專利名稱：一種用于插拔接頭機(jī)械手臂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)械手臂，特別是一種用于插拔專用微小接頭例如光纖接頭等的機(jī)械手臂。
背景技術(shù)：
機(jī)械手臂是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動化工控設(shè)備，按指定軌跡定位搬運物體是機(jī)械手臂一個重要功能分支，但是目前機(jī)械手臂沒有在該功能分支的插拔交換接頭領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，市面上通用機(jī)械手臂或多或少不適用于微小接頭的交換插拔，通用機(jī)械手臂結(jié)構(gòu)過大，尺寸小的則力量不足且價格昂貴，而且無法安裝在專用的小面積高密度矩陣式分布的接頭插換設(shè)備上。隨著近年來各場合插拔交換接頭工作量需求增加，例如通訊行業(yè)動輒數(shù)百根電纜接頭之中選擇兩根交換，人工操作速度慢，效率低下，最要緊的是不能出現(xiàn)錯誤，鑒于以上內(nèi)容，提供一種結(jié)構(gòu)小型簡單滿足力度要求，自動化作業(yè)穩(wěn)定可靠的專用機(jī)械手臂實為必要。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種用于插拔接頭機(jī)械手臂，該機(jī)械手臂可以安裝在專用的小面積高密度矩陣式分布的接頭插換設(shè)備上，實現(xiàn)根據(jù)指令自動插拔或交換對應(yīng)的專用接頭，還應(yīng)具有結(jié)構(gòu)尺寸小、滿足精度要求、可靠性高，通用性好、成本低的特點。為實現(xiàn)上述技術(shù)目標(biāo)，本實用新型一種用于插拔接頭機(jī)械手臂可以采取以下技術(shù)
方案一種用于插拔接頭機(jī)械手臂有兩個自由度，分解為垂直升降部分和水平前后移動部分組成，上述垂直升降部分組裝形式為在支撐立柱頂部安裝升降絲杠電機(jī)，內(nèi)側(cè)安裝直線導(dǎo)軌，升降底座的兩側(cè)固定在該直線導(dǎo)軌的滑塊上，由絲杠螺母與電機(jī)絲杠連接，上述水平前后移動部分組成形式為在升降底座后部安裝水平絲杠電機(jī)，底部安裝直線導(dǎo)軌，專用手爪固定在直線導(dǎo)軌的滑塊上，由絲杠螺母與電機(jī)絲杠連接，機(jī)械手臂的運行精度由直線導(dǎo)軌保證。專用手爪前端開喇叭口和倒角并裝有磁鐵，專用手爪上的支撐薄壁桿偏于左側(cè)。喇叭口和倒角設(shè)計便于抓取設(shè)備上接頭，磁鐵給予運行過程中對接頭鐵質(zhì)移動端保持力，但是為了防止鄰近接頭的磁力對精度產(chǎn)生影響，材料可以取不通磁不銹鋼而且能夠有足夠剛性減小變形誤差，專用手爪壁取薄并偏與左側(cè)以防止與高密度矩陣分布接頭安裝板上接頭發(fā)生干涉但是要兼顧剛度。升降底座采用L形一體式懸掛結(jié)構(gòu)，開有過絲杠孔，減少與矩陣分布接頭安裝板上接頭的干涉面積，達(dá)到高密度接頭分布，并且可以提高安裝精度，結(jié)構(gòu)上的上部空隙足夠以供升降電機(jī)絲杠穿過同時要減少高度尺寸配合設(shè)備。[0009]運行過程通過兩自由度電機(jī)聯(lián)動，實現(xiàn)專用手爪水平和垂直升降，從而完成接頭的指定位置抓取插拔功能，進(jìn)一步實現(xiàn)接頭交換等復(fù)雜功能。上述絲杠電機(jī)可以選用步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)，尾部裝有編碼盤，聯(lián)動閉環(huán)控制專用手爪水平移動和垂直升降，如有必要可以在機(jī)械手臂的相應(yīng)位置安裝傳感器或光柵尺形成閉環(huán)控制以提高可靠性及精度。

圖I是本實用新型的直觀立體圖。圖中標(biāo)號對應(yīng)結(jié)構(gòu)名稱如下I——升降絲杠電機(jī)2——頂電機(jī)板3——支撐立柱4-升降底座 5-專用手爪6-直線導(dǎo)軌7——7jC平絲杠電機(jī)8——升降絲杠螺母9——7jC平絲杠螺母
具體實施方式
