四軸移栽機械手的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機械手技術(shù)，具體涉及一種四軸移栽機械手。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著生產(chǎn)自動化水平的提高，應(yīng)用機械手自動執(zhí)行生產(chǎn)任務(wù)也越來越多。機械手可代替人的繁重勞動以實現(xiàn)生產(chǎn)的機械化和自動化，能在有害環(huán)境下操作以保護人身安全，因而廣泛應(yīng)用于機械制造、冶金、電子、輕工和原子能等領(lǐng)域。
[0003]現(xiàn)代化的沖床常常配置有多工位聯(lián)動機械手或六關(guān)節(jié)機械手機械手，然而多工位聯(lián)動機械手對沖床擺放位置及模具的平整要求過高，不能各工位獨立運行，一旦有一個工位出現(xiàn)故障就將會使整條流水線停工，操作性、可靠性較差。六關(guān)節(jié)機械手雖然具備較高的操作性和可靠性，適用廣泛，但其結(jié)構(gòu)、動作復(fù)雜，必須有六個關(guān)節(jié)同時協(xié)調(diào)動作，而且六關(guān)節(jié)機械手的核心部件均被外國所壟斷，價格高昂，用在沖床上下料上性價比不高，難以被推廣應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計巧妙、合理，成本低，工作效率高，穩(wěn)定性好的四軸移栽機械手。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案是:一種四軸移栽機械手，其包括固定支撐座、PLC控制器及分別與該PLC控制器相連接并受其控制的升降機構(gòu)、末端旋轉(zhuǎn)型材機構(gòu)、線性伸縮機構(gòu)和中空旋轉(zhuǎn)支撐座，所述中空旋轉(zhuǎn)支撐座通過升降機構(gòu)設(shè)置在固定支撐座上，且受該升降機構(gòu)的驅(qū)動作垂直升降動作；所述線性伸縮機構(gòu)設(shè)置在中空旋轉(zhuǎn)支撐座上，且受該中空旋轉(zhuǎn)支撐座的驅(qū)動作旋轉(zhuǎn)動作，所述末端旋轉(zhuǎn)型材機構(gòu)設(shè)置在線性伸縮機構(gòu)上，且受該線性伸縮機構(gòu)的驅(qū)動作伸縮動作。
[0006]作為本發(fā)明的一種改進，所述中空旋轉(zhuǎn)支撐座包括中空輸出軸、軸承支撐座、中空同步輪、密封中空過線管和中空旋轉(zhuǎn)伺服電機，所述中空輸出軸通過軸承組件活動設(shè)置在所述軸承支撐座的上部位置，且下端伸入軸承支撐座內(nèi)，所述密封中空過線管的上端伸入所述軸承支撐座內(nèi)，并與所述中空輸出軸的下端相連接，所述中空同步輪通過諧波傳動組件與所述中空輸出軸相連接，所述中空旋轉(zhuǎn)伺服電機通過安裝座設(shè)置在所述軸承支撐座一側(cè)，且通過皮帶與所述中空同步輪相連接。
[0007]作為本發(fā)明的一種改進，所述諧波傳動組件包括諧波發(fā)生器、諧波柔輪和諧波鋼輪，所述中空輸出軸的下端伸入軸承支撐座內(nèi)形成一能將所述諧波柔輪和密封中空過線管包住的腔體，所述諧波柔輪固定在所述密封中空過線管的上端，所述諧波鋼輪固定在所述軸承支撐座上，所述諧波發(fā)生器通過深溝球軸承活動設(shè)置在軸承支撐座上，并套設(shè)在所述密封中空過線管上，所述中空同步輪固定在所述諧波發(fā)生器上。
[0008]作為本發(fā)明的一種改進，所述升降機構(gòu)包括升降伺服電機、升降座、滾珠絲杠組件和垂直滑軌，所述升降座通過垂直滑軌活動設(shè)置在所述固定支撐座，所述升降伺服電機設(shè)置在固定支撐座上，且通過滾珠絲杠組件與所述升降座相連接，所述軸承支撐座通過上下運動支架固定在該升降座上。
[0009]作為本發(fā)明的一種改進，所述線性伸縮機構(gòu)包括伸縮支臂、伸縮伺服電機、導(dǎo)軌滑座和伸縮導(dǎo)軌，所述伸縮支臂固定在所述中空輸出軸的上端，所述導(dǎo)軌滑座通過伸縮導(dǎo)軌活動設(shè)置在所述伸縮支臂上，所述伸縮伺服電機設(shè)置在所述伸縮支臂上，并能通過同步輪帶驅(qū)動導(dǎo)軌滑座于伸縮導(dǎo)軌上作往復(fù)運動。
