一種搬運(yùn)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種搬運(yùn)裝置，該搬運(yùn)裝置包括三軸升降平移機(jī)構(gòu)、等距伸縮機(jī)構(gòu)，三軸升降平移機(jī)構(gòu)為等距伸縮機(jī)構(gòu)提供三個(gè)垂直方向上的動(dòng)力，使等距伸縮機(jī)構(gòu)在立體空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)，由此實(shí)現(xiàn)等距伸縮機(jī)構(gòu)與產(chǎn)品輸送裝置同步的跟蹤技術(shù)。搬運(yùn)裝置利用跟蹤技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)產(chǎn)品的操作不占用輸送裝置工作時(shí)間的目的，同時(shí)搬運(yùn)裝置的工作效率得到提高。該搬運(yùn)裝置的等距伸縮機(jī)構(gòu)在工作過程中始終能提供等距工位，通過控制動(dòng)力輸出過程實(shí)現(xiàn)等距伸縮機(jī)構(gòu)平緩的進(jìn)行展開動(dòng)作、收縮動(dòng)作，而且能使等距伸縮機(jī)構(gòu)停留在完全展開狀態(tài)與完全收縮狀態(tài)之間的狀態(tài)。
【專利說明】—種搬運(yùn)裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種搬運(yùn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在抓取等間距排列的產(chǎn)品并在縮小間距后放入包裝箱內(nèi)的操作中會(huì)使用到搬運(yùn)裝置，該搬運(yùn)裝置上包括有等距伸縮機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的升降平移機(jī)構(gòu)。等距伸縮機(jī)構(gòu)上包括多個(gè)帶夾具或者吸盤的作業(yè)部件，這些作業(yè)部件通過滑塊活動(dòng)安裝在機(jī)架的水平導(dǎo)軌上，這樣作業(yè)部件可以在水平方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。升降平移機(jī)構(gòu)只具備升降和水平移動(dòng)的功能，工作時(shí)帶動(dòng)等距伸縮機(jī)構(gòu)下降至產(chǎn)品所在位置，此時(shí)等間距排列的產(chǎn)品必須靜止，然后等距伸縮機(jī)構(gòu)通過夾具或者吸盤與產(chǎn)品建立連接關(guān)系，接著完成裝箱操作。
[0003]產(chǎn)品排列成等間距的狀態(tài)需要使用帶模盒的輸送裝置，輸送裝置上的模盒等間距排列，工作時(shí)模盒做循環(huán)運(yùn)動(dòng)并且以步進(jìn)方式運(yùn)動(dòng)，即在模盒裝入產(chǎn)品后運(yùn)動(dòng)一定距離，以便下一個(gè)模盒進(jìn)入工作位置。因此，整個(gè)輸送裝置間歇轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)有技術(shù)中搬運(yùn)裝置僅在輸送裝置暫停時(shí)與產(chǎn)品建立連接關(guān)系，因此，搬運(yùn)裝置獲取產(chǎn)品的時(shí)間必須小于等于輸送裝置暫停的時(shí)間，如此輸送裝置的工作效率受到搬運(yùn)裝置的工作效率影響，即只有在提高搬運(yùn)裝置的工作效率的前提下才能提高輸送裝置的工作效率。搬運(yùn)裝置在獲取產(chǎn)品時(shí)花費(fèi)的時(shí)間中吸盤或者夾具與產(chǎn)品建立連接關(guān)系所花費(fèi)的時(shí)間占據(jù)了絕大多數(shù)。
[0004]綜上所述現(xiàn)有技術(shù)中搬運(yùn)裝置工作效率低，它僅在輸送裝置暫停時(shí)利用輸送裝置暫停的時(shí)間來搬運(yùn)產(chǎn)品。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種工作效率高的搬運(yùn)裝置。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:該搬運(yùn)裝置包括三軸升降平移機(jī)構(gòu)、等距伸縮機(jī)構(gòu)，所述三軸升降平移機(jī)構(gòu)包括第一水平運(yùn)動(dòng)組件、升降組件、第二水平運(yùn)動(dòng)組件，所述升降組件安裝在第一水平運(yùn)動(dòng)組件上，第二水平運(yùn)動(dòng)組件安裝在升降組件上，所述第一水平運(yùn)動(dòng)組件的運(yùn)動(dòng)方向、升降組件的運(yùn)動(dòng)方向、第二水平運(yùn)動(dòng)組件的運(yùn)動(dòng)方向相互垂直，所述等距伸縮機(jī)構(gòu)安裝在第二水平運(yùn)動(dòng)組件上，所述等距伸縮機(jī)構(gòu)包括連桿伸縮組件、動(dòng)力組件，所述連桿伸縮組件上設(shè)有等間距排列的活動(dòng)節(jié)點(diǎn)，所述動(dòng)力組件的動(dòng)力輸出部位與活動(dòng)節(jié)點(diǎn)固定連接，所述連桿伸縮組件上設(shè)有位置固定的原點(diǎn)部位，所述第二水平運(yùn)動(dòng)組件的運(yùn)動(dòng)方向與等距伸縮機(jī)構(gòu)的伸縮方向平行。
