本實用新型涉及一種搬送設(shè)備,尤其涉及一種定位搬送機構(gòu)。
背景技術(shù):
在對工件進(jìn)行加工、組裝、檢查、清洗的過程中,需要將工件從一個工位搬運至另一個工位。目前絕大多數(shù)工件搬運工作都是采用人力來完成的,人力搬運有速度慢,易造成工件表面損傷,定位精確度低,不利于下一工位操作等缺點;除此之外,還有一部分工件搬運工作由自動化的搬運設(shè)備來完成,這種搬運設(shè)備有抓卡粗暴、易造成工件表面損傷、定位精度低等缺點。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種定位搬送機構(gòu),以解決現(xiàn)有的人工搬運中存在的速度慢,易造成工件表面損傷,定位精確度低,自動化搬運設(shè)備中存在的操作抓卡粗暴、易造成工件表面損傷、定位精度低的問題。
為達(dá)此目的,本實用新型采用以下技術(shù)方案:
一種定位搬送機構(gòu),包括工件夾持機構(gòu)、X向運動機構(gòu)、Y向運動機構(gòu)和Z向運動機構(gòu),其中,X向、Y向、Z向為三個相互垂直的方向;所述Z向運動機構(gòu)由所述Y向運動機構(gòu)驅(qū)動連接做Y向運動,所述X向運動機構(gòu)位于所述Z向運動機構(gòu)之上,并由Z向運動機構(gòu)帶動做Z向運動,所述工件夾持機構(gòu)位于所述X向運動機構(gòu)之上,并由X向運動機構(gòu)帶動做X向運動。
作為優(yōu)選,所述工件夾持機構(gòu)包括夾持驅(qū)動裝置、左夾持機構(gòu)和右夾持機構(gòu),所述夾持驅(qū)動裝置可驅(qū)動左夾持機構(gòu)和右夾持機構(gòu)在X向運動機構(gòu)上完成夾緊和放松的動作。
作為優(yōu)選,所述左夾持機構(gòu)包括兩個平行設(shè)置的第一連接板,固設(shè)在第一 連接板上的若干等間距分布的左夾持爪,其中每個左夾持爪均與上述兩個第一連接板固定連接;所述右夾持機構(gòu)包括兩個平行設(shè)置的第二連接板,固設(shè)在第二連接板上的若干等間距分布的右夾持爪,且每個右夾持爪分別對應(yīng)于一個與其相鄰的所述左夾持爪,并與該左夾持爪形成夾持工件的夾持組件。
作為優(yōu)選,所述工件夾持機構(gòu)還包括定位機構(gòu),所述定位機構(gòu)包括安裝在X向運動機構(gòu)上的齒輪箱、位于齒輪箱上可繞自身軸線轉(zhuǎn)動的定位齒輪和位于定位齒輪的兩側(cè)且分別與所述定位齒輪相嚙合的兩個齒條,其中一個齒條的一端固接在任意一個夾持組件的左夾持爪上,另一個齒條固接在所述夾持組件的右夾持爪上。
作為優(yōu)選,所述定位機構(gòu)中連接齒條的左夾持爪和右夾持爪上還分別設(shè)有一個油壓緩沖器,安裝在所述左夾持爪上的油壓緩沖器與右夾持爪上的齒條對應(yīng)設(shè)置,安裝在所述右夾持爪上的油壓緩沖器與左夾持爪上的齒條對應(yīng)設(shè)置。
作為優(yōu)選,所述X向運動機構(gòu)包括X向驅(qū)動裝置、若干第一滑塊和兩個第一直線導(dǎo)軌;其中,X向驅(qū)動裝置的非輸出端安裝在所述Z向運動機構(gòu)上,X向驅(qū)動裝置的輸出端與所述定位機構(gòu)的齒輪箱固定連接,第一直線導(dǎo)軌安裝在所述Z向運動機構(gòu)上,對稱設(shè)置在X向驅(qū)動裝置的兩側(cè),所述第一滑塊滑動連接在第一直線導(dǎo)軌上,并與所述左夾持機構(gòu)和所述右夾持機構(gòu)的安裝板固固定連接。
