全自动桌面型五轴机械手的制作方法

1.本实用新型涉及机械手技术领域，尤其涉及一种全自动桌面型五轴机械手。


背景技术：

2.当前，市场上进行涂胶或焊锡的机械手主要是三轴机械手，这种三轴机械手只能进行半自动涂胶或焊锡，即工作时存在仍然需要人工辅助放料和卸料的弊端，达不到全自动作业，生产作业成本高，同时阻碍了生产效率的提高。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型提出了一种全自动桌面型五轴机械手，用于解决当前三轴机械手无法全自动涂胶或焊锡导致生产作业成本高，阻碍生产效率提高的问题。
4.为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本实用新型提出一种全自动桌面型五轴机械手，包括：取料装置，涂胶装置，卸料装置以及固定板；其中，
5.所述取料装置设有可沿z轴运动的第一抓取机构，该第一抓取机构包括第一抓取部；
6.所述涂胶装置包括涂料x轴机构、涂料z轴机构和涂料y轴机构，所述涂料x轴机构设有可沿x轴运动的承载夹具；所述涂料z轴机构设置在所述涂料y轴机构上，该涂料y轴机构用于驱动所述涂料z轴机构沿y轴运动，所述涂料z轴机构设有可沿z轴运动的涂料部或焊锡部；
7.所述卸料装置设有可沿z轴运动的第二抓取机构，该第二抓取机构包括第二抓取部；
8.所述第一抓取部、所述承载夹具和所述第二抓取部均位于所述固定板同一侧。
9.进一步地，所述取料装置还包括：第一支撑部、第一驱动电机、第一同步带和第一导轨，所述第一抓取机构还包括第一支撑臂；
10.所述第一支撑部连接所述固定板，该第一支撑部包括垂直于所述固定板的第一支撑板，所述第一同步带和所述第一导轨均设置在所述第一支撑板上，且所述第一同步带和所述第一导轨相互平行；
11.所述第一驱动电机连接在所述第一支撑板上，且所述第一驱动电机的驱动轴连接所述第一同步带；
12.所述第一支撑臂一端设有第一滑块和第一连接块，所述第一滑块滑动连接所述第一导轨，所述第一连接块连接所述第一同步带，所述第一抓取部连接所述第一支撑臂另一端。
13.进一步地，所述第一抓取部包括：第一手指气缸和第一抓取夹具，所述第一手指气缸设有第一气爪，所述第一抓取夹具连接所述第一气爪。
14.进一步地，所述取料装置还包括：第一检测开关，所述第一检测开关设置在所述第一支撑板顶端，且位于所述第一导轨一侧，所述第一支撑臂连接所述第一滑块的一端还设
有第一感应片，所述第一检测开关具有检测所述第一感应片的第一检测槽。
15.进一步地，所述卸料装置还包括：第二支撑部、第二驱动电机、第二同步带和第二导轨，所述第二抓取机构还包括第二支撑臂；
16.所述第二支撑部连接所述固定板，该第二支撑部包括垂直于所述固定板的第二支撑板，所述第二同步带和所述第二导轨均设置在所述第二支撑板上，且所述第二同步带和所述第二导轨相互平行；
17.所述第二驱动电机连接在所述支撑板上，且所述第二驱动电机的驱动轴连接所述第二同步带；
18.所述第二支撑臂一端设有第二滑块和第二连接块，所述第二滑块滑动连接所述第二导轨，所述第二连接块连接所述第二同步带，所述第二抓取部连接所述第二支撑臂另一端。
19.进一步地，所述第二抓取部包括：第二手指气缸和第二抓取夹具，所述第二手指气缸设有第二气爪，所述第二抓取夹具连接所述第二气爪。
20.进一步地，所述卸料装置还包括：第二检测开关，所述第二检测开关设置在所述第二支撑板顶端，且位于所述第二导轨一侧，所述第二支撑臂连接所述第二滑块的一端还设有第二感应片，所述第二检测开关具有检测所述第二感应片的第二检测槽。
21.进一步地，所述涂料x轴机构还包括：第三驱动电机、第三同步带和第三导轨；其中，
22.所述第三导轨连接在所述固定板底部，所述第三驱动电机连接在所述固定板上，且所述第三驱动电机的驱动轴连接所述第三同步带；所述承载夹具一端设有第三滑块和第三连接块，所述第三滑块滑动连接所述第三导轨，所述第三连接块连接所述第三同步带。
23.进一步地，所述涂料y轴机构还包括：第三支撑部、第四驱动电机、第四同步带、第四导轨；所述涂料z轴机构还包括：第四支撑部、第五驱动电机、第五同步带、第五导轨和第三支撑臂；
24.所述第三支撑部包括第三支撑板，所述第四同步带和所述第四导轨均设置在所述第三支撑板上，所述第四同步带和所述第四导轨相互平行，且所述第四同步带和所述第四导轨均与第三导轨垂直；所述第四驱动电机连接在所述固定板上，且所述第四驱动电机的驱动轴连接所述第四同步带；
