一種五軸復(fù)合運(yùn)動(dòng)助力臂的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種五軸復(fù)合運(yùn)動(dòng)助力臂，包括X方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、Z方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、繞Z軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、工件翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、工件抓取機(jī)構(gòu)、工件翻轉(zhuǎn)保護(hù)機(jī)構(gòu)以及C型懸垂梁，還包括扶手架，其中，所述的扶手架上還設(shè)置有操作按鈕，工人通過扶手架可以直接操縱X和Y向的位移運(yùn)動(dòng)以及繞Z軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過扶手架上的操作按鈕，可以直接操作沿Z向的位移運(yùn)動(dòng)、工件的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)及控制翻轉(zhuǎn)保護(hù)機(jī)構(gòu)動(dòng)作。通過上述方式，本發(fā)明的五軸復(fù)合運(yùn)動(dòng)助力臂，具有X、Y、Z三個(gè)方向的移動(dòng)和繞Z軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以及翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)具有自適應(yīng)的翻轉(zhuǎn)保護(hù)功能，使助力臂完成更復(fù)雜的任務(wù)，而且運(yùn)動(dòng)更靈活、高效和可靠。
【專利說明】一種五軸復(fù)合運(yùn)動(dòng)助力臂

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)物料搬運(yùn)領(lǐng)域的裝置，具體是一種具有翻轉(zhuǎn)自適應(yīng)保護(hù)功能的五軸復(fù)合運(yùn)動(dòng)助力臂。

【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的物料搬運(yùn)設(shè)備是工廠生產(chǎn)環(huán)節(jié)必不可少的裝備，特別是對(duì)大批量產(chǎn)品生產(chǎn)線來說尤其重要。目前，受到成本、場(chǎng)地等諸多因素限制，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的物料搬運(yùn)設(shè)備采用全自動(dòng)化裝備的還不多，工件的搬運(yùn)大量采用人工助力臂的形式完成。所謂助力臂是指由人操縱、但可以極大地降低操作者勞動(dòng)強(qiáng)度的半自動(dòng)化裝備。一般常見的助力臂多可實(shí)現(xiàn)X、Y、Z三個(gè)方向的移動(dòng)和繞Z軸的旋轉(zhuǎn)，同時(shí)附加翻轉(zhuǎn)功能的很少，若再附加有翻轉(zhuǎn)保護(hù)的助力臂在國內(nèi)市場(chǎng)幾乎沒有，而在實(shí)際中對(duì)這種助力臂是有市場(chǎng)需求的。
[0003]經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn)，專利號(hào)201230665867.0的專利提出了一種助力臂的外觀設(shè)計(jì)申請(qǐng)，其助力臂采用氣缸實(shí)現(xiàn)一定幅度的擺動(dòng)，其助力臂上下高度采用螺釘限位靠人工調(diào)整，不能實(shí)現(xiàn)上下運(yùn)動(dòng)，也沒有回轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn)及翻轉(zhuǎn)保護(hù)等機(jī)構(gòu)，功能十分有限。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種五軸復(fù)合運(yùn)動(dòng)助力臂，具有X、Y、Z三個(gè)方向的移動(dòng)和繞Z軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以及翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)具有自適應(yīng)的翻轉(zhuǎn)保護(hù)功能，使助力臂完成更復(fù)雜的任務(wù)，而且運(yùn)動(dòng)更靈活、高效和可靠。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供了一種五軸復(fù)合運(yùn)動(dòng)助力臂，包括X方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、Z方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、繞Z軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、工件翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、工作抓取機(jī)構(gòu)、工件翻轉(zhuǎn)保護(hù)機(jī)構(gòu)以及C型懸垂梁，所述的繞Z軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在C型懸垂梁的頂端，所述的X方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)橫向安裝在繞Z軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的頂端，所述的Y方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在X方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的上部并與X方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)平行垂直安裝，所述的Z方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在C型懸垂梁的中部一側(cè)，所述的工件翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在C型懸垂梁的中部另一側(cè)并與Z方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接，所述的工件抓取機(jī)構(gòu)安裝在工件翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的外側(cè)，所述的工件翻轉(zhuǎn)保護(hù)機(jī)構(gòu)安裝在工件抓取機(jī)構(gòu)上。
