专利名称：三自由度搬运装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种三自由度搬运装置，尤其是一种可适用于烟草、食品、轻工等行业上、下料的自由度搬运装置。
本设计人根据多年来的相关实践经验，研发出本实用新型的可广泛用于烟草、食品、轻工等行业的三自由度搬运装置，以满足生产的需要，提高作业效率和实用性。
本实用新型的技术方案是，一种三自由度搬运装置，其包括有一固定基座；一旋转座，可旋转地设置于上述固定基座上；一翻转座，其枢接于上述旋转座，一对夹臂可移动地设置于该翻转座上。
所述旋转座的下部设有第一驱动电机，其输出轴联接一旋转驱动齿轮，该旋转驱动齿轮与固定于固定基座上的固定齿轮相啮合。
所述固定在基座上的固定齿轮为内齿圈。
所述翻转座的下部延伸有两联接臂，一枢轴枢接该两联接臂与上述旋转座的上部，一对翻转齿轮分别与旋转座和翻转座相联接。
所述翻转座下部的一联接臂上设有第二驱动电机，其输出轴联接一翻转驱动齿轮，与之啮合的翻转从动齿轮固定在旋转座内侧壁。
所述第二驱动电机设置于旋转座，其输出轴联接一翻转驱动齿轮，与之啮合翻转从动齿轮固定在翻转座上。
所述翻转座上设有第三驱动电机，其水平输出轴联接一滚珠丝杠，滚珠丝杠上设有一对可相向移动的丝杠螺母，两导轨板分别与该对螺母相联接，一对夹臂分别与两导轨板垂直固定。
所述翻转座上沿水平方向设有导轨，上述导轨板可移动地与该导轨相配合。
所述翻转座的顶部设有一自由转盘。
所述两夹臂的下部、其中一夹臂的上部及翻转座位于两夹臂之间分别设有固定卡固定装置。
本实用新型的特点及优点是，通过夹持、旋转、翻转的三维运动，降低了工人的工作强度，使输送料及下料工序可与其它工序同步进行，从而提高了工作效率，及自动化水平。且结构简单，易于维修。
图1为本实用新型的立体示意图；图2为本实用新型三自由度搬运装置的示意图；图3为本实用新型三自由度搬运装置的剖视图；图4为本实用新型三自由度搬运装置的俯视局部剖视图；图5为本实用新型三自由度搬运装置的使用状态示意图。
如图1、2所示，本实用新型为一种三自由度搬运装置，其包括，一固定基座1；一旋转座2，其可旋转地设置于固定基座1上；一翻转座3，其枢接于上述旋转座2，一对夹臂31可移动地设置于该翻转座3上。
如图3所示，该旋转座2的下部设有一第一驱动电机21，其输出轴联接一旋转驱动齿轮22，该旋转驱动齿轮22与固定于固定基座1上的固定齿轮11相啮合。该固定齿轮11为内齿圈。
上述翻转座3的下部延伸有两联接臂36，借助于枢轴4将两联接臂36与上述旋转座2的上部相枢接，其中一联接臂36上设有第二驱动电机33，其输出轴联接一翻转驱动齿轮35，其与固定在旋转座2内侧壁的翻转从动齿轮23相啮合。
该翻转座3上还设有第三驱动电机34，其水平输出轴联接一滚珠丝杠37，该滚珠丝杠37上设有一对可相向移动的丝杠螺母38，两导轨板39分别与该对螺母38相联接，一对夹臂31分别与两导轨板39垂直固定。两夹臂31下部分别设有二个侧固定卡固定装置32，其中一夹臂的上部设有上固定卡固装置312，所述翻转座3的中部设有一下固定卡固装置313。该翻转座3的顶部设有一自由转盘5。所述第三驱动电机34可为一伺服电机。
如图4所示，翻转座3的顶面沿水平方向设有导轨，导轨板39在丝杠螺母38的带动下可沿所述导轨水平相向移动。
上述第二驱动电机还可设置于旋转座2，其传动一翻转驱动齿轮与固定于翻转座3的翻转从动齿轮相啮合。
在本实施例中，设置于旋转座2的第一驱动电机21带动旋转驱动齿轮22与固定于基座1上的固定齿轮11相啮合转动，从而使旋转座2可相对固定座1进行0到180度的旋转。
在设置于翻转座3下部的第二驱动电机33的带动下翻转驱动齿轮35与固定在旋转座2内侧壁的从动齿轮23相啮合运动，使翻转座3以枢轴4为轴心可进行0至180度的翻转。
所述夹臂31、导轨板39、丝杠螺母38在第三驱动电机34及滚珠丝杠37的带动下在水平方向相向运动。即当第三驱动电机34顺时针旋转时，两夹臂31同时向内移动夹紧所要搬运的物品；当第三驱动电机逆时针旋转时，两夹臂31同时向外移动松开搬运的物品。
由于本实用新型具有以上三个自由度的运动，不仅能将物料进行平移，同时，在将所搬运物品从一个工位搬运到下一工位时，可进行翻转作业。
