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一種空間四軸雙臂機(jī)器人及其收卷軸裝卸裝置的制作方法

2023年11月28日國知局瀏覽量:0

一種空間四軸雙臂機(jī)器人及其收卷軸裝卸裝置的制作方法

本實用新型涉及幅狀材料的分切卷取裝置,特別涉及一種空間四軸雙臂機(jī)器人及其收卷軸裝卸裝置。

背景技術(shù):

分切機(jī)是一種將寬幅紙張、云母帶或薄膜分切成多條窄幅材料的機(jī)械設(shè)備,現(xiàn)有市場上的分切機(jī)通常是通過回轉(zhuǎn)式機(jī)械手來實現(xiàn)收卷軸的裝卸,然而,由于分切機(jī)通常設(shè)置有上下兩個工作位,一套回轉(zhuǎn)式機(jī)械手只能實現(xiàn)一個收卷軸的裝卸,每臺分切機(jī)的收卷軸裝卸裝置需配多套回轉(zhuǎn)式機(jī)械手,導(dǎo)致整機(jī)成本較高。

技術(shù)實現(xiàn)要素:

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實用新型的目的在于提供一種空間四軸雙臂機(jī)器人及其收卷軸裝卸裝置,利用一套機(jī)械手即可實現(xiàn)多個工作位上收卷軸的更換。

為解決上述問題,本實用新型所采用的技術(shù)方案如下:

一種空間四軸雙臂機(jī)器人,包括對稱設(shè)置的兩個機(jī)械手,所述機(jī)械手包括第一機(jī)械臂組件,傳動連接在第一機(jī)械臂組件上的第二機(jī)械臂組件,及固定設(shè)置在第二機(jī)械臂組件上的卡爪,所述第一機(jī)械臂組件包括第一電機(jī)、第一減速機(jī)及第一回轉(zhuǎn)臂,所述第一減速機(jī)與第一電機(jī)的輸出軸傳動連接,所述第一回轉(zhuǎn)臂通過第一減速機(jī)與第一電機(jī)傳動連接,所述第二機(jī)械臂組件包括第二電機(jī)、第二減速機(jī)及第二回轉(zhuǎn)臂,所述第二減速機(jī)與第二電機(jī)的輸出軸傳動連接,所述第二電機(jī)及第二減速機(jī)固定設(shè)置在第一回轉(zhuǎn)臂上,所述第二回轉(zhuǎn)臂通過第二減速機(jī)與第二電機(jī)傳動連接。

進(jìn)一步地,所述第一電機(jī)及第二電機(jī)為伺服電機(jī)。

進(jìn)一步地,所述卡爪包括固定設(shè)置在第二回轉(zhuǎn)臂上的固定支架,設(shè)置在所述固定支架上的驅(qū)動機(jī)構(gòu)和連桿機(jī)構(gòu),所述固定支架包括有支撐部,所述支撐部包括固定板,及設(shè)置在固定板上的第一限位塊與第二限位塊,所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括氣缸及驅(qū)動桿,所述氣缸設(shè)置在所述固定支架上,所述驅(qū)動桿一端與氣缸的活塞桿連接,另一端依次貫穿第一限位塊與第二限位塊,所述連桿機(jī)構(gòu)包括抓手件和連接桿,所述抓手件轉(zhuǎn)動設(shè)置在固定板上,所述連接桿的一端與抓手件的末端鉸接,另一端鉸接在第一限位塊與第二限位塊之間的驅(qū)動桿上,當(dāng)抓手件處于閉合狀態(tài)時,連接桿與驅(qū)動桿的鉸接處抵持在第一限位塊或第二限位塊上,所述連接桿的延長線,與打開抓手件驅(qū)動桿所要運行的方向之間的夾角小于或等于90°。

進(jìn)一步地,所述連桿機(jī)構(gòu)還包括第三限位塊,所述第三限位塊固定設(shè)置在第一限位塊與第二限位塊之間的驅(qū)動桿上,所述連接桿的一端與抓手件的末端鉸接,另一端與第三限位塊鉸接。

