本實用新型涉及幅狀材料的分切卷取裝置，特別涉及一種空間四軸雙臂機器人及其收卷軸裝卸裝置。

背景技術：

分切機是一種將寬幅紙張、云母帶或薄膜分切成多條窄幅材料的機械設備，現(xiàn)有市場上的分切機通常是通過回轉式機械手來實現(xiàn)收卷軸的裝卸，然而，由于分切機通常設置有上下兩個工作位，一套回轉式機械手只能實現(xiàn)一個收卷軸的裝卸，每臺分切機的收卷軸裝卸裝置需配多套回轉式機械手，導致整機成本較高。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種空間四軸雙臂機器人及其收卷軸裝卸裝置，利用一套機械手即可實現(xiàn)多個工作位上收卷軸的更換。

為解決上述問題，本實用新型所采用的技術方案如下：

一種空間四軸雙臂機器人，包括對稱設置的兩個機械手，所述機械手包括第一機械臂組件，傳動連接在第一機械臂組件上的第二機械臂組件，及固定設置在第二機械臂組件上的卡爪，所述第一機械臂組件包括第一電機、第一減速機及第一回轉臂，所述第一減速機與第一電機的輸出軸傳動連接，所述第一回轉臂通過第一減速機與第一電機傳動連接，所述第二機械臂組件包括第二電機、第二減速機及第二回轉臂，所述第二減速機與第二電機的輸出軸傳動連接，所述第二電機及第二減速機固定設置在第一回轉臂上，所述第二回轉臂通過第二減速機與第二電機傳動連接。

進一步地，所述第一電機及第二電機為伺服電機。

進一步地，所述卡爪包括固定設置在第二回轉臂上的固定支架，設置在所述固定支架上的驅動機構和連桿機構，所述固定支架包括有支撐部，所述支撐部包括固定板，及設置在固定板上的第一限位塊與第二限位塊，所述驅動機構包括氣缸及驅動桿，所述氣缸設置在所述固定支架上，所述驅動桿一端與氣缸的活塞桿連接，另一端依次貫穿第一限位塊與第二限位塊，所述連桿機構包括抓手件和連接桿，所述抓手件轉動設置在固定板上，所述連接桿的一端與抓手件的末端鉸接，另一端鉸接在第一限位塊與第二限位塊之間的驅動桿上，當抓手件處于閉合狀態(tài)時，連接桿與驅動桿的鉸接處抵持在第一限位塊或第二限位塊上，所述連接桿的延長線，與打開抓手件驅動桿所要運行的方向之間的夾角小于或等于90°。

進一步地，所述連桿機構還包括第三限位塊，所述第三限位塊固定設置在第一限位塊與第二限位塊之間的驅動桿上，所述連接桿的一端與抓手件的末端鉸接，另一端與第三限位塊鉸接。

進一步地，所述第一限位塊及第二限位塊上均開設有軸孔，兩個軸孔共軸線，驅動桿通過軸孔依次貫穿設置在第一限位塊及第二限位塊上。

進一步地，所述固定支架還包括固定設置在支撐部一端的氣缸固定板，所述氣缸固定設置在氣缸固定板上。

一種收卷軸裝卸裝置，包括上述的空間四軸雙臂機器人。

進一步地，所述一種收卷軸裝卸裝置還包括有機架，設置在機架上的多個工作位，及設置在機架一側的拆卸位與待裝位，所述第一電機與第一減速機通過法蘭固定設置在機架上，兩個所述機械手能夠抓取收卷軸，并移動至拆卸位、待裝位或各所述工作位上。

相比現(xiàn)有技術，本實用新型的有益效果在于：本實用新型所述的一種收卷軸裝卸裝置，通過電機、減速機及回轉臂實現(xiàn)了卡爪在多個工作位之間移動，利用一套所述空間四軸雙臂機器人即可實現(xiàn)多個工作位上收卷軸的更換，結構簡單，控制精度高，大大降低了整機成本。