作為優(yōu)選,所述Z向運動機構(gòu)包括Z向驅(qū)動裝置、安裝板組件、直線軸承和導(dǎo)柱;所述X向運動機構(gòu)安裝于安裝板組件的上端面上,Z向驅(qū)動裝置的非輸出端和所述直線軸承安裝在所述的Y向運動機構(gòu)上,Z向驅(qū)動裝置的輸出端固連在安裝板組件的下底面上,所述導(dǎo)柱穿設(shè)在直線軸承內(nèi)并且其一端固連在安裝 板組件的下底面。
作為優(yōu)選,所述Z向運動機構(gòu)還包括安裝在所述Y向運動機構(gòu)上并與安裝板組件對應(yīng)設(shè)置的油壓緩沖器。
作為優(yōu)選,所述Y向運動機構(gòu)包括Y向驅(qū)動裝置、活動板、第二滑塊和第二直線導(dǎo)軌;所述Z向運動機構(gòu)安裝在所述活動板上,Y向驅(qū)動機構(gòu)的輸出端驅(qū)動連接于活動板,第二滑塊固定連接在活動板下并與第二直線導(dǎo)軌(23)滑動連接,使得Y向驅(qū)動裝置可驅(qū)動活動板通過第二滑塊在第二直線導(dǎo)軌上做Y向的運動。
作為優(yōu)選,所述Y向運動機構(gòu)還包括兩個油壓緩沖器,所述的兩個油壓緩沖器分別位于所述的活動板的前后兩側(cè)。
本實用新型的有益效果為,與現(xiàn)有的人工和自動化搬運設(shè)備相比,該定位搬送機構(gòu)通過設(shè)置X向運動機構(gòu)、Y向運動機構(gòu)和Z向運動機構(gòu)實現(xiàn)對產(chǎn)品的定位更準(zhǔn)確,通過設(shè)置工件夾持機構(gòu)實對產(chǎn)品抓取更加穩(wěn)定,最終能夠達(dá)到對產(chǎn)品的抓取和放置精度更高,對產(chǎn)品和機構(gòu)的保護性更強,安全性能更好,搬運速度快的效果。
附圖說明
圖1為本實用新型的定位搬送機構(gòu)的主視圖;
圖2為圖1的俯視圖。
1、工件夾持機構(gòu);11、夾持驅(qū)動裝置;12、左夾持機構(gòu);121、第一連接板;122、左夾持爪;13右夾持機構(gòu);131、第二連接板;132、右夾持爪;14;定位機構(gòu);141、齒輪箱;142、定位齒輪;143、齒條;
2、X向運動機構(gòu);21、X向驅(qū)動裝置;22、第一滑塊;23、第一直線導(dǎo)軌;
3、Y向運動機構(gòu);31、Y向驅(qū)動裝置;32、第二滑塊;33、第二直線導(dǎo)軌;34、活動板;
4、Z向運動機構(gòu);41、Z向驅(qū)動裝置;42、直線軸承;43、導(dǎo)柱;44、安裝板組件;
5、油壓緩沖器。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖并通過具體實施方式來進(jìn)一步說明本實用新型的技術(shù)方案。
本實用新型提供一種定位搬送機構(gòu),可對工件進(jìn)行定位搬送的作業(yè),在本實施例中以二代輪轂軸承為例。
如圖1-2所示,本實用新型的定位搬送機構(gòu)包括工件夾持機構(gòu)1、X向運動機構(gòu)2、Y向運動機構(gòu)3和Z向運動機構(gòu)4,其中,X向、Y向、Z向為三個相互垂直的方向,X向為圖1所示的左右方向,Y向為圖1所示的前后方向,Z向為圖1所示的上下方向。
其中,Z向運動機構(gòu)4由所述Y向運動機構(gòu)3驅(qū)動連接,X向運動機構(gòu)2位于所述Z向運動機構(gòu)4之上,工件夾持機構(gòu)1安裝在X向運動機構(gòu)2上,當(dāng)進(jìn)行二代輪轂軸承的搬送工作時,可通過Y向運動機構(gòu)3帶動Z向運動機構(gòu)4在Y向上做前后運動,同時使得位于Z向運動機構(gòu)4之上的X向運動機構(gòu)2和工件夾持機構(gòu)1在Y向上做前后運動,Z向運動機構(gòu)4可以帶動位于其上的X向運動機構(gòu)2在Z向上做上下運動,同時使得位于X向運動機構(gòu)2之上的工件夾持機構(gòu)1在Z向上做上下運動,X向運動機構(gòu)2可以帶動工件夾持機構(gòu)1在X向上做左右運動,工件夾持機構(gòu)1用于夾緊和放松待移動的二代輪轂軸承。
