一种管件搬运机械手的制作方法

1.本实用新型涉及机械手技术领域,特别涉及一种管件搬运机械手。

背景技术：

2.现有的管件在生产过程中，需要经历多道加工工序，管件需要在各个工位之间进行传递。现有技术中，通常采用机械手来实现管件在各个工位之间的传递。
3.传统的机械手(如五轴机械手、六轴机械手等)是通过多个气缸与伺服电机实现上下、左右、前后、夹料等动作，将工件从其中一个点往另一个点进行传递。传统的机械手存在以下不足之处：1、整体结构复杂的，运行时故障率高；2、传统的机械手(如五轴机械手、六轴机械手等)在运行时，机械手是在三维空间中进行移动，运动过程较为复杂，机械手在运行时需需要较大的伸展空间，因此需要为机械手预留较大的布置空间，不利于生产线的紧凑布置。

技术实现要素：

4.本实用新型的目的是解决现有技术中的不足之处，提供一种管件搬运机械手。
5.本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：一种管件搬运机械手,包括底板，底板上设有机械臂总成，机械臂总成上设有取料部件，所述底板上设有导轨，所述机械臂总成包括机械臂底座、第一机械臂、第二机械臂，机械臂底座的下端设有滑动底座，滑动底座滑动连接在导轨上，机械臂底座与底板之间设有平移驱动机构；机械臂底座上设有第一电机，第一机械臂的一端与第一电机的输出轴相连，第一机械臂的另一端设有第二电机，第二机械臂的一端与第二电机的输出轴相连；第一机械臂的一端和第二机械臂的一端分别绕第一旋转轴线和第二旋转轴线转动，第一旋转轴线和第二旋转轴线均与导轨平行。
6.本实用新型中，取料部件与管件相适配，用于抓取管件；机械臂底座可在平移驱动机构的驱动下沿着导轨移动，第一机械臂和第二机械臂分别在第一电机和第二电机的驱动下转动，由于第一旋转轴线和第二旋转轴线均与导轨平行，故第一机械臂和第二机械臂均是在同一平面内转动的，通过机械臂底座的平移，实现管件在x轴方向的移动，通过第一机械臂和第二机械臂的共同转动作用下，实现管件在竖直平面内的移动(即y轴和z轴方向的移动)。本实用新型中，由于第一机械臂和第二机械臂在同一平面内进行转动，相比传统的机械手，其所需的伸展空间较小，因此在布置时，所占用的空间体积也较小，有利用生产线的紧凑布置。且本实用新型相比传统的机械手，结构简单，运行时可靠性高，故障率低，制造成本低。
7.作为优选，所述平移驱动机构包括设置在机械臂底座上的平移驱动电机、设置在底板上的齿条，齿条与导轨平行，平移驱动电机的输出轴上连接有齿轮，齿轮与齿条啮合。通过电机驱动齿轮旋转，通过齿轮与齿条之间的配合，实现机械臂底座沿导轨方向的移动。
8.作为优选，所述平移驱动电机、第一电机和第二电机均为伺服电机。
9.作为优选，所述取料部件包括安装板，安装板上设有用于夹取管件的夹爪。
10.本实用新型中，夹爪为气缸夹爪。
11.作为优选，所述安装板上设有固定座，固定座上可拆卸连接有连接支架，连接支架上设有取料插杆，取料插杆的一端设有与管件内径相匹配的柱塞头，取料插杆与导轨平行。本实用新型中，在安装板上设有固定座，可以根据实际需要在固定座上安装取料插杆，从而满足一些特定场景的取料需求。取料插杆在取料时，是通过将取料插杆上的柱塞头插入管件的一端，柱塞头的内径与管件的内径相适配，当柱塞头插入管件中后，柱塞头与管件内壁形成一定的摩擦力，从而使取料插杆能够带起管件并对其进行转移；在将管件放置到放料工位上后，通过取料插杆的移动，使取料插杆上的柱塞头从管件中拔出。
12.作为优选，所述固定座上设有连接榫头，连接支架的一端设有与连接榫头相匹配的榫头槽；连接支架的一端设有通孔，连接榫头上设有与通孔相对应的插销孔；当连接支架连接在固定座上时，连接榫头插入榫头槽中，定位插销穿过连接支架上的通孔并插入连接榫头上的插销孔中。