如圖I所示，本實用新型可以按垂直升降和水平前后移動二自由度分解為兩部分，他們之間是通過升降底座4組合在一起。上述垂直升降部分由升降絲杠電機(jī)I、頂電機(jī)板2、支撐立柱3、兩條直線導(dǎo)軌6，升降絲杠螺母8及升降底座4組成，兩根支撐立柱3固定在接頭插換設(shè)備相應(yīng)位置上，并在上面安裝直線導(dǎo)軌6，升降底座4的兩側(cè)固定在直線導(dǎo)軌6的滑塊上，升降絲杠螺母8固定在升降底座4的頂部，頂電機(jī)板2安裝在支撐立柱頂部，升降絲杠電機(jī)I裝在頂電機(jī)板2上，并使升降絲杠螺母8穿過絲杠上，升降絲杠電機(jī)I轉(zhuǎn)動帶動絲杠旋轉(zhuǎn)從而使升降絲杠螺母8上升下降，最終帶動升降底座4的上升下降。上述水平前后移動部分由水平絲杠電機(jī)7，升降底座4，直線導(dǎo)軌6，水平絲杠螺母9及專用手爪5組成，水平絲杠電機(jī)7裝在升降底座4的后端使絲杠保持水平，將一條直線導(dǎo)軌6水平安裝在升降底座的下部，專用手爪5固定在直線導(dǎo)軌6的滑塊上，水平絲杠螺母9固定在專用手爪5的后端，并套裝在水平絲杠電機(jī)7的絲杠上，當(dāng)水平絲杠電機(jī)7轉(zhuǎn)動帶動絲杠轉(zhuǎn)動，使水平絲杠螺母9水平前后移動從而帶動專用手爪5的水平移動。在機(jī)械設(shè)備自動運行時輸入接頭插拔對接指令，升降絲杠電機(jī)I帶動專用手抓5升到高點位置，水平絲杠電機(jī)7帶動專用手爪5到指定專用接頭位置，然后升降絲杠電機(jī)I轉(zhuǎn)動帶動專用手爪5下降，抓取設(shè)備專用機(jī)械插拔接頭的移動端，并依靠磁鐵力吸牢，升降絲杠電機(jī)I再帶動專用手抓5升到高點位置，完成專用接頭移動端從固定端拔出工序；接著水平絲杠電機(jī)7帶動抓有接頭移動端的專用手爪5到指定專用接頭固定端位置，然后升降絲杠電機(jī)I帶動抓有接頭移動端的專用手爪5升到低點位置，完成專用接頭對接。如果設(shè)備輸入的是接頭交換指令，則只需完成上述接頭插拔對接指令三次循環(huán)。其中接頭矩陣插板上設(shè)有空的過度緩沖接頭固定端，以便完成機(jī)械交換任務(wù)。其它功能的實現(xiàn)同樣可以由基本動作組合完成。
權(quán)利要求1.一種用于插拔接頭機(jī)械手臂，由垂直升降部分和水平前后移動部分組成，其特點是所述述垂直升降部分組裝形式為在支撐立柱(3)頂部安裝升降絲杠電機(jī)(1)，內(nèi)側(cè)安裝直線導(dǎo)軌(6)，升降底座⑷的兩側(cè)固定在該直線導(dǎo)軌(6)的滑塊上，由絲杠螺母⑶與電機(jī)絲杠連接，上述水平前后移動部分組成形式為在升降底座(4)后部安裝水平絲杠電機(jī)(7)，底部安裝直線導(dǎo)軌(6)，專用手爪固定在直線導(dǎo)軌(6)的滑塊上，由絲杠螺母(9)與電機(jī)絲杠連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于插拔接頭機(jī)械手臂，其特征在于專用手爪(5)前端開喇叭口并裝有磁鐵，專用手爪上的支撐薄壁桿偏于左側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于插拔接頭機(jī)械手臂，其特征在于兩臺絲杠電機(jī)尾部裝有編碼盤，聯(lián)動閉環(huán)控制專用手爪水平移動和垂直升降。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于插拔接頭機(jī)械手臂，其特征在于升降底座(4)采用L形一體式懸掛結(jié)構(gòu)，開有過絲杠孔。
專利摘要本實用新型公開了一種用于插拔接頭機(jī)械手臂有兩個自由度，分解為垂直升降部分和水平前后移動部分組成。升降底座采用一體式懸掛結(jié)構(gòu)，減少與矩陣分布接頭安裝板上接頭的干涉面積，達(dá)到高密度接頭分布。運行過程通過這兩部分各自的聯(lián)動，實現(xiàn)專用手爪水平和垂直升降，完成接頭的指定位置抓取插拔功能，進(jìn)一步實現(xiàn)接頭交換等復(fù)雜功能。
文檔編號B25J15/06GK202805208SQ20122005540
公開日2013年3月20日 申請日期2012年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月21日
發(fā)明者張偉, 韓韜, 沈瓊霞, 趙廣鑫 申請人:張偉