下面對本實施例的上述各機構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)加以闡述說明,具體如下:
(1)工件夾持機構(gòu)1
可參照圖1-2,所述工件夾持機構(gòu)1包括夾持驅(qū)動裝置11、左夾持機構(gòu)12、右夾持機構(gòu)13和定位機構(gòu)14。
其中,左夾持機構(gòu)12包括兩個平行設(shè)置且安裝在X向運動機構(gòu)2上的第一連接板121,固設(shè)在第一連接板121上的若干等間距分布的左夾持爪122,其中每個左夾持爪122均與上述兩個第一連接板121固定連接。
右夾持機構(gòu)13包括兩個平行設(shè)置且安裝在X向運動機構(gòu)2上的第二連接板131,固設(shè)在第二連接板131上的若干等間距分布的右夾持爪132,且每個右夾持爪132分別對應(yīng)于一個與其相鄰的上述左夾持爪122,并與該左夾持爪122形成夾持工件的夾持組件,(本實施例中右夾持爪132與其左側(cè)的左夾持爪122構(gòu)成夾持組件),其中每個右夾持爪132均與上述兩個第二連接板131固定連接。上述兩個第二連接板131與兩個第一連接板121之間交錯設(shè)置。
上述夾持驅(qū)動裝置11的非輸出端和輸出端分別固定連接在任意一個所述夾持組件的左夾持爪122和右夾持爪132上,用于驅(qū)動上述左夾持機構(gòu)12和右夾持機構(gòu)13相向或相背滑動,以實現(xiàn)對二代輪轂軸承的夾緊或松開。本實施例中,上述夾持驅(qū)動裝置11可以選用氣缸、油缸、直線馬達(dá)等,在本實施例中優(yōu)選氣缸傳動,其輸出端固定在任意一個所述夾持組件的左夾持爪122上,缸體固定在任意一個所述夾持組件的右夾持爪132上。
所述定位機構(gòu)14包括安裝在X向運動機構(gòu)2上的齒輪箱141、位于齒輪箱141上并可繞自身軸線轉(zhuǎn)動的定位齒輪142、位于定位齒輪142的兩側(cè)且分別與所述定位齒輪142相嚙合的兩個齒條143,其中一個齒條143的一端固接在任意一個夾持組件的左夾持爪122上,另一個齒條143固接在該夾持組件的右夾持 爪132上。在上述連接齒條143的左夾持爪122和右夾持爪132上分別設(shè)有一個油壓緩沖器5,且每個油壓緩沖器5分別與對應(yīng)的右夾持爪132和左夾持爪122上的齒條143的一端對應(yīng)設(shè)置。
夾持驅(qū)動裝置11可以帶動與其相固定連接在一起的夾持組件完成夾緊和放松的動作,與此同時,所述夾持組件的左夾持爪122和右夾持爪13可以通過第一連接板121和第二連接板131帶動左夾持機構(gòu)12的其余左夾持爪122和右夾持機構(gòu)13的其余右夾持爪132組成的夾持組件同步完成夾緊和放松的動作。
連接有所述齒條143的左夾持爪122和右夾持爪132通過固定在所述X向運動機構(gòu)2上的定位齒輪142的作用,使得工件夾持機構(gòu)1的夾緊和放松的運動具有一個相對固定的原點,從而使左夾持機構(gòu)12和右夾持機構(gòu)13相對于定位齒輪142達(dá)到同步運動的效果,保證了工件夾持機構(gòu)1對二代輪轂軸承抓取和移動復(fù)位時對二代輪轂軸承夾取和放置的同步性和定位的準(zhǔn)確性。
