一种快速启停机械手的制作方法

本发明涉及一种机械手，尤其涉及一种快速启停机械手。

背景技术：

机械手已经广泛运用于加工生产中，在众多领域中使用，常见的机械手一般固定在设备上，通过悬臂来调整位置抓取零件，通过位置传感器获取零件的准确位置，但是在用于稍远距离的抓取传送时，机械手需要移动，精准定位，快速启停成为了机械手使用的难题。

常见的运动方式是采用传感器定位，液压缸运动，由于液压缸动力的平缓可以保证机械手定位准确，但是在高效率的生产过程中，启动缓慢的液压缸已经无法满足需求；采用可以快速启停的伺服电机已经是目前的主流思想，但是将伺服电机的动力转换为轨道方向的动力时，无可避免的需要通过机械传递的方式，而在此过程中，电机停止后，机械传动存在着惯性和接触盲区，会造成整个设备的移动或者是电机的回转，会直接影响到机械手的定位和伺服电机的使用寿命。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于：改善伺服电机与机械手的机械连接方式，使得在伺服电机停止时机械手可以立刻停止，不再产生移动，保护电机的同时达到精确定位，实现机械手的快速启停运动。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种快速启停机械手，包括横臂组件、升降组件、外壳和输送组件；所述的外壳位于所述横臂组件的下方，所述的升降组件位于所述的外壳的内部，贯穿所述的外壳上表面，与所述的横臂组件固定连接；所述的横臂组件位于所述的升降组件的上方，一端与所的升降组件固定连接，另一端向外延伸，悬空在产品的上方；所述的输送组件位于所的外壳的内部，贯穿所述的外壳的两侧表面，与所述的外壳固定连接。

所述的输送组件包括输送伺服电机、上横架、驱动双轴心滑座、驱动双轴心滑轨、滑轨连接座、下横架、从动双轴心滑轨和从动双轴心滑座；所述的输送伺服电机位于所述的外壳内部的中间位置，与所述的外壳固定连接；所述的驱动双轴心滑轨横穿所述的外壳，位于所述的输送伺服电机的上方，固定在设备上；所述的驱动双轴心滑座位于所的驱动双轴心滑轨上，与所述的驱动双轴心滑轨配合，自由滑动；所述的上横架位于所述的双轴心滑座的上方，与所述的外壳固定连接，同时与所述的驱动双轴心滑座固定连接；所述的下横架位于所述的外壳的内部下方，与所述的外壳固定连接；所述的从动双轴心滑座位于所述的下横架的下方，与所述的下横架固定连接，同时位于所述的从动双轴心滑轨上自由滑动；所述的从动双轴心滑轨横穿所述的外壳，固定在设备上。

进一步的，所述的输送伺服电机与驱动双轴心滑座之间设置有连接座，所述的连接座位于所述的驱动双轴心滑座连接并配合。

进一步的，所述的驱动双轴心滑座和从动双轴心滑座之间设置有连接杆；所述的连接杆的两端分别与所述的驱动双轴心滑座和从动双轴心滑座固定连接。

进一步的，所述的上横架的上方设置有限位开关，所述的限位开关与所述的外壳固定连接。

进一步的，所述的升降组件包括升降直线滑轨、气缸立柱、丝杠、连接块、升降传动轴、传动皮带、从动转轮、驱动转轮和升降伺服电机；所述的气缸立柱贯穿所述的外壳，上端与所述的横臂组件固定连接，下端与所述的外壳的下表面固定连接；所述的丝杠位于所述的气缸立柱的右侧，贯穿所述的外壳，上端与所述的横臂组件固定连接，下端与所述的连接块相连；所述的升降直线滑轨位于所述的气缸立柱和丝杠的两侧，上下两端均与所述的外壳固定连接；所述的连接块位于所述的外壳的内部下方，一端与所述的丝杠连接，一段与所述的升降传动轴固定连接；所述的升降传动轴贯穿所述的外壳的下表面，与所述的从动转轮固定了连接；所述的从动转轮位于所述的外壳的下方，位置与所述的丝杠相对应；所述的传动皮带位于所述的从动转轮和驱动转轮的外圆上，与所述的从动转轮和驱动转轮紧密贴合；所述的升降伺服电机位于所述的外壳的内部右下角，与所述的外壳固定连接，贯穿所述的外壳的下表面，与所述的驱动转轮固定连接；所述的驱动转轮位于所述的升降伺服电机的下方，同时位于所述的外壳的下方，位置与所述的升降伺服电机相对应。