25.所述第四支撑部滑动连接所述第四导轨，该第四支撑部上还连接有垂直所述固定板的第四支撑板，所述第五同步带和所述第五导轨均设置在所述第四支撑板上，且所述第五同步带和所述第五导轨相互平行；所述第五驱动电机连接在所述第四支撑板上，且所述第五驱动电机的驱动轴连接所述第五同步带；
26.所述第三支撑臂一端设有第四滑块和第四连接块，所述第四滑块滑动连接所述第五导轨，所述第四连接块连接所述第五同步带，涂料z轴机构设置所述涂料部时，所述涂料部包括涂胶针头和针头支架，所述针头支架连接所述第三支撑臂另一端，所述涂胶针头连接在所述针头支架上；涂料z轴机构设置所述焊锡部时，将所述涂胶针头替换为焊锡机头。
27.进一步地，所述涂料x轴机构还包括：第三检测开关；所述涂料y轴机构还包括：第四检测开关；所述涂料z轴机构还包括：第五检测开关；
28.所述第三检测开关设置在所述固定板上，且位于所述第三导轨靠近所述取料装置
一端，所述承载夹具还设有第三感应片，所述第三检测开关具有检测所述第三感应片的第三检测槽；
29.所述第四检测开关设置在所述第三支撑板上，且位于所述第四导轨末端一侧，所述第四支撑部还设有第四感应片，所述第四检测开关具有检测所述第四感应片的第四检测槽；
30.所述第五检测开关设置在所述第四支撑板顶端，且位于所述第五导轨一侧，所述第三支撑臂连接所述第四滑块的一端还设有第五感应片，所述第五检测开关具有检测所述第五感应片的第五检测槽。
31.实施本实用新型实施例，将具有如下有益效果：
32.本实用新型提出的全自动桌面型五轴机械手，由于第一抓取部、承载夹具和第二抓取部均位于固定板同一侧，可以将全自动桌面型五轴机械手布置于流水线旁，由第一抓取部从流水线上取待涂胶产品后放置到承载夹具上，通过涂料x轴机构、涂料z轴机构和涂料y轴机构相互配合对该产品进行涂料作业，之后再由第二抓取部将涂胶好的产品放回流水线，完成全自动涂胶作业。上述全自动桌面型五轴机械手可适于各种流水线作业，体积小，方便调试，涂胶或焊锡范围可以设置成300mm*90mm*100mm，高效精准。
附图说明
33.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
34.其中：
35.图1为本实用新型的全自动桌面型五轴机械手一个实施例中的结构示意图；
36.图2为本实用新型的取料装置一个实施例中的结构示意图；
37.图3为本实用新型的卸料装置的结构示意图；
38.图4为本实用新型的涂料y轴机构和涂料z轴机构一个实施例中的结构示意图；
39.图5为图4的另一视角；
40.图6为本实用新型的涂胶装置一个实施例中的结构示意图。
41.附图标记：
42.1、取料装置；11、第一抓取机构；111、第一抓取部；1111、第一手指气缸；1112、第一抓取夹具；112、第一支撑臂；1121、第一滑块；1122、第一连接块；1123、第一感应片；12、第一支撑部；13、第一驱动电机；14、第一同步带；15、第一导轨；16、第一检测开关；
43.2、涂胶装置；21、涂料x轴机构；215、第三驱动电机；212、第三同步带；213、第三导轨；214、第三检测开关；211、承载夹具；2111、第三滑块；2112、第三连接块；2113、第三感应片；22、涂料z轴机构；221、涂料部；2211、涂胶针头；2212、针头支架；222、第四支撑部；2221、第四感应片；223、第五驱动电机；224、第五同步带；225、第五导轨；226、第三支撑臂；2261、第四滑块；2262、第四连接块；2263、第五感应片；227、第五检测开关；23、涂料y轴机构；231、第三支撑部；232、第四驱动电机；233、第四同步带；234、第四导轨；235、第四检测开关；
44.3、卸料装置；31、第二抓取机构；311、第二抓取部；3111、第二手指气缸；3112、第二
抓取夹具；312、第二支撑臂；3121、第二滑块；3122、第二连接块；3123、第二感应片；32、第二支撑部；33、第二驱动电机；34、第二同步带；35、第二导轨；36、第二检测开关；
45.4、固定板。
具体实施方式
46.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型；本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本实用新型的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