所述工件夾持機構(gòu)1在對二代輪轂軸承夾緊的過程中,固定連接在某一左夾持爪122/右夾持爪132上的齒條143會向固定連接在對應(yīng)右夾持爪132/左夾持爪122上的油壓緩沖器5運動,當(dāng)齒條143運動到與對應(yīng)的油壓緩沖器5相接觸時,油壓緩沖器5發(fā)揮作用,使得工件夾持機構(gòu)1的夾緊動作緩慢減速,此時相互配合的齒條143和油壓緩沖器5起到了緩沖減速的作用,使工件夾持機構(gòu)1對所要搬運的二代輪轂軸承地抓取更加平緩,可以更好地保護二代輪轂軸承和所述工件夾持機構(gòu)1,避免受到額外的損傷,增加了工件夾持機構(gòu)1運行安全性。
本實施例中,還可以將夾持驅(qū)動裝置11輸出端和非輸出端分別固連在第一連接板121和第二連接板122上,從而驅(qū)動左夾持機構(gòu)12和右夾持機構(gòu)13完 成對二代輪轂軸承的夾緊和放松的動作。
(2)X向運動機構(gòu)2
如圖1-2所示,上述X向運動機構(gòu)2包括X向驅(qū)動裝置21、若干第一滑塊22和兩個第一直線導(dǎo)軌23,其中,X向驅(qū)動裝置21可以選用氣缸、油缸、直線馬達(dá)等,在本實施例中優(yōu)選氣缸傳動。
所述X向驅(qū)動裝置21的非輸出端固接在Z向運動機構(gòu)4上,X向驅(qū)動裝置21的輸出端與所述定位機構(gòu)14的齒輪箱141固定連接在一起。
第一直線導(dǎo)軌23固定連接在所述Z向運動機構(gòu)4上,對稱設(shè)置在X向驅(qū)動裝置21的兩側(cè),在兩個第一直線導(dǎo)軌23上均等間距的設(shè)有上述若干第一滑塊22,且其中一個第一直線導(dǎo)軌23上的第一滑塊22與另一個第一直線導(dǎo)軌23上的第一滑塊22相對應(yīng)設(shè)置。上述左夾持機構(gòu)12和上述右夾持機構(gòu)13固接于上述第一滑塊22,并通過上述第一滑塊22滑動設(shè)置在第一直線導(dǎo)軌23上。
具體的,本實施例的上述左夾持機構(gòu)12的部分或全部的左夾持爪122固定在兩個第一直線導(dǎo)軌23上的相對應(yīng)的兩個第一滑塊22上,同樣的,上述右夾持機構(gòu)13的部分或全部的右夾持爪132固定在兩個第一直線導(dǎo)軌23上相對應(yīng)的兩個第一滑塊22上,由于本實施例的上述左夾持爪122和右夾持爪132呈交錯分別,因此與左夾持爪122和右夾持爪132連接的第一滑塊22也呈交錯分布。
本實施例中,上述X向驅(qū)動裝置21通過驅(qū)動上述齒輪箱141左右移動,能夠使得與該齒輪箱141內(nèi)的定位齒輪142嚙合的齒條143,以及與齒條143固接的左夾持爪122和右夾持爪132同時左右移動,進(jìn)而帶動整個工件夾持機構(gòu)1在X向上作左右運動。
(3)Z向運動機構(gòu)4
所述Z向運動機構(gòu)4包括Z向驅(qū)動裝置41、四個直線軸承42、四個導(dǎo)柱43、安裝板組件44和兩個油壓緩沖器5,Z向驅(qū)動裝置41可以選用氣缸、油缸、直線馬達(dá)等,在本實施例中優(yōu)選氣缸傳動。
其中,為了保持工件夾持機構(gòu)1重心的平衡,Z向驅(qū)動裝置41的輸出端與安裝板組件44的底面中心偏向左夾持爪122和右夾持爪132伸出側(cè)的位置處固定連接,Z向驅(qū)動裝置41的非輸出端和四個直線軸承42固定連接在Y向運動機構(gòu)3上,四個導(dǎo)柱43一端固連在上述安裝板組件44的下底面上,并穿設(shè)在直線軸承42內(nèi),從而實現(xiàn)對安裝板組件44的導(dǎo)向,使其在Z向上的運動更加平穩(wěn),兩個油壓緩沖器5對稱的設(shè)置在安裝板組件44下底面前后兩側(cè)(圖1所示)邊緣的中心位置下,且分別固定在Y向運動機構(gòu)3上。
通過Z向驅(qū)動裝置41可以帶動安裝板組件44沿Z向運動(即上下運動),進(jìn)而使得位于安裝板組件44之上的X向運動機構(gòu)2和工件夾持機構(gòu)1沿Z向運動。
