射孔彈裝配機(jī)械手的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明的目的在于提供射孔彈裝配機(jī)械手，包括射孔彈裝配手抓、增效火藥裝配手爪、壓緊裝置、臂部和腕部、升降機(jī)構(gòu)、機(jī)身旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、繞線裝置、滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、滑塊、導(dǎo)軌、滾珠絲杠副，滑塊安裝在導(dǎo)軌上，滑塊的一端固定有帶內(nèi)螺紋的滑動(dòng)螺母，滾珠絲杠副穿過(guò)滑動(dòng)螺母和滑塊，滾珠絲杠副的外螺紋與滑動(dòng)螺母的內(nèi)螺紋相配合，驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接并驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠副轉(zhuǎn)動(dòng)；機(jī)身旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和繞線裝置安裝在滑塊上，升降機(jī)構(gòu)安裝在機(jī)身旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，所述的臂部和腕部有兩個(gè)，壓緊裝置與兩個(gè)臂部和腕部安裝在升降裝置上，射孔彈裝配手抓安裝在第一臂部和腕部上，增效火藥裝配手爪安裝在第二臂部和腕部上。本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)控制。
【專(zhuān)利說(shuō)明】射孔彈裝配機(jī)械手
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種機(jī)械手，具體地說(shuō)是裝配機(jī)械手。
【背景技術(shù)】
[0002]油井射孔技術(shù)是石油試采時(shí)的一個(gè)十分重要的技術(shù)，射孔彈是油井射孔時(shí)采用的一種十分重要的裝備。目前，射孔彈的制造技術(shù)已經(jīng)十分成熟，但是射孔彈的裝配工作依然要靠人工完成。相比于工人，機(jī)械手裝配射孔彈的精度和效率高，而且更加安全，優(yōu)勢(shì)十分明顯，采用機(jī)械手代替工人將是必然的趨勢(shì)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提供能夠?qū)崿F(xiàn)射孔彈裝配、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于控制的射孔彈裝配機(jī)械手。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]本發(fā)明射孔彈裝配機(jī)械手，其特征是:包括射孔彈裝配手抓、增效火藥裝配手爪、壓緊裝置、臂部和腕部、升降機(jī)構(gòu)、機(jī)身旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、繞線裝置、滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、滑塊、導(dǎo)軌、第一滾珠絲杠副，滑塊安裝在導(dǎo)軌上，滑塊的一端固定有帶內(nèi)螺紋的滑動(dòng)螺母，第一滾珠絲杠副穿過(guò)滑動(dòng)螺母和滑塊，第一滾珠絲杠副的外螺紋與滑動(dòng)螺母的內(nèi)螺紋相配合，驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接并驅(qū)動(dòng)第一滾珠絲杠副轉(zhuǎn)動(dòng)；機(jī)身旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和繞線裝置安裝在滑塊上，升降機(jī)構(gòu)安裝在機(jī)身旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，所述的臂部和腕部有兩個(gè)，壓緊裝置與兩個(gè)臂部和腕部安裝在升降裝置上，射孔彈裝配手抓安裝在第一臂部和腕部上，增效火藥裝配手爪安裝在第二臂部和腕部上。
[0006]本發(fā)明還可以包括:
[0007]1、所述的機(jī)身旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括底座、第一伺服電機(jī)、內(nèi)軸、支撐外殼、中軸，底座安裝在滑塊上，第一伺服電機(jī)和支撐外殼固定在底座上，支撐外殼位于第一伺服電機(jī)的外部，內(nèi)軸安裝在第一伺服電機(jī)上，中軸通過(guò)圓錐滾子軸承安裝在支撐外殼上，內(nèi)軸與中軸相連，第一伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)內(nèi)軸從而帶動(dòng)中軸旋轉(zhuǎn)。
