專利名稱：一種雙臂同步送料機械手的制作方法
技術領域：
本實用新型屬機械制造裝備領域，涉及一種雙臂同步送料機械手，特別適用于 托輥自動裝配中同時對兩個零件的取、送料操作。
背景技術：
托輥為兩端對稱結構，托輥裝配主要是由兩端壓入軸承和密封件等零件，為提 高生產率，通常兩端同時壓裝同類零件。目前的托輥裝配生產普遍采用兩個操作者人工 送料，不僅工作效率低，而且很容易發(fā)生人身事故。
發(fā)明內容針對上述現(xiàn)有技術存在的缺陷，本實用新型提供了一種結構簡單、自動化程度 高、能有效提高生產效率的雙臂同步送料機械手機構，用兩個結構相同的機械手臂同時 完成抓取、反向平移、同向擺動、手臂伸縮、手腕翻轉和釋放等動作，實現(xiàn)兩個零件對 稱同步抓放操作。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案從運動功能上主要分為三個 部分伸縮手臂、移動機構和擺動機構。其中伸縮手臂機構由電動缸、曲柄、轉動手腕和手爪構成，電動缸內部由伺服 電機帶動滾珠絲杠轉動，滾珠絲杠與固接在伸縮桿上的螺母配合帶動伸縮桿沿軸向伸縮 移動，伸縮桿末端與曲柄固接，曲柄彎曲角度可手動調整，曲柄另一端固接一個可90度 旋轉的手腕，手爪固接在手腕上。移動機構主要由移動伺服電機、導軌、左旋絲杠、右旋絲杠、左旋螺母座和右 旋螺母座構成，其中左旋絲杠和右旋絲杠同軸連接，且與導軌平行布置，左旋螺母座和 右旋螺母座分別與左旋絲杠和右旋絲杠配合，同時兩個螺母座與導軌配合，可以沿導軌 移動，伺服電機通過聯(lián)軸器與兩個絲杠連接。這樣伺服電機轉動時，同時驅動兩根絲 杠，在絲杠的帶動下，左右兩個螺母座做同步靠近移動或是背離移動。手臂的擺動機構主要由擺動伺服電機、光杠、滑動鍵、關節(jié)支撐、軸承構成， 其中光杠圓柱面上具有長鍵槽，與所述的兩個絲杠平行布置，與擺動伺服電機連接；兩 個關節(jié)支撐各與一個所述的手臂伸縮機構的電動缸缸體固接，且各與一個螺母座轉動連 接。每個關節(jié)支撐的兩側各有一個外伸的圓柱套筒，且兩側的圓柱套筒同軸，圓柱套筒 內圓柱面套裝在光杠上通過滑動鍵與光杠長鍵槽滑動連接，圓柱套筒的外圓柱面與軸承 內圈配合，軸承的外圈與螺母座孔配合。當伺服電機帶動光杠轉動時，光杠通過滑動鍵 帶動關節(jié)支撐和電動缸擺動。本實用新型提出的機械手結構，移動、擺動和伸縮三個運動確定了機械手臂末 端工件的空間坐標位置，手腕轉動改變工件方向，可以實現(xiàn)兩個零件對稱同步抓放操 作，其結構簡單，生產效率高，自動化水平高，適用于托輥裝配的大批量生產，也可以 用于其它需要相向同步操作的場合。
圖1為本實用新型外觀示意圖；圖2為本實用新型結構示意圖；圖3為圖2的局部放大剖視圖；圖4為關節(jié)支撐示意圖；圖5為本實用新型工作狀態(tài)示意圖；圖6為本實用新型工作狀態(tài)示意圖。
具體實施方式
實施例一如圖1所示，自動送料機械手機構，由三個部分組成1.移動機構 I ； 2.擺動機構II ； 3.伸縮手臂III。如圖2所示，伸縮手臂機構由電動缸10、曲柄11、轉動手腕12和手爪13構成， 電動缸10內部由伺服電機帶動滾珠絲杠轉動，滾珠絲杠與固接在伸縮桿上的螺母配合帶 動伸縮桿沿軸向伸縮移動，伸縮桿末端與曲柄11固接，曲柄11彎曲角度可手動調整，曲 柄11另一端固接一個可90度旋轉的手腕12，手爪13固接在手腕12上。如圖2和圖3所示，移動機構主要由移動伺服電機1、導軌4、左旋絲杠5、右旋 絲杠6、左旋螺母座3和右旋螺母座8構成，其中左旋絲杠5和右旋絲杠6同軸連接，且 與導軌4平行布置，左旋螺母座3和右旋螺母座8分別與左旋絲杠5和右旋絲杠6配合， 同時兩個螺母座與導軌4配合，可以沿導軌4移動，伺服電機1通過聯(lián)軸器2與兩個絲杠 連接。