阅读说明：本技术 大型同步搬移式机械手臂 (Large-scale synchronous moving type mechanical arm ) 是由 王霄 于 2021-09-30 设计创作，主要内容包括：本发明大型同步搬移式机械手臂,包括安装大板及多个手爪组件,安装大板的正面设有多个直线导轨,多个直线导轨连接有长滑板,手爪组件安装在长滑板的正面,安装大板的背面设有直线模组,直线模组设有长滑板凸轮滚子,长滑板凸轮滚子与长滑板连接,手爪组件的顶部设有手爪凸轮滚子,安装大板的正面设有细长滑板直线导轨,细长滑板直线导轨设有细长滑板,细长滑板连接有凸轮槽口板,凸轮槽口板内设有凸轮滚子,凸轮滚子连接有滑块组件,滑块组件设有长圆轴,手爪凸轮滚子通过自重搭在长圆轴上,安装大板的背面设有细长滑板直线模组,细长滑板直线模组通过细长滑板凸轮滚子与细长滑板连接。本发明适合大规模、长距离、高精度、多工位、多数量抓取。(The invention relates to a large synchronous moving type mechanical arm which comprises a large installation plate and a plurality of gripper components, wherein the front surface of the large installation plate is provided with a plurality of linear guide rails, the linear guide rails are connected with long sliding plates, the gripper components are installed on the front surface of the long sliding plates, the back surface of the large installation plate is provided with a linear module, the linear module is provided with a long sliding plate cam roller, the long sliding plate cam roller is connected with the long sliding plates, the tops of the gripper components are provided with gripper cam rollers, the front surface of the large installation plate is provided with a long and thin sliding plate linear guide rail, the long and thin sliding plate linear guide rail is provided with a long and thin sliding plate, the long and thin sliding plate is connected with a cam slot plate, a cam roller is arranged in the cam slot plate, the cam roller is connected with a sliding block component, the sliding block component is provided with a long round shaft, the gripper cam roller is lapped on the long round shaft through self weight, the back surface of the large installation plate is provided with the long and thin sliding plate linear module is connected with the long and thin sliding plate through the long and thin sliding plate cam roller. The invention is suitable for large-scale, long-distance, high-precision, multi-station and large-quantity grabbing.)

大型同步搬移式机械手臂

技术领域

本发明涉及自动化生产设备领域，具体涉及一种大型同步搬移式机械手臂。

背景技术

针对于直线型多工位连续性生产工序中，产品在各工位之间流动作业时的抓取、搬运。此种生产工艺中，多件产品的在各工位之间依次同步流动，同步停止，然后做相关的生产工艺，接着再次被同步抓取移动至下一工位，循环往复，直至产品完成全部的生产工艺。

常规搬移式机械手的不足：

规模小，抓取手臂个数少，单个手臂可抓取产品个数少，难以满足大规模，长距离的转移生产需要。

结构单调，机构堆叠累加，机构繁琐累赘。

机构上下移动多为气缸或直线模组直接驱动式，机构上下方延伸距离长，空间占用多。

整体机构动作振动大，噪声大。

发明内容

本发明的目的是提供一种大型同步搬移式机械手臂。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种大型同步搬移式机械手臂，包括横向设置的安装大板，大型同步搬移式机械手臂还包括沿X轴等距离分布的多个手爪组件，安装大板的正面设有多个直线导轨，多个直线导轨连接有可沿X轴移动的长滑板，手爪组件安装在长滑板的正面，安装大板的背面设有直线模组，直线模组设有长滑板凸轮滚子，长滑板凸轮滚子与长滑板连接，手爪组件的顶部设有手爪凸轮滚子，安装大板的正面设有细长滑板直线导轨，细长滑板直线导轨设有细长滑板，细长滑板连接有凸轮槽口板，凸轮槽口板内设有凸轮滚子，凸轮滚子连接有滑块组件，滑块组件设有沿X轴方向设置的长圆轴，手爪凸轮滚子通过自重搭在长圆轴上，安装大板的背面设有细长滑板直线模组，细长滑板直线模组通过细长滑板凸轮滚子与细长滑板连接。

进一步的，所述安装大板连接有多个支撑立柱。

进一步的，所述安装大板的顶部气动元件管线线槽和侧面气动元件管线线槽。

进一步的，所述手爪组件连接有气动管路，气动管路通过设置于顶部气动元件管线线槽的汇流块引出，再经过顶部气动元件管线线槽和侧面气动元件管线线槽引出。

进一步的，所述手爪组件包括竖直直线模组，竖直直线模组与长滑板连接，使得手爪组件整体能够沿Z轴上下移动。

进一步的，所述手爪组件包括滑台气缸和横向滑轨，横向滑轨设有第一凸轮槽口板和第二凸轮槽口板，滑台气缸连接有凸轮安装板，凸轮安装板设有两个手指凸轮滚子，两个手指凸轮滚子分别与第一凸轮槽口板和第二凸轮槽口板连接。

