳定性，减小抓取装置在抓取或释放产品时带来的震动
底座上还设有支撑杆20，支撑杆20包括左支撑杆和右支撑杆，左支撑杆一端与底座4固接，另一端向上倾斜与左支撑架2的一侧固接，所述右支撑杆一端与底座4固接，另一端向上倾斜与右支撑架3的一侧固接，通过设置左支撑杆和右支撑杆，增加左支撑架2和右支撑架3的稳定性。
底座的下端面分布安装有四个蹄脚19，蹄脚19与底座4通过螺栓连接，通过蹄脚19可以调整本实用新型的高度。
使用方法：当检测到上一工序的称重机构上达到规定数量的产品时，以抓取一次性手套为例，通过控制气缸驱动器将气爪10打开，控制第二伺服电机8控制水平移动机械臂移动到称重机构的上方，然后通过控制第一伺服电机7控制滚珠丝杠6工作，进而控制垂直移动平台5向下移动一定位置，左机械爪11和右机械爪101张开抓取一摞一次性手套，同理，通过第一伺服电机7控制垂直移动平台5向上移动至原位，控制水平移动机械臂的抓取装置，将产品放置到塑胶产品生产线的输送皮带上，最后控制垂直移动平台5和水平移动机械臂回归原位，等待下一次抓取。
当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，参照优选的实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。
Claims (7)
1.一种双向移动的运输机械手，包括底座，其特征在于：还包括X轴机构和安装在底座上的Y轴机构，所述Y轴机构包括主体支撑架、与主体支撑架上下滑接的垂直移动平台，所述主体支撑架内竖直安装滚珠丝杠，所述滚珠丝杠的滚珠螺母与垂直移动平台固接，所述滚珠丝杠的上端与第一驱动装置连接，所述垂直移动平台的前侧面设有两个横向导轨和位于两个横向导轨之间的齿轮，所述齿轮与安装在垂直移动平台上的第二驱动装置连接；
所述X轴机构包括水平移动机械臂和抓取装置，所述水平移动机械臂包括首尾依次连接成矩形框架的上滑臂、左侧臂、下滑臂、右侧臂，所述上滑臂和下滑臂横向滑接在横向导轨内，所述上滑臂的一端向外延伸，且向外延伸的一端连接有抓取装置，所述下滑臂的上端面固设有齿条，所述齿条与安装在垂直移动平台前侧面的齿轮相啮合。
2.根据权利要求1所述的一种双向移动的运输机械手，其特征在于：所述抓取装置包括气爪和机械爪，所述机械爪包括对称设置的左机械爪和右机械爪，所述左机械爪和右机械爪的上端与气爪固接。
3.根据权利要求2所述的一种双向移动的运输机械手，其特征在于：所述左机械爪和右机械爪分别包括连接杆和固接在连接杆同一侧的第一横杆，所述第一横杆为多个，第一横杆的一端固接在连接杆上，并沿连接杆长度方向分布，所述第一横杆远离连接杆的一侧竖向固接有竖直杆，所述竖直杆的下端固接有向内侧延伸的第二横杆，所述第一横杆和第二横杆等长，且位于竖直杆同侧，所述竖直杆与第一横杆和第二横杆垂直。
4.根据权利要求1所述的一种双向移动的运输机械手，其特征在于：所述主体支撑架包括竖直安装在底座上的左支撑架、右支撑架，以及固接在左支撑架和右支撑架上端的上支撑板，所述左支撑架竖直安装有左直线导轨，所述右支撑架竖直安装有右直线导轨，所述垂直移动平台滑接在左直线导轨和右直线导轨上。
5.根据权利要求1所述的一种双向移动的运输机械手，其特征在于：所述第一驱动装置包括安设在上支撑板上的第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出端通过联轴器与滚珠丝杠的上端连接，所述第二驱动装置包括设在远离垂直移动平台安装面一端的第二伺服电机，所述第二伺服电机与齿轮连接。
6.根据权利要求1所述的一种双向移动的运输机械手，其特征在于：所述底座上还设有支撑杆，所述支撑杆包括左支撑杆和右支撑杆，所述左支撑杆一端与底座固接，另一端向上倾斜与左支撑架的一侧固接，所述右支撑杆一端与底座固接，另一端向上倾斜与右支撑架的一侧固接。
7.根据权利要求1所述的一种双向移动的运输机械手，其特征在于：所述底座的下端面安装有多个蹄脚，所述蹄脚通过螺杆与底座螺纹连接。
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