在实际操作搬运物体(假设该物品为一箱体)时，第二驱动电机33带动翻转座3向下翻转90度，如图5所示，当箱体传送到位，贴靠到自由转盘时，在第三驱动电机34、滚珠丝杠37及丝杠螺母38的带动下，两夹臂31同时向内移动夹紧箱体，此时，第二驱动电机33带动翻转座3向上翻转约100度，旋转座2在第一驱动电机21的带动下旋转90度。如上述箱体的放置位置不正确，如箱盖位于两夹臂的夹持处，而非朝向外侧时，则第二驱动电机带动翻转座3向上翻转90度，使箱体处于与地面垂直位置，在第三驱动电机的带动下夹臂打开到最大位置，这时用手转动箱体，将位置放正，然后启动第三驱动电机将箱体夹紧，由，第二驱动电机带动翻转座继续翻转至约100度位置处。由人工去除捆扎带，将箱体左右箱盖打开，并通过夹臂31上设置的固定卡固装置32固定左右大箱盖，由固定卡固装置312、313压住上、下小箱盖使小箱盖闭合，以减少箱体翻转其内物品的掉落。此后，旋转座2再旋转90度，翻转座3向下翻转100度放箱，当翻转座3转到60度位置时夹臂31上的卡固装置312和313缩回，此时，将打开箱盖的箱体放置在输送机上，松开夹臂31，第二驱动电机33带动翻转座向上翻起90度，第一旋转电机21带动旋转座转体180度等待，从而完成一个工作循环。
如上所述，仅为本实用新型的具体实施例而已，不能以此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型专利申请保护范围所作的等同变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围。
权利要求1.一种三自由度搬运装置，其特征在于包括有一固定基座；一旋转座，可旋转地设置于上述固定基座上；一翻转座，其枢接于上述旋转座，一对夹臂可移动地设置于该翻转座上。
2.如权利要求1所述的三自由度搬运装置，其特征在于所述旋转座的下部设有第一驱动电机，其输出轴联接一旋转驱动齿轮，该旋转驱动齿轮与固定于固定基座上的固定齿轮相啮合。
3.如权利要求2所述的三自由度搬运装置，其特征在于所述固定在基座上的固定齿轮为内齿圈。
4.如权利要求1所述的三自由度搬运装置，其特征在于所述翻转座的下部延伸有两联接臂，一枢轴枢接该两联接臂与上述旋转座的上部，一对翻转齿轮分别与旋转座和翻转座相联接。
5.如权利要求4所述的三自由度搬运装置，其特征在于所述翻转座下部的一联接臂上设有第二驱动电机，其输出轴联接一翻转驱动齿轮，与之啮合的翻转从动齿轮固定在旋转座内侧壁。
6.如权利要求4所述的三自由度搬运装置，其特征在于所述第二驱动电机设置于旋转座，其输出轴联接一翻转驱动齿轮，与之啮合翻转从动齿轮固定在翻转座上。
7.如权利要求1所述的三自由度搬运装置，其特征在于所述翻转座上设有第三驱动电机，其水平输出轴联接一滚珠丝杠，滚珠丝杠上设有一对可相向移动的丝杠螺母，两导轨板分别与该对螺母相联接，一对夹臂分别与两导轨板垂直固定。
8.如权利要求1或7所述的三自由度搬运装置，其特征在于所述翻转座上沿水平方向设有导轨，上述导轨板可移动地与该导轨相配合。
9.如权利要求1所述的三自由度搬运装置，其特征在于所述翻转座的顶部设有一自由转盘。
10.如权利要求1或7所述的三自由度搬运装置，其特征在于所述两夹臂的下部、其中一夹臂的上部及翻转座位于两夹臂之间分别设有固定卡固定装置。
专利摘要本实用新型涉及一种三自由度搬运装置，尤其是一种可适用于烟草、食品、轻工等行业上、下料的自由度搬运装置。包括有一固定基座；一旋转座，可旋转地设置于上述固定基座上；一翻转座，其枢接于上述旋转座，一对夹臂可移动地设置于该翻转座上。本实用新型提出的三自由度搬运装置克服了公知技术存在的缺陷，通过夹持、旋转、翻转的三维运动，降低了工人的工作强度，使输送料及下料工序可与其它工序同步进行，从而提高了工作效率及自动化水平。且结构简单，易于维修。
文档编号B65G47/80GK2547695SQ0223875
公开日2003年4月30日 申请日期2002年6月17日 优先权日2002年6月17日
发明者武启平, 杨安泽, 金亚萍, 高宪法 申请人:机科发展科技股份有限公司, 上海烟草(集团)公司