一种新型自动化机械手抓取装置

1.本发明属于机械手领域，具体地说是一种新型自动化机械手抓取装置。


背景技术：

2.随着工业化的进程的逐步加快，能够按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动化操作装置应运而生，能够代替人力劳动以实现生产的机械化和自动化，如工作位置固定但自由度较高的多轴机械手、工作位置可移动但自由度较低的单轴机械手等。目前在雕刻类的自动生产中，经雕刻后的工件还需要除去表面残余的碎屑，该项动作由机械手负责有些大材小用，如另外配置一套可自动化运行的装置，又需要匹配原有的控制系统等，调试工作将耽误人们大量的时间。


技术实现要素：

3.本发明提供一种新型自动化机械手抓取装置，用以解决现有技术中的缺陷。
4.本发明通过以下技术方案予以实现：
5.一种新型自动化机械手抓取装置，包括两条相互平行的输送线，两条输送线之间设有线性导轨，线性导轨上设有移动座，移动座上安装有机械手，其特征在于：其中一条输送线的两侧分别设置边护板，两块边护板之间设有能够来回移动的清扫机构，清扫机构用以对输送线上的工件进行清扫，清扫机构通过连接件连接移动座，连接件能够在移动座运动时带动清扫机构来回摆动；每块边护板和输送线之间设置有除余机构，除余机构包括两根相互平行的链条，每根链条内啮合三个链轮且三个链轮的中心线连线构成直角三角形，两根相互平行的链条之间设有一根刮条，刮条均平行于输送线的输送方向且刮条的两端均与对应的链条弹性连接，两根相互平行的链条同步连接，两套除余机构通过换向机构连接，换向机构使得两套除余机构中的链条的运动方向相反，其中一套除余机构与连接件连接。
6.如上所述的一种新型自动化机械手抓取装置，所述的清扫机构包括两个轴座，两个轴座分别固定安装于对应的边护板上，两个轴座共同转动安装一根往复丝杠，往复丝杠上设有丝母移动座，丝母移动座朝向输送线的一侧转动安装活动板，活动板朝向输送线的面上固定安装有毛刷，活动板的两侧均设有负压管，毛刷位于两根负压管之间。
7.如上所述的一种新型自动化机械手抓取装置，所述的除余机构还包括有两块相互平行的安装板，位于内侧的链轮均转动安装在对应的安装板上，位于外侧的两个链轮均固定安装在转轴上，转轴与安装板转动连接。
8.如上所述的一种新型自动化机械手抓取装置，所述的换向机构包括第一锥齿轮，第一锥齿轮固定安装于邻近连接件的转轴的一端，第一锥齿轮同轴安装第一带轮，第一带轮通过第一皮带连接双槽带轮，双槽带轮通过第二皮带连接第二带轮，第二带轮同轴连接第一齿轮，第一齿轮啮合第二齿轮，第二齿轮同轴连接第三带轮，第三带轮通过第三皮带连接第四带轮，第四带轮与除余机构中的另一根转轴同轴连接。
9.如上所述的一种新型自动化机械手抓取装置，所述的连接件包括线绳，线绳的一
端与移动座的一侧固定连接，线绳的另一端固定连接线轮的外周且线绳绕线轮缠绕数周，连接件还包括与线轮同轴的短轴，线轮与短轴单向转动连接，短轴贯穿l型架且与之转动连接，l型架与边护板固定连接，短轴上设置扭簧，短轴远离线轮的端部固定安装第二锥齿轮，第二锥齿轮啮合第三锥齿轮，第三锥齿轮同轴连接第五带轮，第五带轮通过第四皮带连接第六带轮，第六带轮同轴连接第四锥齿轮。
10.如上所述的一种新型自动化机械手抓取装置，所述的边护板靠近输送线的一面向外翻。
11.本发明的优点是：实施例二：清扫机构在保留活动板、毛刷和负压管的基础上，将往复丝杠等替换为摆杆、推拉杆和转盘，摆杆的一端与活动板固定连接，且摆杆与毛刷相背设置；摆杆背离输送线的一侧，即实际设置中的中上部，如图所示，通过铰接座连接边护板或车间地面，摆杆的另一端转动连接推拉杆的一端，推拉杆的另一端转动连接转盘的偏心处，转盘再与第三锥齿轮连接，啮合状态相较实施例一来说有些微变化，运动本质未发生改变，不再详述，能够使毛刷以摆杆的转动点为中心摆动，同样能够实现清扫效果。本发明适用于两条输送线间隔较大，工件顶面为浮雕工艺且工件无法直接通过间隔的情况，机械手夹持工件，再通过移动座在线性导轨上的移动来改变机械手的位置，以此实现工件位置的转换，两条输送线都是间歇运动，机械手所夹持工件位于边护板后序，此时，两块边护板之间也有一个工件，当移动座向远处的输送线移动时，清扫机构对两块边护板之间的工件顶面进行清扫，同时连接件还带动链条转动，刮条每随链条转动一周，刮条即对输送线的两侧刮一次，从而能够将边护板与工件之间掉落的碎屑清理掉，且由于刮条与链条的弹性连接方式，当刮条越过输送线时，会使输送线的局部产生凹陷形变，随后在输送线的绷紧张力下恢复，能够进一步掸落其上的细小碎屑，能够避免对后续的工件输送造成摩擦力降低等影响。清扫机构和除余机构的动力来源皆来自于机械手位置的改变，通过连接件进行机械式连接，能够在不接入传感器和控制系统的情况下实现同步运动，且故障率低。