[0008]2、所述的繞線裝置包括第二伺服電機(jī)、箱體、支撐立柱、反向圓弧運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的反向圓弧運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括連桿、齒條、凸輪、反向圓弧齒輪，連桿的一端通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸與齒條相連，連桿的另一端安裝吊環(huán)，反向圓弧齒輪與齒條嚙合，凸輪與反向圓弧齒輪固定在一起，凸輪位于連桿的下方；反向圓弧運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在箱體里，箱體固定在支撐立柱上，第二伺服電機(jī)連接并驅(qū)動(dòng)凸輪旋轉(zhuǎn)從而使連桿端部的吊環(huán)作反向圓弧運(yùn)動(dòng)，支撐立柱安裝在滑塊上。
[0009]3、所述的升降機(jī)構(gòu)包括安裝板、大齒輪、小齒輪、第三伺服電機(jī)、第二滾珠絲杠副、升降平臺(tái)，安裝板安裝在中軸上，第三伺服電機(jī)安裝在安裝板上方，大齒輪和小齒輪想嚙合并均安裝在安裝板下方，第三伺服電機(jī)連接小齒輪，第二滾珠絲杠副與大齒輪相連，升降平臺(tái)中部設(shè)置內(nèi)螺紋，升降平臺(tái)安裝在滾珠絲杠副上，升降平臺(tái)中部的內(nèi)螺紋與滾珠絲杠副相配合，第三伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)小齒輪從而實(shí)現(xiàn)升降平臺(tái)的升降動(dòng)作。
[0010]4、所述的壓緊裝置包括第一主支架、滾子支撐臂、滾子、支撐套筒，第一主支架安裝在升降平臺(tái)上，支撐套筒的上端安裝在第一主支架上，滾子支撐臂的上端套裝在支撐套筒里，支撐套筒與滾子支撐臂之間間隙配合，滾子支撐臂和支撐套筒之間通過(guò)圓螺母鎖緊，滾子通過(guò)連接銷(xiāo)釘安裝在滾子支撐臂的下端，松開(kāi)圓螺母從而實(shí)現(xiàn)滾子支撐臂轉(zhuǎn)角的調(diào)難
iF.0
[0011]5、所述的第一臂部和腕部包括第二主支架、第四伺服電機(jī)、腕部、主動(dòng)輪、從動(dòng)輪、第二主支架安裝在升降平臺(tái)上，主動(dòng)輪和從動(dòng)輪分別安裝在第二主支架的兩端，主動(dòng)輪位于第二主支架與升降平臺(tái)相連的一端，第四伺服電機(jī)連接主動(dòng)輪，腕部連接從動(dòng)輪，主動(dòng)輪和從動(dòng)輪之間纏繞同步帶；第二臂部和腕部與第一臂部和腕部的結(jié)構(gòu)相同。
[0012]6、所述的射孔彈裝配手抓包括手指A、手指B、裝配安裝板、聯(lián)接頭、聯(lián)接箱體、雙作用薄型氣缸，裝配安裝板的兩端下方各設(shè)置一個(gè)滑槽，聯(lián)接頭的下端位于裝配安裝板中部的下方，手指A和手指B的外端分別通過(guò)各自的銷(xiāo)軸安裝在各自的滑槽里，手指A和手指B的內(nèi)端分別與聯(lián)接頭的下端鉸接，雙作用薄型氣缸安裝在裝配安裝板上，聯(lián)接頭的上端連接雙作用薄型氣缸，雙作用薄型氣缸與第一臂部和腕部的腕部相連。
[0013]7、所述的增效火藥裝配手爪包括依次相連的連接臂A、連接臂B和真空吸盤(pán)，連接臂A和連接臂B內(nèi)部均設(shè)置氣動(dòng)通路，連接臂A和連接臂B的氣動(dòng)通路相互連通并與真空吸盤(pán)相連通，連接臂A的端部與第二臂部和腕部的腕部相連。
[0014]8、所述的第一臂部和腕部的第二主支架上安裝張緊輪，同步帶在張緊輪的限制實(shí)現(xiàn)背部張緊，張緊輪的位置可調(diào)；所述的同步帶為XL型同步帶；所述的升降機(jī)構(gòu)還包括限制升降平臺(tái)旋轉(zhuǎn)度的光杠，光杠穿過(guò)升降平臺(tái)并固定在安裝板上。
[0015]9、所述的第一-第二臂部和腕部、壓緊裝置在升降平臺(tái)上兩兩之間夾角為120度。
[0016]本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于:
[0017]1、本發(fā)明是一種一平臺(tái)、多手臂的機(jī)械手，結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小。
[0018]2、本發(fā)明的執(zhí)行機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且易于控制。
