本實用新型涉及抓取機械手領域，具體涉及掃光設備上的一種真空吸附抓取機械手。

背景技術：

機械手通常用于工業領域的工件抓取，高效、高精度代替工人完成重復作業。目前，在玻璃抓取領域，現有技術的抓取玻璃機械手采用的是焊接結構和鑄造結構，由于其結構跨度大（最大橫跨度大于2米），焊接結構類機械手的水平度、平行度和垂直度就很難達到所需的精度要求，在對玻璃工件進行抓取時工件位置不準確，無法準確的抓取玻璃工件；鑄造結構類的抓取玻璃機械手結構龐大、笨重且結構復雜，裝配對位時需要使用手動葫蘆或升降叉車等設備工具，操作不慎容易造成安全隱患，不利于作業員的安全操作。此外，現有技術的抓取玻璃機械手的抓取方式大多是氣動手指，氣動手指稍微氣壓處理控制不好，容易夾傷、劃傷或損壞玻璃工件，影響良率。

技術實現要素：

有鑒于此，有必要提供一種真空吸附抓取機械手，采用精密鋁型材作為空吸附抓取機械手執行結構的支撐體，結構緊湊、重量輕、安裝精度高，安裝使用方便，同時使用真空吸盤吸取玻璃工件，吸取和放置玻璃工件穩定，并且對玻璃工件無損傷。

一種真空吸附抓取機械手，包括X軸移動組裝體、至少兩個Y軸移動組裝體、Z軸移動組裝體和旋轉抓取組裝體，所述X軸移動組裝體固設于所述兩個Y軸移動組裝體并能在所述Y軸移動組裝體沿著Y軸方向移動，所述Z軸移動組裝體固設于所述X軸移動組裝體并能在所述X軸移動組裝體上沿著X軸方向移動，所述旋轉抓取組裝體固設于所述Z軸移動組裝體并能在所述Z軸移動組裝體上沿著Z軸方向移動；所述旋轉抓取組裝體通過所述X軸移動組裝體、所述兩個Y軸移動組裝體、所述Z軸移動組裝體的組合移動進行定位并抓取工件。

進一步地，所述X軸移動組裝體、所述兩個Y軸移動組裝體、所述Z軸移動組裝體分別包括驅動裝置、傳動結構、滑塊、導軌、支撐體，所述驅動裝置、所述傳動結構、所述滑塊、所述導軌依次連接并安裝于所述支撐體上；所述X軸移動組裝體的支撐體設置在所述兩個Y軸移動組裝體各自的滑塊上，所述Z軸移動組裝體的支撐體設置在所述X軸移動組裝體的滑塊上，所述旋轉抓取組裝體設置在所述Z軸移動組裝體的滑塊上；所述兩個Y軸移動組裝體的兩個滑塊通過同一個所述驅動裝置驅動。

進一步地，所述旋轉抓取組裝體包括水平旋轉裝置和斜面旋轉裝置、抓取裝置，所述水平旋轉裝置設置在所述Z軸移動組裝體的滑塊上，所述斜面旋轉裝置設置在所述水平旋轉裝置上，所述抓取裝置設置在所述斜面旋轉裝置上。

進一步地，所述水平旋轉裝置包括伺服電機、傳動連接結構、旋轉塊、接近開關、安裝板，所述旋轉塊通過所述傳動連接結構連接到伺服電機，所述傳動連接結構包括齒輪傳動結構，所述伺服電機通過所述安裝板安裝到所述Z軸移動組裝體的滑塊上，所述接近開關安裝于所述安裝板上并與所述旋轉塊處于對應位置以感應檢測所述旋轉塊；所述旋轉塊具有斜面，所述斜面旋轉裝置固設于所述斜面上。

進一步地，所述斜面旋轉裝置包括回轉氣缸、指臂，所述回轉氣缸設置在所述旋轉塊的斜面上，所述指臂設置在所述回轉氣缸上；所述抓取裝置包括真空吸盤，所述真空吸盤設置在指臂上。

進一步地，所述指臂具有上底面、下底面以及位于上底面與下底面之間的側面，至少一個側面平行于XY面，兩側呈梯形平面，上下底面平行于所述旋轉塊斜面，上底面與下底面之間的面為斜面；所述指臂下底面固定安裝在所述回轉氣缸上，所述真空吸盤安裝于所述指臂的斜面平行于XY面的側面上。

進一步地，所述支撐體是鋁型材結構體，所述支撐體表面設有接近開關、安裝槽、固定座，所述接近開關安裝在導軌兩端的支撐體安裝槽中并與所述滑塊處于對應位置以感應檢測所述滑塊；所述驅動裝置安裝于所述固定座，所述傳動結構、所述滑塊設置于所述安裝槽中，所述導軌安裝于所述安裝槽底部。

進一步地，所述驅動裝置包括伺服電機，所述傳動結構包括皮帶傳送結構或絲桿組件，所述伺服電機通過所述皮帶傳送結構或所述絲桿組件連接到所述滑塊，并帶動所述滑塊在所述導軌上移動。