附图说明
12.为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
13.图1是本发明的结构示意图；图2是图1的a向视图的放大图；图3是清扫机构的实施例二的结构示意图；图4是图2的ⅰ局部放大图。
具体实施方式
14.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
15.一种新型自动化机械手抓取装置，如图所示，包括两条相互平行的输送线1，输送方向相反，两条输送线1之间设有线性导轨2，线性导轨2垂直于输送线1，线性导轨2上设有
移动座21，移动座21上安装有机械手3，其特征在于：其中一条输送线1的两侧分别设置边护板4，两块边护板4的间距略大于工件的宽度，边护板4通过支架等连接车间地面以固定位置，边护板4和线性导轨2均靠近上序输送线1的末端，线性导轨2与输送线1末端的距离小于边护板4与输送线1末端的距离，带有边护板4的输送线1位于雕刻机后序，两块边护板4之间设有能够来回移动的清扫机构，清扫机构用以对输送线1上的工件进行清扫，清扫机构通过连接件连接移动座21，连接件能够在移动座21运动时带动清扫机构来回摆动；每块边护板4和输送线1之间设置有除余机构，除余机构包括两根相互平行的链条5，每根链条5内啮合三个链轮51且三个链轮51的中心线连线构成直角三角形，直角贴近输送线1，两根相互平行的链条5之间设有一根刮条52，两根刮条52的最小间距不大于工件的宽度，刮条52均平行于输送线1的输送方向且刮条52的两端均与对应的链条5弹性连接，具体为通过轴连接，轴上套装扭簧，刮条52能以轴为中心摆动，两根相互平行的链条5同步连接，两套除余机构通过换向机构连接，换向机构使得两套除余机构中的链条5的运动方向相反，其中一套除余机构与连接件连接。实施例二：清扫机构在保留活动板63、毛刷64和负压管65的基础上，将往复丝杠61等替换为摆杆82、推拉杆83和转盘84，摆杆82的一端与活动板63固定连接，且摆杆82与毛刷64相背设置；摆杆82背离输送线1的一侧，即实际设置中的中上部，如图3所示，通过铰接座连接边护板4或车间地面，摆杆82的另一端转动连接推拉杆83的一端，推拉杆83的另一端转动连接转盘84的偏心处，转盘84再与第三锥齿轮95连接，啮合状态相较实施例一来说有些微变化，运动本质未发生改变，不再详述，能够使毛刷64以摆杆82的转动点为中心摆动，同样能够实现清扫效果。本发明适用于两条输送线1间隔较大，工件顶面为浮雕工艺且工件无法直接通过间隔的情况，机械手3夹持工件，再通过移动座21在线性导轨2上的移动来改变机械手3的位置，以此实现工件位置的转换，两条输送线1都是间歇运动，机械手3所夹持工件位于边护板4后序，此时，两块边护板4之间也有一个工件，当移动座21向远处的输送线1移动时，清扫机构对两块边护板4之间的工件顶面进行清扫，同时连接件还带动链条5转动，刮条52每随链条5转动一周，刮条52即对输送线1的两侧刮一次，从而能够将边护板4与工件之间掉落的碎屑清理掉，且由于刮条52与链条5的弹性连接方式，当刮条52越过输送线1时，会使输送线1的局部产生凹陷形变，随后在输送线1的绷紧张力下恢复，能够进一步掸落其上的细小碎屑，能够避免对后续的工件输送造成摩擦力降低等影响。清扫机构和除余机构的动力来源皆来自于机械手3位置的改变，通过连接件进行机械式连接，能够在不接入传感器和控制系统的情况下实现同步运动，且故障率低。