[0010]作為本發(fā)明的一種改進，所述末端旋轉(zhuǎn)型材機構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)支臂、旋轉(zhuǎn)伺服電機和設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)支臂末端的旋轉(zhuǎn)裝配組件，所述旋轉(zhuǎn)支臂的首端固定在所述導(dǎo)軌滑座上，所述旋轉(zhuǎn)伺服電機設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)支臂上，并能通過同步輪帶驅(qū)動旋轉(zhuǎn)裝配組件作旋轉(zhuǎn)動作。
[0011]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計巧妙，合理采用四軸結(jié)構(gòu)設(shè)計來配合沖床使用，在滿足沖床生產(chǎn)時所需動作要求的基礎(chǔ)上，有效簡化了傳統(tǒng)機械手的整體結(jié)構(gòu)，減少零部件，降低成本，同時采用PLC控制器進行自動化控制，動作連貫快捷，有效的提高工作效率，機械手工作動作調(diào)試好后無需人工控制，有效降低人工成本和降低工傷率，同時提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性，降低產(chǎn)品報廢率；另外中空旋轉(zhuǎn)支撐座采用中空結(jié)構(gòu)以及通過諧波傳動組件進行傳動，不僅大大提高了擺動角度的精確度及降低旋轉(zhuǎn)支臂的震動頻率，而且通過其中空結(jié)構(gòu)能實現(xiàn)快速布線連接的目的，使得安裝更為簡單、快捷，整體結(jié)構(gòu)簡潔、緊湊，易于實現(xiàn)，成本低，利于廣泛推廣應(yīng)用。
[0012]下面結(jié)合附圖與實施例，對本發(fā)明進一步說明。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是本發(fā)明的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3是本發(fā)明中的中空旋轉(zhuǎn)支撐座的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]實施例，參見圖1、圖2和圖3，本實施例提供的一種四軸移栽機械手，其包括固定支撐座1、PLC控制器及分別與該PLC控制器相連接并受其控制的升降機構(gòu)2、末端旋轉(zhuǎn)型材機構(gòu)3、線性伸縮機構(gòu)4和中空旋轉(zhuǎn)支撐座5，所述中空旋轉(zhuǎn)支撐座5通過升降機構(gòu)2設(shè)置在固定支撐座I上，且受該升降機構(gòu)2的驅(qū)動作垂直升降動作；所述線性伸縮機構(gòu)4設(shè)置在中空旋轉(zhuǎn)支撐座5上，且受該中空旋轉(zhuǎn)支撐座5的驅(qū)動作旋轉(zhuǎn)動作，所述末端旋轉(zhuǎn)型材機構(gòu)3設(shè)置在線性伸縮機構(gòu)4上，且受該線性伸縮機構(gòu)4的驅(qū)動作伸縮動作。
[0017]參見圖2和圖3，所述中空旋轉(zhuǎn)支撐座5包括中空輸出軸51、軸承支撐座52、中空同步輪53、密封中空過線管54和中空旋轉(zhuǎn)伺服電機55，所述中空輸出軸51通過軸承組件56活動設(shè)置在所述軸承支撐座52的上部位置，且下端伸入軸承支撐座52內(nèi)，本實施例中，該軸承組件56優(yōu)選為圓錐滾子軸承，能效提升提高中空輸出軸的穩(wěn)定性。所述密封中空過線管54的上端伸入所述軸承支撐座52內(nèi)，并與所述中空輸出軸51的下端相連接，所述中空同步輪53通過諧波傳動組件與所述中空輸出軸51相連接，所述中空旋轉(zhuǎn)伺服電機55通過安裝座設(shè)置在所述軸承支撐座52 —側(cè)，且通過皮帶與所述中空同步輪53相連接。
[0018]所述諧波傳動組件包括諧波發(fā)生器57、諧波柔輪58和諧波鋼輪59，所述中空輸出軸51的下端伸入軸承支撐座52內(nèi)形成一能將所述諧波柔輪58和密封中空過線管54包住的腔體，所述諧波柔輪58固定在所述密封中空過線管54的上端，所述諧波鋼輪59固定在所述軸承支撐座52上，所述諧波發(fā)生器57通過深溝球軸承50活動設(shè)置在軸承支撐座52上，并套設(shè)在所述密封中空過