[0006]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的X方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和Y方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括，X向?qū)к?、Y向?qū)к?、X向滑動(dòng)連接器、Y向滑動(dòng)連接器及連接安裝板，其中，所述的X向滑動(dòng)連接器和Y向滑動(dòng)連接器將X向?qū)к壟cY向?qū)к夁B接在一起，連接安裝板將助力臂的其他機(jī)構(gòu)連接在X方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和Y方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上。
[0007]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的Z方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括氣動(dòng)平衡吊、法蘭盤、懸垂梁、運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌、滑塊、滑塊連接板、復(fù)合連接板、吊鉤以及吊鉤安裝板，其中，所述的法蘭盤將C型懸垂梁與Z方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，氣動(dòng)平衡吊提供升降動(dòng)力，吊鉤通過吊鉤安裝板固定在運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，吊鉤上連接平衡吊的鋼絲繩，牽引Z向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)沿運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌上下運(yùn)動(dòng)。
[0008]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的繞Z軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括回轉(zhuǎn)軸、套筒、圓錐滾子軸承、圓螺母、上端蓋以及下端蓋，其中，所述的回轉(zhuǎn)軸繞Z軸旋轉(zhuǎn)，套筒與X方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，回轉(zhuǎn)軸的端部法蘭盤與Z方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。
[0009]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的工件翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括，套筒、回轉(zhuǎn)氣缸、聯(lián)軸器、翻轉(zhuǎn)軸、深溝球軸承、定位套、左端蓋、右端蓋、圓螺母以及彈簧卡圈，其中，所述的回轉(zhuǎn)氣缸為180°旋轉(zhuǎn)氣缸,帶動(dòng)翻轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),翻轉(zhuǎn)軸與工件抓取機(jī)構(gòu)連接,帶動(dòng)工件翻轉(zhuǎn)。
[0010]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的工件抓取機(jī)構(gòu)包括梁架結(jié)構(gòu)、吸盤固定架、固定塊以及吸盤組件，其中，所述的梁架結(jié)構(gòu)與工件翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，吸盤用于工件抓取，吸盤組件固定在吸盤固定架上。
[0011]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的工件翻轉(zhuǎn)保護(hù)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)氣缸、安裝固定板、連接法蘭盤、中間連接臂以及鉤形護(hù)手組件，其中，所述的旋轉(zhuǎn)氣缸輸出軸可旋轉(zhuǎn)90°，鉤形護(hù)手組件用于防止工件翻轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)產(chǎn)生大范圍滑動(dòng)甚至脫落。
[0012]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的鉤形護(hù)手組件包括鉤形護(hù)手、伸縮軸、連接臂、彈簧以及端蓋，其中，所述的伸縮軸受外力時(shí)在連接臂內(nèi)可移動(dòng)，帶動(dòng)鉤形護(hù)手完成伸縮運(yùn)動(dòng)。
[0013]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的五軸復(fù)合運(yùn)動(dòng)助力臂還包括扶手架，用于直接操作X和Y方向的位移運(yùn)動(dòng)以及繞Z軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述的扶手架安裝在C型懸垂梁的一側(cè)下部。