在Z向驅(qū)動裝置41的驅(qū)動安裝板組件44沿Z向下降的過程中,當(dāng)安裝板組件44下降到與安裝在Y向運動機構(gòu)3之上的油壓緩沖器5相接觸時,油壓緩沖器5發(fā)揮作用,使得安裝板組件44的下降緩慢減速,在此過程中油壓緩沖器5起到了減速緩沖的作用,避免了Z向運動機構(gòu)4的急停,可以更好的保護二代輪轂軸承和Z向運動機構(gòu)4,以免其受到損傷,增加了Z向運動機構(gòu)4運行的安全性。
(4)Y向運動機構(gòu)3
所述Y向運動機構(gòu)3包括Y向驅(qū)動裝置31、兩個第二滑塊32、兩個第二直線導(dǎo)軌23、活動板34和兩個油壓緩沖器5,本實施例中,上述Y向驅(qū)動裝置 31可以選用氣缸、油缸、直線馬達(dá)等,在本實施例中優(yōu)選氣缸傳動。
Z向運動機構(gòu)4中的兩個油壓緩沖器5分別固定在活動板34上端面前后兩側(cè)的中心位置處,Z向運動機構(gòu)4中的四個直線軸承42分別對稱穿設(shè)在活動板34的四個邊角位置處并位于兩個第二滑塊32的內(nèi)測,Z向運動機構(gòu)4的Z向驅(qū)動裝置41的非輸出端固設(shè)在所述活動板34的上,輸出端穿過所述活動板34并與安裝板組件44固接在一起。
兩個第二滑塊32對稱設(shè)置在活動板34下底面的左右兩側(cè),上述第二直線導(dǎo)軌33和Y向驅(qū)動裝置31的非輸出端固定設(shè)置(例如固定在某架體上,圖中未示出),并且第二直線導(dǎo)軌33與第二滑塊32滑動配合,Y向驅(qū)動裝置31的輸出端驅(qū)動連接于活動板34上,帶動活動板34通過第二滑塊32沿第二直線導(dǎo)軌33在Y向運動(即前后運動),進(jìn)而使得位于活動板34之上的Z向運動機構(gòu)4、X向運動機構(gòu)2和工件夾持機構(gòu)1沿Y向運動。
在Y向運動的過程中,當(dāng)活動板34觸碰到某一側(cè)的油壓緩沖器5時,油壓緩沖器5發(fā)揮作用,使得活動板34的Y向的運動緩慢減速,此時,油壓緩沖器5起到了緩沖減速的作用,避免了Y向運動機構(gòu)3機構(gòu)在Y向上運動的急停,可以更好的保護二代輪轂軸承和整個機構(gòu),以免其受到的損傷,增加了Y向運動機構(gòu)3運行的安全性。
下面對本實施例的上述定位搬送機構(gòu)的工作過程加以說明:
所述定位搬送機構(gòu)啟動后,首先,由X向運動機構(gòu)2、Y向運動機構(gòu)3和Z向運動機構(gòu)4共同作用,把工件夾持機構(gòu)1移動到所要搬運的二代輪轂軸承所在的水平面上,然后,由工件夾持機構(gòu)1夾緊所要搬運的二代輪轂軸承,然后,由Z向運動機構(gòu)4帶動位于其上的X向運動機構(gòu)2和工件夾持機構(gòu)1上升,把 二代輪轂軸承抬升出原始工位處,然后,由X向運動機構(gòu)2帶動位于其上的工件夾持機構(gòu)1平移,把二代輪轂軸承橫向運送到目標(biāo)工位的上方,然后,由Z向運動機構(gòu)4帶動位于其上的X向運動機構(gòu)2和工件夾持機構(gòu)1下降,把二代輪轂軸承放置到目標(biāo)工位上,然后,由工件夾持機構(gòu)1松開所要搬運的二代輪轂軸承,最后,由Y向運動機構(gòu)3帶動整個機構(gòu)回縮,離開目標(biāo)工位,完成一次二代輪轂軸承的定位搬送。
顯然,本實用新型的上述實施例僅僅是為了清楚說明本實用新型所作的舉例,而并非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實用新型權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。