本實(shí)用新型涉及搬運(yùn)領(lǐng)域,具體地說(shuō)是一種多臂旋轉(zhuǎn)式搬運(yùn)裝置。
背景技術(shù):
目前,我國(guó)的食品、藥品、快遞等行業(yè)的后道工序一般都包括成型產(chǎn)品自動(dòng)化包裝、分揀、裝箱、碼垛和儲(chǔ)運(yùn)等工序,這些工序大多采用手工或半手工操作,生產(chǎn)效率低,勞動(dòng)強(qiáng)度大、存在二次污染隱患。除此之外,對(duì)于化工行業(yè),其涉及石油、涂料、冶金、能源、輕工、環(huán)保等多個(gè)領(lǐng)域,許多產(chǎn)品具有易燃、易爆、有毒和腐蝕等特性,這類(lèi)產(chǎn)品因其具有高危險(xiǎn)性特點(diǎn),因此安全問(wèn)題始終是化工行業(yè)工作的需要考慮的重點(diǎn)。
隨著時(shí)代的發(fā)展,高效、快速、安全是生產(chǎn)過(guò)程的主要要求,將更為先進(jìn)、更為靈活、效率更高的搬運(yùn)裝置運(yùn)用到上述領(lǐng)域已是迫在眉睫,然而目前我國(guó)市場(chǎng)上的搬運(yùn)裝置多為單機(jī)械手臂工作的裝置,機(jī)械臂的數(shù)量嚴(yán)重影響到搬運(yùn)裝置的工作效率,同時(shí),由于待搬運(yùn)物品的復(fù)雜性導(dǎo)致單機(jī)械手臂搬運(yùn)裝置的工作效率進(jìn)一步下降。
針對(duì)以上問(wèn)題,迫切需要一種具有新的工作特點(diǎn)的搬運(yùn)裝置,即一種多臂旋轉(zhuǎn)式搬運(yùn)裝置,其可以解放多余勞動(dòng)力,提高生產(chǎn)效率,提升生產(chǎn)自動(dòng)化水平和保證生產(chǎn)安全性等,可廣泛應(yīng)用于涉及產(chǎn)品搬運(yùn)的多個(gè)領(lǐng)域。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型提供了一種多臂旋轉(zhuǎn)式搬運(yùn)裝置,可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)領(lǐng)域產(chǎn)品的高效、安全搬運(yùn)。
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。
一種多臂旋轉(zhuǎn)式搬運(yùn)裝置,包括包括六個(gè)平行同動(dòng)式機(jī)械夾、六個(gè)球齒輪機(jī)械關(guān)節(jié)、六個(gè)伸縮式機(jī)械臂、兩個(gè)旋轉(zhuǎn)裝置和轉(zhuǎn)運(yùn)裝置,其特征在于:所述的平行同動(dòng)式機(jī)械夾位于球齒輪機(jī)械關(guān)節(jié)的一個(gè)末端,且平行同動(dòng)式機(jī)械夾與球齒輪機(jī)械關(guān)節(jié)的末端相固連,平行同動(dòng)式機(jī)械夾可用于夾取與放置物體;所述的球齒輪機(jī)械關(guān)節(jié)位于伸縮式機(jī)械臂與平行同動(dòng)式機(jī)械夾之間,且球齒輪機(jī)械關(guān)節(jié)的另一個(gè)末端與伸縮式機(jī)械臂相固連,球齒輪機(jī)械關(guān)節(jié)可使平行同動(dòng)式機(jī)械夾在抓取與放置物體時(shí)更加靈活;所述的伸縮式機(jī)械臂安裝于旋轉(zhuǎn)裝置上,且伸縮式機(jī)械臂與旋轉(zhuǎn)裝置相固連,每個(gè)旋轉(zhuǎn)裝置可使三個(gè)伸縮式機(jī)械臂繞旋 轉(zhuǎn)中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);所述的伸縮式機(jī)械臂內(nèi)部設(shè)置有剪叉式機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)可根據(jù)要求而改變機(jī)械臂本身的長(zhǎng)度;所述的旋轉(zhuǎn)裝置位于轉(zhuǎn)運(yùn)裝置上,轉(zhuǎn)運(yùn)裝置上設(shè)置有轉(zhuǎn)運(yùn)導(dǎo)軌,旋轉(zhuǎn)裝置可沿轉(zhuǎn)運(yùn)導(dǎo)軌進(jìn)行移動(dòng)。