進(jìn)一步地,所述第一限位塊及第二限位塊上均開設(shè)有軸孔,兩個軸孔共軸線,驅(qū)動桿通過軸孔依次貫穿設(shè)置在第一限位塊及第二限位塊上。

進(jìn)一步地,所述固定支架還包括固定設(shè)置在支撐部一端的氣缸固定板,所述氣缸固定設(shè)置在氣缸固定板上。

一種收卷軸裝卸裝置,包括上述的空間四軸雙臂機(jī)器人。

進(jìn)一步地,所述一種收卷軸裝卸裝置還包括有機(jī)架,設(shè)置在機(jī)架上的多個工作位,及設(shè)置在機(jī)架一側(cè)的拆卸位與待裝位,所述第一電機(jī)與第一減速機(jī)通過法蘭固定設(shè)置在機(jī)架上,兩個所述機(jī)械手能夠抓取收卷軸,并移動至拆卸位、待裝位或各所述工作位上。

相比現(xiàn)有技術(shù),本實用新型的有益效果在于:本實用新型所述的一種收卷軸裝卸裝置,通過電機(jī)、減速機(jī)及回轉(zhuǎn)臂實現(xiàn)了卡爪在多個工作位之間移動,利用一套所述空間四軸雙臂機(jī)器人即可實現(xiàn)多個工作位上收卷軸的更換,結(jié)構(gòu)簡單,控制精度高,大大降低了整機(jī)成本。

附圖說明

圖1示出了本實用新型所述收卷軸裝卸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2示出了圖1所示收卷軸裝卸裝置的部分剖視示意圖;

圖3示出了圖1所示收卷軸裝卸裝置另一種狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖4示出了圖2所示收卷軸裝卸裝置的卡爪的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖5示出了圖4所示卡爪的剖視圖;

圖6示出了圖4所示卡爪的支撐部的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中,1為機(jī)架,2為拆卸位,3為待裝位,4為第一工作位,5為第二工作位,6為收卷軸,7為機(jī)械手,71為第一機(jī)械臂組件,711為第一電機(jī),712為第一減速機(jī),713為第一回轉(zhuǎn)臂,72為第二機(jī)械臂組件,721為第二電機(jī),722為第二減速機(jī),723為第二回轉(zhuǎn)臂,73為卡爪,731為氣缸固定板,732為支撐部,7321為固定板,7322為第一限位塊,7323為第二限位塊,7324為軸孔,7325為軸套,733為氣缸,734為驅(qū)動桿,735為抓手件,736為連接桿,737為第三限位塊。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1所示,本實用新型所述的一種收卷軸裝卸裝置用于裝卸收卷軸6,所述收卷軸裝卸裝置包括有機(jī)架1,設(shè)置在機(jī)架1上的空間四軸雙臂機(jī)器人,設(shè)置在機(jī)架1上的多個工作位,及設(shè)置在機(jī)架1一側(cè)的拆卸位2與待裝位3。本實施例中,所述工作位為兩個,分別為第一工作位4與第二工作位5,所述第一工作位4與第二工作位5上能夠分別驅(qū)動收卷軸6工作。

如圖2所示,所述空間四軸雙臂機(jī)器人包括對稱設(shè)置在機(jī)架1上的兩個機(jī)械手7,所述機(jī)械手7包括設(shè)置在機(jī)架1上的第一機(jī)械臂組件71,傳動連接在第一機(jī)械臂組件71上的第二機(jī)械臂組件72,及固定設(shè)置在第二機(jī)械臂組件72上的卡爪73。所述第一機(jī)械臂組件71包括第一電機(jī)711、第一減速機(jī)712及第一回轉(zhuǎn)臂713,所述第一減速機(jī)712與第一電機(jī)711的輸出軸傳動連接,所述第一電機(jī)711及第一減速機(jī)712通過法蘭固定設(shè)置在機(jī)架1上,所述第一回轉(zhuǎn)臂713的一端通過第一減速機(jī)712與第一電機(jī)711傳動連接。所述第二機(jī)械臂組件72包括第二電機(jī)721、第二減速機(jī)722及第二回轉(zhuǎn)臂723,所述第二減速機(jī)722與第二電機(jī)721的輸出軸傳動連接,所述第二電機(jī)721及第二減速機(jī)722通過法蘭固定設(shè)置在第一回轉(zhuǎn)臂713遠(yuǎn)離第一減速機(jī)712的一端,所述第二回轉(zhuǎn)臂723通過第二減速機(jī)722與第二電機(jī)721傳動連接。所述第一電機(jī)711及第二電機(jī)721為伺服電機(jī),具有體積小,重量輕,力矩穩(wěn)定,控制精確等優(yōu)點。所述第一減速機(jī)712及第二減速機(jī)722能夠?qū)⒌谝浑姍C(jī)711及第二電機(jī)721輸出軸的高速轉(zhuǎn)動分別轉(zhuǎn)化成第一回轉(zhuǎn)臂713及第二回轉(zhuǎn)臂723的平穩(wěn)轉(zhuǎn)動。