13.本实用新型的有益效果是：本实用新型中，机械臂底座可在平移驱动机构的驱动下沿着导轨移动，第一机械臂和第二机械臂分别在第一电机和第二电机的驱动下转动，由于第一旋转轴线和第二旋转轴线均与导轨平行，故第一机械臂和第二机械臂均是在同一平面内转动的，通过机械臂底座的平移，实现管件在x轴方向的移动，通过第一机械臂和第二机械臂的共同转动作用下，实现管件在竖直平面内的移动(即y轴和z轴方向的移动)；由于第一机械臂和第二机械臂在同一平面内进行转动，相比传统的机械手，其所需的伸展空间较小，因此在布置时，所占用的空间体积也较小，有利用生产线的紧凑布置。且本实用新型相比传统的机械手，结构简单，运行时可靠性高，故障率低，制造成本低。
附图说明
14.图1为本实用新型的结构示意图。
15.图2为本实用新型的局部剖视图。
16.图3为管件取料部件的结构示意图。
17.图4为图3中a部放大图。
18.图5为本实用新型在作业状态下的示意图。
19.图中：1、底板，2、滑动底座，3、机械臂底座，4、导轨，5、齿条，6、第一机械臂，7、第二机械臂，8、安装板，9、夹爪，10、取料插杆，11、水平位移电机，12、齿轮，13、第一电机，14、固定座，15、连接支架，16、柱塞头，17、连接榫头，18、销孔，19、定位插销，20、管件，21、取料工位，22、放料工位。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关
系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。
22.可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
23.如图1-5所示，一种管件搬运机械手,包括底板1，底板1上设有机械臂总成，机械臂总成上设有取料部件。底板1上设有导轨4，机械臂总成包括机械臂底座3、第一机械臂6、第二机械臂7，机械臂底座3的下端设有滑动底座2，滑动底座2滑动连接在导轨4上。机械臂底座3与底板1之间设有平移驱动机构。
24.其中，平移驱动机构包括设置在机械臂底座上的平移驱动电机11、设置在底板1上的齿条5，齿条5与导轨4平行，平移驱动电机11的输出轴上连接有齿轮12，齿轮12与齿条5啮合。通过电机驱动齿轮旋转，通过齿轮与齿条之间的配合，实现机械臂底座沿导轨方向(即x轴方向)的移动。
25.机械臂底座上设有第一电机13，第一机械臂6的一端与第一电机13的输出轴相连，第一机械臂6的另一端设有第二电机，第二机械臂7的一端与第二电机的输出轴相连。第一机械臂6一端和第二机械臂6的一端分别绕第一旋转轴线和第二旋转轴线转动，第一旋转轴线和第二旋转轴线均与导轨4平行。本实用新型中，平移驱动电机11、第一电机13和第二电机均为伺服电机。
26.取料部件包括安装板8，安装板8与第二机械臂7相连。安装板8上设有用于夹取管件20的夹爪9。本实用新型中，夹爪9为气缸夹爪。
27.安装板8上设有固定座14，固定座14上可拆卸连接有连接支架15，连接支架15上设有取料插杆9，取料插杆9的一端设有与管件20内径相匹配的柱塞头16，取料插杆9与导轨4平行。固定座14上设有连接榫头17，连接支架15的一端设有与连接榫头17相匹配的榫头槽；连接榫头17的横截面呈“t”形。连接支架15的一端设有通孔，连接榫头上设有与通孔相对应的插销孔18；当连接支架15连接在固定座14上时，连接榫头17插入榫头槽中，定位插销19穿过连接支架15上的通孔并插入连接榫头17上的插销孔18中；当需要取下连接支架15时，只需将定位插销19，然后即可将连接支架15从固定座14上拆卸下来。本实用新型中，在安装板上设有固定座，可以根据实际需要在固定座上安装取料插杆，从而满足一些特定场景的取料需求。取料插杆在取料时，是通过将取料插杆上的柱塞头插入管件的一端，柱塞头的内径与管件的内径相适配，当柱塞头插入管件中后，柱塞头与管件内壁形成一定的摩擦力，从而使取料插杆能够带起管件并对其进行转移；在将管件放置到放料工位上后，通过取料插杆的移动，使取料插杆上的柱塞头从管件中拔出。