[0007]三軸升降平移機(jī)構(gòu)除實(shí)現(xiàn)升降操作、平移操作外還實(shí)現(xiàn)跟蹤操作，該跟蹤操作基于第二水平運(yùn)動(dòng)組件完成，第二水平運(yùn)動(dòng)組件提供與輸送裝置運(yùn)動(dòng)速度一致的平移動(dòng)作，使等距伸縮機(jī)構(gòu)與輸送裝置保持同步，進(jìn)而方便吸盤或者夾具提前與產(chǎn)品建立連接關(guān)系，接著搬運(yùn)裝置搬運(yùn)產(chǎn)品的同時(shí)輸送裝置連續(xù)運(yùn)送產(chǎn)品，達(dá)到搬運(yùn)裝置獲取產(chǎn)品的操作不占用輸送裝置的工作時(shí)間的目的，同時(shí)提高該搬運(yùn)裝置的工作效率，如此輸送裝置的工作效率不受搬運(yùn)裝置的工作效率的限制。原點(diǎn)部位是整個(gè)連桿伸縮組件在伸縮過程中相對靜止的部位，該原點(diǎn)部位可以根據(jù)工況設(shè)置。連桿伸縮組件的活動(dòng)節(jié)點(diǎn)能夠保持等間距排列的狀態(tài)即在任何伸縮狀態(tài)下任意相鄰活動(dòng)節(jié)點(diǎn)之間的距離都相同，如此實(shí)現(xiàn)了全程保持等距的目的。
[0008]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選，所述連桿伸縮組件設(shè)有活動(dòng)架，所述活動(dòng)架包括第一連桿和第二連桿，所述第一連桿與第二連桿活動(dòng)連接，所述第一連桿與第二連桿在連接部位形成第一活動(dòng)節(jié)點(diǎn)，任意活動(dòng)架的第一連桿與相鄰活動(dòng)架的第二連桿活動(dòng)連接，相鄰活動(dòng)架之間活動(dòng)連接并在一個(gè)活動(dòng)架的第一連桿與另一個(gè)活動(dòng)架的第二連桿的連接部位形成第二活動(dòng)節(jié)點(diǎn)、在一個(gè)活動(dòng)架的第二連桿與另一個(gè)活動(dòng)架的第一連桿的連接部位形成第三活動(dòng)節(jié)點(diǎn)，所述第一活動(dòng)節(jié)點(diǎn)到第二活動(dòng)節(jié)點(diǎn)的距離等于第一活動(dòng)節(jié)點(diǎn)到第三活動(dòng)節(jié)點(diǎn)的距離。該連桿伸縮組件中相鄰活動(dòng)架之間形成四連桿結(jié)構(gòu)即平行四邊形連桿結(jié)構(gòu)，因此所有活動(dòng)架都能產(chǎn)生連動(dòng)關(guān)系；第一活動(dòng)節(jié)點(diǎn)、第二活動(dòng)節(jié)點(diǎn)、第三活動(dòng)節(jié)點(diǎn)之間形成等力臂的關(guān)系，在水平方向上第一活動(dòng)節(jié)點(diǎn)筆直排列、第二活動(dòng)節(jié)點(diǎn)也筆直排列、第三活動(dòng)節(jié)點(diǎn)也筆直排列，因此第一活動(dòng)節(jié)點(diǎn)的間距、第二活動(dòng)節(jié)點(diǎn)的間距、第三活動(dòng)節(jié)點(diǎn)的間距在任何狀態(tài)都能保持等間距的位置關(guān)系。
[0009]在連桿伸縮組件的活動(dòng)節(jié)點(diǎn)上選取等距工位，作為本實(shí)用新型的優(yōu)選，所述連桿伸縮組件還包括連接件，所述連接件活動(dòng)連接在第二活動(dòng)節(jié)點(diǎn)和第三活動(dòng)節(jié)點(diǎn)上，所述動(dòng)力組件的動(dòng)力輸出部位至多與兩個(gè)連接件固定連接。連桿伸縮組件實(shí)現(xiàn)展開或者收縮時(shí)都需要在兩個(gè)方向施以推力或者拉力；也可以在同一方向使兩個(gè)推力或者拉力，使得兩個(gè)連接件的運(yùn)動(dòng)速度不相同，這樣也能起到展開和收縮的目的。
[0010]為了確?；顒?dòng)架能平穩(wěn)的運(yùn)動(dòng)，作為本實(shí)用新型的優(yōu)選，所述連桿伸縮組件還包括導(dǎo)桿，所述活動(dòng)架在第一活動(dòng)節(jié)點(diǎn)處與導(dǎo)桿活動(dòng)連接。導(dǎo)桿一方面為活動(dòng)架的運(yùn)動(dòng)提供線性保障，另一方面起到承擔(dān)部分重量載荷的作用，使得連桿伸縮組件具有較強(qiáng)的承重能力。
[0011]為確保動(dòng)力組件有足夠的行程以及可控的動(dòng)力輸出特性，作為本實(shí)用新型的優(yōu)選，所述動(dòng)力組件為同步帶機(jī)構(gòu)，所述同步帶機(jī)構(gòu)包括第一同步帶、第二同步帶和伺服電機(jī)，所述第一同步帶和第二同步帶都與伺服電機(jī)連接并由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述第一同步帶、第二同步帶上都設(shè)有筆直工作部分，所述活動(dòng)節(jié)點(diǎn)固定在第一同步帶、第二同步帶的筆直工作部分處。由于同步帶的長度可以根據(jù)工況選定，故第一同步帶、第二同步帶的筆直工作部分的長度可以設(shè)計(jì)成較長，那么在筆直工作部分線性動(dòng)力作用范圍就大。相比于采用氣缸提供動(dòng)力，筆直工作部分所能提供的動(dòng)力作用行程遠(yuǎn)比氣缸的活塞桿所能提供的動(dòng)力作用行程長。而且，第一同步帶、第二同步帶都由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，故動(dòng)力輸出過程完全可控，相比于氣缸的動(dòng)力輸出過程，該技術(shù)方案中的動(dòng)力輸出可達(dá)到平緩的輸出效果；還可以使連桿伸縮組件處于在完全展開狀態(tài)與完全收縮狀態(tài)之間的狀態(tài)，從而起到無極調(diào)節(jié)等距伸縮機(jī)構(gòu)的展開間距和收縮間距，充分利用完全展開狀態(tài)與完全收縮狀態(tài)之間的等距工位。