16.具体而言，如图2所示，本实施例所述的清扫机构包括两个轴座6，两个轴座6分别固定安装于对应的边护板4上，两个轴座6共同转动安装一根往复丝杠61，往复丝杠61上设有丝母移动座62，丝母移动座62朝向输送线1的一侧转动安装活动板63，活动板63上设有铰接座，铰接座与丝母移动座62连接，丝母移动座62与活动板63之间有间隔，活动板63朝向输送线1的面上固定安装有毛刷64，活动板63的两侧均设有负压管65，负压管65均贯穿活动板63且与之固定连接，负压管65的一端均连接吸尘泵，负压管65为软管，毛刷64位于两根负压管65之间。丝母移动座62上还开设有导向孔66，导向孔66内穿过导向杆67，导向杆67的两端均与对应的边护板4固定连接，当往复丝杠61转动时，丝母移动座62即可沿往复丝杠61的方向运动，工件位于其下方时，毛刷64经过工件的顶面，即可完成清理动作，且自然状态下，毛刷64与输送线1的间距小于工件高度，从而使得毛刷64经过工件时发生弹性形变，活动板63
与丝母移动座62的角度发生变化以适应上述形变，能够模拟出人力清扫时的动作，也能够使行进方向上的负压管65更为贴近输送线1，负压管65能够将较为细小的碎屑、浮尘等吸入，减轻因清扫所造成的扬尘。
17.具体的，如图4所示，本实施例所述的除余机构还包括有两块相互平行的安装板53，位于内侧的链轮51均转动安装在对应的安装板53上，轴安装即可，位于外侧的两个链轮51均固定安装在转轴54上，即同步连接，转轴54与安装板53转动连接，转轴54的其中一端贯穿安装板53，贯穿处设置轴承。安装板53通过支架连接车间地面，能够为链轮51等的安装提供稳定支撑。
18.进一步的，如图2所示，本实施例所述的换向机构包括第一锥齿轮71，第一锥齿轮71固定安装于邻近连接件的转轴54的一端，第一锥齿轮71同轴安装第一带轮，第一带轮通过第一皮带72连接双槽带轮73，双槽带轮73通过第二皮带74连接第二带轮，第二带轮同轴连接第一齿轮75，第一齿轮75啮合第二齿轮76，第二齿轮76同轴连接第三带轮，第三带轮通过第三皮带77连接第四带轮78，第四带轮78与除余机构中的另一根转轴54同轴连接。该结构能够使两侧的除余机构同步反向运动，第二皮带74绕过输送线1，也不会对工件形成阻碍，减少动力装置的设置，也有利于提高同步协调率。
19.更进一步的，如图2或4所示，本实施例所述的连接件包括线绳80，线绳80的一端与移动座21的一侧固定连接，线绳80的另一端固定连接线轮81的外周且线绳80绕线轮81缠绕数周，连接件还包括与线轮81同轴的短轴92，线轮81与短轴92单向转动连接，通过单向轴承连接即可，短轴92贯穿l型架93且与之转动连接，贯穿处设置轴承，l型架93与边护板4固定连接，短轴92上设置扭簧，该扭簧使短轴92不转动时，线轮81能够转动并收拢线绳80，短轴92远离线轮81的端部固定安装第二锥齿轮94，第二锥齿轮94啮合第三锥齿轮95，第三锥齿轮95同轴连接第五带轮96，第五带轮96固定安装在往复丝杠61上，第五带轮96通过第四皮带97连接第六带轮98，第六带轮98通过轮架等连接车间地面，第六带轮98同轴连接第四锥齿轮99，第四锥齿轮99与第一锥齿轮71啮合。当移动座21朝一个方向运动并拉紧线绳80时，由于线轮81的位置不动，所以，线轮81转动放开其上缠绕的线绳80，此时，线轮81带动短轴92转动，短轴92通过第二锥齿轮94、第三锥齿轮95、第五带轮96带动往复丝杠61转动，即可使得丝母移动座62及其上的毛刷64移动，对其下方的工件进行清扫，同时，第五带轮96通过第四皮带97带动第六带轮98转动，第六带轮98通过第四锥齿轮99带动第一锥齿轮71转动，从而使得除余机构开始工作，能够将落在输送线1上的碎屑从两侧刮下，在边护板4的外侧设置活动的箱体即可收集这些碎屑，能够避免碎屑掉落在输送线1拐弯处等其他位置。
20.更进一步的，如图1所示，本实施例所述的边护板4靠近输送线1的一面向外翻。即两块边护板4靠近输送线1处的间距大于输送线1的宽度，这样能够使高于边护板4的碎屑被扫过时，沿着边护板4的外侧面向下落，以降低碎屑落在输送线1上的概率；另，边护板4迎着工件输送方向的一端也向外翻折，能够对工件起导向效果，能够避免工件在输送线1上过于贴近边缘。
21.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例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同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和
范围。