28.图5显示了本装置在作业时的状态，通过本装置可将管件从取料工位21转移至放料工位22。
29.本实用新型中，取料部件与管件相适配，用于抓取管件；机械臂底座可在平移驱动机构的驱动下沿着导轨移动，第一机械臂和第二机械臂分别在第一电机和第二电机的驱动下转动，由于第一旋转轴线和第二旋转轴线均与导轨平行，故第一机械臂和第二机械臂均是在同一平面内转动的，通过机械臂底座的平移，实现管件在x轴方向的移动，通过第一机
械臂和第二机械臂的共同转动作用下，实现管件在竖直平面内的移动(即y轴和z轴方向的移动)。本实用新型中，由于第一机械臂和第二机械臂在同一平面内进行转动，相比传统的机械手，其所需的伸展空间较小，因此在布置时，所占用的空间体积也较小，有利用生产线的紧凑布置。且本实用新型相比传统的机械手，结构简单，运行时可靠性高，故障率低，制造成本低。
30.本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本技术相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种管件搬运机械手,包括底板，底板上设有机械臂总成，机械臂总成上设有取料部件，其特征在于，所述底板上设有导轨，所述机械臂总成包括机械臂底座、第一机械臂、第二机械臂，机械臂底座的下端设有滑动底座，滑动底座滑动连接在导轨上，机械臂底座与底板之间设有平移驱动机构；机械臂底座上设有第一电机，第一机械臂的一端与第一电机的输出轴相连，第一机械臂的另一端设有第二电机，第二机械臂的一端与第二电机的输出轴相连；第一机械臂的一端和第二机械臂的一端分别绕第一旋转轴线和第二旋转轴线转动，第一旋转轴线和第二旋转轴线均与导轨平行。2.根据权利要求1所述的一种管件搬运机械手,其特征在于，所述平移驱动机构包括设置在机械臂底座上的平移驱动电机、设置在底板上的齿条，齿条与导轨平行，平移驱动电机的输出轴上连接有齿轮，齿轮与齿条啮合。3.根据权利要求2所述的一种管件搬运机械手,其特征在于，所述平移驱动电机、第一电机和第二电机均为伺服电机。4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种管件搬运机械手,其特征在于，所述取料部件包括安装板，安装板上设有用于夹取管件的夹爪。5.根据权利要求4所述的一种管件搬运机械手,其特征在于，所述安装板上设有固定座，固定座上可拆卸连接有连接支架，连接支架上设有取料插杆，取料插杆的一端设有与管件内径相匹配的柱塞头，取料插杆与导轨平行。6.根据权利要求5所述的一种管件搬运机械手,其特征在于，所述固定座上设有连接榫头，连接支架的一端设有与连接榫头相匹配的榫头槽；连接支架的一端设有通孔，连接榫头上设有与通孔相对应的插销孔；当连接支架连接在固定座上时，连接榫头插入榫头槽中，定位插销穿过连接支架上的通孔并插入连接榫头上的插销孔中。7.根据权利要求6所述的一种管件搬运机械手,其特征在于，所述连接榫头的横截面呈“t”形。

技术总结

本实用新型提供一种管件搬运机械手,包括底板，底板上设有机械臂总成，机械臂总成上设有取料部件，所述底板上设有导轨，所述机械臂总成包括机械臂底座、第一机械臂、第二机械臂，机械臂底座的下端设有滑动底座，滑动底座滑动连接在导轨上；机械臂底座上设有第一电机，第一机械臂的一端与第一电机的输出轴相连，第一机械臂的另一端设有第二电机，第二机械臂的一端与第二电机的输出轴相连；第一机械臂的一端和第二机械臂的一端分别绕第一旋转轴线和第二旋转轴线转动，第一旋转轴线和第二旋转轴线均与导轨平行。本实用新型相比传统的机械手，其所需的伸展空间较小，因此在布置时，所占用的空间体积也较小，有利用生产线的紧凑布置。有利用生产线的紧凑布置。有利用生产线的紧凑布置。