附圖說明

圖1示出了本實用新型所述收卷軸裝卸裝置的結構示意圖；

圖2示出了圖1所示收卷軸裝卸裝置的部分剖視示意圖；

圖3示出了圖1所示收卷軸裝卸裝置另一種狀態(tài)下的結構示意圖；

圖4示出了圖2所示收卷軸裝卸裝置的卡爪的結構示意圖；

圖5示出了圖4所示卡爪的剖視圖；

圖6示出了圖4所示卡爪的支撐部的結構示意圖。

其中，1為機架，2為拆卸位，3為待裝位，4為第一工作位，5為第二工作位，6為收卷軸，7為機械手，71為第一機械臂組件，711為第一電機，712為第一減速機，713為第一回轉臂，72為第二機械臂組件，721為第二電機，722為第二減速機，723為第二回轉臂，73為卡爪，731為氣缸固定板，732為支撐部，7321為固定板，7322為第一限位塊，7323為第二限位塊，7324為軸孔，7325為軸套，733為氣缸，734為驅動桿，735為抓手件，736為連接桿，737為第三限位塊。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細說明。

如圖1所示，本實用新型所述的一種收卷軸裝卸裝置用于裝卸收卷軸6，所述收卷軸裝卸裝置包括有機架1，設置在機架1上的空間四軸雙臂機器人，設置在機架1上的多個工作位，及設置在機架1一側的拆卸位2與待裝位3。本實施例中，所述工作位為兩個，分別為第一工作位4與第二工作位5，所述第一工作位4與第二工作位5上能夠分別驅動收卷軸6工作。

如圖2所示，所述空間四軸雙臂機器人包括對稱設置在機架1上的兩個機械手7，所述機械手7包括設置在機架1上的第一機械臂組件71，傳動連接在第一機械臂組件71上的第二機械臂組件72，及固定設置在第二機械臂組件72上的卡爪73。所述第一機械臂組件71包括第一電機711、第一減速機712及第一回轉臂713，所述第一減速機712與第一電機711的輸出軸傳動連接，所述第一電機711及第一減速機712通過法蘭固定設置在機架1上，所述第一回轉臂713的一端通過第一減速機712與第一電機711傳動連接。所述第二機械臂組件72包括第二電機721、第二減速機722及第二回轉臂723，所述第二減速機722與第二電機721的輸出軸傳動連接，所述第二電機721及第二減速機722通過法蘭固定設置在第一回轉臂713遠離第一減速機712的一端，所述第二回轉臂723通過第二減速機722與第二電機721傳動連接。所述第一電機711及第二電機721為伺服電機，具有體積小，重量輕，力矩穩(wěn)定，控制精確等優(yōu)點。所述第一減速機712及第二減速機722能夠將第一電機711及第二電機721輸出軸的高速轉動分別轉化成第一回轉臂713及第二回轉臂723的平穩(wěn)轉動。

如圖4-5所示，所述卡爪73包括固定設置在第二回轉臂723上的固定支架，設置在所述固定支架上的驅動結構和連桿結構。所述固定支架包括氣缸固定板731，及固定設置在氣缸固定板731一端的支撐部732。所述氣缸固定板731呈U形。如圖6所示，所述支撐部732包括兩平行設置的固定板7321，及設置在兩固定板7321之間的第一限位塊7322及第二限位塊7323，第一限位塊7322及第二限位塊7323分別位于固定板7321相對的兩端。第一限位塊7322及第二限位塊7323上皆開設有軸孔7324，兩個軸孔7324共軸線，軸孔7324內設置有軸套7325。

所述驅動結構包括固定設置在氣缸固定板731另一端的氣缸733，及一端通過連接件螺紋連接在氣缸733活塞桿上的驅動桿734，所述驅動桿734的另一端貫穿氣缸固定板731，依次穿過第一限位塊7322與第二限位塊7323上的軸孔7324。所述軸套7325套設在驅動桿734上，防止驅動桿734橫向移動?？梢岳斫?，所述氣缸733也可以為液壓缸，或電動伸縮裝置等。

