本發(fā)明涉及機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種應(yīng)用于機(jī)械手夾頭的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù):
機(jī)械手能模仿人手和臂的某些動(dòng)作功能,用以按固定程序抓取、搬運(yùn)物件或操作工具的自動(dòng)操作裝置。機(jī)械手是最早出現(xiàn)的工業(yè)機(jī)器人,也是最早出現(xiàn)的現(xiàn)代機(jī)器人,它可代替人的繁重勞動(dòng)以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化,能在有害環(huán)境下操作以保護(hù)人身安全,因而廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。現(xiàn)有的機(jī)械手夾持裝置通常只能一對一的實(shí)現(xiàn)所需夾持工件或者貨物,而且一種機(jī)械手夾持裝置僅適用于同一組中對應(yīng)工件或者貨物,通用性較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有產(chǎn)品中不足,提供一種用于能夠?qū)Σ煌M貨物擁有足夠地夾持動(dòng)力的機(jī)械手夾頭中的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明提出一種應(yīng)用于機(jī)械手夾頭的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置,包括主動(dòng)力裝置,所述主動(dòng)力裝置包括主架梁、連接法蘭、伺服電機(jī)、齒輪軸、齒輪、第一齒條、第二齒條、第一限位裝置和第二限位裝置,伺服電機(jī)通過連接法蘭固定在主架梁上;主架梁上設(shè)置有用于并排限位第一限位裝置、齒輪軸、第二限位裝置的固定帶,第一限位裝置、齒輪軸和第二限位裝置依次并排設(shè)置,固定帶上依次并排設(shè)有第一圓角矩形通孔、齒輪軸圓形通孔和第二圓角矩形通孔;
齒輪軸由下往上貫穿通過固定帶上的齒輪軸圓形通孔與伺服電機(jī)連接,以實(shí)現(xiàn)伺服電機(jī)通過齒輪軸與齒輪傳動(dòng)連接;所述第一限位裝置是由第一限位軸由下往上依次貫穿通過第一限位軸承、第一滑輪軸和第一墊圈連接而成,且第一限位裝置上的第一限位軸由下往上貫穿通過固定帶上的第一圓角矩形通孔;所述第二限位裝置是由第二限位軸由下往上依次貫穿通過第二限位軸承、第二滑輪軸和第二墊圈連接而成,且第二限位裝置上的第二限位軸由下往上貫穿通過固定帶上的第二圓角矩形通孔;將第一齒條夾設(shè)在第一限位裝置上的第一限位軸承與齒輪之間,第二齒條夾設(shè)在第二限位裝置上的第二限位軸承與齒輪之間;而且第一齒條A端內(nèi)側(cè)設(shè)有的鋸齒槽口與齒輪相嚙合,第二齒條B端內(nèi)側(cè)設(shè)有的鋸齒槽口與齒輪相嚙合;第一齒條B端與左架梁固定連接,第二齒條A端與右架梁固定連接;其中:在同一參考系內(nèi),A端與B端為(在前后或者左右)相反方向上的兩端;在伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪進(jìn)行正向或者反向旋轉(zhuǎn)過程中,第一齒條與第二齒條之間產(chǎn)生相互靠攏或者相互分離運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械手夾頭中的左架梁與右架梁之間產(chǎn)生相互靠攏或者相互分離運(yùn)動(dòng)。