[0012]連桿伸縮組件的展開收縮動(dòng)作可由兩種方式進(jìn)行。一種是提供方向相反的兩個(gè)力作用在連桿伸縮組件上，另一種是提供方向相同的兩個(gè)力作用在連桿伸縮組件，但是兩個(gè)力所用作的部位的移動(dòng)速度不同。
[0013]為實(shí)現(xiàn)第一種方式，作為本實(shí)用新型的優(yōu)選，所述第一同步帶的筆直工作部分與第二同步帶的筆直工作部分呈上下分布的位置關(guān)系，并且所述第一同步帶的筆直工作部分平行于第二同步帶的筆直工作部分，所述第一同步帶的筆直工作部分的工作方向與第二同步帶的筆直工作部分的工作方向相反。為使兩條同步帶以相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，可以用兩個(gè)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，一個(gè)伺服電機(jī)上安裝主動(dòng)帶輪和從動(dòng)帶輪，另一個(gè)伺服電機(jī)上安裝從動(dòng)帶輪和主動(dòng)帶輪，每個(gè)主動(dòng)帶輪都與伺服電機(jī)固定連接，每個(gè)從動(dòng)帶輪都與伺服電機(jī)活動(dòng)連接；兩條同步帶分別安裝在相對的帶輪上，同步帶在帶輪之間展開形成筆直工作部分，由此一個(gè)伺服電機(jī)為一條同步帶提供動(dòng)力，當(dāng)兩個(gè)伺服電機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)即可實(shí)現(xiàn)兩條同步帶反向轉(zhuǎn)動(dòng)的目的。當(dāng)兩個(gè)伺服電機(jī)同向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以調(diào)整連桿伸縮組件的工位。為使兩條同步帶以相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，可以用一個(gè)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，第一同步帶、第二同步帶都安裝在從動(dòng)帶輪上并展開，中間的筆直工作部分通過一個(gè)等速反向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，伺服電機(jī)與等速方向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，由此當(dāng)伺服電機(jī)啟動(dòng)時(shí)兩條同步帶反向轉(zhuǎn)動(dòng)。同步帶上筆直工作部分可提供線性驅(qū)動(dòng)力，無論是推力還是拉力，都可以沿直線方向提供。
[0014]為實(shí)現(xiàn)第二種方式，所述第一同步帶的筆直工作部分、第二同步帶的筆直工作部分在同一直線方向上排列。在該技術(shù)方案中第一同步帶由一個(gè)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，第二同步帶由另一個(gè)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，兩條同步帶差速同向運(yùn)動(dòng)或者反向轉(zhuǎn)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)連桿伸縮組件的伸縮動(dòng)作；兩條同步帶同速同向運(yùn)動(dòng)可調(diào)整連桿伸縮組件的工作位置。
[0015]在空間有限且產(chǎn)品搬運(yùn)距離較短的工作環(huán)境中，動(dòng)力組件可以采用電動(dòng)絲杠。這樣可以使整個(gè)等距伸縮機(jī)構(gòu)占用更少的空間。
[0016]為了提高連桿伸縮組件的運(yùn)行可靠性，作為本實(shí)用新型的優(yōu)選，所述等距伸縮機(jī)構(gòu)還包括安裝架，所述連桿伸縮組件活動(dòng)安裝在安裝架上，所述動(dòng)力組件固定安裝在安裝架上，所述安裝架固定連接在第二水平運(yùn)動(dòng)組件上。安裝架可以起到承重作用，使連桿伸縮組件在工作過程中僅負(fù)責(zé)提供等距工位，由此連桿伸縮組件的承重性能得到提高
[0017]為提高工作效率，所述安裝架上設(shè)有兩組連桿伸縮組件。
[0018]本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案:搬運(yùn)裝置利用跟蹤技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)產(chǎn)品的操作不占用輸送裝置工作時(shí)間的目的，同時(shí)搬運(yùn)裝置的工作效率得到提高。該搬運(yùn)裝置的等距伸縮機(jī)構(gòu)在工作過程中始終能提供等距工位，通過控制動(dòng)力輸出過程實(shí)現(xiàn)等距伸縮機(jī)構(gòu)平緩的進(jìn)行展開動(dòng)作、收縮動(dòng)作，而且能使等距伸縮機(jī)構(gòu)停留在完全展開狀態(tài)與完全收縮狀態(tài)之間的狀態(tài)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步具體說明。
[0020]圖1為本實(shí)用新型一種搬運(yùn)裝置第一種實(shí)施例的三軸升降平移機(jī)構(gòu)的立體圖；
[0021]圖2為本實(shí)用新型一種搬運(yùn)裝置第一種實(shí)施例的等距伸縮機(jī)構(gòu)的主視圖；
[0022]圖3為圖2的左視圖；
[0023]圖4為圖2的后視圖；
[0024]圖5為本實(shí)用新型一種搬運(yùn)裝置第一種實(shí)施例的等距伸縮機(jī)構(gòu)的立體圖；
[0025]圖6為本實(shí)用新型一種搬運(yùn)裝置第一種實(shí)施例的等距伸縮機(jī)構(gòu)的連桿伸縮組件的主視圖；