47.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
48.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
49.参照图1至图6，本实用新型第一实施例提出一种全自动桌面型五轴机械手，包括：取料装置1，涂胶装置2，卸料装置3以及固定板4；其中，
50.取料装置1设有可沿z轴运动的第一抓取机构11，该第一抓取机构11具有第一抓取部111；
51.涂胶装置2包括涂料x轴机构21、涂料z轴机构22和涂料y轴机构23，涂料x轴机构21设有可沿x轴运动的承载夹具211；涂料z轴机构22设置在涂料y轴机构23上，该涂料y轴机构23用于驱动涂料z轴机构22沿y轴运动，涂料z轴机构22设有可沿z轴运动的涂料部221；
52.卸料装置3设有可沿z轴运动的第二抓取机构31，该第二抓取机构31具有第二抓取部311；
53.第一抓取部111、承载夹具211和第二抓取部311均位于固定板4同一侧。
54.在本实施例中，第一抓取部111、承载夹具211和第二抓取部311均位于固定板4同一侧，布置时，这些零部件均位于流水线正上方，也就是说，第一抓取部111在下降时，可以直接抓取流水线上的待涂胶产品，而其中第一抓取部111识别待涂胶产品的方式，可以通过一些现有的识别技术来实现。第一抓取部111抓取产品并将产品抬起后，将承载夹具211运动到这一被抬起的产品下方，由第一抓取部111将产品放到承载夹具211上，再控制承载夹具211移动到涂料部221下方，由涂料x轴机构21、涂料z轴机构22和涂料y轴机构23相互配合，完成涂料作业，最后将涂料完成的产品运到第二抓取部311下方，由该第二抓取部311将产品重新放回流水线。焊锡作业和涂胶作业原理类似，不再赘述。
55.在一个实施例中，取料装置1还包括：第一支撑部12、第一驱动电机13、第一同步带14、第一导轨15和第一支撑臂112；
56.第一支撑部12连接固定板4，该第一支撑部12包括垂直于固定板4的第一支撑板，第一同步带14和第一导轨15均设置在第一支撑板上，且第一同步带14和第一导轨15相互平
行；
57.第一驱动电机13连接在第一支撑板上，且第一驱动电机13的驱动轴连接第一同步带14；
58.第一支撑臂112一端设有第一滑块1121和第一连接块1122，第一滑块1121滑动连接第一导轨15，第一连接块1122连接第一同步带14，第一抓取部111连接第一支撑臂112另一端。
59.在本实施例中，第一支撑部12可以是由一个方柱加上第一支撑板形成，方柱主要用来辅助固定第一支撑板。取料装置1通过第一驱动电机13来控制第一同步带14转动，第一支撑臂112由于通过第一连接块1122连接第一同步带14，同时第一支撑臂112还通过第一滑块1121连接在第一导轨15上，第一支撑臂112会在第一同步带14的转动时在第一导轨15上滑动，如此具有在z轴上运动的功能。
60.在一个实施例中，第一抓取部111包括：第一手指气缸1111和第一抓取夹具1112，第一手指气缸1111设有第一气爪，第一抓取夹具1112连接第一气爪。
61.在本实施例中，上述手指气缸的第一气爪一般为两个，第一抓取夹具1112通常也为两个，即手指气缸的两个第一气爪分别控制两个第一抓取夹具1112，实现张合动作，即实现抓取和放下功能。
62.在一个实施例中，取料装置1还包括：第一检测开关16，第一检测开关16设置在第一支撑板顶端，且位于第一导轨15一侧，第一支撑臂112连接第一滑块1121的一端还设有第一感应片1123，第一检测开关16具有检测第一感应片1123的第一检测槽。
63.在本实施例中，第一检测开关16是用来检测支撑臂位置的一个元器件，当第一感应片1123卡入第一检测槽时，产生检测信号，说明支撑臂运动到了极限位置，此时通过该检测信号停止第一驱动电机13的运转，以防设备运行出错。
64.在一个实施例中，卸料装置3还包括：第二支撑部32、第二驱动电机33、第二同步带34、第二导轨35和第二支撑臂312；
65.第二支撑部32连接固定板4，该第二支撑部32包括垂直于固定板4的第二支撑板，第二同步带34和第二导轨35均设置在第二支撑板上，且第二同步带34和第二导轨35相互平行；
66.第二驱动电机33连接在支撑板上，且第二驱动电机33的驱动轴连接第二同步带34；
67.第二支撑臂312一端设有第二滑块3121和第二连接块3122，第二滑块3121滑动连接第二导轨35，第二连接块3122连接第二同步带34，第二抓取部311连接第二支撑臂312另一端。