作為優(yōu)選:第一圓角矩形通孔、第二圓角矩形通孔的寬度等于第一限位軸、第二限位軸的外徑;第一圓角矩形通孔、第二圓角矩形通孔的長度大于第一限位軸、第二限位軸的外徑。該尺寸結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)設(shè)置,以保證伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)過程中所帶動(dòng)的第一齒條和第二齒條或靠攏或分離運(yùn)動(dòng)時(shí),第一限位裝置和第二限位裝置分別向內(nèi)側(cè)或者外側(cè)產(chǎn)生一定地緩沖空間,從而實(shí)現(xiàn)第一齒條和第二齒條舒暢地靠攏或分離運(yùn)動(dòng)。
作為優(yōu)選:本發(fā)明一種應(yīng)用于機(jī)械手夾頭的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置還包括副動(dòng)力裝置,所述副動(dòng)力裝置包括第一雙向氣缸、左活塞桿Ⅰ、右活塞桿Ⅰ、I型單肘節(jié)接頭Ⅰ、第二雙向氣缸、左活塞桿Ⅱ、右活塞桿Ⅱ和I型單肘節(jié)接頭Ⅱ;左活塞桿Ⅰ和右活塞桿Ⅰ分別與第一雙向氣缸兩端部嵌套配合連接,且右活塞桿Ⅰ通過I型單肘節(jié)接頭Ⅰ與右架梁內(nèi)側(cè)端上設(shè)有的支座軸Ⅰ鉸接,第一雙向氣缸通過左活塞桿Ⅰ與左架梁內(nèi)側(cè)端固定連接;左活塞桿Ⅱ和右活塞桿Ⅱ分別與第二雙向氣缸兩端部嵌套配合連接,且右活塞桿Ⅱ通過I型單肘節(jié)接頭Ⅱ與右架梁內(nèi)側(cè)端上設(shè)有的支座軸Ⅱ鉸接,第二雙向氣缸通過左活塞桿Ⅱ與左架梁內(nèi)側(cè)端固定連接;副動(dòng)力裝置相對于主動(dòng)力裝置于而言,是作為輔助的動(dòng)力裝置,通過第一雙向氣缸和第二雙向氣缸分別驅(qū)動(dòng)左活塞桿Ⅰ、右活塞桿Ⅰ以及左活塞桿Ⅱ、右活塞桿Ⅱ,使得左架梁與右架梁之間產(chǎn)生相互靠攏或者相互分離運(yùn)動(dòng);其中:主動(dòng)力裝置并排設(shè)置在副動(dòng)力裝置中的第一雙向氣缸與第二雙向氣缸中間位置上。
作為優(yōu)選:在左架梁上并排固定有多個(gè)左夾板,在右架梁上并排固定有多個(gè)右夾板,且這些左夾板、右夾板均與第一中間夾板、第二中間夾板或者第三中間夾板平行設(shè)置。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明中采用主動(dòng)力裝置和位于兩側(cè)的副動(dòng)力裝置相互配合,保證了本發(fā)明機(jī)械手夾頭對不同組貨物擁有足夠地夾持動(dòng)力,而且在固定帶上所設(shè)有的第一圓角矩形通孔、齒輪軸圓形通孔和第二圓角矩形通孔尺寸大小精巧設(shè)計(jì)能夠保證伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)過程中所帶動(dòng)的第一齒條和第二齒條或靠攏或分離運(yùn)動(dòng)時(shí),第一限位裝置和第二限位裝置分別向內(nèi)側(cè)或者外側(cè)產(chǎn)生一定地緩沖空間,從而實(shí)現(xiàn)第一齒條和第二齒條舒暢地靠攏或分離運(yùn)動(dòng);從而適應(yīng)主動(dòng)力裝置在驅(qū)動(dòng)機(jī)械手夾頭收縮夾持工件或者貨物、以及在張開釋放工件或者貨物。
附圖說明