進一步地，所述支撐體側面和底面設有固定槽，所述X軸移動組裝體的支撐體通過所述固定槽固定連接到所述兩個Y軸移動組裝體各自的滑塊上，所述Z軸移動組裝體的支撐體通過所述固定槽固定連接到所述X軸移動組裝體的滑塊，所述旋轉抓取組裝體通過所述固定槽固定連接到所述Z軸移動組裝體的滑塊上。

進一步地，所述真空吸附抓取機械手還包括支架，所述兩個Y軸移動組裝體各自的滑塊通過所述支撐體的固定槽分別固定連接到兩個所述支架。

上述真空吸附抓取機械手中，采用通過X軸移動組裝體、兩個Y軸移動組裝體、Z軸移動組裝體的組合移動進行定位并通過旋轉抓取組裝體抓取玻璃工件，定位抓取準確；采用精密鋁型材作為上述真空吸附抓取機械手執行結構的支撐體，結構緊湊、重量輕、安裝精度高；使用回旋氣缸和梯形狀指臂以及真空吸盤作為旋轉抓取組裝體，響應快，轉動角度精準，并且使用真空吸盤吸取玻璃工件，玻璃工件吸取穩定并且不會損傷玻璃表面。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的真空吸附抓取機械手結構示意圖。

圖2是本實用新型實施例的旋轉抓取組裝體結構示意圖。

具體實施方式

以下將結合具體實施例和附圖對本實用新型進行詳細說明。

請參閱圖1、圖2，示出本實用新型實施例的一種真空吸附抓取機械手10，包括X軸移動組裝體11、至少兩個Y軸移動組裝體12、Z軸移動組裝體13和旋轉抓取組裝體14，X軸移動組裝體10固定安裝在兩個Y軸移動組裝體15并能在Y軸移動組裝體15上沿著Y軸移動，Z軸移動組裝體13固定安裝在X軸移動組裝體11并能在X軸組裝體11上沿著X軸移動，旋轉抓取組裝體14固定安裝在Z軸移動組裝體13并能在Z軸移動組裝體13上沿著Z軸移動；旋轉抓取組裝體14通過X軸移動組裝體11、兩個Y軸移動組裝體12、Z軸移動組裝體13的組合移動進行定位并抓取玻璃工件。

進一步地，X軸移動組裝體11、兩個Y軸移動組裝體12、Z軸移動組裝體13分別包括驅動裝置、傳動結構、滑塊、導軌、支撐體17，驅動裝置、傳動結構、滑塊、導軌依次連接并安裝于支撐體17上，X軸移動組裝體11的支撐體17設置在兩個Y軸移動組裝體12各自的滑塊15上，Z軸移動組裝體13的支撐體15設置在X軸移動組裝體11的滑塊15上，旋轉抓取組裝體14設置在Z軸移動組裝體13的滑塊15上；兩個Y軸移動組裝體12的兩個滑塊15通過同一個驅動裝置驅動。

進一步地，支撐體17側面和底面設有固定槽，X軸移動組裝體11的支撐體17通過固定槽固定連接到兩個Y軸移動組裝體12各自的滑塊15上，Z軸移動組裝體13的支撐體17通過固定槽固定連接到X軸移動組裝體11的滑塊15，旋轉抓取組裝體14通過固定槽固定連接到Z軸移動組裝體13的滑塊15上。

進一步地，驅動裝置包括伺服電機16，傳動結構包括皮帶傳送結構或絲桿組件，伺服電機16通過皮帶傳送結構或絲桿組件連接到滑塊15，并帶動滑塊15在導軌上移動

在本實施例中，優選的，驅動裝置選用伺服電機16，傳動結構選用皮帶傳送結構，上述真空吸附抓取機械手10采用兩個Y軸移動組裝體12支撐并帶動X軸移動組裝體11、Z軸移動組裝體13、旋轉抓取組裝體14在Y軸上移動，伺服電機16通過同步軸以及傳動結構驅動兩個Y軸移動組裝體12的滑塊15移動。具體的，X軸移動組裝體11通過支撐體17安裝到兩個Y軸移動組裝體12的滑塊15上，Z軸移動組裝體13安裝在X軸移動組裝體11設于側邊的滑塊15上以使Z軸移動組裝體13的滑塊在Z軸方向上移動，旋轉抓取組裝體14通過安裝板141安裝到Z軸移動組裝體13的滑塊15上。工作時，伺服電機16帶動兩個Y軸移動組裝體12的滑塊15在Y軸上移動，安裝在兩個Y軸移動組裝體12滑塊15上的X軸移動組裝體11、Z軸移動組裝體13、旋轉抓取組裝體14隨著滑塊15在Y軸上移動，同理，伺服電機16帶動X軸移動組裝體11的滑塊15在X軸上移動并帶動Z軸移動組裝體13和旋轉抓取組裝體14在X軸上移動，伺服電機16帶動Z軸移動組裝體13的滑塊15在Z軸上移動并帶動旋轉抓取組裝體14在Z軸上移動，旋轉抓取組裝體14通過X軸移動組裝體11、Y軸移動組裝體12、Y軸移動組裝體13各自滑塊的組合移動完成對玻璃工件的定位，最后旋轉抓取組裝體14再執行抓取動作。

