[发明专利]一种多旋转工作头物料拾取机械手装置

说明书

本发明的多旋转工作头物料拾取机械手装置，包括往复运动机构、角度调节机构、以及拾取结构；角度调节机构包括一个第一驱动装置、一组第一传动机构、多个角度调节轴、以及多个可离合的连接机构；当连接机构处于合状态时，角度调节轴带动连接机构以及往复运动机构转动。本发明实现了对每个拾取结构的角度单独调节的目的，相比于传统技术算法简单、降低操作难度、容错率高。本发明中往复运动机构包括第二驱动装置、以及第二传动轴；第二传动轴与角度调节轴套接，且其一端与拾取结构连接，另一端与第二驱动装置连接，达到第二传动轴与角度调节轴配合顺畅、相互间无干扰的效果，避免传统技术中需要克服扭力的问题。

技术领域

本发明涉及自动化设备技术领，更具体地，涉及一种多旋转工作头物料拾取机械手装置。

背景技术

机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

目前，机械手多为单工作头机械手，每次只能拾取和操作一个物料，生产效率低。能够同时校正物料角度的多头机械手，每个拾取头都需要使用一个单独的电机控制，传动结构复杂，生产成本较高。

为了简化多头机械手的结构，降低成本，现有技术采用多个拾取头共用一个电机的结构，例如，公开号为CN 109397322 A，主题为一种机械手取放工作头的结构及控制方法的中国发明专利，采用安装板和带动安装板沿直线运动的直线驱动机构；安装板上设置有多个吸杆，和多个一一对应驱动吸杆沿安装板运动方向往复运动的离合器；机械手取放工作头的结构还包括驱动多个吸杆转动的旋转驱动机构。该技术方案中当电磁铁通电时，吸取物料，装置复位后，旋转轴会带动所有的物料进行旋转，不能按需要单独控制吸杆旋转。所有的吸杆上的物料都进行旋转，对物料进行角度摆正，使得每个吸杆的校正角度依次叠加，进而造成控制算法较为复杂。其次，该技术方案中吸杆头在旋转时，位于上方的复位装置会扭曲变形产生周向扭力，这样会下方的吸杆头需要克服扭力以保持位置，对使用造成影响。

此外机械手常常需要进行多个维度的运动，例如某些机械手工作头的连接轴，既需要上下伸缩，也需随电机轴的驱动进行旋转。一般的连接机构是将两根分开的轴通过电磁离合器进行离合，如果需要既对旋转轴离合，也对伸缩轴离合需要对连接机构作出改进。

发明内容

本发明的首要目的在于针对上述缺陷和不足，提供一种可单独控制拾取结构角度校正、简化程序算法且方便操作、降低成本的多旋转工作头物料拾取机械手装置。

本发明的另一个目的在于，提供一种往复运动机构和角度调节机构布局合理的、既能实现第二传动的轴上下伸缩，又能实现角度调节轴转动控制的、拾取头无需克服周向扭力的、寿命长久的多旋转工作头物料拾取机械手装置。

为了实现上述目的，本发明采用的具体技术方案为：

本发明所述的多旋转工作头物料拾取机械手装置，包括往复运动机构、角度调节机构、以及拾取结构；所述往复运动机构与拾取结构连接以实现拾取结构往复运动；所述角度调节机构包括一个第一驱动装置、一组第一传动机构、多个角度调节轴、以及多个可离合的连接机构，所述第一传动机构分别与第一驱动装置和角度调节轴连接，所述连接机构分别与角度调节轴和往复运动机构连接，当连接机构处于合状态时，角度调节轴带动连接机构以及往复运动机构转动。

为了更好地调节拾取结构的角度，所述第一传动机构包括与第一驱动装置连接的第一传动轴、以及分别与第一传动轴、和角度调节轴连接的齿轮系。

为了提高结构稳定性，所述第一传动机构还包括设在第一驱动装置与第一传动轴之间的联轴器。