68.在一个实施例中，第二抓取部311包括：第二手指气缸3111和第二抓取夹具3112，第二手指气缸3111设有第二气爪，第二抓取夹具3112连接第二气爪。
69.在一个实施例中，卸料装置3还包括：第二检测开关36，第二检测开关36设置在第二支撑板顶端，且位于第二导轨35一侧，第二支撑臂312连接第二滑块3121的一端还设有第二感应片3123，第二检测开关36具有检测第二感应片3123的第二检测槽。
70.在上述几个关于卸料装置3的实施例中，卸料装置3与取料装置1的结构相同，工作原理也相同，不再赘述。
71.在一个实施例中，涂料x轴机构21还包括：第三驱动电机215、第三同步带212和第三导轨213；其中，
72.第三导轨213连接在固定板4底部，第三驱动电机215连接在固定板4上，且第三驱动电机215的驱动轴连接第三同步带212；承载夹具211一端设有第三滑块2111和第三连接块2112，第三滑块2111滑动连接第三导轨213，第三连接块2112连接第三同步带212。
73.在本实施例中，涂料x轴机构21在x轴上的运动原理和取料装置1中的第一支撑臂112运动原理类似，并且结构也是类似的，可以从前序实施例中类推，不再赘述。
74.在一个实施例中，涂料y轴机构23还包括：第三支撑部231、第四驱动电机232、第四同步带233、第四导轨234；涂料z轴机构22还包括：第四支撑部222、第五驱动电机223、第五同步带224、第五导轨225和第三支撑臂226；
75.第三支撑部231包括第三支撑板，第四同步带233和第四导轨234均设置在第三支撑板上，第四同步带233和第四导轨234相互平行，且第四同步带233和第四导轨234均与第三导轨213垂直；第四驱动电机232连接在固定板4上，且第四驱动电机232的驱动轴连接第四同步带233；
76.第四支撑部222滑动连接第四导轨234，该第四支撑部222上还连接有垂直固定板4的第四支撑板，第五同步带224和第五导轨225均设置在第四支撑板上，且第五同步带224和第五导轨225相互平行；第五驱动电机223连接在第四支撑板上，且第五驱动电机223的驱动轴连接第五同步带224；
77.第三支撑臂226一端设有第四滑块2261和第四连接块2262，第四滑块2261滑动连接第五导轨225，第四连接块2262连接第五同步带224，涂料z轴机构22设置涂料部221时，涂料部221包括涂胶针头2211和针头支架2212，针头支架2212连接第三支撑臂226另一端，涂胶针头2211连接在针头支架2212上；涂料z轴机构22设置焊锡部时，将涂胶针头2211替换为焊锡机头。
78.在本实施例中，上述第三支撑部231可以是由一块水平放置的方柱连接第三支撑板形成。上述第四支撑部222可以是由一块滑块通过连接板或是连接块等结构连接第四支撑板后形成。由于整个第四支撑部222都是设置在第四轨道上，因此，涂料z轴机构22可以由涂料y轴机构23来控制，即涂料z轴机构22受控时可以沿第四轨道运动，亦即沿y轴运动。
79.在一个实施例中，涂料x轴机构21还包括：第三检测开关214；涂料y轴机构23还包括：第四检测开关235；涂料z轴机构22还包括：第五检测开关227；
80.第三检测开关214设置在固定板4上，且位于第三导轨213靠近取料装置1一端，承载夹具211还设有第三感应片2113，第三检测开关214具有检测第三感应片2113的第三检测槽；
81.第四检测开关235设置在第三支撑板上，且位于第四导轨234末端一侧，第四支撑部222还设有第四感应片2221，第四检测开关235具有检测第四感应片2221的第四检测槽；
82.第五检测开关227设置在第四支撑板顶端，且位于第五导轨225一侧，第三支撑臂226连接第四滑块2261的一端还设有第五感应片2263，第五检测开关227具有检测第五感应片2263的第五检测槽。
83.在本实施例中，上述第三检测开关214、第四检测开关235和第五检测开关227的作用原理和结构均与前述实施例中的第一检测开关16类似，可以从前述实施例中类推，不再
赘述。
84.显然，以上所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本实用新型的较佳实施例，但并不限制本实用新型的专利范围。本实用新型可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本实用新型专利保护范围之内。