圖1為機(jī)械手夾頭的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2~4和圖8為圖1中部分結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明中主動(dòng)力裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為機(jī)械手夾頭中第一導(dǎo)軌、第二導(dǎo)軌與滑塊Ⅰ、滑塊Ⅱ配合結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本發(fā)明中副動(dòng)力裝置與左架梁、右架梁的配合結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9~10中是機(jī)械手夾頭中右架梁、左架梁結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11~12是機(jī)械手夾頭中第一中間夾板的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記:主架梁1,固定帶2,第一圓角矩形通孔101,齒輪軸圓形通孔102,第二圓角矩形通孔103,連接法蘭10,連接管11,齒輪軸12,齒輪13,第一齒條14,第二齒條15,第一限位裝置17,第一限位軸171,第一墊圈172,第一滑輪軸173,第一軸承174,第二限位裝置16,第二限位軸161,第二墊圈162,第二滑輪軸163,第二軸承164,第一導(dǎo)軌18,第二導(dǎo)軌19,滑塊Ⅰ,第一滑塊Ⅰ201,第二滑塊Ⅰ202,第三滑塊Ⅰ203,第四滑塊Ⅰ204,第五滑塊Ⅰ205,第六滑塊Ⅰ206,第七滑塊Ⅰ207,滑塊Ⅱ,第一滑塊Ⅱ211,第二滑塊Ⅱ212,第三滑塊Ⅱ213,第四滑塊Ⅱ214,第五滑塊Ⅱ215,第六滑塊Ⅱ216,第七滑塊Ⅱ217,左架梁28,左夾板281,右架梁29,右夾板291,第一雙向氣缸26,左活塞桿Ⅰ261,右活塞桿Ⅰ262,I型單肘節(jié)接頭Ⅰ262,支座軸Ⅰ264,第二雙向氣缸27,左活塞桿Ⅱ271,右活塞桿Ⅱ272,I型單肘節(jié)接頭Ⅱ272,支座軸Ⅱ274,第一H型滑軌支座22,第一扣孔Ⅰ221,第一加強(qiáng)擋筋222,第一扣孔Ⅱ223,第二H型滑軌支座23,第二扣孔Ⅰ231,第二加強(qiáng)擋筋232,第二扣孔Ⅱ233,第三H型滑軌支座24,第三扣孔Ⅰ241,第三加強(qiáng)擋筋242,第三扣孔Ⅱ243,第四H型滑軌支座25,第四扣孔Ⅰ251,第四加強(qiáng)擋筋252,第四扣孔Ⅱ253,第一中間夾板30,第二中間夾板31,第三中間夾板32,第一緩沖橫梁桿(331、第二緩沖橫梁桿332、第三緩沖橫梁桿333、第四緩沖橫梁桿334,彈簧板Ⅰ351,彈簧板Ⅱ352。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明:
如圖1~12所示,本發(fā)明提出一種機(jī)械手夾頭,包括左架梁28、右架梁29、夾持裝置、以及應(yīng)用于機(jī)械手夾頭的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置,該動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置包括主動(dòng)力裝置和副動(dòng)力裝置;如圖1~2和圖5所示,所述主動(dòng)力裝置包括主架梁1、連接法蘭10、伺服電機(jī)、齒輪軸12、齒輪13、第一齒條14、第二齒條15、第一限位