所述的平行同動(dòng)式機(jī)械夾包括兩片夾座、兩片夾板、連接軸、兩個(gè)一級(jí)連接桿、兩個(gè)二連接動(dòng)桿、步進(jìn)電機(jī)Ⅰ、傳感器、兩個(gè)蝸輪、蝸桿、壓力應(yīng)變片,一級(jí)連接桿的一端與夾板外表面中間的肋板通過(guò)螺栓相連接,所述的夾板內(nèi)表面為橡膠層結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)保證了夾板夾取物體時(shí)的穩(wěn)定性,壓力應(yīng)變片位于夾板與橡膠層之間,用于檢測(cè)平行同動(dòng)式機(jī)械夾在抓取物體時(shí)的力度,保證了平行同動(dòng)式機(jī)械夾在抓穩(wěn)物體的同時(shí)不會(huì)損壞物體,夾板在夾取與放置物體時(shí)始終保持平行,也在一定程度上可以避免對(duì)待搬運(yùn)物體的破壞,一級(jí)連接桿的另一端通過(guò)銷(xiāo)釘與二級(jí)連接桿進(jìn)行連接;二級(jí)連接桿位于夾座內(nèi)表面,且二級(jí)連接桿與夾座通過(guò)銷(xiāo)釘連接;蝸輪位于兩片夾座之間,所述的蝸輪設(shè)置有伸出桿,伸出桿與一級(jí)連接桿通過(guò)銷(xiāo)釘進(jìn)行連接,且蝸輪與夾座通過(guò)細(xì)軸連接;蝸桿位于兩個(gè)蝸輪之間,蝸桿與蝸輪相嚙合,且蝸桿一端與步進(jìn)電機(jī)Ⅰ通過(guò)聯(lián)軸器進(jìn)行連接;步進(jìn)電機(jī)Ⅰ與傳感器分別置于夾座外表面;兩片夾座與連接軸通過(guò)螺栓進(jìn)行連接。
所述的球齒輪機(jī)械關(guān)節(jié)包括一對(duì)漸開(kāi)線球齒輪、球齒輪外支架、球齒輪內(nèi)支架、兩個(gè)球齒輪伸出軸、兩個(gè)貫通式直線絲桿步進(jìn)電機(jī)、兩個(gè)U型支架,兩個(gè)球齒輪伸出軸通過(guò)焊接分別與轉(zhuǎn)臂和連接軸相固連;球齒輪外支架置于球齒輪內(nèi)支架外側(cè),且球齒輪外支架與球齒輪內(nèi)支架通過(guò)銷(xiāo)釘進(jìn)行連接;一個(gè)漸開(kāi)線球齒輪位于球齒輪內(nèi)支架內(nèi)側(cè),且球齒輪內(nèi)支架與該漸開(kāi)線球齒輪通過(guò)銷(xiāo)釘進(jìn)行連接;U型支架底邊與轉(zhuǎn)臂通過(guò)銷(xiāo)釘進(jìn)行連接;連接球齒輪外支架和球齒輪內(nèi)支架的兩個(gè)銷(xiāo)釘之間的連線與貫穿另一個(gè)漸開(kāi)線球齒輪伸出軸的銷(xiāo)釘中心線相垂直;貫通式直線絲桿步進(jìn)電機(jī)與U型支架側(cè)邊通過(guò)銷(xiāo)釘進(jìn)行連接;貫通式直線絲桿步進(jìn)電機(jī)上的絲桿末端與球齒輪外支架通過(guò)球鉸鏈進(jìn)行連接,絲桿通過(guò)推拉球齒輪外支架進(jìn)而帶動(dòng)漸開(kāi)線球齒輪運(yùn)動(dòng),相比傳統(tǒng)齒輪機(jī)構(gòu)只具備一個(gè)傳動(dòng)自由度的特點(diǎn),球齒輪機(jī)構(gòu)具有兩個(gè)傳動(dòng)自由度,運(yùn)動(dòng)特征表現(xiàn)為一對(duì)節(jié)球作純滾動(dòng),因此可以滿足仿生機(jī)械運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)的要求,使機(jī)械臂在抓取貨物時(shí)更加靈活。
所述的伸縮式機(jī)械臂包括第一轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)、第二轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)、第三轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)、第四轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)、第一連接臂、第二連接臂、伸縮臂、轉(zhuǎn)臂、轉(zhuǎn)座,第一連接臂位于轉(zhuǎn)座上方,且轉(zhuǎn)座與第一連接臂通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)相連接;伸縮臂位于第一連接臂上方,且伸縮臂與第一連接臂通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