智能化立體柔性抓取傳遞機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及傳遞機(jī)構(gòu)，具體是一種智能化立體柔性抓取傳遞機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在物流行業(yè)中，傳遞機(jī)構(gòu)是十分常見(jiàn)的機(jī)械裝置。傳遞機(jī)構(gòu)由于可以實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的傳遞運(yùn)輸，被作為傳送運(yùn)輸?shù)囊粋€(gè)常用機(jī)構(gòu)裝置，應(yīng)用范圍廣、市場(chǎng)需求量極大。但是傳遞機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)智能控制、柔性抓取和立體運(yùn)動(dòng)卻有一定的難度，因此，需要對(duì)傳遞機(jī)構(gòu)不斷改進(jìn)創(chuàng)新，這在開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)制造中也是一項(xiàng)必須且十分重要的工作，為了更好的實(shí)現(xiàn)立體柔性抓取傳遞，人們一直致力于立體柔性抓取設(shè)備的研宄與開(kāi)發(fā)。
[0003]目前在已有的立體柔性抓取設(shè)備中，對(duì)于工作在自動(dòng)化生產(chǎn)線上或柔性制造系統(tǒng)中的工業(yè)裝置來(lái)說(shuō)，其完成最多的一類操作是“抓取-放置”動(dòng)作，比如流水線上的工件搬運(yùn)，裝配以及各工位之間的工件轉(zhuǎn)移和上下料；又比如在物流行業(yè)中，抓取傳遞機(jī)構(gòu)是十分常見(jiàn)的。而在抓取和傳遞過(guò)程中，抓取裝置的初始位置和終止位置是事先規(guī)定的，但在很多情況下工件的位置常常是不固定的，這就導(dǎo)致實(shí)際目標(biāo)工件的位置與理想目標(biāo)工件的位置是有偏差的。因此，這就要求抓取遞送機(jī)構(gòu)具備一定的環(huán)境適應(yīng)能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種結(jié)構(gòu)緊湊，適合多尺寸物體抓取的智能化立體柔性抓取傳遞機(jī)構(gòu)。
[0005]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是:
一種智能化立體柔性抓取傳遞機(jī)構(gòu)，包括機(jī)械部分和與其相連的控制部分，其中:
機(jī)械部分包括框架、設(shè)置在框架上的垂直步進(jìn)電機(jī)、聯(lián)軸器、軸承、齒輪、水平步進(jìn)電機(jī)、水平移動(dòng)滑塊、齒條、支架臺(tái)、設(shè)置在支架臺(tái)上的水平移動(dòng)滑軌、支盤(pán)、垂直螺桿、固定臺(tái)和設(shè)置在固定臺(tái)上的空心軸步進(jìn)電機(jī)、后固定卡、連桿組、固定卡、滑卡、抓手及設(shè)置在抓手之間的彈簧；抓手固定在后固定卡上；垂直步進(jìn)電機(jī)、水平步進(jìn)電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器分別與垂直螺桿、齒輪連接，齒條固定在齒條支桿上，與齒輪嚙合，支盤(pán)通過(guò)滾珠滑槽與水平移動(dòng)滑軌連接，并在該滑軌上左右滑動(dòng)，水平移動(dòng)滑軌固定在支架臺(tái)上，支架臺(tái)與框架通過(guò)槽連接，并在槽中上下移動(dòng)，空心軸步進(jìn)電機(jī)通過(guò)水平螺桿與后固定卡連接，后固定卡與滑卡通過(guò)固定臺(tái)上的滑槽軌道與固定臺(tái)連接，并在滑槽軌道上滑動(dòng)，連桿組與滑卡、固定卡、后固定卡相連；
控制部分包括微控制器、觸摸控制屏、與空心軸步進(jìn)電機(jī)連接的空心軸步進(jìn)電機(jī)控制線、與水平步進(jìn)電機(jī)連接的水平控制線和與垂直步進(jìn)電機(jī)連接的垂直控制線，微控制器通過(guò)數(shù)據(jù)線與觸摸控制屏相連。
[0006]所述齒輪與齒條之間采用漸開(kāi)線外嚙合方式。
[0007]所述水平步進(jìn)電機(jī)、垂直步進(jìn)電機(jī)、空心軸步進(jìn)電機(jī)、微控制分別與電源連接。
