[實(shí)用新型]自控機(jī)械手

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920308004.0
• 申請日: 2009-08-14
• 公開（公告）號: CN201471437U
• 公開（公告）日: 2010-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐宏偉;曹光輝;欒興偉
• 申請（專利權(quán)）人: 西安理工大學(xué)
• 主分類號: B25J9/08
• 分類號: B25J9/08;B25J17/00;B25J15/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 羅笛

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于印刷機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及印刷造紙?jiān)O(shè)備中的紙筒裝卸裝置，具體涉及一種自控機(jī)械手。

背景技術(shù)

機(jī)械手能模仿人手和臂的某些動(dòng)作功能，用以按固定程序抓取、搬運(yùn)物件或操作工具的自動(dòng)操作裝置。它可代替人的繁重勞動(dòng)以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化，能在有害環(huán)境下操作以保護(hù)人身安全，因而廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。

機(jī)械手主要由手部和運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)組成。手部是用來抓持工件(或工具)的部件，根據(jù)被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求而有多種結(jié)構(gòu)形式，如夾持型、托持型和吸附型等。機(jī)械手通常用作機(jī)床或其他機(jī)器的附加裝置，如在自動(dòng)機(jī)床或自動(dòng)生產(chǎn)線上裝卸和傳遞工件，在加工中心中更換刀具等，一般沒有獨(dú)立的控制裝置。有些操作裝置需要由人直接操縱，如用于原子能部門操持危險(xiǎn)物品的主從式操作手也常稱為機(jī)械手。

對于卷筒式印刷機(jī)來說，紙筒的裝卸不可避免，目前的卷筒式印刷機(jī)一般采用人工進(jìn)行紙筒的裝卸，這種方法勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低。目前，一些先進(jìn)的大機(jī)型以及國外卷筒式印刷機(jī)采用了固定位姿機(jī)械手進(jìn)行裝卸，這在很大程度上降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率，但是這些裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，影響了廣泛的使用。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種自動(dòng)機(jī)械手，解決了現(xiàn)有卷筒式印刷過程中，人工手動(dòng)裝卸紙筒勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作效率低的問題。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是，一種自控機(jī)械手，包括底座、肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)、腕關(guān)節(jié)及手掌五個(gè)部分，所述的底座部分包括底軸，底軸與步進(jìn)電機(jī)A連接，底軸向上與肩關(guān)節(jié)部分的支撐架連接，支撐架與內(nèi)側(cè)板連接，內(nèi)側(cè)板外側(cè)同軸連接有可轉(zhuǎn)動(dòng)的外側(cè)板，外側(cè)板通過傳動(dòng)裝置與步進(jìn)電機(jī)B連接，外側(cè)板與肘關(guān)節(jié)中的可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接板同軸連接，連接板通過傳動(dòng)裝置與步進(jìn)電機(jī)D連接，連接板通過腕部蝸輪軸與腕關(guān)節(jié)的外手板連接，腕部蝸輪軸通過傳動(dòng)裝置與步進(jìn)電機(jī)C連接，外手板中設(shè)置有手掌部分的絲杠和CMOS，CMOS與單片機(jī)連接，絲杠與直流電機(jī)連接，絲杠上套裝有導(dǎo)板和手掌板，各部位的電機(jī)均與單片機(jī)連接。

本實(shí)用新型的機(jī)械手，其特征還在于，

所述的底座部分的結(jié)構(gòu)是，包括下底板和上底板，下底板和上底板之間連接有支柱，在下底板上固定有步進(jìn)電機(jī)A，步進(jìn)電機(jī)A的電機(jī)軸通過連軸套與蝸桿A相連，蝸桿A通過蝸輪A與底軸同步連接。

所述的肩關(guān)節(jié)部分的結(jié)構(gòu)是，包括支撐架，在支撐架上固定有兩個(gè)直立的內(nèi)側(cè)板，在內(nèi)側(cè)板下端設(shè)置有步進(jìn)電機(jī)B；在內(nèi)側(cè)板上端外側(cè)面同軸連接有可轉(zhuǎn)動(dòng)的外側(cè)板，穿過每邊的內(nèi)側(cè)板和外側(cè)板各設(shè)置有一連接套，連接套與外側(cè)板固定連接，連接套與內(nèi)側(cè)板光滑接觸，外側(cè)板與內(nèi)側(cè)板之間產(chǎn)生光滑轉(zhuǎn)動(dòng)，連接套之間固定連接有蝸輪軸，蝸輪軸與蝸輪B固定連接，蝸輪B與蝸桿B連接，蝸桿B的一端與步進(jìn)電機(jī)B的電機(jī)軸固定連接。

所述的手掌部分的結(jié)構(gòu)是，包括兩個(gè)平行設(shè)置的外手板，該兩個(gè)外手板之間連接有絲杠、CMOS支架、腕部蝸輪軸和光杠，其中的絲杠為雙頭絲杠，絲杠的兩端攻絲方向相反，一邊為左旋，另一邊為右旋，絲杠通過滾動(dòng)軸承、滑動(dòng)軸承分別穿過兩側(cè)的外手板，在絲杠的滑動(dòng)軸承一端剛性固連有直流電機(jī)；在絲杠上套裝有兩個(gè)導(dǎo)板和兩個(gè)手掌板，每個(gè)導(dǎo)板的兩端面分別安裝有一個(gè)內(nèi)限位開關(guān)和外限位開關(guān)，導(dǎo)板與手掌板還同時(shí)光滑套裝在光杠上，導(dǎo)板通過絲母與絲杠連接，手掌板通過滑套與絲杠連接；每側(cè)的手掌板與各自一側(cè)的導(dǎo)板之間滑動(dòng)連接有一螺栓A，螺栓上套裝有壓簧，在CMOS支架上安裝有CMOS。

本實(shí)用新型的自動(dòng)機(jī)械手，與卷筒式印刷機(jī)印后設(shè)備配套使用，利用卷筒式印刷機(jī)發(fā)出的換卷命令進(jìn)行快速的裝卸換筒，實(shí)現(xiàn)了裝卸紙筒的自動(dòng)化、高速化作業(yè)；并且結(jié)構(gòu)簡單，容易操作，大大減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的自控機(jī)械手的剖視示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的自控機(jī)械手的側(cè)視裝配圖；

圖3是本實(shí)用新型的自控機(jī)械手抓取紙筒的工作狀態(tài)圖；

圖4是本實(shí)用新型的自控機(jī)械手卸放紙筒的工作狀態(tài)圖；

圖5是本實(shí)用新型自控機(jī)械手中的底座部分結(jié)構(gòu)圖；

圖6是本實(shí)用新型自控機(jī)械手中的肩部結(jié)構(gòu)圖；

圖7是本實(shí)用新型自控機(jī)械手中的手部結(jié)構(gòu)主視圖(手掌松開狀態(tài))；

圖8是本實(shí)用新型自控機(jī)械手的手部結(jié)構(gòu)俯視圖；

圖9是本實(shí)用新型自控機(jī)械手的手掌抓緊狀態(tài)示意圖。