)相連接;伸縮臂與第二連接臂通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)相連接;第二連接臂與轉(zhuǎn)臂通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)相連接;所述的第一轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)、第二轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)、第三轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)、 第四轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)均包括內(nèi)齒圈、步進(jìn)電機(jī)Ⅲ、直齒輪、兩個(gè)錐齒輪、兩個(gè)軸承Ⅱ、軸,內(nèi)齒圈分別安裝在第一轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)、第二轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)、第三轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)、第四轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的內(nèi)部;一個(gè)錐齒輪安裝在步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上;另一個(gè)錐齒輪與直齒輪通過(guò)鍵安裝在軸上;軸承Ⅱ安裝在軸上,且軸承Ⅱ固定在轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)內(nèi)部;直齒輪與內(nèi)齒圈通過(guò)輪齒相嚙合;步進(jìn)電機(jī)Ⅲ分別與第一轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)、第二轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)、第三轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)、第四轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)通過(guò)螺栓相連接。所述的伸縮臂包括剪叉式機(jī)構(gòu)、液壓桿、伸縮臂外壁、伸縮臂內(nèi)壁、限位槽、限位孔、兩個(gè)曲軸,剪叉式機(jī)構(gòu)上端與限位孔通過(guò)銷(xiāo)釘進(jìn)行連接,剪叉式機(jī)構(gòu)下端與限位槽通過(guò)銷(xiāo)釘進(jìn)行連接;液壓桿兩端與曲軸通過(guò)銷(xiāo)釘進(jìn)行連接,曲軸與剪叉式機(jī)構(gòu)通過(guò)銷(xiāo)釘進(jìn)行連接;伸縮臂內(nèi)壁外表面設(shè)置有滑槽Ⅱ,伸縮臂外壁套在伸縮臂內(nèi)壁外側(cè),且伸縮臂外壁可以沿滑槽Ⅱ進(jìn)行滑動(dòng),剪叉式機(jī)構(gòu)可以根據(jù)搬轉(zhuǎn)運(yùn)物體與平行同動(dòng)式機(jī)械夾的距離來(lái)進(jìn)行伸縮,利用其優(yōu)良的伸縮特點(diǎn)擴(kuò)大了機(jī)械臂的工作半徑,使得機(jī)械臂具有較大的伸展性,可以使末端執(zhí)行器的工作范圍得到較大的擴(kuò)展。
所述的旋轉(zhuǎn)裝置包括三塊支撐板、旋轉(zhuǎn)軸,支撐板與旋轉(zhuǎn)軸通過(guò)焊接相連接,且三塊支撐板之間的夾角為120°;所述的旋轉(zhuǎn)軸位于直線滑臺(tái)上方,且直線滑臺(tái)上的滑塊與旋轉(zhuǎn)軸通過(guò)螺栓進(jìn)行連接,旋轉(zhuǎn)軸可以沿轉(zhuǎn)運(yùn)導(dǎo)軌進(jìn)行移動(dòng);支撐板位于轉(zhuǎn)座下方,且支撐板與轉(zhuǎn)座通過(guò)螺栓進(jìn)行連接。