[0008]所述空心軸步進(jìn)電機(jī)通過(guò)水平螺桿與后固定卡螺接，空心軸步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)水平螺桿前、后移動(dòng)。
[0009]所述連桿組由相連的前短連桿、長(zhǎng)連桿、后短連桿構(gòu)成，分別與滑卡、固定卡、后固定卡通過(guò)連接螺栓連接，抓手固定在后固定卡上，通過(guò)控制空心軸步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)抓手前后移動(dòng)，柔性抓取物體。
[0010]所述齒條支桿與支架臺(tái)通過(guò)螺栓、墊片固定連接。
[0011]所述垂直螺桿穿過(guò)框架，與垂直步進(jìn)電機(jī)連接；垂直螺桿與框架之間通過(guò)軸承連接。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)抓取對(duì)象的位置調(diào)整，具有垂直和水平兩個(gè)方向的自由度，抓取對(duì)象的幾何尺寸和重量可以調(diào)整，結(jié)構(gòu)緊湊，適合多尺寸物體抓取使用。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明智能化立體柔性抓取傳遞機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中:1.垂直框架 2.固定臺(tái)3.空心軸步進(jìn)電機(jī) 4.水平螺桿 5.后短連桿6.連接螺栓7.長(zhǎng)連桿8.固定卡9.前短連桿10.滑卡11.彈簧12.抓手
13.觸摸控制屏14.數(shù)據(jù)線15.微控制器16.空心軸步進(jìn)電機(jī)控制線17.水平控制線18.垂直控制線19.垂直步進(jìn)電機(jī)20.垂直步進(jìn)電機(jī)支架21.聯(lián)軸器22.軸承23.水平框架24.齒輪25.水平步進(jìn)電機(jī)26.水平步進(jìn)電機(jī)支架27.水平移動(dòng)滑塊28.螺母套架29.齒條30.齒條支桿31.墊片32.支架臺(tái)33.水平移動(dòng)滑軌34.支盤(pán)35.垂直螺桿36.后固定卡。
【具體實(shí)施方式】
[0015]參照?qǐng)D1，本發(fā)明一種智能化立體柔性抓取傳遞機(jī)構(gòu)，由機(jī)械部分和與之相連的控制部分組成，其中:
機(jī)械部分由垂直框架1、固定臺(tái)2、空心軸步進(jìn)電機(jī)3、水平螺桿4、后短連桿5、連接螺栓6、長(zhǎng)連桿7、固定卡8、前短連桿9、滑卡10、彈簧11、抓手12、垂直步進(jìn)電機(jī)19、垂直步進(jìn)電機(jī)支架20、聯(lián)軸器21、軸承22、水平框架23、齒輪24、水平步進(jìn)電機(jī)25、水平步進(jìn)電機(jī)支架26、水平移動(dòng)滑塊27、螺母套架28、齒條29、齒條支桿30、墊片31、支架臺(tái)32、支盤(pán)34、后固定卡36、水平移動(dòng)滑軌33和垂直螺桿35，主要完成柔性抓取、水平移動(dòng)和上下移動(dòng)等功會(huì)K ;
控制部分由微控制器15、通過(guò)數(shù)據(jù)線14與微控制器15相連的觸摸控制屏13、和與微控制器15連接的空心軸步進(jìn)電機(jī)控制線16、水平控制線17和垂直控制線18組成。
[0016]微控制器15通過(guò)空心軸步進(jìn)電機(jī)控制線16向空心軸步進(jìn)電機(jī)3相連，并發(fā)出控制信號(hào)，控制空心軸步進(jìn)電機(jī)3轉(zhuǎn)動(dòng)，空心軸步進(jìn)電機(jī)3固定在固定臺(tái)2上，水平螺桿4與空心軸步進(jìn)電機(jī)3采用螺紋連接方式，空心軸步進(jìn)電機(jī)3帶動(dòng)水平螺桿4轉(zhuǎn)動(dòng)，螺桿4隨著轉(zhuǎn)動(dòng)向前、向后移動(dòng)，水平螺桿4與后固定卡36固定連接，抓手12固定在后固定卡36上，兩個(gè)抓手12通過(guò)彈簧11隔開(kāi)連接，固定卡8固定在固定臺(tái)2上，固定臺(tái)2固定于支盤(pán)34上，后固定卡36與滑卡10通過(guò)固定臺(tái)2上的滑槽軌道與固定臺(tái)2連接，并在滑槽軌道上滑動(dòng)，前短連桿9、長(zhǎng)連桿7、后短連桿5、滑卡10、固定卡8和后固定卡36通過(guò)連接螺栓6連接，通過(guò)控制空心軸步進(jìn)電機(jī)的3轉(zhuǎn)動(dòng)，可以使抓手12前后移動(dòng)，控制抓手12柔性抓取物體。