如圖4-5所示,所述卡爪73包括固定設(shè)置在第二回轉(zhuǎn)臂723上的固定支架,設(shè)置在所述固定支架上的驅(qū)動結(jié)構(gòu)和連桿結(jié)構(gòu)。所述固定支架包括氣缸固定板731,及固定設(shè)置在氣缸固定板731一端的支撐部732。所述氣缸固定板731呈U形。如圖6所示,所述支撐部732包括兩平行設(shè)置的固定板7321,及設(shè)置在兩固定板7321之間的第一限位塊7322及第二限位塊7323,第一限位塊7322及第二限位塊7323分別位于固定板7321相對的兩端。第一限位塊7322及第二限位塊7323上皆開設(shè)有軸孔7324,兩個軸孔7324共軸線,軸孔7324內(nèi)設(shè)置有軸套7325。

所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括固定設(shè)置在氣缸固定板731另一端的氣缸733,及一端通過連接件螺紋連接在氣缸733活塞桿上的驅(qū)動桿734,所述驅(qū)動桿734的另一端貫穿氣缸固定板731,依次穿過第一限位塊7322與第二限位塊7323上的軸孔7324。所述軸套7325套設(shè)在驅(qū)動桿734上,防止驅(qū)動桿734橫向移動。可以理解,所述氣缸733也可以為液壓缸,或電動伸縮裝置等。

所述連桿結(jié)構(gòu)包括對稱設(shè)置在驅(qū)動桿734兩側(cè)的一對抓手件735和對稱設(shè)置在驅(qū)動桿734兩側(cè)的一對連接桿736,及固定設(shè)置在驅(qū)動桿734上的第三限位塊737。所述第三限位塊位737于第一限位塊7322與第二限位塊7323之間,第三限位塊737與驅(qū)動桿734相互垂直。兩個連接桿736的一端分別鉸接在第三限位塊737的兩端,連接桿736的另一端與抓手件735的末端鉸接,所述第三限位塊737能夠抵持在第一限位塊7322或第二限位塊7323上。所述抓手件735部分設(shè)置在支撐部732內(nèi),所述抓手件735轉(zhuǎn)動設(shè)置在固定板7321上。

所述卡爪73工作時,通過氣缸733推拉驅(qū)動桿734,驅(qū)動桿734帶動第三限位塊737在第一限位塊7322及第二限位塊7323之間運動,第三限位塊737通過連接桿736驅(qū)動抓手件735轉(zhuǎn)動,從而達(dá)到開閉卡爪73的過程;當(dāng)?shù)谌尬粔K737抵持在第二限位塊7323上時,兩抓手件735處于打開狀態(tài);驅(qū)動桿734帶動第三限位塊737向第一限位塊7322運動,兩抓手件735開始閉合;當(dāng)?shù)谌尬粔K737運行直至兩連接桿736處于同一直線上時,所述連桿結(jié)構(gòu)處于死點位置;當(dāng)?shù)谌尬粔K737抵持在第一限位塊7322上時,兩抓手件735閉合,夾起待取物,連接桿736的延長線與驅(qū)動桿734向第二限位塊7323延伸的方向之間的夾角等于或略小于90°,所述抓手73實現(xiàn)自鎖;此時,若氣缸733失去動力,抓手件735在物體重力的作用下具有張開的趨勢,連接桿736推動第三限位塊737往第一限位塊7322方向運動,由于第三限位塊737被第一限位塊7322抵持,使得抓手件735無法張開,防止物體掉落;氣缸733恢復(fù)動力后,推動驅(qū)動桿734,即可打開卡爪73。