裝置17和第二限位裝置16,伺服電機(jī)通過連接法蘭10固定在主架梁1上;主架梁1上設(shè)置有用于并排限位第一限位裝置17、齒輪軸12和第二限位裝置16的中間固定塊2,第一限位裝置17、齒輪軸12和第二限位裝置16依次并排設(shè)置,中間固定塊2上依次并排設(shè)有第一圓角矩形通孔101、齒輪軸圓形通孔102和第二圓角矩形通孔103;齒輪軸12由下往上貫穿通過中間固定塊2上的齒輪軸圓形通孔102與伺服電機(jī)連接,以實(shí)現(xiàn)伺服電機(jī)通過齒輪軸12與齒輪13傳動(dòng)連接。
如圖5所示:所述第一限位裝置17是由第一限位軸171由下往上依次貫穿通過第一限位軸承174、第一滑輪軸173和第一墊圈172連接而成,且第一限位裝置17上的第一限位軸171由下往上貫穿通過中間固定塊2上的第一圓角矩形通孔101;所述第二限位裝置16是由第二限位軸161由下往上依次貫穿通過第二限位軸承164、第二滑輪軸163和第二墊圈162連接而成,且第二限位裝置16上的第二限位軸161由下往上貫穿通過中間固定塊2上的第二圓角矩形通孔103;其中:第一圓角矩形通孔101、第二圓角矩形通孔103的寬度略稍大于或者等于第一限位軸171、第二限位軸161的外徑;第一圓角矩形通孔101、第二圓角矩形通孔103的長度大于第一限位軸171、第二限位軸161的外徑;該尺寸結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)設(shè)置,以保證伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪軸12轉(zhuǎn)動(dòng)過程中所帶動(dòng)的第一齒條14和第二齒條15或靠攏或分離運(yùn)動(dòng)時(shí),第一限位裝置17和第二限位裝置16分別向內(nèi)側(cè)或者外側(cè)產(chǎn)生一定地緩沖空間,從而實(shí)現(xiàn)第一齒條14和第二齒條15舒暢地靠攏或分離運(yùn)動(dòng);將第一齒條14夾設(shè)在第一限位裝置17上的第一限位軸承174與齒輪13之間,第二齒條15夾設(shè)在第二限位裝置16上的第二限位軸承164與齒輪13之間;而且第一齒條14A端內(nèi)側(cè)設(shè)有的鋸齒槽口與齒輪13相嚙合,第二齒條15B端內(nèi)側(cè)設(shè)有的鋸齒槽口與齒輪13相嚙合;第一齒條14B端與左架梁28固定連接,第二齒條15A端與右架梁29固定連接;其中:在同一參考系內(nèi),A端與B端為在前后或者左右相反方向上的兩端;在伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪13進(jìn)行正向或者反向旋轉(zhuǎn)過程中,第一齒條14與第二齒條15之間產(chǎn)生相互靠攏或者相互分離運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)左架梁28與右架梁29之間產(chǎn)生相互靠攏或者相互分離運(yùn)動(dòng)。