[0019]3、本發(fā)明的射孔彈裝配手爪和增效火藥裝配手爪均為采用氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式，增加了安全性。
[0020]4、本發(fā)明的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的行程在4m以上，可以實(shí)現(xiàn)在大部分彈架上裝配射孔彈。[0021 ] 5、本發(fā)明的各部分部件易于裝卸，維修很方便。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2a是本發(fā)明的射孔彈裝配手爪示意圖，圖2b是聯(lián)接頭示意圖；
[0024]圖3是本發(fā)明的增效火藥裝配手爪示意圖；
[0025]圖4是本發(fā)明的壓緊裝置示意圖；
[0026]圖5a是本發(fā)明的臂部和腕部示意圖，圖5b是腕部示意圖；
[0027]圖6是本發(fā)明的升降機(jī)構(gòu)示意圖；
[0028]圖7a是本發(fā)明的機(jī)身旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)示意圖，圖7b是機(jī)身旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)零件拆分圖；
[0029]圖8a是本發(fā)明的繞線裝置示意圖，圖8b是反向圓弧運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖；[0030]圖9a是本發(fā)明的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖a，圖9b是本發(fā)明的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖b。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)地描述:
[0032]結(jié)合圖1?9，本發(fā)明射孔彈裝配機(jī)械手，主要由射孔彈裝配手爪1、增效火藥裝配手爪2、壓緊裝置3、臂部和腕部4、升降機(jī)構(gòu)5、機(jī)身旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6、繞線裝置7、滑動(dòng)機(jī)構(gòu)8組成。射孔彈裝配手爪I由支撐銷(xiāo)軸1-1、安裝板1-2、手指A1-3、聯(lián)接銷(xiāo)軸1-4、聯(lián)接頭1_5、手指B1-6、聯(lián)接箱體1-7、雙作用薄型汽缸1-8組成，聯(lián)接頭1-5包括內(nèi)六角螺釘1_5_1、平墊圈1-5-2、氣缸活塞桿1-5-3 ;增效火藥裝配手爪2由以下幾部分組成:聯(lián)接臂A2-1、聯(lián)接臂B2-2、真空吸盤(pán)2-3 ;壓緊裝置3由聯(lián)接銷(xiāo)釘3-1、尼龍滾子3_2、滾子支撐臂3_3、圓螺母
3-4、支撐套筒3-5、主支架3-6、小六角特扁螺母3-7、外殼3_8組成；臂部和腕部4由主支架4_1、伺服電機(jī)4_2、減速機(jī)4_3、同步輪主4_4、小六角特扁螺母4_5、平墊圈4_6、張緊輪
4-7、腕部4-8、XL型同步帶4-9、同步輪從4_10、軸端擋圈A4-11、外殼4_12、軸端擋圈B4-13組成，腕部4-8包括軸承支座4-8-1、圓錐滾子軸承4-8-2、腕部軸4_8_3、端蓋4_8_4 ;升降機(jī)構(gòu)5由滾珠絲杠副5-1、光杠5-2、升降平臺(tái)5-3、直線軸承5-4、伺服電機(jī)5-5、減速機(jī)5-6、滾珠絲杠副支撐5-7、安裝板5-8、小六角特扁螺母5-9、大齒輪5-10、軸端擋圈C5-11、軸端擋圈D5-12、小齒輪5-13組成；機(jī)身旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6由圓螺母6_1、脹緊套6_2、銅墊圈6_3、中軸6-4、圓錐滾子軸承6-5、支撐外殼6-6、內(nèi)軸6-7、伺服電機(jī)6_8、底座6_9組成；繞線裝置7由伺服電機(jī)7-1、減速機(jī)7-2、箱體7-3、支撐立柱7-4、反向圓弧運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)7_5、箱蓋7_6組成，反向圓弧運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)7-5包括吊環(huán)7-5-1、齒條7-5-2、連桿7_5_3、凸輪7_5_4、齒輪7_5_5 ；滑動(dòng)機(jī)構(gòu)8由驅(qū)動(dòng)部件8-1、前端支撐8-2、雙三角導(dǎo)軌8-3、滑塊8-4、滾珠絲杠副8_5、后端支撐8-6組成，驅(qū)動(dòng)部件8-1包括電機(jī)支撐8-1-1、伺服電機(jī)8-1-2、聯(lián)軸器8_1_3，前端支撐8-2包括鎖緊螺母8-2-1、軸套8-2-2、前端蓋A8-2-3、角接觸球軸承8_2_4、軸承支座A8-2-5、后端蓋A8-2-6，后端支撐8_6包括前端蓋B8-6-1、軸承支座B8-6-2、深溝球軸承8-6-3、后端蓋 B8-6-4。