[0026]圖7為圖6的右視圖；[0027]圖8圖6的后視圖；
[0028]圖9為本實(shí)用新型一種搬運(yùn)裝置第一種實(shí)施例的等距伸縮機(jī)構(gòu)的連桿伸縮組件的工作示意圖；
[0029]圖10為本實(shí)用新型一種搬運(yùn)裝置第一種實(shí)施例的等距伸縮機(jī)構(gòu)的動(dòng)力組件的主視圖；
[0030]圖11為圖10的俯視圖；
[0031]圖12為本實(shí)用新型一種搬運(yùn)裝置第一種實(shí)施例的等距伸縮機(jī)構(gòu)的動(dòng)力組件的立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]本實(shí)用新型第一種實(shí)施例，如圖2、3、4、5所示，搬運(yùn)裝置的等距伸縮機(jī)構(gòu)包括安裝架、動(dòng)力組件和連桿伸縮組件。動(dòng)力組件固定安裝在安裝架上，連桿伸縮組件與動(dòng)力組件連接同時(shí)與安裝架活動(dòng)連接。
[0033]如圖10、11、12所示，動(dòng)力組件包括第一同步帶1、第二同步帶2、伺服電機(jī)3。安裝架上固定安裝有兩個(gè)平行的轉(zhuǎn)軸，在每根轉(zhuǎn)軸上都設(shè)有兩個(gè)相同規(guī)格的從動(dòng)帶輪，從動(dòng)帶輪通過軸承活動(dòng)安裝在轉(zhuǎn)軸上，第一同步帶I安裝在其中位置相對的一對從動(dòng)帶輪上，第二同步帶2安裝在另一對位置相對的從動(dòng)帶輪上，第一同步帶I和第二同步帶2在從動(dòng)帶輪上拉伸展開，在從動(dòng)帶輪之間形成筆直工作部分。安裝后第一同步帶I處于平行于第二同步帶2的位置關(guān)系且在安裝架上呈上下分布的狀態(tài)。伺服電機(jī)3固定安裝在安裝架上伺服電機(jī)3與第一同步帶1、第二同步帶2之間通過一個(gè)等速反向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4連接。該等速反向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4包括第一轉(zhuǎn)軸、第二轉(zhuǎn)軸，第一轉(zhuǎn)軸、第二轉(zhuǎn)軸都通過軸承活動(dòng)安裝在安裝架上，在第一轉(zhuǎn)軸、第二轉(zhuǎn)軸的一端都設(shè)有規(guī)格相同的齒輪，兩者之間通過齒輪哨合而連接在一起，第一轉(zhuǎn)軸的另一端與伺服電機(jī)3的動(dòng)力輸出端固定連接。在第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸上都固定安裝有規(guī)格相同的同步帶輪，其中第一轉(zhuǎn)軸上的同步帶輪僅與第一同步帶I嚙合連接，第二轉(zhuǎn)軸上的同步帶輪僅與第二同步帶2嚙合連接，伺服電機(jī)3啟動(dòng)時(shí)第一轉(zhuǎn)軸與第二轉(zhuǎn)軸的主動(dòng)方向相反，第一轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)第一同步帶I運(yùn)轉(zhuǎn)，第二轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)第二同步帶2運(yùn)轉(zhuǎn)，第一同步帶I和第二同步帶2以相同的速度反向轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0034]如圖2、3、4、5所示，安裝架上安裝有兩組連桿伸縮組件，兩組連桿伸縮組件在安裝架上對稱分布。
[0035]如圖6、7、8、9所示,每組連桿伸縮組件都包括活動(dòng)架、連接件8、導(dǎo)桿13,該活動(dòng)架由第一連桿5和第二連桿6組成。第一連桿5與第二連桿6的長度及形狀都相同，兩者通過轉(zhuǎn)軸連接在一起，連接后兩者可自由轉(zhuǎn)動(dòng)。第一連桿5與第二連桿6的連接位置都位于各自的中間部位，第一連桿5與第二連桿6在連接部位形成第一活動(dòng)節(jié)點(diǎn)10。相鄰的活動(dòng)架之間，一個(gè)活動(dòng)架的第一連桿5的末端與另一個(gè)活動(dòng)架的第二連桿6的末端通過轉(zhuǎn)軸活動(dòng)連接在一起，由此在連接部位形成第二活動(dòng)連節(jié)點(diǎn)；一個(gè)活動(dòng)架的第二連桿6的末端與另一個(gè)活動(dòng)架的第一連桿5的末端通過轉(zhuǎn)軸活動(dòng)連接在一起，由此在連接部位形成第三活動(dòng)連節(jié)點(diǎn)?；顒?dòng)架在第一活動(dòng)節(jié)點(diǎn)10、第二活動(dòng)節(jié)點(diǎn)11以及第三活動(dòng)節(jié)點(diǎn)12處都安裝有滑動(dòng)軸承7，滑動(dòng)軸承7上都設(shè)有通孔。每組伸縮組件兩側(cè)的活動(dòng)架的向外的一側(cè)的末端也設(shè)有帶通孔的滑動(dòng)軸承7。第一連桿5、第二連桿6的長度相同，第一活動(dòng)節(jié)點(diǎn)10位于第一連桿5、第二連桿6的中間位置，使得第一活動(dòng)節(jié)點(diǎn)10到第二活動(dòng)節(jié)點(diǎn)11的距離以及第一活動(dòng)節(jié)點(diǎn)10到第三活動(dòng)節(jié)點(diǎn)12的距離相同，故第一連桿5、第二連桿6圍繞第一活動(dòng)節(jié)點(diǎn)10形成等力臂的結(jié)構(gòu)，相鄰活動(dòng)架之間形成四連桿結(jié)構(gòu)；整體上，第一活動(dòng)節(jié)點(diǎn)10之間間隔排列并都分布在同一直線位置上，第二活動(dòng)節(jié)點(diǎn)11之間也間隔排列并都分布在同一直線位置上，第三活動(dòng)節(jié)點(diǎn)12之間也間隔排列并都分布在同一直線位置上。導(dǎo)桿113安裝在安裝架上，導(dǎo)桿13插入第一活動(dòng)節(jié)點(diǎn)10處的滑動(dòng)軸承7的通孔內(nèi)，由此滑動(dòng)軸承7與導(dǎo)桿13活動(dòng)連接，滑動(dòng)軸承7可以在導(dǎo)桿13上自由滑動(dòng)。