进一步的，所述的横臂组件包括横梁、左支撑、中间支撑、右支撑和机械抓；所述的横梁位于所的升降组件的上方，与所述的升降组件固定连接；所述的左支撑位于所述的横梁的左端位置，与所述的横梁固定连接；所述的中间支撑位于所的横梁的中间位置，与所述的横梁固定连接；所述的右支撑位于所述的横梁的右端，与所述的横梁固定连接；所述的机械抓位于所述的左支撑、中间支撑和右支撑的下方，与所述的左支撑、中间支撑和右支撑固定连接。

进一步的，所述的机械抓共有四个，两两对称分布，在所述的中间支撑的下方，相对分布两个所述的机械抓，分别与所述的左支撑和右支撑下方的机械抓相对称。

与现有技术相比，本发明提供的一种快速启停机械手，通过伺服电机的快速启停功能，配合机械传动，保证机械手可以在滑轨上快速启停并且在确定位置精确定位，在到达位置时，限位开关开启将电机关闭，此时机械手立刻停止，不会因为齿轮传动等机械惯性而继续移动，提高了生产效率。

附图说明

图1示出本发明的主视图。

图2示出本发明的右视图。

其中：1.横臂组件、2.升降组件、3.外壳、4.输送组件、5.横梁、6.左支撑、7.中间支撑、8.右支撑、9.机械抓、10.丝杠、11.气缸立柱、12.限位开关、13.上横架、14.驱动双轴心滑座、15.驱动双轴心滑轨、16.连接座、17.输送伺服电机、18.升降直线滑轨、19.下横架、20.从动双轴心滑轨、21.从动双轴心滑座、22.连接块、23.升降传动轴、24.从动转轮、25.传动皮带、26.驱动转轮、27.升降伺服电机、28.下固定座、29.升降滑块、30.上固定座、31连接杆。

具体实施方式

如图所示，一种快速启停机械手，包括横臂组件1、升降组件2、外壳3和输送组件4；所述的外壳3位于所述横臂组件1的下方，所述的升降组件2位于所述的外壳3的内部，贯穿所述的外壳3的上表面，与所述的横臂组件2固定连接；所述的横臂组件1位于所述的升降组件2的上方，一端与所的升降组件2固定连接，另一端向外延伸，悬空在产品的上方；所述的输送组件4位于所的外壳3的内部，贯穿所述的外壳3的两侧表面，与所述的外壳3固定连接。

所述的输送组件4包括输送伺服电机17、上横架13、驱动双轴心滑座14、驱动双轴心滑轨15、下横架19、从动双轴心滑轨20和从动双轴心滑座21；所述的输送伺服电机17位于所述的外壳3内部的中间位置，与所述的外壳3固定连接，用于提供移动动力；所述的驱动双轴心滑轨15横穿所述的外壳3，位于所述的输送伺服电机17的上方，固定在设备上，作为机械手的移动基础使用；所述的驱动双轴心滑座14位于所的驱动双轴心滑轨15上，与所述的驱动双轴心滑轨15配合，自由滑动，带动机械手一起滑动；所述的上横架13位于所述的双轴心滑座14的上方，与所述的外壳3固定连接，同时与所述的驱动双轴心滑座15固定连接，用于固定所述的驱动双轴心滑座15，使其在滑动时带动整个机械手滑动；所述的下横架19位于所述的外壳3的内部下方，与所述的外壳3固定连接，用于固定所述的从动双轴心滑座21；所述的从动双轴心滑座21位于所述的下横架19的下方，与所述的下横架19固定连接，同时位于所述的从动双轴心滑轨20上自由滑动，在滑动时控制机械手整体沿滑轨运动；所述的从动双轴心滑轨20横穿所述的外壳，固定在设备上，作为机械手的移动基础使用。