如圖2和圖7所示:所述副動(dòng)力裝置包括第一雙向氣缸26、左活塞桿Ⅰ261、右活塞桿Ⅰ262、I型單肘節(jié)接頭Ⅰ263、第二雙向氣缸27、左活塞桿Ⅱ271、右活塞桿Ⅱ272和I型單肘節(jié)接頭Ⅱ273;左活塞桿Ⅰ261和右活塞桿Ⅰ262分別與第一雙向氣缸26兩端部嵌套配合連接,且右活塞桿Ⅰ262通過I型單肘節(jié)接頭Ⅰ263與右架梁29內(nèi)側(cè)端上設(shè)有的支座軸Ⅰ264鉸接,第一雙向氣缸26通過左活塞桿Ⅰ261與左架梁28內(nèi)側(cè)端固定連接;左活塞桿Ⅱ271和右活塞桿Ⅱ272分別與第二雙向氣缸27兩端部嵌套配合連接,且右活塞桿Ⅱ272通過I型單肘節(jié)接頭Ⅱ273與右架梁29內(nèi)側(cè)端上設(shè)有的支座軸Ⅱ274鉸接,第二雙向氣缸27通過左活塞桿Ⅱ271與左架梁28內(nèi)側(cè)端固定連接;副動(dòng)力裝置相對于主動(dòng)力裝置于而言,是作為輔助的動(dòng)力裝置,通過第一雙向氣缸26和第二雙向氣缸27分別驅(qū)動(dòng)左活塞桿Ⅰ261、右活塞桿Ⅰ262以及左活塞桿Ⅱ271、右活塞桿Ⅱ272,使得左架梁28與右架梁29之間產(chǎn)生相互靠攏或者相互分離運(yùn)動(dòng)。
如圖2和圖8所示:所述主動(dòng)力裝置并排設(shè)置在副動(dòng)力裝置中的第一雙向氣缸26與第二雙向氣缸27中間位置上。如圖3~4所示:夾持裝置包括第一導(dǎo)軌18、第二導(dǎo)軌19、第一中間夾板30、第二中間夾板31、第三中間夾板32、第一H型滑軌支座22、第二H型滑軌支座23、第三H型滑軌支座24、第四H型滑軌支座25。
如圖7、圖9和圖10所示:第一H型滑軌支座22和第三H型滑軌支座24并排固定安裝在左架梁28內(nèi)側(cè)端上,第二H型滑軌支座23和第四H型滑軌支座25并排固定安裝在右架梁29內(nèi)側(cè)端上,第一H型滑軌支座22和第二H型滑軌支座23相對設(shè)置,第一H型滑軌支座22所在的延長線與第二H型滑軌支座23所在的延長線位于同一直線上;第三H型滑軌支座24和第四H型滑軌支座25相對設(shè)置,第三H型滑軌支座24所在的延長線與第四H型滑軌支座25所在的延長線位于同一直線上;在第一導(dǎo)軌18上嵌套有若干個(gè)滑塊Ⅰ,在第二導(dǎo)軌19上嵌套有若干個(gè)滑塊Ⅱ;第一中間夾板30、第二中間夾板31以及第三中間夾板32分別通過對應(yīng)地滑塊Ⅰ、滑塊Ⅱ與第一導(dǎo)軌18、第二導(dǎo)軌19固定連接;在伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪軸12轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)帶動(dòng)第一齒條14和第二齒條15靠攏或分離運(yùn)動(dòng),滑塊Ⅰ和滑塊Ⅱ分別沿著第一導(dǎo)軌18、第二導(dǎo)軌19進(jìn)行滑動(dòng),使得第一中間夾板30、第二中間夾板31以及第三中間夾板32隨同對應(yīng)地滑塊Ⅰ和滑塊Ⅱ一起進(jìn)行滑動(dòng)。以實(shí)現(xiàn)第一中間夾板30與第二中間夾板31的間距以及第二中間夾板31與第三中間夾板32的間距發(fā)現(xiàn)相應(yīng)變化。
如圖6所示:在第一導(dǎo)軌18上嵌套有第一滑塊Ⅰ201、第二滑塊Ⅰ202、第三滑塊Ⅰ203、第四滑塊Ⅰ204、第五滑塊Ⅰ205、第六滑塊Ⅰ206和第七滑塊Ⅰ207;在第二導(dǎo)軌19上嵌套有第一滑塊Ⅱ211、第二滑塊Ⅱ212、第三滑塊Ⅱ213、第四滑塊Ⅱ214、第五滑塊Ⅱ215、第六滑塊Ⅱ216和第七滑塊Ⅱ217;在第一H型滑軌支座22的靠中間部位上固定安裝有第一加強(qiáng)擋筋222,以及第一H型滑軌支座22上設(shè)置有一對第一扣孔Ⅰ221和一對第一扣孔Ⅱ223;且第一扣孔Ⅰ221和第一扣孔Ⅱ223分別位于第一加強(qiáng)擋筋222不同側(cè);在第二H型滑軌支座23的靠中間部位上固定安裝有第二加強(qiáng)擋筋232,以及第二H型滑軌支座23上設(shè)置有一對第二扣