[0014]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的扶手架上還設(shè)置有操作按鈕，用于直接操作沿Z方向的位移運(yùn)動(dòng)、工件翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及控制工件翻轉(zhuǎn)保護(hù)機(jī)構(gòu)動(dòng)作。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的五軸復(fù)合運(yùn)動(dòng)助力臂，具有X、Y、Z三個(gè)方向的移動(dòng)和繞Z軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以及翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)具有自適應(yīng)的翻轉(zhuǎn)保護(hù)功能，使助力臂完成更復(fù)雜的任務(wù)，而且運(yùn)動(dòng)更靈活、高效和可靠。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖，其中:
圖1是本發(fā)明的五軸復(fù)合運(yùn)動(dòng)助力臂的一較佳實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1中X方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和Y方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是圖1中Z方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是圖1中繞Z軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是圖1中工件翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是圖1中工件翻轉(zhuǎn)保護(hù)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7是圖1和圖6中鉤形護(hù)手組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8是圖1中工件抓取機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
附件中的標(biāo)記為:1、X方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，2、Y方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，3、繞Z軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，4、工件翻轉(zhuǎn)保護(hù)機(jī)構(gòu)，5、工件抓取機(jī)構(gòu)，6、工件翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，7、Z方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，8、扶手架，9、C型懸垂梁，11、X向?qū)к墸?2、X向滑動(dòng)連接器，13、連接安裝板，14、氣動(dòng)平衡吊，21、Y向?qū)к墸?2、Y向滑動(dòng)連接器，31、上端蓋，32、圓螺母，33、圓錐滾子軸承，34套筒，35、下端蓋，36、回轉(zhuǎn)軸，41、鉤形護(hù)手組件，42、中間連接臂，43、連接法蘭盤，44、旋轉(zhuǎn)氣缸，45、安裝固定板，46、梁架結(jié)構(gòu)，51、梁架結(jié)構(gòu)，52、吸盤固定架，53、固定塊，54、吸盤組件，61套筒，62、回轉(zhuǎn)氣缸，63、聯(lián)軸器，64、翻轉(zhuǎn)軸，65、深溝球軸承，66、定位套，67、左端蓋，68、右端蓋，69、圓螺母，70、彈簧卡圈，71、法蘭盤，72、復(fù)合連接板，73、吊鉤，74、吊鉤安裝板，75、滑塊，76、滑動(dòng)導(dǎo)軌，77、鋼絲繩，78、滑塊連接板，411、連接臂，412、伸縮軸，413、彈簧，414、端蓋，415、鉤形護(hù)手。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0018]五軸復(fù)合運(yùn)動(dòng)是指工人在操作助力臂時(shí)，沿X、Y、Z三個(gè)方向的移動(dòng)和繞Z軸的回轉(zhuǎn)以及翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)既可以單獨(dú)控制，也可以同時(shí)控制，即可以復(fù)合在一起。
[0019]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例包括:
一種五軸復(fù)合運(yùn)動(dòng)助力臂，包括X方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)1、Y方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)2、Z方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)7、繞Z軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3、工件翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)6、工件抓取機(jī)構(gòu)5、工件翻轉(zhuǎn)保護(hù)機(jī)構(gòu)4以及C型懸垂梁9，所述的繞Z軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3安裝在C型懸垂梁9的頂端，所述的X方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)I橫向安裝在繞Z軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3的頂端，所述的Y方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)2安裝在X方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)I的上部并與X方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)I平行垂直安裝，所述的Z方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)7安裝在C型懸垂梁9的中部一側(cè)，所述的工件翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)6安裝在C型懸垂梁9的中部另一側(cè)并與Z方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)7相連接，所述的工件抓取機(jī)構(gòu)5安裝在工件翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)6的外側(cè)，所述的工件翻轉(zhuǎn)保護(hù)機(jī)構(gòu)4安裝在工件抓取機(jī)構(gòu)5上。