[0036]連接件8為C形結(jié)構(gòu)，凸出的兩端之間設(shè)有導(dǎo)桿，第二活動(dòng)節(jié)點(diǎn)11上的滑動(dòng)軸承7與第三活動(dòng)節(jié)點(diǎn)12上的滑動(dòng)軸承7都安裝在導(dǎo)桿上，滑動(dòng)軸承7上的通孔與導(dǎo)桿對應(yīng)，使得滑動(dòng)軸承7能沿著導(dǎo)桿自由滑動(dòng)。位于每組連桿伸縮組件兩側(cè)的活動(dòng)架的第一連桿5的末端和第二連桿6的末端之間也通過滑動(dòng)軸承7安裝有連接件8，如此，每組連桿伸縮組件中活動(dòng)架的數(shù)量比連接件8的數(shù)量少一個(gè)；這兩個(gè)連接件8上與設(shè)有導(dǎo)桿的該面相背的一面設(shè)有壓板9，該壓板9通過螺釘固定在連接件8上，一個(gè)連接件8上的壓板9靠近第一連桿5的末端、另一個(gè)連接件8上的壓板9靠近第二連桿6的末端，通過壓板9夾緊同步帶，使得兩個(gè)連接件8分別與第一同步帶I的筆直工作部分、第二同步帶2的筆直工作部分固定連接。在連接件8上與設(shè)有導(dǎo)桿的該面相背的一面設(shè)有滑槽，該滑槽與安裝架上的導(dǎo)軌對應(yīng)，連接件8通過導(dǎo)軌嵌入在滑槽內(nèi)與安裝架活動(dòng)連接。
[0037]使用時(shí)可以在連接件8上安裝吸盤或者抓手。工作時(shí)，伺服電機(jī)3轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)力通過等速反向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4傳遞至第一同步帶I和第二同步帶2上。第一同步帶I和第二同步帶2以相同速度、相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)。由于第一同步帶I的筆直工作部分、第二同步帶2的筆直工作部分與連桿伸縮組件上的連接件8固定連接，連接件8被帶動(dòng)做直線運(yùn)動(dòng)，故使得連桿伸縮組件被拉伸展開。在拉伸展開的過程中，一側(cè)的活動(dòng)架被向一個(gè)方向拉動(dòng)，另一側(cè)的活動(dòng)架被向相反方向拉動(dòng)，由于兩個(gè)活動(dòng)架運(yùn)動(dòng)速度相同，故使得位于中間的活動(dòng)架或者相連活動(dòng)架的整體的中間部位處于位置靜止的狀態(tài)，這里就是整個(gè)連桿伸縮組件的原點(diǎn)部位。動(dòng)力通過連接件8傳遞給活動(dòng)架，動(dòng)力作用在兩側(cè)的活動(dòng)架上，使該處的第一連桿5和第二連桿6在沿動(dòng)力作用方向上靠近，該活動(dòng)架運(yùn)動(dòng)的同時(shí)帶動(dòng)其他活動(dòng)架做相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)，這樣第二活動(dòng)節(jié)點(diǎn)11與第三活動(dòng)節(jié)點(diǎn)12相互靠近,在連接件8上的滑動(dòng)軸承7的間距縮小。相鄰的第一活動(dòng)節(jié)點(diǎn)10的間距、相鄰的第二活動(dòng)節(jié)點(diǎn)11的間距、相鄰的第三活動(dòng)節(jié)點(diǎn)12的間距都同時(shí)增大，且第一活動(dòng)節(jié)點(diǎn)10仍呈等間距排列、第二活動(dòng)節(jié)點(diǎn)11仍呈等間距排列、第三活動(dòng)節(jié)點(diǎn)12仍呈等間距排列，連桿伸縮組件長度增加。
[0038]待連桿伸縮組件展開，各個(gè)連接件8之間以較大的間距排列時(shí)就可以使吸盤或者抓手伸入產(chǎn)品所在位置并與產(chǎn)品建立連接關(guān)系。獲取產(chǎn)品后，伺服電機(jī)3反向轉(zhuǎn)動(dòng)，兩側(cè)的活動(dòng)架受力向原點(diǎn)部位運(yùn)動(dòng)，在此過程中第一活動(dòng)節(jié)點(diǎn)10仍呈等間距排列、第二活動(dòng)節(jié)點(diǎn)11仍呈等間距排列、第三活動(dòng)節(jié)點(diǎn)12仍呈等間距排列，連接件8始終保持等間距排列；而在連接件8上的滑動(dòng)軸承7的間距增大，第二活動(dòng)節(jié)點(diǎn)11與第三活動(dòng)節(jié)點(diǎn)12相互遠(yuǎn)離。被搬運(yùn)的產(chǎn)品始終保持等間距排列的狀態(tài)，只是該間距逐漸縮小，直至符合裝箱要求后伺服電機(jī)3停止運(yùn)動(dòng)。
[0039]等距伸縮機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)過程中連桿伸縮組件始終保持在原點(diǎn)部位所在的位置，因此安裝架上的兩組連桿伸縮組件之間不會(huì)相互干擾。位于第二活動(dòng)節(jié)點(diǎn)11上的滑動(dòng)軸承7和位于第三活動(dòng)節(jié)點(diǎn)12上的滑動(dòng)軸承7在工作過程中相對第一活動(dòng)節(jié)點(diǎn)10上的滑動(dòng)軸承7上下浮動(dòng)。連桿伸縮組件的四連桿結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了各個(gè)活動(dòng)節(jié)點(diǎn)的同步運(yùn)動(dòng)的特征，這使得該等距伸縮機(jī)構(gòu)可以在伸縮過程中始終保持等距狀態(tài)。