所述的轉(zhuǎn)運(yùn)裝置包括兩條轉(zhuǎn)運(yùn)支架、兩對(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)導(dǎo)軌、兩條直線滑臺(tái)、四個(gè)絲桿螺母、四條絲桿、四個(gè)步進(jìn)電機(jī)Ⅱ、八個(gè)軸承Ⅰ,絲桿與步進(jìn)電機(jī)Ⅱ通過(guò)聯(lián)軸器相連接;軸承Ⅰ安裝在轉(zhuǎn)運(yùn)支架兩端,絲桿兩端穿過(guò)軸承Ⅰ;絲桿螺母位于直線滑臺(tái)兩端下方,且絲桿螺母與直線滑臺(tái)兩端下方通過(guò)螺栓進(jìn)行連接;絲桿穿過(guò)絲桿螺母;直線滑臺(tái)兩端下方設(shè)置有滑槽Ⅰ,轉(zhuǎn)運(yùn)導(dǎo)軌穿過(guò)滑槽Ⅰ,且轉(zhuǎn)運(yùn)導(dǎo)軌與轉(zhuǎn)運(yùn)支架通過(guò)螺釘進(jìn)行固定連接,轉(zhuǎn)運(yùn)支架一方面可以轉(zhuǎn)運(yùn)直線滑臺(tái),另一方面可以支撐整個(gè)搬運(yùn)裝置。
本實(shí)用新型的有益效果是:
(1)本實(shí)用新型的所有機(jī)械臂可在同一時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行抓取與放置物體的工作,基于此,本實(shí)用新型具有較高的工作效率。
(2)本實(shí)用新型的球齒輪機(jī)械關(guān)節(jié)具有兩個(gè)傳動(dòng)自由度關(guān)節(jié)設(shè)計(jì),運(yùn)動(dòng)特征表現(xiàn)為一對(duì)節(jié)球作純滾動(dòng),因此大大提高了仿生機(jī)械運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)的靈活性。
(3)本實(shí)用新型的機(jī)械臂具有較大的伸縮性,利用剪叉式機(jī)構(gòu)優(yōu)良的伸縮特點(diǎn)可以使本實(shí)用新型的工作范圍得到較大的擴(kuò)展。
(4)本實(shí)用新型的平行同動(dòng)式機(jī)械夾在夾取與放置物體時(shí)夾板始終保持平行,可以 避免對(duì)待搬運(yùn)物體的破壞。
附圖說(shuō)明
下面是結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型平行同動(dòng)式機(jī)械夾的的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型球齒輪機(jī)械關(guān)節(jié)的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型伸縮式機(jī)械臂的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本實(shí)用新型轉(zhuǎn)運(yùn)裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本實(shí)用新型平行同動(dòng)式機(jī)械夾的俯視圖;
圖8為本實(shí)用新型球齒輪機(jī)械關(guān)節(jié)的全剖視圖;
圖9為本實(shí)用新型圖3的A-A剖視圖;
圖10為本實(shí)用新型伸縮式機(jī)械臂的左視圖;
圖11為本實(shí)用新型伸縮臂的局剖視圖;
圖12為本實(shí)用新型轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)內(nèi)部的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖13為本實(shí)用新型轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)內(nèi)部結(jié)構(gòu)主視圖;
圖14為本實(shí)用新型剪叉式機(jī)構(gòu)的主視圖;
圖15為本實(shí)用新型轉(zhuǎn)運(yùn)支架俯視圖。