[0020]進(jìn)一步的，所述的五軸復(fù)合運(yùn)動(dòng)助力臂還包括扶手架8，其中，所述的扶手架8上還設(shè)置有操作按鈕(圖未視)，工人通過扶手架8可以直接操縱X和Y向的位移運(yùn)動(dòng)以及繞Z軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過扶手架8上的操作按鈕，可以直接操作沿Z向的位移運(yùn)動(dòng)、工件的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)及控制翻轉(zhuǎn)保護(hù)機(jī)構(gòu)動(dòng)作。
[0021]具體地:
如圖2所示，所述的X方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)I和Y方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)2包括:兩個(gè)Y向?qū)к?1、兩個(gè)X向?qū)к?1、X向滑動(dòng)連接器12、Y向滑動(dòng)連接器22及連接安裝板13，其中，所述的X向滑動(dòng)連接器12和Y向滑動(dòng)連接器22將X向?qū)к?1與Y向?qū)к?1連接在一起，在連接安裝板13上安裝氣動(dòng)平衡吊14，并將助力臂其他機(jī)構(gòu)連接在X方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)I和Y方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)2上。
[0022]如圖3所示，所述的Z方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)7包括:法蘭盤71、復(fù)合連接板72、吊鉤73、吊鉤安裝板74、滑塊75、鋼絲繩77、滑動(dòng)導(dǎo)軌76以及滑塊連接板78。其中，所述的法蘭盤71將懸垂梁9與Z方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)7相連，在懸垂梁9的兩側(cè)安裝2根滑動(dòng)導(dǎo)軌76，4個(gè)滑塊75與4個(gè)滑塊連接板78由螺釘固定，滑塊連接板78與復(fù)合連接板72用螺釘固定，帶動(dòng)系統(tǒng)上下運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)由氣動(dòng)平衡吊14提供升降動(dòng)力，吊鉤73固定在吊鉤安裝板74上，懸垂梁9具有U形凹槽，鋼絲繩77可在凹槽中順利上下運(yùn)動(dòng)，從而牽引Z方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)7沿滑動(dòng)導(dǎo)軌76上下運(yùn)動(dòng)。
[0023]如圖4所示，所述的繞Z軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3包括:上端蓋31、圓螺母32、圓錐滾子軸承33、套筒34、下端蓋35以及回轉(zhuǎn)軸36。其中，回轉(zhuǎn)軸36在套筒34內(nèi)繞Z軸旋轉(zhuǎn)，套筒34上端的法蘭與X方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)I的連接安裝板13通過螺紋連接，回轉(zhuǎn)軸36的端部法蘭盤與C型懸垂梁9端部的法蘭盤71通過螺紋連接，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給C型懸垂梁9。
[0024]如圖5所示，所述的工件翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)6包括:套筒61、回轉(zhuǎn)氣缸62、聯(lián)軸器63、翻轉(zhuǎn)軸64、深溝球軸承65、定位套66、左端蓋67、右端蓋68、圓螺母69以及彈簧卡圈70。其中，聯(lián)軸器63將回轉(zhuǎn)氣缸62的輸出軸與翻轉(zhuǎn)軸64連接，傳遞扭矩，套筒61的端部法蘭與助力臂的Z方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)7通過螺紋連接，翻轉(zhuǎn)軸64的端部法蘭與工件抓取機(jī)構(gòu)5連接，回轉(zhuǎn)氣缸62為180°旋轉(zhuǎn)氣缸，帶動(dòng)翻轉(zhuǎn)軸2旋轉(zhuǎn)180°，完成工件的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0025]如圖6所示，所述的工件翻轉(zhuǎn)保護(hù)機(jī)構(gòu)4包括:鉤形護(hù)手組件41、中間連接臂42、連接法蘭盤43、旋轉(zhuǎn)氣缸44、安裝固定板45以及梁架結(jié)構(gòu)46。其中，安裝固定板55將保護(hù)機(jī)構(gòu)固定在梁架結(jié)構(gòu)46上，旋轉(zhuǎn)氣缸44為90°旋轉(zhuǎn)氣缸，通過連接法蘭盤43和中間連接臂42驅(qū)動(dòng)鉤形護(hù)手組件41翻轉(zhuǎn)90°，防止工件翻轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)產(chǎn)生大范圍滑動(dòng)甚至脫落。