進一步地，支撐體17是鋁型材結構體，支撐體17表面設有安裝槽、固定座，驅動裝置安裝于固定座，傳動結構、滑塊設置于安裝槽中，導軌安裝于安裝槽底部

在本實施例中，導軌、傳送帶結構內置于支撐體17中，傳送帶結構的驅動連接部分設在支撐體的兩端，伺服電機16通過固定座安裝到支撐體端部，并通過皮帶以及帶輪連接到傳送帶結構，導軌設置在支撐體17的安裝槽中，滑塊設在滑軌上并與皮帶傳送結構連接。工作時，伺服電機16通過皮帶以及帶輪帶動內置于支撐體17的傳送帶結構移動，上述傳送帶結構帶動滑塊在滑軌上移動。鋁型材的精度高、重量輕，選用鋁型材作為支撐體17能提高安裝精度，安裝方便，結構緊湊。

進一步地，旋轉抓取組裝體14包括水平旋轉裝置和斜面旋轉裝置、抓取裝置，水平旋轉裝置設置在Z軸移動組裝體13的滑塊15上，斜面旋轉裝置設置在水平旋轉裝置上，抓取裝置設置在斜面旋轉裝置上。具體的，水平旋轉裝置包括伺服電機16、傳動連接結構、旋轉塊142、安裝板141，旋轉塊142通過傳動連接結構連接到伺服電機16，傳動連接結構包括齒輪傳動結構，旋轉塊142具有斜面，斜面旋轉裝置固設于旋轉塊142的斜面上。

進一步地，斜面旋轉裝置包括回轉氣缸144、指臂145，回轉氣缸144設置在旋轉塊142的斜面上，指臂145設置在回轉氣缸144上；抓取裝置包括真空吸盤146，真空吸盤146設置在指臂上。

進一步地，指臂145具有上底面、下底面以及位于上底面與下底面之間的側面，至少一個側面平行于XY面，兩側呈梯形平面，上下底面平行于旋轉塊142的斜面，上底面與下底面之間的面為斜面；指臂145下底面固定安裝在回轉氣缸144上，真空吸盤146安裝于指臂145的斜面平行于XY面的側面上。

在本實施例中，水平旋轉裝置的伺服電機16通過安裝板141固定在Z軸移動組裝體13的滑塊15上，旋轉塊142通過傳動連接結構連接到伺服電機16，斜面旋轉裝置的回轉氣缸144安裝在旋轉塊142的斜面上，真空吸盤146與指臂145固定連接，指臂145安裝于回轉氣缸144上。其中，傳動連接結構包括齒輪連接和聯軸器連接143，優選的，傳動連接結構選用聯軸器連接143。工作時，伺服電機16帶動旋轉塊142在水平面上轉動，從而帶動回轉氣缸144以及真空吸盤146在水平方向上旋轉定位，之后回轉氣缸144在旋轉塊142的斜面上帶動真空吸盤146在斜面方向上旋轉定位，定位到準確位置后Z軸移動組件13的伺服電機16帶動Z軸移動組件13的滑塊15以及真空吸盤146在Z軸上移動，然后真空吸盤146執行吸取或放置動作。

在本實施例中，接近開關分別安裝于X軸移動組裝體11、Y軸移動組裝體12、Z軸移動組裝體13各自的支撐體上，具體的，安裝于導軌兩端并且與滑塊15處于對應位置，滑塊15靠近時接近開關能夠感應到，滑塊15運動的兩個極限位置均設有接近開關，及時將滑塊15的位置反饋給伺服電機，避免滑塊15超出極限位置發生撞擊。水平旋轉裝置也設有接近開關，接近開關安裝于安裝板上并與旋轉塊142處于對應位置以感應檢測旋轉塊142，旋轉塊142的兩個轉動極限位置也都設有接近開關，避免旋轉塊142超出轉動極限位置造成設備損壞。

更進一步地，上述真空吸附抓取機械手10還包括支架，兩個Y軸移動組裝體12各自的滑塊15通過支撐體17的固定槽分別固定連接到兩個支架上端，兩個支架下端設有安裝塊，上述真空吸附抓取機械手10通過上述兩個支架下端的安裝塊安裝到掃光設備的兩側。

上述真空吸附抓取機械手10中，采用通過X軸移動組裝體11、兩個Y軸移動組裝體12、Z軸移動組裝體13的組合移動對工件進行定位并通過旋轉抓取組裝體14抓取玻璃工件，定位抓取準確；采用精密鋁型材作為上述真空吸附抓取機械手10執行結構的支撐體17，結構緊湊、重量輕、安裝精度高；使用回旋氣缸144和梯形狀指臂以及真空吸盤作為旋轉抓取組裝體14，響應快，轉動角度精準，并且使用真空吸盤146吸取玻璃工件，玻璃工件吸取穩定并且不會損傷玻璃表面。

需要說明的是，本實用新型并不局限于上述實施方式，根據本實用新型的創造精神，本領域技術人員還可以做出其他變化，這些依據本實用新型的創造精神所做的變化，都應包含在本實用新型所要求保護的范圍之內。