本實用新型所述的一種收卷軸裝卸裝置,工作時,收卷軸6在第一工作位4與第二工作位5工作;如圖3所示,需要更換新的收卷軸6時,通過氣缸733工作打開卡爪73,兩個機(jī)械手7的第一電機(jī)711及第二電機(jī)721轉(zhuǎn)動,通過第一減速機(jī)712及第二減速機(jī)722帶動第一回轉(zhuǎn)臂713及第二回轉(zhuǎn)臂723運動,從而控制卡爪73移動至第一工作位4;卡爪73關(guān)閉,夾取成品的收卷軸6,并實現(xiàn)自鎖;第一電機(jī)711及第二電機(jī)721控制卡爪73移動至拆卸位2,打開卡爪73,放下成品收卷軸6;將卡爪73移動至待裝位3,夾取新的收卷軸6,并移動至第一工作位4,放下新的收卷軸6,從而完成第一工作位4中收卷軸6的更換;同理,重復(fù)上述步驟,完成第二工作位5的收卷軸6的更換,從而完成整個更換過程。

本實用新型所述的一種收卷軸裝卸裝置,通過電機(jī)、減速機(jī)及回轉(zhuǎn)臂實現(xiàn)了卡爪73在多個工作位之間移動,利用一套所述空間四軸雙臂機(jī)器人即可實現(xiàn)多個工作位上收卷軸6的更換,結(jié)構(gòu)簡單,控制精度高,大大降低了整機(jī)成本;卡爪73利用所述連桿結(jié)構(gòu)的死點位置,通過第一限位塊7322限制驅(qū)動桿734及連接桿736的運動,使得卡爪73在抓取收卷軸6后自鎖,在氣缸733失去動力后抓手件735不松開,防止物體掉落,保證了生產(chǎn)的穩(wěn)定進(jìn)行。

對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思,做出其它各種相應(yīng)的改變以及形變,而所有的這些改變以及形變都應(yīng)該屬于本實用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。

一種空間四軸雙臂機(jī)器人及其收卷軸裝卸裝置的制作方法

技術(shù)特征:

1.一種空間四軸雙臂機(jī)器人,其特征在于:包括對稱設(shè)置的兩個機(jī)械手(7),所述機(jī)械手(7)包括第一機(jī)械臂組件(71),傳動連接在第一機(jī)械臂組件(71)上的第二機(jī)械臂組件(72),及固定設(shè)置在第二機(jī)械臂組件(72)上的卡爪(73),所述第一機(jī)械臂組件(71)包括第一電機(jī)(711)、第一減速機(jī)(712)及第一回轉(zhuǎn)臂(713),所述第一減速機(jī)(712)與第一電機(jī)(711)的輸出軸傳動連接,所述第一回轉(zhuǎn)臂(713)通過第一減速機(jī)(712)與第一電機(jī)(711)傳動連接,所述第二機(jī)械臂組件(72)包括第二電機(jī)(721)、第二減速機(jī)(722)及第二回轉(zhuǎn)臂(723),所述第二減速機(jī)(722)與第二電機(jī)(721)的輸出軸傳動連接,所述第二電機(jī)(721)及第二減速機(jī)(722)固定設(shè)置在第一回轉(zhuǎn)臂(713)上,所述第二回轉(zhuǎn)臂(723)通過第二減速機(jī)(722)與第二電機(jī)(721)傳動連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空間四軸雙臂機(jī)器人,其特征在于:所述第一電機(jī)(711)及第二電機(jī)(721)為伺服電機(jī)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空間四軸雙臂機(jī)器人,其特征在于:所述卡爪(73)包括固定設(shè)置在第二回轉(zhuǎn)臂(723)上的固定支架,設(shè)置在所述固定支架上的驅(qū)動機(jī)構(gòu)和連桿機(jī)構(gòu),所述固定支架包括有支撐部(732),所述支撐部(732)包括固定板(7321),及設(shè)置在固定板(7321)上的第一限位塊(7322)與第二限位塊(7323),所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括氣缸(733)及驅(qū)動桿(734),所述氣缸(733)設(shè)置在所述固定支架上,所述驅(qū)動桿(734)一端與氣缸(733)的活塞桿連接,另一端依次貫穿第一限位塊(7322)與第二限位塊(7323),所述連桿機(jī)構(gòu)包括抓手件(735)和連接桿(736),所述抓手件(735)轉(zhuǎn)動設(shè)置在固定板(7321)上,所述連接桿(736)的一端與抓手件(735)的末端鉸接,另一端鉸接在第一限位塊(7322)與第二限位塊(7323)之間的驅(qū)動桿(734)上,當(dāng)抓手件(735)處于閉合狀態(tài)時,連接桿(736)與驅(qū)動桿(734)的鉸接處抵持在第一限位塊(7322)或第二限位塊(7323)上,所述連接桿(736)的 延長線,與打開抓手件(735)驅(qū)動桿(734)所要運行的方向之間的夾角小于或等于90°。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種空間四軸雙臂機(jī)器人,其特征在于:所述連桿機(jī)構(gòu)還包括第三限位塊(737),所述第三限位塊(737)固定設(shè)置在第一限位塊(7322)與第二限位塊(7323)之間的驅(qū)動桿(734)上,所述連接桿(736)的一端與抓手件(735)的末端鉸接,另一端與第三限位塊(737)鉸接。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種空間四軸雙臂機(jī)器人,其特征在于:所述第一限位塊(7322)及第二限位塊(7323)上均開設(shè)有軸孔(7324),兩個軸孔(7324)共軸線,驅(qū)動桿(734)通過軸孔(7324)依次貫穿設(shè)置在第一限位塊(7322)及第二限位塊(7323)上。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種空間四軸雙臂機(jī)器人,其特征在于:所述固定支架還包括固定設(shè)置在支撐部(732)一端的氣缸固定板(731),所述氣缸(733)固定設(shè)置在氣缸固定板(731)上。