[0026]如圖7所示，所述的工件翻轉(zhuǎn)保護(hù)機(jī)構(gòu)4中的鉤形護(hù)手組件41包括:連接臂411、伸縮軸412、彈簧413、端蓋414以及鉤形護(hù)手415。其中，連接臂411加工有圓形內(nèi)孔，內(nèi)部安裝有伸縮軸412和彈簧413，當(dāng)工人抓取工件操作吸盤有位置誤差時(shí)，工件翻轉(zhuǎn)保護(hù)機(jī)構(gòu)4在進(jìn)行翻轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí)鉤形護(hù)手415的斜面會(huì)碰觸到工件，伸縮軸412在外力作用下伸出，帶動(dòng)鉤形護(hù)手伸出，對(duì)工人抓取工件操作的位置誤差進(jìn)行自適應(yīng)。
[0027]如圖8所示，所述的工件抓取機(jī)5構(gòu)包括:梁架結(jié)構(gòu)51、吸盤固定架52、固定塊53以及吸盤組件54，其中，梁架結(jié)構(gòu)51與工件翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)6連接，吸盤固定架52通過固定塊53安裝在梁架結(jié)構(gòu)51上，吸盤組件54固定在吸盤固定架52上，吸盤組件54上的吸盤通過真空發(fā)生器產(chǎn)生真空用于工件的抓取。
[0028]本發(fā)明提供的五軸復(fù)合運(yùn)動(dòng)助力臂中所述的X方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)I和Y方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)2，實(shí)現(xiàn)助力臂的X方向和Y方向運(yùn)動(dòng)；Z方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)7，實(shí)現(xiàn)助力臂的Z方向運(yùn)動(dòng)；繞Z軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3，實(shí)現(xiàn)助力臂的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；工件翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)6，實(shí)現(xiàn)助力臂抓取工件后的180°翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；翻轉(zhuǎn)保護(hù)機(jī)構(gòu)4，其功能是當(dāng)工件翻轉(zhuǎn)時(shí)，對(duì)工件的意外滑落起到安全保護(hù)作用，特別是翻轉(zhuǎn)保護(hù)機(jī)構(gòu)4的鉤形護(hù)手組件具有自適應(yīng)工件抓取位置誤差的功能；工件抓取機(jī)構(gòu)5，用于抓取工件。以上運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了 X、Y、Z的三軸位移和一個(gè)回轉(zhuǎn)、一個(gè)翻轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)，即當(dāng)工人操縱操作扶手使助力臂工作時(shí)，可實(shí)現(xiàn)五軸復(fù)合運(yùn)動(dòng)。上述X、Y方向的運(yùn)動(dòng)由人力驅(qū)動(dòng)和控制，其他運(yùn)動(dòng)均由氣動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)和控制。
[0029]綜上所述，本發(fā)明的五軸復(fù)合運(yùn)動(dòng)助力臂，具有Χ、Υ、Ζ三個(gè)方向的移動(dòng)和繞Z軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以及翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)具有自適應(yīng)的翻轉(zhuǎn)保護(hù)功能，使助力臂完成更復(fù)雜的任務(wù)，而且運(yùn)動(dòng)更靈活、高效和可靠。
[0030]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種五軸復(fù)合運(yùn)動(dòng)助力臂，其特征在于，包括X方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、V方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、2方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、繞2軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、工件翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、工件抓取機(jī)構(gòu)、工件翻轉(zhuǎn)保護(hù)機(jī)構(gòu)以及型懸垂梁，所述的繞2軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在型懸垂梁的頂端，所述的X方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)橫向安裝在繞2軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的頂端，所述的V方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在X方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的上部并與X方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)平行垂直安裝，所述的2方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在型懸垂梁的中部一側(cè)，所述的工件翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在型懸垂梁的中部另一側(cè)并與2方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接，所述的工件抓取機(jī)構(gòu)安裝在工件翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的外側(cè)，所述的工件翻轉(zhuǎn)保護(hù)機(jī)構(gòu)安裝在工件抓取機(jī)構(gòu)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述五軸復(fù)合運(yùn)動(dòng)助力臂，其特征在于，所述的X方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和X方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括，X向?qū)к墶向?qū)к?