本實(shí)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(jī)器人及其收卷軸裝卸裝置。

背景技術(shù)：

分切機(jī)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(jī)械設(shè)備，現(xiàn)有市場上的分切機(jī)通常是通過回轉(zhuǎn)式機(jī)械手來實(shí)現(xiàn)收卷軸的裝卸，然而，由于分切機(jī)通常設(shè)置有上下兩個(gè)工作位，一套回轉(zhuǎn)式機(jī)械手只能實(shí)現(xiàn)一個(gè)收卷軸的裝卸，每臺分切機(jī)的收卷軸裝卸裝置需配多套回轉(zhuǎn)式機(jī)械手，導(dǎo)致整機(jī)成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

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

為解決上述問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下：

一種空間四軸雙臂機(jī)器人，包括對稱設(shè)置的兩個(gè)機(jī)械手，所述機(jī)械手包括第一機(jī)械臂組件，傳動連接在第一機(jī)械臂組件上的第二機(jī)械臂組件，及固定設(shè)置在第二機(jī)械臂組件上的卡爪，所述第一機(jī)械臂組件包括第一電機(jī)、第一減速機(jī)及第一回轉(zhuǎn)臂，所述第一減速機(jī)與第一電機(jī)的輸出軸傳動連接，所述第一回轉(zhuǎn)臂通過第一減速機(jī)與第一電機(jī)傳動連接，所述第二機(jī)械臂組件包括第二電機(jī)、第二減速機(jī)及第二回轉(zhuǎn)臂，所述第二減速機(jī)與第二電機(jī)的輸出軸傳動連接，所述第二電機(jī)及第二減速機(jī)固定設(shè)置在第一回轉(zhuǎn)臂上，所述第二回轉(zhuǎn)臂通過第二減速機(jī)與第二電機(jī)傳動連接。

進(jìn)一步地，所述第一電機(jī)及第二電機(jī)為伺服電機(jī)。

進(jìn)一步地，所述卡爪包括固定設(shè)置在第二回轉(zhuǎn)臂上的固定支架，設(shè)置在所述固定支架上的驅(qū)動機(jī)構(gòu)和連桿機(jī)構(gòu)，所述固定支架包括有支撐部，所述支撐部包括固定板，及設(shè)置在固定板上的第一限位塊與第二限位塊，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括氣缸及驅(qū)動桿，所述氣缸設(shè)置在所述固定支架上，所述驅(qū)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(jī)構(gòu)包括抓手件和連接桿，所述抓手件轉(zhuǎn)動設(shè)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(qū)動桿上，當(dāng)抓手件處于閉合狀態(tài)時(shí)，連接桿與驅(qū)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(qū)動桿所要運(yùn)行的方向之間的夾角小于或等于90°。

進(jìn)一步地，所述連桿機(jī)構(gòu)還包括第三限位塊，所述第三限位塊固定設(shè)置在第一限位塊與第二限位塊之間的驅(qū)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(jìn)一步地，所述第一限位塊及第二限位塊上均開設(shè)有軸孔，兩個(gè)軸孔共軸線，驅(qū)動桿通過軸孔依次貫穿設(shè)置在第一限位塊及第二限位塊上。

進(jìn)一步地，所述固定支架還包括固定設(shè)置在支撐部一端的氣缸固定板，所述氣缸固定設(shè)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(jī)器人。

進(jìn)一步地，所述一種收卷軸裝卸裝置還包括有機(jī)架，設(shè)置在機(jī)架上的多個(gè)工作位，及設(shè)置在機(jī)架一側(cè)的拆卸位與待裝位，所述第一電機(jī)與第一減速機(jī)通過法蘭固定設(shè)置在機(jī)架上，兩個(gè)所述機(jī)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(shù)，本實(shí)用新型的有益效果在于：本實(shí)用新型所述的一種收卷軸裝卸裝置，通過電機(jī)、減速機(jī)及回轉(zhuǎn)臂實(shí)現(xiàn)了卡爪在多個(gè)工作位之間移動，利用一套所述空間四軸雙臂機(jī)器人即可實(shí)現(xiàn)多個(gè)工作位上收卷軸的更換，結(jié)構(gòu)簡單，控制精度高，大大降低了整機(jī)成本。

附圖說明

圖1示出了本實(shí)用新型所述收卷軸裝卸裝置的結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)示意圖；

圖4示出了圖2所示收卷軸裝卸裝置的卡爪的結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1為機(jī)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(jī)械手，71為第一機(jī)械臂組件，711為第一電機(jī)，712為第一減速機(jī)，713為第一回轉(zhuǎn)臂，72為第二機(jī)械臂組件，721為第二電機(jī)，722為第二減速機(jī)，723為第二回轉(zhuǎn)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(qū)動桿，735為抓手件，736為連接桿，737為第三限位塊。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1所示，本實(shí)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(jī)架1，設(shè)置在機(jī)架1上的空間四軸雙臂機(jī)器人，設(shè)置在機(jī)架1上的多個(gè)工作位，及設(shè)置在機(jī)架1一側(cè)的拆卸位2與待裝位3。本實(shí)施例中，所述工作位為兩個(gè)，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(qū)動收卷軸6工作。