這樣伺服電機1轉動時，同時驅動兩根絲杠，在絲杠的帶動下，左右兩個螺母座 做同步靠近移動或是背離移動。手臂的擺動機構主要由擺動伺服電機9、光杠7、滑動鍵14、關節(jié)支撐15、軸承 16構成，其中光杠7圓柱面上具有長鍵槽，與所述的兩個絲杠平行布置，與擺動伺服電 機9連接；兩個關節(jié)支撐15各與一個所述的伸縮手臂的電動缸缸體固接，且各與一個螺 母座轉動連接。每個關節(jié)支撐15的兩側各有一個外伸的圓柱套筒a(如圖4所示)，且兩 側的圓柱套筒同軸，圓柱套筒a內圓柱面b套裝在光杠上通過滑動鍵與光杠長鍵槽滑動連 接，圓柱套筒a的外圓柱面與軸承16內圈配合，軸承16的外圈與螺母座孔配合。當伺 服電機9帶動光杠7轉動時，光杠7通過滑動鍵14帶動關節(jié)支撐15和伸縮手臂擺動(如 圖2和圖3所示)。工作時，由手腕12的轉動、電動缸10的伸縮運動、擺動機構的擺動和移動機 構的移動實現(xiàn)手臂將物料(軸承和密封件)從圖5所示水平狀態(tài)運動到圖6所示豎直狀 態(tài)。
權利要求1 一種雙臂同步送料機械手，其特征在于包括伸縮手臂、移動機構和擺動機構， 其中伸縮手臂機構由電動缸、曲柄、轉動手腕和手爪構成，電動缸內部由伺服電機帶動 滾珠絲杠轉動，滾珠絲杠與固接在伸縮桿上的螺母配合帶動伸縮桿沿軸向伸縮移動，伸 縮桿末端與曲柄固接，曲柄彎曲角度可手動調整，曲柄另一端固接一個可90度旋轉的手 腕，手爪固接在手腕上；移動機構主要由移動伺服電機、導軌、左旋絲杠、右旋絲杠、 左旋螺母座和右旋螺母座構成，其中左旋絲杠和右旋絲杠同軸連接，且與導軌平行布 置，左旋螺母座和右旋螺母座分別與左旋絲杠和右旋絲杠配合，同時兩個螺母座與導軌 配合，可以沿導軌移動，伺服電機通過聯(lián)軸器與兩個絲杠連接；手臂的擺動機構主要由 擺動伺服電機、光杠、滑動鍵、關節(jié)支撐、軸承構成，其中光杠圓柱面上具有長鍵槽， 與所述的兩個絲杠平行布置，與擺動伺服電機連接，兩個關節(jié)支撐各與一個所述的手臂 伸縮機構的電動缸缸體固接，且各與一個螺母座轉動連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的雙臂同步送料機械手，其特征在于每個關節(jié)支撐的兩側 各有一個外伸的圓柱套筒，且兩側的圓柱套筒同軸，圓柱套筒內圓柱面套裝在光杠上通 過滑動鍵與光杠長鍵槽滑動連接，圓柱套筒的外圓柱面與軸承內圈配合，軸承的外圈與 螺母座孔配合。
專利摘要本實用新型提供了一種雙臂同步送料機械手，由兩個伸縮手臂、一個移動機構和一個擺動機構組成。兩個伸縮手臂為兩個結構相同、各由一個伺服電機控制的電動缸，手臂末端有轉動手腕和手爪，用于抓放工件；移動機構為同軸連接的左旋和右旋絲杠螺母副，兩個螺母座各通過關節(jié)支撐與一個機械手臂連接，在伺服電機驅動下，兩個伸縮手臂同時做靠近或背離移動；擺動機構為一個伺服電機連接的光杠，光杠與兩個關節(jié)支撐通過滑動鍵連接，通過關節(jié)支撐帶動伸縮手臂擺動。上述移動、擺動和伸縮三個運動確定了機械手臂末端工件的空間坐標位置，手腕轉動改變工件方向，可以實現(xiàn)兩個零件對稱同步抓放操作。
文檔編號B25J9/10GK201792249SQ201020529539
公開日2011年4月13日 申請日期2010年9月15日 優(yōu)先權日2010年9月15日
發(fā)明者張錦民, 李占賢, 李晨輝 申請人:張錦民