、X向滑動(dòng)連接器、I向滑動(dòng)連接器及連接安裝板，其中，所述的X向滑動(dòng)連接器和V向滑動(dòng)連接器將X向?qū)к壟cV向?qū)к夁B接在一起，連接安裝板將助力臂的其他機(jī)構(gòu)連接在X方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和V方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述五軸復(fù)合運(yùn)動(dòng)助力臂，其特征在于，所述的2方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括氣動(dòng)平衡吊、法蘭盤、懸垂梁、運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌、滑塊、滑塊連接板、復(fù)合連接板、吊鉤以及吊鉤安裝板，其中，所述的法蘭盤將￠:型懸垂梁與2方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，氣動(dòng)平衡吊提供升降動(dòng)力，吊鉤通過吊鉤安裝板固定在運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，吊鉤上連接平衡吊的鋼絲繩，牽引2向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)沿運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌上下運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述五軸復(fù)合運(yùn)動(dòng)助力臂，其特征在于，所述的繞2軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括回轉(zhuǎn)軸、套筒、圓錐滾子軸承、圓螺母、上端蓋以及下端蓋，其中，所述的回轉(zhuǎn)軸繞2軸旋轉(zhuǎn)，套筒與X方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，回轉(zhuǎn)軸的端部法蘭盤與2方向位移運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述五軸復(fù)合運(yùn)動(dòng)助力臂，其特征在于，所述的工件翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括，套筒、回轉(zhuǎn)氣缸、聯(lián)軸器、翻轉(zhuǎn)軸、深溝球軸承、定位套、左端蓋、右端蓋、圓螺母以及彈簧卡圈，其中，所述的回轉(zhuǎn)氣缸為180°旋轉(zhuǎn)氣缸，帶動(dòng)翻轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，翻轉(zhuǎn)軸與工件抓取機(jī)構(gòu)連接，帶動(dòng)工件翻轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述五軸復(fù)合運(yùn)動(dòng)助力臂，其特征在于，所述的工件抓取機(jī)構(gòu)包括梁架結(jié)構(gòu)、吸盤固定架、固定塊以及吸盤組件，其中，所述的梁架結(jié)構(gòu)與工件翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，吸盤用于工件抓取，吸盤組件固定在吸盤固定架上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述五軸復(fù)合運(yùn)動(dòng)助力臂，其特征在于，所述的工件翻轉(zhuǎn)保護(hù)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)氣缸、安裝固定板、連接法蘭盤、中間連接臂以及鉤形護(hù)手組件，其中，所述的旋轉(zhuǎn)氣缸輸出軸可旋轉(zhuǎn)90。，鉤形護(hù)手組件用于防止工件翻轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)產(chǎn)生大范圍滑動(dòng)甚至脫落。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述五軸復(fù)合運(yùn)動(dòng)助力臂，其特征在于，所述的鉤形護(hù)手組件包括鉤形護(hù)手、伸縮軸、連接臂、彈簧以及端蓋，其中，所述的伸縮軸受外力時(shí)在連接臂內(nèi)可移動(dòng)，帶動(dòng)鉤形護(hù)手完成伸縮運(yùn)動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述五軸復(fù)合運(yùn)動(dòng)助力臂，其特征在于，所述的五軸復(fù)合運(yùn)動(dòng)助力臂還包括扶手架，用于直接操作X和V方向的位移運(yùn)動(dòng)以及繞2軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述的扶手架安裝在型懸垂梁的一側(cè)下部。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述五軸復(fù)合運(yùn)動(dòng)助力臂，其特征在于，所述的扶手架上還設(shè)置有操作按鈕，用于直接操作沿2方向的位移運(yùn)動(dòng)、工件翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及控制工件翻轉(zhuǎn)保護(hù)機(jī)構(gòu)動(dòng)作。
【文檔編號(hào)】B25J18/00GK104440876SQ201410618670
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月6日
【發(fā)明者】湯旭東, 湯達(dá), 何燕妮 申請(qǐng)人:同高先進(jìn)制造科技（太倉）有限公司