所述連桿結構包括對稱設置在驅動桿734兩側的一對抓手件735和對稱設置在驅動桿734兩側的一對連接桿736，及固定設置在驅動桿734上的第三限位塊737。所述第三限位塊位737于第一限位塊7322與第二限位塊7323之間，第三限位塊737與驅動桿734相互垂直。兩個連接桿736的一端分別鉸接在第三限位塊737的兩端，連接桿736的另一端與抓手件735的末端鉸接，所述第三限位塊737能夠抵持在第一限位塊7322或第二限位塊7323上。所述抓手件735部分設置在支撐部732內，所述抓手件735轉動設置在固定板7321上。

所述卡爪73工作時，通過氣缸733推拉驅動桿734，驅動桿734帶動第三限位塊737在第一限位塊7322及第二限位塊7323之間運動，第三限位塊737通過連接桿736驅動抓手件735轉動，從而達到開閉卡爪73的過程；當?shù)谌尬粔K737抵持在第二限位塊7323上時，兩抓手件735處于打開狀態(tài)；驅動桿734帶動第三限位塊737向第一限位塊7322運動，兩抓手件735開始閉合；當?shù)谌尬粔K737運行直至兩連接桿736處于同一直線上時，所述連桿結構處于死點位置；當?shù)谌尬粔K737抵持在第一限位塊7322上時，兩抓手件735閉合，夾起待取物，連接桿736的延長線與驅動桿734向第二限位塊7323延伸的方向之間的夾角等于或略小于90°，所述抓手73實現(xiàn)自鎖；此時，若氣缸733失去動力，抓手件735在物體重力的作用下具有張開的趨勢，連接桿736推動第三限位塊737往第一限位塊7322方向運動，由于第三限位塊737被第一限位塊7322抵持，使得抓手件735無法張開，防止物體掉落；氣缸733恢復動力后，推動驅動桿734，即可打開卡爪73。

本實用新型所述的一種收卷軸裝卸裝置，工作時，收卷軸6在第一工作位4與第二工作位5工作；如圖3所示，需要更換新的收卷軸6時，通過氣缸733工作打開卡爪73，兩個機械手7的第一電機711及第二電機721轉動，通過第一減速機712及第二減速機722帶動第一回轉臂713及第二回轉臂723運動，從而控制卡爪73移動至第一工作位4；卡爪73關閉，夾取成品的收卷軸6，并實現(xiàn)自鎖；第一電機711及第二電機721控制卡爪73移動至拆卸位2，打開卡爪73，放下成品收卷軸6；將卡爪73移動至待裝位3，夾取新的收卷軸6，并移動至第一工作位4，放下新的收卷軸6，從而完成第一工作位4中收卷軸6的更換；同理，重復上述步驟，完成第二工作位5的收卷軸6的更換，從而完成整個更換過程。

本實用新型所述的一種收卷軸裝卸裝置，通過電機、減速機及回轉臂實現(xiàn)了卡爪73在多個工作位之間移動，利用一套所述空間四軸雙臂機器人即可實現(xiàn)多個工作位上收卷軸6的更換，結構簡單，控制精度高，大大降低了整機成本；卡爪73利用所述連桿結構的死點位置，通過第一限位塊7322限制驅動桿734及連接桿736的運動，使得卡爪73在抓取收卷軸6后自鎖，在氣缸733失去動力后抓手件735不松開，防止物體掉落，保證了生產的穩(wěn)定進行。

對本領域的技術人員來說，可根據(jù)以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應該屬于本實用新型權利要求的保護范圍之內。