进一步的，所述第一凸轮槽口板和第二凸轮槽口板分别连接有右侧手指安装板和左侧手指安装板，右侧手指安装板和左侧手指安装板分别设有多个左侧手指和多个右侧手指。

与现有技术相比，本发明大型同步搬移式机械手臂的有益效果是：

1、突破传统两轴联动机械手移动距离短，手爪数量少，抓取数量少，排布规模小的局限。本设计是一款长行程，大规模，高规格的两轴联动机械手。

2、手爪阵列组件整体在Z轴上下方向的移动采用凸轮传动形式。突破传统机构采用气缸或直线模组直接推拉的形式，获得更紧凑，更精密的机构优势。

3、各个手爪上下同步移动采取细长轴直接拖拉的形式。机构简单有效，实现了机构的简化，降低了机构的复杂度。

4、手爪组件结构精密，抓取动作简便高效，可同时抓取的数量多，整体结构精密小巧。从而降低了手爪组件阵列整体的质量，使得X轴方向移动停止惯量更小，降低了机构整体的厚度，取得更轻盈的结构。

5、将所有杂乱的管材线材通过汇流块和钣金线槽导向引出，获得更整齐有序的机构和线缆排布。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的另一角度示意图。

图3是图1的局部放大示意图。

图4是图1的局部放大示意图。

图5是手爪组件的部分结构示意图。

图6是图5的另一角度示意图。

具体实施方式

请参阅图1至图6，一种大型同步搬移式机械手臂，包括横向设置的安装大板18，安装大板18连接有四个支撑立柱10，安装大板18的顶部气动元件管线线槽11和侧面气动元件管线线槽9。定义安装大板18的长度方向为X轴，高度方向为Z轴。

大型同步搬移式机械手臂还包括沿X轴等距离分布的十个手爪组件1，手爪组件1连接有气动管路8，气动管路8通过设置于顶部气动元件管线线槽11的汇流块7引出，再经过顶部气动元件管线线槽11和侧面气动元件管线线槽9引出。

安装大板18的正面设有多个直线导轨2，多个直线导轨2连接有可沿X轴移动的长滑板3，手爪组件1安装在长滑板3的正面。安装大板18的背面设有直线模组16，直线模组16设有长滑板凸轮滚子17，长滑板凸轮滚子17与长滑板3连接。当直线模组16往复直线移动时，通过长滑板凸轮滚子17驱动长滑板3沿X轴往复直线运动。

手爪组件1的顶部设有手爪凸轮滚子21，安装大板18的正面设有细长滑板直线导轨41，细长滑板直线导轨41设有细长滑板4，细长滑板4连接有凸轮槽口板5，凸轮槽口板5内设有凸轮滚子14，凸轮滚子14连接有滑块组件15，滑块组件设有沿X轴方向设置的长圆轴13，手爪凸轮滚子2通过自重搭在长圆轴13上。各个手爪组件通过长圆轴上下直线移动的带动而同步上下直线移动。

安装大板18的背面设有细长滑板直线模组20，细长滑板直线模组20通过细长滑板凸轮滚子19与细长滑板4连接。当细长滑板直线模组20往复直线移动时，通过细长滑板凸轮滚子19驱动细长滑板4沿X轴往复直线运动，进而驱动阵列分布于细长滑板4上的凸轮槽口板5沿X轴往复直线运动，凸轮槽口板5的往复直线移动通过槽口配合转化为凸轮滚子14沿Z轴的上下直线移动，进而带动滑块组件15及长圆轴13沿Z轴上下直线移动。当长圆轴13向上移动时，通过各个手爪组件1的手爪凸轮滚子21拖动各个手爪组件同步向上移动；当长圆轴13向下移动时，各个手爪组件1随自重同步降落。

手爪组件1包括竖直直线模组22，竖直直线模组22与长滑板3连接，使得手爪组件1整体能够沿Z轴上下移动。

手爪组件1包括滑台气缸23和横向滑轨24，横向滑轨24设有第一凸轮槽口板271和第二凸轮槽口板272，滑台气缸23连接有凸轮安装板251，凸轮安装板251设有两个手指凸轮滚子251，两个手指凸轮滚子251分别与第一凸轮槽口板271和第二凸轮槽口板272连接。

第一凸轮槽口板271和第二凸轮槽口板272分别连接有右侧手指安装板261和左侧手指安装板262，右侧手指安装板261和左侧手指安装板262分别设有八个左侧手指264和八个右侧手指263。每个手爪组件可同时抓取八件产品。左侧手指264和右侧手指263的开合通过滑台气缸23驱动手指凸轮滚子251，进而推动第一凸轮槽口板271和第二凸轮槽口板272左右移动实现。当手爪组件降落时，手指撑开抓取产品，然后手爪组件抓取产品上升并水平移动一个工位的距离，到达邻近工位时手爪组件降落并撑开手指，将产品放置于邻近工位的治具上，完成一个完整的抓取移动动作。

本发明的优点如下：

1、突破传统两轴联动机械手移动距离短，手爪数量少，抓取数量少，排布规模小的局限。本设计是一款长行程，大规模，高规格的两轴联动机械手。

2、手爪阵列组件整体在Z轴上下方向的移动采用凸轮传动形式。突破传统机构采用气缸或直线模组直接推拉的形式，获得更紧凑，更精密的机构优势。

3、各个手爪上下同步移动采取细长轴直接拖拉的形式。机构简单有效，实现了机构的简化，降低了机构的复杂度。

4、手爪组件结构精密，抓取动作简便高效，可同时抓取的数量多，整体结构精密小巧。从而降低了手爪组件阵列整体的质量，使得X轴方向移动停止惯量更小，降低了机构整体的厚度，取得更轻盈的结构。

5、将所有杂乱的管材线材通过汇流块和钣金线槽导向引出，获得更整齐有序的机构和线缆排布。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。