[0040]如圖1所示，三軸升降平移機(jī)構(gòu)包括第一水平運(yùn)動(dòng)組件、升降組件、第二水平運(yùn)動(dòng)組件。第一水平運(yùn)動(dòng)組件包括第一安裝板14、第一導(dǎo)桿15、第三同步帶16、第一伺服電機(jī)17。第一水平運(yùn)動(dòng)組件上設(shè)有兩塊第一安裝板14，兩塊第一安裝板14之間通過四根第一導(dǎo)桿15固定連接，四根導(dǎo)桿排列呈矩陣形狀。每塊第一安裝板14上都通過軸承活動(dòng)安裝有一根轉(zhuǎn)軸，每根轉(zhuǎn)軸上都以相同間距固定安裝有兩個(gè)同步帶輪；第一伺服電機(jī)17固定安裝在其中一塊第一安裝板14上并且與第一安裝板14上的轉(zhuǎn)軸固定連接。一根轉(zhuǎn)軸一端上的同步帶輪與另一根轉(zhuǎn)軸一端上的同步帶輪處于相對的位置關(guān)系，一根轉(zhuǎn)軸另一端上的同步帶輪與另一根轉(zhuǎn)軸另一端上的同步帶輪處于相對的位置關(guān)系。第一水平運(yùn)動(dòng)組件上安裝有兩個(gè)同步帶，這兩根同步帶分別安裝在位置相對的同步帶輪上。同步帶在同步帶輪上展開，每根同步帶都在兩個(gè)同步帶輪之間形成筆直工作部分。
[0041]升降組件包括升降架18、第二導(dǎo)桿19、第四同步帶20、第二伺服電機(jī)21。升降架18為框架結(jié)構(gòu)，其兩側(cè)通過滑塊與第一導(dǎo)桿15活動(dòng)連接，滑塊上設(shè)有通孔，第一導(dǎo)桿15位于通孔內(nèi)。升降架18兩側(cè)還通過夾持結(jié)構(gòu)的連接件與第三同步的筆直工作部分帶固定連接，這樣第一水平運(yùn)動(dòng)組件工作時(shí)就能帶動(dòng)升降架18水平移動(dòng)。在升降架18上下兩端分別活動(dòng)連接有一根轉(zhuǎn)軸，每根轉(zhuǎn)軸上都以相同間距固定安裝有兩個(gè)同步帶輪，一根轉(zhuǎn)軸一端上的同步帶輪與另一根轉(zhuǎn)軸一端上的同步帶輪處于相對的位置關(guān)系，一根轉(zhuǎn)軸另一端上的同步帶輪與另一根轉(zhuǎn)軸另一端上的同步帶輪處于相對的位置關(guān)系。在兩個(gè)位置相對的同步帶輪上安裝第四同步帶20,升降組件設(shè)有兩根第四同步帶20 ;同步帶在同步帶輪上展開，每根同步帶都在兩同步帶輪之間形成筆直工作部分。兩根第二導(dǎo)桿19安裝在升降架18內(nèi)部，第二導(dǎo)桿19之間呈平行的位置關(guān)系。第二伺服電機(jī)21固定在升降架18的一端并與其中一個(gè)轉(zhuǎn)軸固定連接。
[0042]第二水平運(yùn)動(dòng)組件22為帶絲杠驅(qū)動(dòng)的直線滑動(dòng)平臺，它的一側(cè)通過滑塊與第二導(dǎo)桿19活動(dòng)連接，滑塊上設(shè)有通孔，第二導(dǎo)桿19位于通孔內(nèi)；它的另一側(cè)設(shè)有線性運(yùn)動(dòng)的連接部位，第二水平運(yùn)動(dòng)組件在工作時(shí)該連接部位可以沿著直線方向運(yùn)動(dòng)。第二水平運(yùn)動(dòng)組件還與第四同步帶20的筆直工作部分通過夾持結(jié)構(gòu)的連接件固定連接，升降組件工作時(shí)第二水平運(yùn)動(dòng)組件就可以在豎直方向上做升降運(yùn)動(dòng)。
[0043]等距伸縮機(jī)構(gòu)的安裝架與第二水平運(yùn)動(dòng)組件的連接部位連接，三軸升降平移機(jī)構(gòu)可帶動(dòng)等距伸縮機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。第一水平運(yùn)動(dòng)組件的運(yùn)動(dòng)方向與升降組件的運(yùn)動(dòng)方向垂直、升降組件的運(yùn)動(dòng)方向又與第二水平運(yùn)動(dòng)組件的運(yùn)動(dòng)方向垂直，第一水平運(yùn)動(dòng)組件的運(yùn)動(dòng)方向又與第二水平運(yùn)動(dòng)組件的運(yùn)動(dòng)方向垂直，這使得三軸升降平移機(jī)構(gòu)可以在立體空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)。
[0044]三軸升降平移機(jī)構(gòu)在產(chǎn)品等間距排列放置的輸送裝置的上方，第二水平運(yùn)動(dòng)組件運(yùn)動(dòng)方向與輸送裝置的輸送方向平行。當(dāng)產(chǎn)品數(shù)量足夠裝箱需要時(shí)三軸升降平移機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，使等距伸縮機(jī)構(gòu)下降至產(chǎn)品所在位置；此時(shí)，輸送裝置上連續(xù)輸送產(chǎn)品，等距伸縮機(jī)構(gòu)上的吸盤或者夾具處于能與產(chǎn)品建立連接關(guān)系的位置，接著，第二水平運(yùn)動(dòng)組件運(yùn)動(dòng)，使等距伸縮機(jī)構(gòu)在水平面內(nèi)做跟隨輸送裝置運(yùn)動(dòng)的平移運(yùn)動(dòng)并達(dá)到等距伸縮機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度與輸送裝置的運(yùn)動(dòng)速度相同，這樣等距伸縮機(jī)構(gòu)上的吸盤或者夾具與輸送