如圖2所示，所述空間四軸雙臂機(jī)器人包括對稱設(shè)置在機(jī)架1上的兩個(gè)機(jī)械手7，所述機(jī)械手7包括設(shè)置在機(jī)架1上的第一機(jī)械臂組件71，傳動連接在第一機(jī)械臂組件71上的第二機(jī)械臂組件72，及固定設(shè)置在第二機(jī)械臂組件72上的卡爪73。所述第一機(jī)械臂組件71包括第一電機(jī)711、第一減速機(jī)712及第一回轉(zhuǎn)臂713，所述第一減速機(jī)712與第一電機(jī)711的輸出軸傳動連接，所述第一電機(jī)711及第一減速機(jī)712通過法蘭固定設(shè)置在機(jī)架1上，所述第一回轉(zhuǎn)臂713的一端通過第一減速機(jī)712與第一電機(jī)711傳動連接。所述第二機(jī)械臂組件72包括第二電機(jī)721、第二減速機(jī)722及第二回轉(zhuǎn)臂723，所述第二減速機(jī)722與第二電機(jī)721的輸出軸傳動連接，所述第二電機(jī)721及第二減速機(jī)722通過法蘭固定設(shè)置在第一回轉(zhuǎn)臂713遠(yuǎn)離第一減速機(jī)712的一端，所述第二回轉(zhuǎn)臂723通過第二減速機(jī)722與第二電機(jī)721傳動連接。所述第一電機(jī)711及第二電機(jī)721為伺服電機(jī)，具有體積小，重量輕，力矩穩(wěn)定，控制精確等優(yōu)點(diǎn)。所述第一減速機(jī)712及第二減速機(jī)722能夠?qū)⒌谝浑姍C(jī)711及第二電機(jī)721輸出軸的高速轉(zhuǎn)動分別轉(zhuǎn)化成第一回轉(zhuǎn)臂713及第二回轉(zhuǎn)臂723的平穩(wěn)轉(zhuǎn)動。

如圖4-5所示，所述卡爪73包括固定設(shè)置在第二回轉(zhuǎn)臂723上的固定支架，設(shè)置在所述固定支架上的驅(qū)動結(jié)構(gòu)和連桿結(jié)構(gòu)。所述固定支架包括氣缸固定板731，及固定設(shè)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(shè)置的固定板7321，及設(shè)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(shè)有軸孔7324，兩個(gè)軸孔7324共軸線，軸孔7324內(nèi)設(shè)置有軸套7325。

所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括固定設(shè)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(qū)動桿734，所述驅(qū)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(shè)在驅(qū)動桿734上，防止驅(qū)動桿734橫向移動?？梢岳斫猓鰵飧?33也可以為液壓缸，或電動伸縮裝置等。

所述連桿結(jié)構(gòu)包括對稱設(shè)置在驅(qū)動桿734兩側(cè)的一對抓手件735和對稱設(shè)置在驅(qū)動桿734兩側(cè)的一對連接桿736，及固定設(shè)置在驅(qū)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(qū)動桿734相互垂直。兩個(gè)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(shè)置在支撐部732內(nèi)，所述抓手件735轉(zhuǎn)動設(shè)置在固定板7321上。

所述卡爪73工作時(shí)，通過氣缸733推拉驅(qū)動桿734，驅(qū)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(yùn)動，第三限位塊737通過連接桿736驅(qū)動抓手件735轉(zhuǎn)動，從而達(dá)到開閉卡爪73的過程；當(dāng)?shù)谌尬粔K737抵持在第二限位塊7323上時(shí)，兩抓手件735處于打開狀態(tài)；驅(qū)動桿734帶動第三限位塊737向第一限位塊7322運(yùn)動，兩抓手件735開始閉合；當(dāng)?shù)谌尬粔K737運(yùn)行直至兩連接桿736處于同一直線上時(shí)，所述連桿結(jié)構(gòu)處于死點(diǎn)位置；當(dāng)?shù)谌尬粔K737抵持在第一限位塊7322上時(shí)，兩抓手件735閉合，夾起待取物，連接桿736的延長線與驅(qū)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(shí)現(xiàn)自鎖；此時(shí)，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(yùn)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(fù)動力后，推動驅(qū)動桿734，即可打開卡爪73。