圖中:1.平行同動(dòng)式機(jī)械夾,2.球齒輪機(jī)械關(guān)節(jié),3.伸縮式機(jī)械臂,4.旋轉(zhuǎn)裝置,5.轉(zhuǎn)運(yùn)裝置,101.夾座,102.夾板,103.連接軸,104.一級(jí)連接桿,105.二級(jí)連接桿,106.步進(jìn)電機(jī)Ⅰ,107.傳感器,108.蝸輪,109.蝸桿,110.壓力應(yīng)變片,1081.伸出桿,201.漸開(kāi)線球齒輪,202.球齒輪外支架,203.球齒輪內(nèi)支架,204.球齒輪伸出軸,205.貫通式直線絲桿步進(jìn)電機(jī),206.U型支架,301.第一轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié),302.第二轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié),303.第三轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié),304.第四轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié),305.第一連接臂,306.第二連接臂,307.伸縮臂,308.轉(zhuǎn)臂,309.轉(zhuǎn)座,310.內(nèi)齒圈,311.步進(jìn)電機(jī)Ⅲ,312.直齒輪,313.錐齒輪,314.軸承Ⅱ,315.軸,3071.剪叉式機(jī)構(gòu),3072.液壓桿,3073.伸縮臂外壁,3074.伸縮臂內(nèi)壁,3075.限位槽,3076.限位孔,3077.曲軸,3078.滑槽Ⅱ,401.支撐板,402.旋轉(zhuǎn)軸,501.轉(zhuǎn)運(yùn)支架,502.轉(zhuǎn)運(yùn)導(dǎo)軌,503.直線滑臺(tái),504.絲桿螺母,505.絲桿,506.步進(jìn)電機(jī)Ⅱ,507.軸承Ⅰ,5031.滑槽Ⅰ。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體圖示,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
如圖1、圖6和圖10所示,一種多臂旋轉(zhuǎn)式搬運(yùn)裝置,包括包括六個(gè)平行同動(dòng)式機(jī)械夾1、六個(gè)球齒輪機(jī)械關(guān)節(jié)2、六個(gè)伸縮式機(jī)械臂3、兩個(gè)旋轉(zhuǎn)裝置4和轉(zhuǎn)運(yùn)裝置5,所述的平行同動(dòng)式機(jī)械夾1位于球齒輪機(jī)械關(guān)節(jié)2的一個(gè)末端,且平行同動(dòng)式機(jī)械夾1與球齒輪機(jī)械關(guān)節(jié)2的末端相固連,平行同動(dòng)式機(jī)械夾1可用于夾取與放置物體;所述的球齒輪機(jī)械關(guān)節(jié)2位于伸縮式機(jī)械臂3與平行同動(dòng)式機(jī)械夾1之間,且球齒輪機(jī)械關(guān)節(jié)2的另一個(gè)末端與伸縮式機(jī)械臂3相固連,球齒輪機(jī)械關(guān)節(jié)2可使平行同動(dòng)式機(jī)械夾1在抓取與放置物體時(shí)更加靈活;所述的伸縮式機(jī)械臂3安裝于旋轉(zhuǎn)裝置4上,且伸縮式機(jī)械臂3與旋轉(zhuǎn)裝置4相固連,旋轉(zhuǎn)裝置4可使三個(gè)伸縮式機(jī)械臂3繞旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);所述的伸縮式機(jī)械臂3內(nèi)部設(shè)置有剪叉式機(jī)構(gòu)3071,該機(jī)構(gòu)可根據(jù)要求而改變機(jī)械臂本身的長(zhǎng)度;所述的旋轉(zhuǎn)裝置4位于轉(zhuǎn)運(yùn)裝置5上,轉(zhuǎn)運(yùn)裝置5設(shè)置有轉(zhuǎn)運(yùn)導(dǎo)軌502,旋轉(zhuǎn)裝置4可沿轉(zhuǎn)運(yùn)導(dǎo)軌502進(jìn)行移動(dòng)。