孔Ⅰ231和一對第二扣孔Ⅱ233;且第二扣孔Ⅰ231和第二扣孔Ⅱ233分別位于第二加強(qiáng)擋筋232不同側(cè);在第三H型滑軌支座24的靠中間部位上固定安裝有第三加強(qiáng)擋筋242,以及第三H型滑軌支座24上設(shè)置有一對第三扣孔Ⅰ241和一對第三扣孔Ⅱ243;且第三扣孔Ⅰ241和第三扣孔Ⅱ243分別位于第三H型滑軌支座24不同側(cè);在第四H型滑軌支座25的靠中間部位上固定安裝有第四加強(qiáng)擋筋252,以及第四H型滑軌支座25上設(shè)置有一對第四扣孔Ⅰ251和一對第四扣孔Ⅱ253;且第四扣孔Ⅰ251和第四扣孔Ⅱ253分別位于第四H型滑軌支座25不同側(cè)。第一滑塊Ⅰ201的底端支座通過第一扣孔Ⅰ221和銷軸與第一H型滑軌支座22固定連接,第三滑塊Ⅰ203的底端支座通過第一扣孔Ⅱ223和銷軸與第一H型滑軌支座22固定連接,第五滑塊Ⅰ205的底端支座通過第二扣孔Ⅱ233和銷軸與第二H型滑軌支座23固定連接,第七滑塊Ⅰ207的底端支座通過第二扣孔Ⅰ231和銷軸與第二H型滑軌支座23固定連接,第一滑塊Ⅱ211的底端支座通過第三扣孔Ⅰ241和銷軸與第三H型滑軌支座24固定連接,第三滑塊Ⅱ213的底端支座通過第三扣孔Ⅱ243和銷軸與第三H型滑軌支座24固定連接,第五滑塊Ⅱ215的底端支座通過第四扣孔Ⅱ253和銷軸與第四H型滑軌支座25固定連接,第七滑塊Ⅱ217的底端支座通過第四扣孔Ⅰ251和銷軸與第四H型滑軌支座25固定連接;
如圖2~4所示:第一中間夾板30分別通過第二滑塊Ⅰ202、第二滑塊Ⅱ212與第一導(dǎo)軌18、第二導(dǎo)軌19固定連接;第二中間夾板31分別通過第四滑塊Ⅰ204、第四滑塊Ⅱ214與第一導(dǎo)軌18、第二導(dǎo)軌19固定連接;第三中間夾板32分別通過第六滑塊Ⅰ206、第六滑塊Ⅱ216與第一導(dǎo)軌18、第二導(dǎo)軌19固定連接。
其中:第一緩沖橫梁桿331、第二緩沖橫梁桿332、第三緩沖橫梁桿333、第四緩沖橫梁桿334;第一滑塊Ⅰ201的底端支座以及第一滑塊Ⅱ211的底端支座均向下與第一緩沖橫梁桿331固定連接,第三滑塊Ⅰ203的底端支座以及第三滑塊Ⅱ213的底端支座均向下與第二緩沖橫梁桿332固定連接,第五滑塊Ⅰ205的底端支座以及第五滑塊Ⅱ215的底端支座均向下與第三緩沖橫梁桿333固定連接,第七滑塊Ⅰ207的底端支座以及第七滑塊Ⅱ217的底端支座均向下與第四緩沖橫梁桿334固定連接;第一緩沖橫梁桿331與第二緩沖橫梁桿332之間固定安裝有兩塊彈簧板Ⅰ351,第三緩沖橫梁桿333與第四緩沖橫梁桿334之間固定安裝有兩塊彈簧板Ⅰ351。
如圖2~4所示:在左架梁28上并排固定有多個(gè)左夾板281,在右架梁29上并排固定有多個(gè)右夾板291,且這些左夾板281、右夾板291均與第一中間夾板30、第二中間夾板31或者第三中間夾板32平行設(shè)置。
采用本發(fā)明的技術(shù)方案,左架梁28上并排的左夾板281、第一中間夾板30、第二中間夾板31、第三中間夾板32以及右架梁29上并排的右夾板291相互平行設(shè)置所形成的四塊夾持區(qū)域,以實(shí)現(xiàn)對四組貨物的夾取或者夾持;同時(shí)本發(fā)明中采用主動(dòng)力裝置和位于兩側(cè)的副動(dòng)力裝置相互配合,保證了本發(fā)明機(jī)械手夾頭對不同組貨物擁有足夠地夾持動(dòng)力。
上述實(shí)施例是對本發(fā)明的說明,不是對本發(fā)明的限定,任何對本發(fā)明簡單變換后的方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。