本實(shí)用新型所述的一種收卷軸裝卸裝置，工作時(shí)，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(shí)，通過氣缸733工作打開卡爪73，兩個(gè)機(jī)械手7的第一電機(jī)711及第二電機(jī)721轉(zhuǎn)動，通過第一減速機(jī)712及第二減速機(jī)722帶動第一回轉(zhuǎn)臂713及第二回轉(zhuǎn)臂723運(yùn)動，從而控制卡爪73移動至第一工作位4；卡爪73關(guān)閉，夾取成品的收卷軸6，并實(shí)現(xiàn)自鎖；第一電機(jī)711及第二電機(jī)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(fù)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(gè)更換過程。

本實(shí)用新型所述的一種收卷軸裝卸裝置，通過電機(jī)、減速機(jī)及回轉(zhuǎn)臂實(shí)現(xiàn)了卡爪73在多個(gè)工作位之間移動，利用一套所述空間四軸雙臂機(jī)器人即可實(shí)現(xiàn)多個(gè)工作位上收卷軸6的更換，結(jié)構(gòu)簡單，控制精度高，大大降低了整機(jī)成本；卡爪73利用所述連桿結(jié)構(gòu)的死點(diǎn)位置，通過第一限位塊7322限制驅(qū)動桿734及連接桿736的運(yùn)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(chǎn)的穩(wěn)定進(jìn)行。

對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應(yīng)該屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

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

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

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空間四軸雙臂機(jī)器人，其特征在于：所述卡爪(73)包括固定設(shè)置在第二回轉(zhuǎn)臂(723)上的固定支架，設(shè)置在所述固定支架上的驅(qū)動機(jī)構(gòu)和連桿機(jī)構(gòu)，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(shè)置在固定板(7321)上的第一限位塊(7322)與第二限位塊(7323)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括氣缸(733)及驅(qū)動桿(734)，所述氣缸(733)設(shè)置在所述固定支架上，所述驅(qū)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(jī)構(gòu)包括抓手件(735)和連接桿(736)，所述抓手件(735)轉(zhuǎn)動設(shè)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(qū)動桿(734)上，當(dāng)抓手件(735)處于閉合狀態(tài)時(shí)，連接桿(736)與驅(qū)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(qū)動桿(734)所要運(yùn)行的方向之間的夾角小于或等于90°。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種空間四軸雙臂機(jī)器人，其特征在于：所述連桿機(jī)構(gòu)還包括第三限位塊(737)，所述第三限位塊(737)固定設(shè)置在第一限位塊(7322)與第二限位塊(7323)之間的驅(qū)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(quán)利要求3所述的一種空間四軸雙臂機(jī)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(shè)有軸孔(7324)，兩個(gè)軸孔(7324)共軸線，驅(qū)動桿(734)通過軸孔(7324)依次貫穿設(shè)置在第一限位塊(7322)及第二限位塊(7323)上。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種空間四軸雙臂機(jī)器人，其特征在于：所述固定支架還包括固定設(shè)置在支撐部(732)一端的氣缸固定板(731)，所述氣缸(733)固定設(shè)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(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的空間四軸雙臂機(jī)器人。

8.根據(jù)權(quán)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(jī)架(1)，設(shè)置在機(jī)架(1)上的多個(gè)工作位，及設(shè)置在機(jī)架(1)一側(cè)的拆卸位(2)與待裝位(3)，所述第一電機(jī)(711)與第一減速機(jī)(712)固定設(shè)置在機(jī)架(1)上，兩個(gè)所述機(jī)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(shù)總結(jié)

一種收卷軸裝卸裝置，包括機(jī)架，及設(shè)置在機(jī)架上的空間四軸雙臂機(jī)器人，所述空間四軸雙臂機(jī)器人包括對稱設(shè)置的兩個(gè)機(jī)械手，機(jī)械手包括第一機(jī)械臂組件，傳動連接在第一機(jī)械臂組件上的第二機(jī)械臂組件，及固定設(shè)置在第二機(jī)械臂組件上的卡爪，第一機(jī)械臂組件包括第一電機(jī)、第一減速機(jī)及第一回轉(zhuǎn)臂，第一回轉(zhuǎn)臂通過第一減速機(jī)與第一電機(jī)傳動連接，第二機(jī)械臂組件包括第二電機(jī)、第二減速機(jī)及第二回轉(zhuǎn)臂，第二電機(jī)及第二減速機(jī)固定設(shè)置在第一回轉(zhuǎn)臂上，所述第二回轉(zhuǎn)臂通過第二減速機(jī)與第二電機(jī)傳動連接。本實(shí)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(jī)器人即可實(shí)現(xiàn)多個(gè)工作位上收卷軸的更換，結(jié)構(gòu)簡單，降低了整機(jī)成本。

技術(shù)研發(fā)人員：蔡國強(qiáng)

受保護(hù)的技術(shù)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(shù)研發(fā)日：2017.04.26

技術(shù)公布日：2018.05.08