如圖2、圖7所示,所述的平行同動(dòng)式機(jī)械夾1包括兩片夾座101、兩片夾板102、連接軸103、兩個(gè)一級(jí)連接桿104、兩個(gè)二級(jí)連接桿105、步進(jìn)電機(jī)Ⅰ106、傳感器107、兩個(gè)蝸輪108、蝸桿109、壓力應(yīng)變片110,一級(jí)連接桿104的一端與夾板102外表面中間的肋板通過(guò)螺栓相連接,所述的夾板102內(nèi)表面為橡膠層結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)保證了夾板102夾取物體時(shí)的穩(wěn)定性,壓力應(yīng)變片110位于夾板102與橡膠層之間,用于檢測(cè)平行同動(dòng)式機(jī)械夾1在抓取物體的力度,保證了平行同動(dòng)式機(jī)械夾1在抓穩(wěn)物體的同時(shí)不會(huì)損壞物體,夾板102在夾取與放置物體時(shí)始終保持平行,也在一定程度上可以避免對(duì)待搬運(yùn)物體的破壞,一級(jí)連接桿104的另一端通過(guò)銷(xiāo)釘與二級(jí)連接桿105進(jìn)行連接;二級(jí)連接桿105位于夾座101內(nèi)表面,且二級(jí)連接桿105與夾座101通過(guò)銷(xiāo)釘連接;蝸輪108位于上下兩片夾座101之間,所述的蝸輪108設(shè)置有伸出桿1081,伸出桿1081與一級(jí)連接桿104通過(guò)銷(xiāo)釘進(jìn)行連接,且蝸輪108與夾座101通過(guò)細(xì)軸連接;蝸桿109位于兩個(gè)蝸輪108之間,蝸桿109與蝸輪108相嚙合,且蝸桿109一端與步進(jìn)電機(jī)Ⅰ106通過(guò)聯(lián)軸器進(jìn)行連接;步進(jìn)電機(jī)Ⅰ106與傳感器107分別置于夾座101外表面;兩片夾座101與連接軸103通過(guò)螺栓進(jìn)行連接。
如圖2、圖3、圖4、圖8和圖9所示,所述的球齒輪機(jī)械關(guān)節(jié)2包括一對(duì)漸開(kāi)線球齒輪201、球齒輪外支架202、球齒輪內(nèi)支架203、兩個(gè)球齒輪伸出軸204、兩個(gè)貫通式直線絲桿步進(jìn)電機(jī)205、兩個(gè)U型支架206,兩個(gè)球齒輪伸出軸204通過(guò)焊接分別與轉(zhuǎn)臂308和連接軸103相固連;球齒輪外支架202置于球齒輪內(nèi)支架203外側(cè),且球齒輪外支架202與球齒輪內(nèi)支架203通過(guò)銷(xiāo)釘進(jìn)行連接;一個(gè)漸開(kāi)線球齒輪201位于球齒輪內(nèi)支架203內(nèi)側(cè),且球齒輪內(nèi)支 架203與該漸開(kāi)線球齒輪201通過(guò)銷(xiāo)釘進(jìn)行連接;U型支架206底邊與轉(zhuǎn)臂308通過(guò)銷(xiāo)釘進(jìn)行連接;連接球齒輪外支架202和球齒輪內(nèi)支架203的兩個(gè)銷(xiāo)釘之間的連線與貫穿另一個(gè)漸開(kāi)線球齒輪伸出軸204的銷(xiāo)釘中心線相垂直;貫通式直線絲桿步進(jìn)電機(jī)205與U型支架206側(cè)邊通過(guò)銷(xiāo)釘進(jìn)行連接;貫通式直線絲桿步進(jìn)電機(jī)205上的絲桿末端與球齒輪外支架202通過(guò)球鉸鏈進(jìn)行連接,絲桿通過(guò)推拉球齒輪外支架202進(jìn)而帶動(dòng)漸開(kāi)線球齒輪201運(yùn)動(dòng),相比傳統(tǒng)齒輪機(jī)構(gòu)只具備一個(gè)傳動(dòng)自由度的特點(diǎn),漸開(kāi)線球齒輪機(jī)構(gòu)具有兩個(gè)傳動(dòng)自由度,運(yùn)動(dòng)特征表現(xiàn)為一對(duì)節(jié)球作純滾動(dòng),因此可以滿足仿生機(jī)械運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)的要求,使機(jī)械臂在抓取貨物時(shí)更加靈活。
如圖4、圖10、圖11、圖12、圖13和圖14所示,所述的伸縮式機(jī)械臂3包括第一轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)301、第二轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)302、第三轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)303、第四轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)304、第一連接臂305、第二連接臂306、伸縮臂307、轉(zhuǎn)臂308、轉(zhuǎn)座309,第一連接臂305位于轉(zhuǎn)座309上方,且轉(zhuǎn)座309與第一連接臂305通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