[发明专利]一种用于生产流水线的物料搬运机械手

说明书

技术领域

本发明涉及物料运输机械设备领域，具体的说是一种用于生产流水线的物料搬运机械手。

背景技术

流水线又称为装配线，是一种工业上的生产方式，指每一个生产单位只专注处理某一个片段的工作，以提高工作效率及产量，一般包括牵引件、承载构件、驱动装置、涨紧装置、改向装置和支承件等组成。流水线可扩展性高，可按需求设计输送量，输送速度，装配工位，辅助部件（包括快速接头、风扇，电灯，插座，工艺看板，置物台，24V电源，风批等，因此广受企业欢迎。流水线是人和机器的有效组合，最充分体现设备的灵活性，它将输送系统、随行夹具和在线专机、检测设备有机的组合，以满足多品种产品的输送要求。输送线的传输方式有同步传输的/（强制式），也可以是非同步传输/（柔性式），根据配置的选择，可以实现装配和输送的要求。

在流水线模式的生产中，各条流水线之间的输送转运往往成为批量生产中的瓶颈，尤其是在一些大型设备生产中，由于物料体积大，重量重，如果通过传统方式的人工或借助简单辅助器械搬运，势必增加人工成本，降低生产效率，发挥不出流水线生产的高效率。

发明内容

本发明旨在提供一种用于降低人工成本，提高生产效率的用于生产流水线的物料搬运机械手。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案为：一种用于生产流水线的物料搬运机械手，包括底座、竖直升降机构、第一旋转机构、水平移动机构、第二旋转机构以及机械手本体；竖直升降机构设置在底座上，第一旋转机构与竖直升降机构相连，竖直升降机构能够带动第一旋转机构进行竖直升降；水平移动机构与第一旋转机构相连接，能够随着第一旋转机构进行旋转；所述的机械手本体通过第二旋转机构与水平移动机构相连，能够在水平移动机构的带动下进行水平移动，并能在第二旋转机构的带动下进行二次旋转。

优选的，所述竖直升降机构包括垂直固定在底座上的立板以及沿高度方向转动设置在立板上的滚珠丝杠和沿高度方向固定设置在立板上的第一滑轨，滚珠丝杠上配合安装有丝杠螺母，第一滑轨上滑动设置有第一基座，第一基座与丝杠螺母固定连接。

优选的，在底座上设有用于驱动滚珠丝杠转动的第一伺服电机；所述第一伺服电机通过其输出轴上的第一同步轮、设置在滚珠丝杠的底端的第二同步轮以及第一同步皮带驱动滚珠丝杠转动。

优选的，所述第一滑轨的数量为两条，每一条第一滑轨上均滑动设有两个第一滑块，四个第一滑块均与所述第一基座固定连接；所述滚珠丝杠的两端分别转动设置在固定于立板上的轴承座内。

优选的，所述第一旋转机构包括转动设置在第一基座上的转轴，在第一基座上设有用于驱动转轴转动的第二伺服电机，所述第二伺服电机通过其输出轴上的第三同步轮、设置在转轴底端的第四同步轮以及第二同步皮带驱动转轴转动。

优选的，所述水平移动机构包括一端固定在转轴顶端的主臂、分别设置在主臂两侧的第二滑轨、分别卡设滑动在两条第二滑轨上的第二滑块以及与两个第二滑块固定连接的第二基座；在主臂的两端分别转动设有通过第三同步皮带传动连接的第五同步轮和第六同步轮，第三同步皮带与第一基座固定连接，在主臂上位于第五同步轮的一端设有第三伺服电机，第三伺服电机的输出轴上设有第七同步轮，第七同步轮和第五同步轮通过第四传动皮带传动连接。

优选的，所述第二旋转机构包括一端与所述第二基座固定连接的从臂，从臂为条状且空心的盒体，在从臂盒体的外部设有第四伺服电机，第四伺服电机的输出轴位于从臂的内腔中并设有第八同步轮，在从臂内腔中的另一端设有第九同步轮，第九同步轮通过第五传动皮带与第八同步轮传动连接。

优选的，所述机械手本体包括一个驱动单元、两根爪钳以及一个用于连接驱动单元和两根爪钳的力矩传递单元；所述驱动单元为直线气缸，在所述直线气缸的缸体上位于直线气缸腔内的活塞套的两侧分别开设有用于连接气管的通气孔，直线气缸的活塞杆伸出端与力矩传递单元相连，直线气缸的缸体尾端与所述第九同步轮相连；所述力矩传递单元包括与直线气缸的缸体固定连接的连接板，在连接板上转动设有两个相互啮合的齿轮，两个齿轮分别与两根第一连杆的一端对应铰接，两根第一连杆的另一端分别与两根第二连杆的一端对应铰接，两根第二连杆的另一端分别与直线气缸的活塞杆伸出端相铰接，在两个齿轮上还分别固定设有第三连杆，两根第三连杆远离相应齿轮的一端分别与两根爪钳的尾部相铰接，两根爪钳的中部与两根第四连杆的一端对应铰接，两根第四连杆的另一端分别铰接在连接板上。