7.一種收卷軸裝卸裝置,其特征在于:包括上述權(quán)利要求1-6任一項所述的空間四軸雙臂機(jī)器人。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種收卷軸裝卸裝置,其特征在于:還包括有機(jī)架(1),設(shè)置在機(jī)架(1)上的多個工作位,及設(shè)置在機(jī)架(1)一側(cè)的拆卸位(2)與待裝位(3),所述第一電機(jī)(711)與第一減速機(jī)(712)固定設(shè)置在機(jī)架(1)上,兩個所述機(jī)械手(7)能夠抓取收卷軸(6),并移動至拆卸位(2)、待裝位(3)或各所述工作位上。

技術(shù)總結(jié)

一種收卷軸裝卸裝置,包括機(jī)架,及設(shè)置在機(jī)架上的空間四軸雙臂機(jī)器人,所述空間四軸雙臂機(jī)器人包括對稱設(shè)置的兩個機(jī)械手,機(jī)械手包括第一機(jī)械臂組件,傳動連接在第一機(jī)械臂組件上的第二機(jī)械臂組件,及固定設(shè)置在第二機(jī)械臂組件上的卡爪,第一機(jī)械臂組件包括第一電機(jī)、第一減速機(jī)及第一回轉(zhuǎn)臂,第一回轉(zhuǎn)臂通過第一減速機(jī)與第一電機(jī)傳動連接,第二機(jī)械臂組件包括第二電機(jī)、第二減速機(jī)及第二回轉(zhuǎn)臂,第二電機(jī)及第二減速機(jī)固定設(shè)置在第一回轉(zhuǎn)臂上,所述第二回轉(zhuǎn)臂通過第二減速機(jī)與第二電機(jī)傳動連接。本實用新型所述的一種收卷軸裝卸裝置,利用一套空間四軸雙臂機(jī)器人即可實現(xiàn)多個工作位上收卷軸的更換,結(jié)構(gòu)簡單,降低了整機(jī)成本。

技術(shù)研發(fā)人員:蔡國強(qiáng)

受保護(hù)的技術(shù)使用者:常州永盛新材料裝備股份有限公司

文檔號碼:201720452874

技術(shù)研發(fā)日:2017.04.26

技術(shù)公布日:2018.05.08