[0017]微控制器15通過(guò)水平控制線17向水平步進(jìn)電機(jī)25相連，并發(fā)出控制信號(hào)，控制水平步進(jìn)電機(jī)25轉(zhuǎn)動(dòng)，水平步進(jìn)電機(jī)25固定在水平步進(jìn)電機(jī)支架26上，電機(jī)支架26固定于支盤(pán)34上，水平步進(jìn)電機(jī)25與齒輪24通過(guò)聯(lián)軸器21連接，水平步進(jìn)電機(jī)25帶動(dòng)齒輪24轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪24與齒條29采用漸開(kāi)線外嚙合方式。齒條29固定于齒條支桿30上，齒條支桿30與支架臺(tái)32通過(guò)螺栓、墊片31連接固定。支盤(pán)34與水平移動(dòng)滑軌33通過(guò)滾珠滑槽連接，使支盤(pán)34在水平移動(dòng)滑軌33上左右滑動(dòng)，水平移動(dòng)滑軌33固定于支架臺(tái)32上，支架臺(tái)32固定于螺母套架28上，支架臺(tái)32與左右框架通過(guò)槽連接，并在槽中上下移動(dòng)。通過(guò)控制水平步進(jìn)電機(jī)25的轉(zhuǎn)動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)左右移動(dòng)。
[0018]微控制器15通過(guò)垂直控制線18向垂直步進(jìn)電機(jī)19相連，并發(fā)出控制信號(hào)，控制垂直步進(jìn)電機(jī)19轉(zhuǎn)動(dòng)，垂直步進(jìn)電機(jī)19固定在垂直步進(jìn)電機(jī)支架20上，垂直步進(jìn)電機(jī)支架20固定在水平框架23上，垂直步進(jìn)電機(jī)19與垂直螺桿35通過(guò)聯(lián)軸器21連接，垂直螺桿35與螺母套架28通過(guò)螺紋連接，垂直螺桿35與水平框架23通過(guò)軸承22連接，通過(guò)控制垂直步進(jìn)電機(jī)19的轉(zhuǎn)動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)上下移動(dòng)。
[0019]工作時(shí)，打開(kāi)開(kāi)關(guān)電源，通過(guò)微控制器控制水平步進(jìn)電機(jī)、垂直步電機(jī)和空心軸步進(jìn)電機(jī)，輸入相應(yīng)程序使三個(gè)步進(jìn)電機(jī)按照相應(yīng)要求轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)構(gòu)自動(dòng)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)智能化立體柔性抓取傳遞，也可通過(guò)控制觸摸屏上控制按鍵實(shí)現(xiàn)人工化控制，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的立體柔性抓取傳遞。
[0020]最后通過(guò)一系列的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)立體柔性抓取傳遞機(jī)構(gòu)智能控制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能化立體柔性抓取傳遞機(jī)構(gòu)，其特征是:包括機(jī)械部分和與其相連的控制部分，其中: 