[0033]采用一種一平臺(tái)、多手臂的機(jī)械手結(jié)構(gòu)布局方式；射孔彈裝配手爪I和增效火藥裝配手爪2所在的臂部和腕部4與壓緊裝置3呈120度均勻安裝于升降機(jī)構(gòu)5的升降平臺(tái)
5-3上；升降機(jī)構(gòu)5置于機(jī)身旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6之上，機(jī)身旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6與繞線裝置一同安裝在滑動(dòng)機(jī)構(gòu)8的滑塊8-4上；射孔彈裝配機(jī)械手將多個(gè)機(jī)械手集成于一體，節(jié)省了成本和降低了控制的難度。
[0034]手指A1-3和手指B1-6的內(nèi)端與聯(lián)接頭1_5鉸接，外端由支撐銷(xiāo)釘1_1穿過(guò)滑槽與安裝板1-2連接，形成杠桿機(jī)構(gòu)；由雙作用薄型氣缸1-8推動(dòng)和拉動(dòng)聯(lián)接頭1-5，實(shí)現(xiàn)手指的開(kāi)合。
[0035]通過(guò)聯(lián)接臂A2-1與聯(lián)接臂B2-2內(nèi)部的氣動(dòng)通路為真空吸盤(pán)2_3提供動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)增效火藥的抓取和松開(kāi)。
[0036]壓緊裝置3整體通過(guò)主支架3-6安裝在升降平臺(tái)5-3上；工作部位的尼龍滾子3_2與滾子支撐臂3-3鉸接；滾子支撐臂3-3安裝在支撐套筒3-5上，兩者間隙配合，滾子支撐臂3-3上端由兩個(gè)小六角特扁螺母3-7實(shí)現(xiàn)鎖緊，下端由圓螺母3-4實(shí)現(xiàn)鎖緊，松開(kāi)圓螺母可調(diào)整滾子支撐臂3-3的轉(zhuǎn)角，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)尼龍滾子位置的調(diào)整。[0037]通過(guò)同步帶傳動(dòng)將驅(qū)動(dòng)腕部運(yùn)動(dòng)的伺服電機(jī)4-2置于臂部靠近機(jī)身旋轉(zhuǎn)中心的一側(cè)，此舉減小了機(jī)身旋轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；同步帶采用背面張緊的方式，松開(kāi)小六角特扁螺母4-5可以調(diào)節(jié)張緊輪4-7的位置，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)同步帶預(yù)緊。
[0038]升降平臺(tái)5-3安裝于滾珠絲桿副5-1上，光杠5-2通過(guò)直線軸承5_4限定升降平臺(tái)5-3的旋轉(zhuǎn)自由度；滾珠絲杠副5-1采用一端固定的安裝方式；伺服電機(jī)5-5通過(guò)齒輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠副5-1旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)升降平臺(tái)5-3升降運(yùn)動(dòng)。
[0039]中軸6-4通過(guò)圓錐滾子軸承6-5與支撐外殼6_6連接；內(nèi)軸6_7與伺服電機(jī)6_8連接，內(nèi)軸6-7與中軸6-4通過(guò)脹緊套6-2固定；機(jī)身整體重量由支撐外殼6-6承受，伺服電機(jī)6-8不承受軸向力。
[0040]采用反向圓弧運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)7-5使吊環(huán)7-5-1牽引導(dǎo)爆索作反向圓弧運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)爆索在彈架上的纏繞；反向圓弧運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)7-5由凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪齒條機(jī)構(gòu)和連桿機(jī)構(gòu)組合構(gòu)成，連桿7-5-3靠重力下落由凸輪7-5-4支撐，齒條7-5-2在箱體7-3內(nèi)滑動(dòng)，齒輪7_5_5與凸輪7-5-4作同步運(yùn)動(dòng)，由此實(shí)現(xiàn)連桿7-5-3末端吊環(huán)7-5-1的反向圓弧運(yùn)動(dòng)。