裝置上的產(chǎn)品相對靜止；等距伸縮機(jī)構(gòu)上的吸盤或者夾具與產(chǎn)品建立連接關(guān)系，即吸取產(chǎn)品或者夾取產(chǎn)品，此時(shí)等距伸縮機(jī)構(gòu)與輸送裝置仍舊同步；接著，在同步狀態(tài)下升降組件做上升運(yùn)動(dòng)，使等距伸縮機(jī)構(gòu)離開輸送裝置，同時(shí)第二水平運(yùn)動(dòng)組件恢復(fù)到初始位置并暫停運(yùn)動(dòng)，第一水平運(yùn)動(dòng)組件運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)等距伸縮機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到包裝箱所在位置的上方，升降組件運(yùn)動(dòng)，促使等距伸縮機(jī)構(gòu)向包裝箱所在位置運(yùn)動(dòng)，直至產(chǎn)品裝入箱內(nèi)。
[0045]本實(shí)用新型第二種實(shí)施例，該實(shí)例與第一種實(shí)施例的不同之處在于第一同步帶和第二同步帶不共同安裝在兩根轉(zhuǎn)軸上，而是第一同步帶、第二同步帶在直線方向上排列。第一同步帶通過主動(dòng)帶輪和從動(dòng)帶輪安裝在安裝架上，主動(dòng)帶輪與安裝在安裝架上的伺服電機(jī)連接；第二同步帶通過主動(dòng)帶輪和從動(dòng)帶輪安裝在安裝架上，主動(dòng)帶輪與安裝在安裝架上的另一個(gè)伺服電機(jī)連接。第一同步帶、第二同步帶可獨(dú)立工作。安裝架上只設(shè)有一組連桿伸縮組件，連桿伸縮組件一側(cè)的活動(dòng)架上的連接件與第一同步帶連接，連桿伸縮組件另一側(cè)的活動(dòng)架上的連接件與第二同步帶連接，這樣兩條同步帶差速同向運(yùn)動(dòng)或者反向轉(zhuǎn)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)連桿伸縮組件的伸縮動(dòng)作；兩條同步帶同速同向運(yùn)動(dòng)可調(diào)整連桿伸縮組件的工作位置。在兩條同步帶同速反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，分別與第一同步帶、第二同步帶連接的兩個(gè)活動(dòng)架之間的中點(diǎn)位置即為原點(diǎn)部位；在兩條同步帶差速反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，原點(diǎn)部位偏離于兩個(gè)活動(dòng)架之間的中點(diǎn)位置。
[0046]本實(shí)用新型第三種實(shí)施例，該實(shí)例與第一種實(shí)施例的不同之處在于第一同步帶和第二同步帶不共同安裝在兩根轉(zhuǎn)軸上，而是第一同步帶、第二同步帶在直線方向上排列。第一同步帶通過主動(dòng)帶輪和從動(dòng)帶輪安裝在安裝架上，主動(dòng)帶輪與安裝在安裝架上的伺服電機(jī)連接；第二同步帶通過主動(dòng)帶輪和從動(dòng)帶輪安裝在安裝架上，主動(dòng)帶輪與安裝在安裝架上的另一個(gè)伺服電機(jī)連接。第一同步帶、第二同步帶可獨(dú)立工作。安裝架上只設(shè)有兩組連桿伸縮組件，其中一組連桿伸縮組件一側(cè)的活動(dòng)架上的連接件固定在安裝架上，另一側(cè)的活動(dòng)架上的連接件與第一同步帶固定連接；另一組連桿伸縮組件一側(cè)的活動(dòng)架上的連接件固定在安裝架上，另一側(cè)的活動(dòng)架上的連接件與第二同步帶固定連接。每組連桿伸縮組件與安裝架固定連接的位置即為原點(diǎn)部位。每組連桿伸縮組件都由獨(dú)立的伺服電機(jī)控制，故每組連桿伸縮組件都可以獨(dú)立工作，可以是兩組連桿伸縮組件同步同向運(yùn)動(dòng)，也可以是兩組連桿伸縮組件異步同向運(yùn)動(dòng)，也可以是兩組連桿伸縮組件同步異向運(yùn)動(dòng)，也可以是兩組連桿伸縮組件異步異向運(yùn)動(dòng)。
[0047]本實(shí)用新型第四種實(shí)施例，該實(shí)施例與第一種實(shí)施例的不同之處在于動(dòng)力組件為動(dòng)力輸出可控的電動(dòng)絲杠。在安裝架上設(shè)置兩個(gè)電動(dòng)絲杠，兩個(gè)電動(dòng)絲杠相向設(shè)置即活塞端相對的位置關(guān)系且兩個(gè)電動(dòng)絲杠上下分布，一個(gè)電動(dòng)絲杠的活塞端通過延長桿分別與每組連桿伸縮組件的一側(cè)的活動(dòng)架上的連接件固定連接，該連接部位都位于連桿伸縮組件的同一側(cè)；另一個(gè)電動(dòng)絲杠的活塞端通過延長桿分別與每組連桿伸縮組件的另一側(cè)的活動(dòng)架上的連接件固定連接，該連接部位也都位于連桿伸縮組件的同一側(cè)。工作時(shí)兩個(gè)電動(dòng)絲杠的活塞端同速反向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而使連桿伸縮組件做展開動(dòng)作和收縮動(dòng)作。
[0048]本實(shí)用新型第五種實(shí)施例，該實(shí)施例與第一種實(shí)施例的不同之處在于動(dòng)力組件為動(dòng)力輸出可控的電動(dòng)絲杠。在安裝架上設(shè)置一個(gè)電動(dòng)絲杠，電動(dòng)絲杠的活塞端通過延長桿分別與每組連桿伸縮組件的一側(cè)的活動(dòng)架上的連接件固定連接，該連接部位都位于連桿伸縮組件的同一側(cè)；每組連桿伸縮組件的另一側(cè)的活動(dòng)架上的連接件都與安裝架固定連接。工作時(shí)電動(dòng)絲杠的活塞端伸縮運(yùn)動(dòng)就可使連桿伸縮組件做展開動(dòng)作和收縮動(dòng)作。