機(jī)械部分包括框架、設(shè)置在框架上的垂直步進(jìn)電機(jī)、聯(lián)軸器、軸承、齒輪、水平步進(jìn)電機(jī)、水平移動(dòng)滑塊、齒條、支架臺(tái)、設(shè)置在支架臺(tái)上的水平移動(dòng)滑軌、支盤(pán)、垂直螺桿、固定臺(tái)和設(shè)置在固定臺(tái)上的空心軸步進(jìn)電機(jī)、后固定卡、連桿組、固定卡、滑卡、抓手及設(shè)置在抓手之間的彈簧；抓手固定在后固定卡上；垂直步進(jìn)電機(jī)、水平步進(jìn)電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器分別與垂直螺桿、齒輪連接，齒條固定在齒條支桿上，與齒輪嚙合，支盤(pán)通過(guò)滾珠滑槽與水平移動(dòng)滑軌連接，并在該滑軌上左右滑動(dòng)，水平移動(dòng)滑軌固定在支架臺(tái)上，支架臺(tái)與框架通過(guò)槽連接，并在槽中上下移動(dòng)，空心軸步進(jìn)電機(jī)通過(guò)水平螺桿與后固定卡連接，后固定卡與滑卡通過(guò)固定臺(tái)上的滑槽軌道與固定臺(tái)連接，并在滑槽軌道上滑動(dòng)，連桿組與滑卡、固定卡、后固定卡相連； 控制部分包括微控制器、觸摸控制屏、與空心軸步進(jìn)電機(jī)連接的空心軸步進(jìn)電機(jī)控制線、與水平步進(jìn)電機(jī)連接的水平控制線和與垂直步進(jìn)電機(jī)連接的垂直控制線，微控制器通過(guò)數(shù)據(jù)線與觸摸控制屏相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化立體柔性抓取傳遞機(jī)構(gòu)，其特征是:所述齒輪與齒條之間采用漸開(kāi)線外嚙合方式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化立體柔性抓取傳遞機(jī)構(gòu)，其特征是:所述空心軸步進(jìn)電機(jī)通過(guò)水平螺桿與后固定卡螺接，空心軸步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)水平螺桿前、后移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化立體柔性抓取傳遞機(jī)構(gòu)，其特征是:所述連桿組由相連的前短連桿、長(zhǎng)連桿、后短連桿構(gòu)成，分別與滑卡、固定卡、后固定卡通過(guò)連接螺栓連接，抓手固定在后固定卡上，通過(guò)控制空心軸步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)抓手前后移動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化立體柔性抓取傳遞機(jī)構(gòu)，其特征是:所述齒條支桿與支架臺(tái)通過(guò)螺栓、墊片固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化立體柔性抓取傳遞機(jī)構(gòu)，其特征是:所述垂直螺桿穿過(guò)框架，與垂直步進(jìn)電機(jī)連接；垂直螺桿與框架之間通過(guò)軸承連接。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種智能化立體柔性抓取傳遞機(jī)構(gòu)，其特征是：包括機(jī)械部分和與其相連的控制機(jī)構(gòu)，其中：機(jī)械部分包括框架、設(shè)置在框架上的垂直步進(jìn)電機(jī)、聯(lián)軸器、軸承、齒輪、水平步進(jìn)電機(jī)、水平移動(dòng)滑塊、齒條、支架臺(tái)、設(shè)置在支架臺(tái)上的水平移動(dòng)滑軌、支盤(pán)、垂直螺桿、固定臺(tái)和設(shè)置在固定臺(tái)上的空心軸步進(jìn)電機(jī)、后固定卡、連桿組、固定卡、滑卡、抓手及設(shè)置在抓手之間的彈簧；控制機(jī)構(gòu)包括微控制器、觸摸控制屏、空心軸步進(jìn)電機(jī)控制線、水平控制線和垂直控制線，微控制器通過(guò)數(shù)據(jù)線與觸摸控制屏相連。本機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)抓取對(duì)象的位置調(diào)整，具有垂直和水平兩個(gè)方向的自由度，抓取對(duì)象的幾何尺寸和重量可以調(diào)整，結(jié)構(gòu)緊湊，適合多尺寸物體抓取使用。
【IPC分類】B65G47-90
【公開(kāi)號(hào)】CN104528380
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410846088
【發(fā)明人】朱發(fā)興, 袁縱橫, 崔麗杰, 胡良紅, 金超, 于欣波, 萬(wàn)博文
【申請(qǐng)人】桂林電子科技大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月31日