)301相連接;伸縮臂307位于第一連接臂305上方,且伸縮臂307與第一連接臂305通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)302相連接;伸縮臂307與第二連接臂306通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)303相連接;第二連接臂306與轉(zhuǎn)臂308通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)304相連接;所述的第一轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)301、第二轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)302、第三轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)303、第四轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)304均包括內(nèi)齒圈310、步進(jìn)電機(jī)Ⅲ311、直齒輪312,兩個(gè)錐齒輪313、兩個(gè)軸承Ⅱ314、軸315,內(nèi)齒圈310分別安裝在第一轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)301、第二轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)302、第三轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)303、第四轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)304的內(nèi)部;一個(gè)錐齒輪313安裝在步進(jìn)電機(jī)Ⅲ311的轉(zhuǎn)軸上;另一個(gè)錐齒輪313與直齒輪312通過(guò)鍵安裝在軸315上;軸承Ⅱ314安裝在軸315上,且軸承Ⅱ314固定在轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)內(nèi)部;直齒輪312與內(nèi)齒圈310通過(guò)輪齒相嚙合;步進(jìn)電機(jī)Ⅲ311分別與第一轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)301、第二轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)302、第三轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)303、第四轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)304通過(guò)螺栓相連接。所述的伸縮臂307包括剪叉式機(jī)構(gòu)3071、液壓桿3072、伸縮臂外壁3073、伸縮臂內(nèi)壁3074、限位槽3075、限位孔3076、兩個(gè)曲軸3077,剪叉式機(jī)構(gòu)3071上端與限位孔3076通過(guò)銷(xiāo)釘進(jìn)行連接,剪叉式機(jī)構(gòu)3071下端與限位槽3075通過(guò)銷(xiāo)釘進(jìn)行連接;液壓桿3072兩端與曲軸3077通過(guò)銷(xiāo)釘進(jìn)行連接,曲軸3077與剪叉式機(jī)構(gòu)3071通過(guò)銷(xiāo)釘進(jìn)行連接;伸縮臂內(nèi)壁3074外表面設(shè)置有滑槽Ⅱ3078,伸縮臂外壁3073套在伸縮臂內(nèi)壁3074外側(cè),且伸縮臂外壁3073可以沿滑槽Ⅱ3078進(jìn)行滑動(dòng),剪叉式機(jī)構(gòu)3071可以根據(jù)搬轉(zhuǎn)運(yùn)物體與平行同動(dòng)式機(jī)械夾1之間的距離來(lái)進(jìn)行伸縮,利用其優(yōu)良的伸縮特點(diǎn)擴(kuò)大了機(jī)械臂的工作半徑,使得機(jī)械臂具有較大的伸展性,可以使末端執(zhí)行器的工作范圍得到較大的擴(kuò)展。