进一步的，所述的输送伺服电机17与驱动双轴心滑座14之间设置有连接座16，所述的连接座16位于所述的驱动双轴心滑座14连接并配合，将所述的输送伺服电机17的转动转化为所述的双轴心滑座14的横向直线移动，可通过齿轮齿条、锥齿轮等常用手段完成。

进一步的，所述的驱动双轴心滑座14和从动双轴心滑座21之间设置有连接杆31；所述的连接杆31的两端分别与所述的驱动双轴心滑座14和从动双轴心滑座21固定连接，用于保证两个滑座的运动同步进行。

进一步的，所述的上横架13的上方设置有限位开关12，所述的限位开关12与所述的外壳3固定连接，用于控制整个机械手的启停位置。

进一步的，所述的升降组件2包括升降直线滑轨18、气缸立柱11、丝杠10、连接块22、升降传动轴23、传动皮带25、从动转轮24、驱动转轮26和升降伺服电机27；所述的气缸立柱11贯穿所述的外壳3，上端与所述的横臂组件2固定连接，下端与所述的外壳3的下表面固定连接，用于辅助所述的横臂组件2做升降运动；所述的丝杠10位于所述的气缸立柱11的右侧，贯穿所述的外壳3，上端与所述的横臂组件2固定连接，下端与所述的连接块22相连，用于提供升降的主要动力；所述的升降直线滑轨18位于所述的气缸立柱11和丝杠10的两侧，上下两端均与所述的外壳3固定连接，作为升降移动的基础使用；所述的连接块22位于所述的外壳3的内部下方，一端与所述的丝杠10连接，一段与所述的升降传动轴23固定连接，用于连接所述的升降传动轴23和丝杠10，传递动力；所述的升降传动轴23贯穿所述的外壳3的下表面，与所述的从动转轮24固定了连接，用于传递动力；所述的从动转轮24位于所述的外壳3的下方，位置与所述的丝杠10相对应；所述的传动皮带25位于所述的从动转轮24和驱动转轮26的外圆上，与所述的从动转轮24和驱动转轮26紧密贴合，用于传动从所述的驱动转轮26传递的动力；所述的升降伺服电机27位于所述的外壳3的内部右下角，与所述的外壳3固定连接，贯穿所述的外壳3的下表面，与所述的驱动转轮26固定连接，用于提供动力；所述的驱动转轮26位于所述的升降伺服电机27的下方，同时位于所述的外壳3的下方，与所述的升降伺服电机27固定连接，用于传递动力。

进一步的，所述的横臂组件1包括横梁5、左支撑6、中间支撑7、右支撑8和机械抓9；所述的横梁5位于所的升降组件2的上方，与所述的升降组件2固定连接，作为所述的横臂组件1的基础使用；所述的左支撑6位于所述的横梁5的左端位置，与所述的横梁5固定连接；所述的中间支撑7位于所的横梁5的中间位置，与所述的横梁5固定连接；所述的右支撑8位于所述的横梁5的右端，与所述的横梁5固定连接；所述的机械抓9位于所述的左支撑6、中间支撑7和右支撑8的下方，与所述的左支撑6、中间支撑7和右支撑8固定连接，用于抓取产品。

进一步的，所述的机械抓9共有四个，两两对称分布，在所述的中间支撑的下方，相对分布两个所述的机械抓9，分别与所述的左支撑6和右支撑8下方的机械抓相对称，保证可以同时抓取两组产品。

在使用时，开启所述的输送伺服电机17，带动所述的连接座16运动，从而使得所述的驱动双轴心滑座14在所述的驱动双轴心滑轨15上滑动，通过所述的连接杆31带动所述的从动双轴心滑座21滑动，进而使得整个机械手开始滑动，当到达位置时，通过传感器传递数据到所述的限位开关12处，所述的限位开关12打开，将所述的输送伺服电机17关闭，一旦关闭，所述的连接座16将无法继续运转，导致所述的驱动双轴心滑座14立即停止，由于是滑座和滑轨的配合，因此不存在因为惯性的原因而继续运动，从而控制整个机械手位于确定位置并且可以快速启停。

此时所述的升降伺服电机27开启，将所述的升降组件2开启运动，从而带动所述的横臂组件1的运动，进行抓取运动，现在机械手的功能。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制性技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。