[0041]滾珠絲杠副8-5安裝于滑塊8-4上，滑塊8-4由雙三角導(dǎo)軌8_5支撐，實(shí)現(xiàn)機(jī)身整體移動(dòng)的自由度。
[0042]結(jié)合圖1，本發(fā)明主要由射孔彈裝配手爪1、增效火藥裝配手爪2、壓緊裝置3、臂部和腕部4、升降機(jī)構(gòu)5、機(jī)身旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6、繞線裝置7、滑動(dòng)機(jī)構(gòu)8組成。
[0043]結(jié)合圖2，射孔彈裝配手爪I由支撐銷(xiāo)軸1-1、安裝板1-2、手指A1-3、聯(lián)接銷(xiāo)軸1-4、聯(lián)接頭1-5、手指B1-6、聯(lián)接箱體1-7、雙作用薄型汽缸1_8組成。通過(guò)雙作用薄型汽缸1-8提供動(dòng)力，連接頭1-5帶動(dòng)手指運(yùn)動(dòng)，手指內(nèi)端與連接頭鉸接，外端類(lèi)似于杠桿，由此實(shí)現(xiàn)手指開(kāi)合。
[0044]結(jié)合圖3，增效火藥裝配手爪2主要由聯(lián)接臂A2-1聯(lián)接臂B2_2、真空吸盤(pán)2_3組成。聯(lián)接臂A2-2上安裝塔形接頭后連接氣泵即可為真空吸盤(pán)2-3提供動(dòng)力。
[0045]結(jié)合圖4，壓緊裝置3由聯(lián)接銷(xiāo)釘3-1、尼龍滾子3-2、滾子支撐臂3_3、圓螺母3_4、支撐套筒3-5、主支架3-6、小六角特扁螺母3-7、外殼3-8組成。松開(kāi)圓螺母3_4可以實(shí)現(xiàn)尼龍滾子3-2軸向角度的調(diào)整。
[0046]結(jié)合圖5，臂部和腕部4由主支架4-1、伺服電機(jī)4-2、減速機(jī)4_3、同步輪主4_4、小六角特扁螺母4-5、平墊圈4-6、張緊輪4-7、腕部4-8、XL型同步帶4_9、同步輪從4_10、軸端擋圈A4-11、外殼4-12、軸端擋圈B4-13組成。伺服電機(jī)4_2通過(guò)同步帶機(jī)構(gòu)為腕部4_8提供動(dòng)力；松開(kāi)小六角特扁螺母4-5可以調(diào)節(jié)張緊輪4-7的位置，實(shí)現(xiàn)同步帶的背部張緊。
[0047]結(jié)合圖6，升降機(jī)構(gòu)5由滾珠絲杠副5-1、光杠5-2、升降平臺(tái)5_3、直線軸承5_4、伺服電機(jī)5-5、減速機(jī)5-6、滾珠絲杠副支撐5-7、安裝板5-8、小六角特扁螺母5_9、大齒輪
5-10、軸端擋圈C5-11、軸端擋圈D5-12、小齒輪5_13組成。伺服電機(jī)5_5通過(guò)齒輪機(jī)構(gòu)為滾珠絲杠副5-7提供動(dòng)力，滾珠絲杠副5-7與光杠5-2組合實(shí)現(xiàn)升降平臺(tái)5-3的升降運(yùn)動(dòng)。
[0048]結(jié)合圖7，機(jī)身旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6由圓螺母6-1、脹緊套6-2、銅墊圈6-3、中軸6-4、圓錐滾子軸承6-5、支撐外殼6-6、內(nèi)軸6-7、伺服電機(jī)6-8、底座6_9組成。通過(guò)中軸6_4和圓錐滾子軸承6-5將機(jī)械手旋轉(zhuǎn)部位的重量施加到支撐外殼6-6上，內(nèi)軸6-7通過(guò)一對(duì)脹緊套
6-2與中軸6-4連接，伺服電機(jī)連接內(nèi)軸為機(jī)身旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6提供動(dòng)力，這樣安排結(jié)構(gòu)避免了伺服電機(jī)6-8承受軸向力。[0049]結(jié)合圖8，繞線裝置7由伺服電機(jī)7-1、減速機(jī)7-2、箱體7_3、支撐立柱7_4、反向圓弧運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)7-5、箱蓋7-6組成。反向圓弧運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)目的在于使得末端吊環(huán)7-5-1實(shí)現(xiàn)反向圓弧運(yùn)動(dòng)，以拉動(dòng)穿入吊環(huán)7-5-1之內(nèi)的導(dǎo)爆索運(yùn)動(dòng)；凸輪7-5-4和齒輪7-5-5由伺服電機(jī)7-1驅(qū)動(dòng)同步旋轉(zhuǎn)，齒條7-5-2帶動(dòng)連桿水平移動(dòng)，連桿靠凸輪7-5-4支撐，實(shí)現(xiàn)連桿末端吊環(huán)7-5-1的反向圓弧軌跡運(yùn)動(dòng)。