【權(quán)利要求】
1.一種搬運(yùn)裝置，其特征在于:該搬運(yùn)裝置包括三軸升降平移機(jī)構(gòu)、等距伸縮機(jī)構(gòu)，所述三軸升降平移機(jī)構(gòu)包括第一水平運(yùn)動(dòng)組件、升降組件、第二水平運(yùn)動(dòng)組件，所述升降組件安裝在第一水平運(yùn)動(dòng)組件上，第二水平運(yùn)動(dòng)組件安裝在升降組件上，所述第一水平運(yùn)動(dòng)組件的運(yùn)動(dòng)方向、升降組件的運(yùn)動(dòng)方向、第二水平運(yùn)動(dòng)組件的運(yùn)動(dòng)方向相互垂直，所述等距伸縮機(jī)構(gòu)安裝在第二水平運(yùn)動(dòng)組件上，所述等距伸縮機(jī)構(gòu)包括連桿伸縮組件、動(dòng)力組件，所述連桿伸縮組件上設(shè)有等間距排列的活動(dòng)節(jié)點(diǎn)，所述動(dòng)力組件的動(dòng)力輸出部位與活動(dòng)節(jié)點(diǎn)固定連接，所述連桿伸縮組件上設(shè)有位置固定的原點(diǎn)部位，所述第二水平運(yùn)動(dòng)組件的運(yùn)動(dòng)方向與等距伸縮機(jī)構(gòu)的伸縮方向平行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述搬運(yùn)裝置，其特征在于:所述連桿伸縮組件設(shè)有活動(dòng)架，所述活動(dòng)架包括第一連桿(5)和第二連桿(6)，所述第一連桿(5)與第二連桿(6)活動(dòng)連接，所述第一連桿(5)與第二連桿(6)在連接部位形成第一活動(dòng)節(jié)點(diǎn)(10)，任意活動(dòng)架的第一連桿(5)與相鄰活動(dòng)架的第二連桿(6)活動(dòng)連接，相鄰活動(dòng)架之間活動(dòng)連接并在一個(gè)活動(dòng)架的第一連桿(5)與另一個(gè)活動(dòng)架的第二連桿(6)的連接部位形成第二活動(dòng)節(jié)點(diǎn)(11)、在一個(gè)活動(dòng)架的第二連桿(6)與另一個(gè)活動(dòng)架的第一連桿(5)的連接部位形成第三活動(dòng)節(jié)點(diǎn)(12)，所述第一活動(dòng)節(jié)點(diǎn)(10)到第二活動(dòng)節(jié)點(diǎn)(11)的距離等于第一活動(dòng)節(jié)點(diǎn)(10)到第三活動(dòng)節(jié)點(diǎn)(12)的距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述搬運(yùn)裝置，其特征在于:所述連桿伸縮組件還包括連接件(8)，所述連接件(8)活動(dòng)連接在第二活動(dòng)節(jié)點(diǎn)(11)和第三活動(dòng)節(jié)點(diǎn)(12)上,所述動(dòng)力組件的動(dòng)力輸出部位至多與兩個(gè)連接件(8)固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述搬運(yùn)裝置，其特征在于:所述連桿伸縮組件還包括導(dǎo)桿，所述活動(dòng)架在第一活動(dòng)節(jié)點(diǎn)(10)處與導(dǎo)桿活動(dòng)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1`所述搬運(yùn)裝置，其特征在于:所述動(dòng)力組件為同步帶機(jī)構(gòu)，所述同步帶機(jī)構(gòu)包括第一同步帶(1)、第二同步帶(2)和伺服電機(jī)(3),所述第一同步帶(1)和第二同步帶⑵都與伺服電機(jī)(3)連接并由伺服電機(jī)(3)驅(qū)動(dòng)，所述第一同步帶(1)、第二同步帶(2)上都設(shè)有筆直工作部分，所述活動(dòng)節(jié)點(diǎn)固定在第一同步帶(1)、第二同步帶(2)的筆直工作部分處。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述搬運(yùn)裝置，其特征在于:所述第一同步帶(1)的筆直工作部分與第二同步帶(2)的筆直工作部分呈上下分布的位置關(guān)系，并且所述第一同步帶(1)的筆直工作部分平行于第二同步帶(2)的筆直工作部分，所述第一同步帶(1)的筆直工作部分的工作方向與第二同步帶(2)的筆直工作部分的工作方向相反。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述搬運(yùn)裝置，其特征在于:所述第一同步帶(1)的筆直工作部分、第二同步帶(2)的筆直工作部分在同一直線方向上排列。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述搬運(yùn)裝置，其特征在于:所述動(dòng)力組件為電動(dòng)絲杠。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述搬運(yùn)裝置，其特征在于:所述等距伸縮機(jī)構(gòu)還包括安裝架，所述連桿伸縮組件活動(dòng)安裝在安裝架上，所述動(dòng)力組件固定安裝在安裝架上，所述安裝架固定連接在第二水平運(yùn)動(dòng)組件上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述搬運(yùn)裝置，其特征在于:所述安裝架上設(shè)有兩組連桿伸縮組件。
【文檔編號】B65B35/36GK203512114SQ201320563978
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月11日
【發(fā)明者】史中偉, 黃斌, 姚輝 申請人:杭州中亞機(jī)械股份有限公司