如圖4、圖5和圖6所示,所述的旋轉(zhuǎn)裝置4包括三塊支撐板401、旋轉(zhuǎn)軸402,支撐板401 與旋轉(zhuǎn)軸402通過(guò)焊接相連接,且三塊支撐板401之間的夾角為120°;所述的旋轉(zhuǎn)軸402位于直線滑臺(tái)503上方,且直線滑臺(tái)503上的滑塊與旋轉(zhuǎn)軸402通過(guò)螺栓進(jìn)行連接,旋轉(zhuǎn)軸402可以沿轉(zhuǎn)運(yùn)導(dǎo)軌502進(jìn)行移動(dòng);支撐板401位于轉(zhuǎn)座309下方,且支撐板401與轉(zhuǎn)座309通過(guò)螺栓進(jìn)行連接。
如圖6、圖15所示,所述的轉(zhuǎn)運(yùn)裝置5包括兩條轉(zhuǎn)運(yùn)支架501、兩對(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)導(dǎo)軌502、兩條直線滑臺(tái)503、四個(gè)絲桿螺母504、四條絲桿505、四個(gè)步進(jìn)電機(jī)Ⅱ506、八個(gè)軸承Ⅰ507,絲桿505與步進(jìn)電機(jī)Ⅱ506通過(guò)聯(lián)軸器相連接;軸承Ⅰ507安裝在轉(zhuǎn)運(yùn)支架501兩端,絲桿505兩端穿過(guò)軸承Ⅰ507;絲桿螺母504位于直線滑臺(tái)503兩端下方,且絲桿螺母504與直線滑臺(tái)503兩端下方通過(guò)螺栓進(jìn)行連接;絲桿505穿過(guò)絲桿螺母504;直線滑臺(tái)503兩端下方設(shè)置有滑槽Ⅰ5031,轉(zhuǎn)運(yùn)導(dǎo)軌502穿過(guò)滑槽Ⅰ5031,且轉(zhuǎn)運(yùn)導(dǎo)軌502與轉(zhuǎn)運(yùn)支架501通過(guò)螺釘進(jìn)行固定連接,轉(zhuǎn)運(yùn)支架501一方面可以轉(zhuǎn)運(yùn)直線滑臺(tái)503,另一方面可以支撐整個(gè)搬運(yùn)裝置。
工作開(kāi)始時(shí),首先由平行同動(dòng)式機(jī)械夾1上的傳感器107檢測(cè)待搬運(yùn)物體的位置,將信號(hào)傳給控制系統(tǒng),然后由靠近待搬運(yùn)物體的一組機(jī)械臂開(kāi)始工作,由一個(gè)旋轉(zhuǎn)裝置4將該裝置上的三個(gè)伸縮式機(jī)械臂3沿直線滑臺(tái)503運(yùn)送到直線滑臺(tái)503靠近待搬運(yùn)物體的一端,然后由該旋轉(zhuǎn)裝置4上的一個(gè)伸縮式機(jī)械臂3和其末端的平行同動(dòng)式機(jī)械夾1率先開(kāi)始夾取物體,由壓力應(yīng)變片110檢測(cè)平行同動(dòng)式機(jī)械夾1所用的合適力度,待夾取物體完成后,該旋轉(zhuǎn)裝置4進(jìn)行定軸轉(zhuǎn)動(dòng),由另一個(gè)伸縮式機(jī)械臂3和其上的平行同動(dòng)式機(jī)械夾1進(jìn)行夾取工作,當(dāng)旋轉(zhuǎn)裝置4上的所有平行同動(dòng)式機(jī)械夾1都完成抓取任務(wù)后,其沿著直線滑臺(tái)503運(yùn)動(dòng)到物體所需放置的地方進(jìn)行物體放置工作,同樣,旋轉(zhuǎn)裝置4上的伸縮式機(jī)械臂3和其末端的平行同動(dòng)式機(jī)械夾1依次輪流進(jìn)行物體放置工作,與此同時(shí),另一個(gè)旋轉(zhuǎn)裝置4上的一組伸縮式機(jī)械臂3和平行同動(dòng)式機(jī)械夾1開(kāi)始夾取物體,另外,根據(jù)實(shí)際情況,轉(zhuǎn)運(yùn)裝置5上的步進(jìn)電機(jī)Ⅱ506帶動(dòng)絲桿505運(yùn)動(dòng),從而可以改變兩個(gè)直線滑臺(tái)503的位置,使得搬運(yùn)工作更加方便,通過(guò)以上各個(gè)裝置的配合,本實(shí)用新型最終可以實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的高效搬運(yùn)。
以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理,在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下,本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。