技術特征：

1.一種空間四軸雙臂機器人，其特征在于：包括對稱設置的兩個機械手(7)，所述機械手(7)包括第一機械臂組件(71)，傳動連接在第一機械臂組件(71)上的第二機械臂組件(72)，及固定設置在第二機械臂組件(72)上的卡爪(73)，所述第一機械臂組件(71)包括第一電機(711)、第一減速機(712)及第一回轉臂(713)，所述第一減速機(712)與第一電機(711)的輸出軸傳動連接，所述第一回轉臂(713)通過第一減速機(712)與第一電機(711)傳動連接，所述第二機械臂組件(72)包括第二電機(721)、第二減速機(722)及第二回轉臂(723)，所述第二減速機(722)與第二電機(721)的輸出軸傳動連接，所述第二電機(721)及第二減速機(722)固定設置在第一回轉臂(713)上，所述第二回轉臂(723)通過第二減速機(722)與第二電機(721)傳動連接。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種空間四軸雙臂機器人，其特征在于：所述第一電機(711)及第二電機(721)為伺服電機。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種空間四軸雙臂機器人，其特征在于：所述卡爪(73)包括固定設置在第二回轉臂(723)上的固定支架，設置在所述固定支架上的驅動機構和連桿機構，所述固定支架包括有支撐部(732)，所述支撐部(732)包括固定板(7321)，及設置在固定板(7321)上的第一限位塊(7322)與第二限位塊(7323)，所述驅動機構包括氣缸(733)及驅動桿(734)，所述氣缸(733)設置在所述固定支架上，所述驅動桿(734)一端與氣缸(733)的活塞桿連接，另一端依次貫穿第一限位塊(7322)與第二限位塊(7323)，所述連桿機構包括抓手件(735)和連接桿(736)，所述抓手件(735)轉動設置在固定板(7321)上，所述連接桿(736)的一端與抓手件(735)的末端鉸接，另一端鉸接在第一限位塊(7322)與第二限位塊(7323)之間的驅動桿(734)上，當抓手件(735)處于閉合狀態(tài)時，連接桿(736)與驅動桿(734)的鉸接處抵持在第一限位塊(7322)或第二限位塊(7323)上，所述連接桿(736)的 延長線，與打開抓手件(735)驅動桿(734)所要運行的方向之間的夾角小于或等于90°。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種空間四軸雙臂機器人，其特征在于：所述連桿機構還包括第三限位塊(737)，所述第三限位塊(737)固定設置在第一限位塊(7322)與第二限位塊(7323)之間的驅動桿(734)上，所述連接桿(736)的一端與抓手件(735)的末端鉸接，另一端與第三限位塊(737)鉸接。

5.根據(jù)權利要求3所述的一種空間四軸雙臂機器人，其特征在于：所述第一限位塊(7322)及第二限位塊(7323)上均開設有軸孔(7324)，兩個軸孔(7324)共軸線，驅動桿(734)通過軸孔(7324)依次貫穿設置在第一限位塊(7322)及第二限位塊(7323)上。

6.根據(jù)權利要求3所述的一種空間四軸雙臂機器人，其特征在于：所述固定支架還包括固定設置在支撐部(732)一端的氣缸固定板(731)，所述氣缸(733)固定設置在氣缸固定板(731)上。

7.一種收卷軸裝卸裝置，其特征在于：包括上述權利要求1-6任一項所述的空間四軸雙臂機器人。

8.根據(jù)權利要求7所述的一種收卷軸裝卸裝置，其特征在于：還包括有機架(1)，設置在機架(1)上的多個工作位，及設置在機架(1)一側的拆卸位(2)與待裝位(3)，所述第一電機(711)與第一減速機(712)固定設置在機架(1)上，兩個所述機械手(7)能夠抓取收卷軸(6)，并移動至拆卸位(2)、待裝位(3)或各所述工作位上。

技術總結

一種收卷軸裝卸裝置，包括機架，及設置在機架上的空間四軸雙臂機器人，所述空間四軸雙臂機器人包括對稱設置的兩個機械手，機械手包括第一機械臂組件，傳動連接在第一機械臂組件上的第二機械臂組件，及固定設置在第二機械臂組件上的卡爪，第一機械臂組件包括第一電機、第一減速機及第一回轉臂，第一回轉臂通過第一減速機與第一電機傳動連接，第二機械臂組件包括第二電機、第二減速機及第二回轉臂，第二電機及第二減速機固定設置在第一回轉臂上，所述第二回轉臂通過第二減速機與第二電機傳動連接。本實用新型所述的一種收卷軸裝卸裝置，利用一套空間四軸雙臂機器人即可實現(xiàn)多個工作位上收卷軸的更換，結構簡單，降低了整機成本。

技術研發(fā)人員：蔡國強

受保護的技術使用者：常州永盛新材料裝備股份有限公司

文檔號碼：201720452874

技術研發(fā)日：2017.04.26

技術公布日：2018.05.08