技术特征：
1.一种新型自动化机械手抓取装置，包括两条相互平行的输送线(1)，两条输送线(1)之间设有线性导轨(2)，线性导轨(2)上设有移动座(21)，移动座(21)上安装有机械手(3)，其特征在于：其中一条输送线(1)的两侧分别设置边护板(4)，两块边护板(4)之间设有能够来回移动的清扫机构，清扫机构用以对输送线(1)上的工件进行清扫，清扫机构通过连接件连接移动座(21)，连接件能够在移动座(21)运动时带动清扫机构来回摆动；每块边护板(4)和输送线(1)之间设置有除余机构，除余机构包括两根相互平行的链条(5)，每根链条(5)内啮合三个链轮(51)且三个链轮(51)的中心线连线构成直角三角形，两根相互平行的链条(5)之间设有一根刮条(52)，刮条(52)均平行于输送线(1)的输送方向且刮条(52)的两端均与对应的链条(5)弹性连接，两根相互平行的链条(5)同步连接，两套除余机构通过换向机构连接，换向机构使得两套除余机构中的链条(5)的运动方向相反，其中一套除余机构与连接件连接。2.根据权利要求1所述的一种新型自动化机械手抓取装置，其特征在于：所述的清扫机构包括两个轴座(6)，两个轴座(6)分别固定安装于对应的边护板(4)上，两个轴座(6)共同转动安装一根往复丝杠(61)，往复丝杠(61)上设有丝母移动座(62)，丝母移动座(62)朝向输送线(1)的一侧转动安装活动板(63)，活动板(63)朝向输送线(1)的面上固定安装有毛刷(64)，活动板(63)的两侧均设有负压管(65)，毛刷(64)位于两根负压管(65)之间。3.根据权利要求1所述的一种新型自动化机械手抓取装置，其特征在于：所述的除余机构还包括有两块相互平行的安装板(53)，位于内侧的链轮(51)均转动安装在对应的安装板(53)上，位于外侧的两个链轮(51)均固定安装在转轴(54)上，转轴(54)与安装板(53)转动连接。4.根据权利要求3所述的一种新型自动化机械手抓取装置，其特征在于：所述的换向机构包括第一锥齿轮(71)，第一锥齿轮(71)固定安装于邻近连接件的转轴(54)的一端，第一锥齿轮(71)同轴安装第一带轮，第一带轮通过第一皮带(72)连接双槽带轮(73)，双槽带轮(73)通过第二皮带(74)连接第二带轮，第二带轮同轴连接第一齿轮(75)，第一齿轮(75)啮合第二齿轮(76)，第二齿轮(76)同轴连接第三带轮，第三带轮通过第三皮带(77)连接第四带轮(78)，第四带轮(78)与除余机构中的另一根转轴(54)同轴连接。5.根据权利要求1所述的一种新型自动化机械手抓取装置，其特征在于：所述的连接件包括线绳(80)，线绳(80)的一端与移动座(21)的一侧固定连接，线绳(80)的另一端固定连接线轮(81)的外周且线绳(80)绕线轮(81)缠绕数周，连接件还包括与线轮(81)同轴的短轴(92)，线轮(81)与短轴(92)单向转动连接，短轴(92)贯穿l型架(93)且与之转动连接，l型架(93)与边护板(4)固定连接，短轴(92)上设置扭簧，短轴(92)远离线轮(81)的端部固定安装第二锥齿轮(94)，第二锥齿轮(94)啮合第三锥齿轮(95)，第三锥齿轮(95)同轴连接第五带轮(96)，第五带轮(96)通过第四皮带(97)连接第六带轮(98)，第六带轮(98)同轴连接第四锥齿轮(99)。6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种新型自动化机械手抓取装置，其特征在于：所述的边护板(4)靠近输送线(1)的一面向外翻。

技术总结
一种新型自动化机械手抓取装置，包括两条相互平行的输送线，两条输送线之间设有线性导轨，线性导轨上设有移动座，移动座上安装有机械手，其中一条输送线的两侧分别设置边护板，两块边护板之间设有能够来回移动的清扫机构，每块边护板和输送线之间设置有除余机构，除余机构包括两根相互平行的链条，两套除余机构通过换向机构连接。本发明适用于两条输送线间隔较大，工件顶面为浮雕工艺且工件无法直接通过间隔的情况，再通过移动座在线性导轨上的移动来改变机械手的位置，清扫机构对两块边护板之间的工件顶面进行清扫，从而能够将边护板与工件之间掉落的碎屑清理掉，能够避免对后续的工件输送造成摩擦力降低等影响。件输送造成摩擦力降低等影响。件输送造成摩擦力降低等影响。


技术研发人员：蔡少波
受保护的技术使用者：温州职业技术学院
技术研发日：2021.11.15
技术公布日：2022/1/28