[0050]結(jié)合圖9，滑動(dòng)機(jī)構(gòu)8由驅(qū)動(dòng)部件8-1、前端支撐8-2、雙三角導(dǎo)軌8-3、滑塊8-4、滾珠絲杠副8-5、后端支撐8-6組成。滑動(dòng)機(jī)構(gòu)采用滾珠絲杠副8-5與雙三角導(dǎo)軌8-3和滑塊8-4的組合方式實(shí)現(xiàn)機(jī)械手整體移動(dòng)的自由度；滾珠絲杠副由伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，并且采用前端支撐8-2固定其軸向位置，后端支撐8-6只起到支撐作用，這樣布置簡(jiǎn)化了安裝過(guò)程，而且滿足了功能上的要求。
【權(quán)利要求】
1.射孔彈裝配機(jī)械手，其特征是:包括射孔彈裝配手抓、增效火藥裝配手爪、壓緊裝置、臂部和腕部、升降機(jī)構(gòu)、機(jī)身旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、繞線裝置、滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、滑塊、導(dǎo)軌、第一滾珠絲杠副，滑塊安裝在導(dǎo)軌上，滑塊的一端固定有帶內(nèi)螺紋的滑動(dòng)螺母，第一滾珠絲杠副穿過(guò)滑動(dòng)螺母和滑塊，第一滾珠絲杠副的外螺紋與滑動(dòng)螺母的內(nèi)螺紋相配合，驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接并驅(qū)動(dòng)第一滾珠絲杠副轉(zhuǎn)動(dòng)；機(jī)身旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和繞線裝置安裝在滑塊上，升降機(jī)構(gòu)安裝在機(jī)身旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，所述的臂部和腕部有兩個(gè)，壓緊裝置與兩個(gè)臂部和腕部安裝在升降裝置上，射孔彈裝配手抓安裝在第一臂部和腕部上，增效火藥裝配手爪安裝在第二臂部和腕部上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射孔彈裝配機(jī)械手，其特征是:所述的機(jī)身旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括底座、第一伺服電機(jī)、內(nèi)軸、支撐外殼、中軸，底座安裝在滑塊上，第一伺服電機(jī)和支撐外殼固定在底座上，支撐外殼位于第一伺服電機(jī)的外部，內(nèi)軸安裝在第一伺服電機(jī)上，中軸通過(guò)圓錐滾子軸承安裝在支撐外殼上，內(nèi)軸與中軸相連，第一伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)內(nèi)軸從而帶動(dòng)中軸旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的射孔彈裝配機(jī)械手，其特征是:所述的繞線裝置包括第二伺服電機(jī)、箱體、支撐立柱、反向圓弧運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的反向圓弧運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括連桿、齒條、凸輪、反向圓弧齒輪，連桿的一端通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸與齒條相連，連桿的另一端安裝吊環(huán)，反向圓弧齒輪與齒條哨合，凸輪與反向圓弧齒輪固定在一起，凸輪位于連桿的下方；反向圓弧運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在箱體里，箱體固定在支撐立柱上，第二伺服電機(jī)連接并驅(qū)動(dòng)凸輪旋轉(zhuǎn)從而使連桿端部的吊環(huán)作反向圓弧運(yùn)動(dòng)，支撐立柱安裝在滑塊上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的射孔彈裝配機(jī)械手，其特征是:所述的升降機(jī)構(gòu)包括安裝板、大齒輪、小齒輪、第三伺服電機(jī)、第二滾珠絲杠副、升降平臺(tái)，安裝板安裝在中軸上，第三伺服電機(jī)安裝在安裝板上方，大齒輪和小齒輪想嚙合并均安裝在安裝板下方，第三伺服電機(jī)連接小齒輪，第二滾珠絲杠副與大齒輪相連，升降平臺(tái)中部設(shè)置內(nèi)螺紋，升降平臺(tái)安裝在滾珠絲杠副上，升降平臺(tái)中部的內(nèi)螺紋與滾珠絲杠副相配合，第三伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)小齒輪從而實(shí)現(xiàn)升降平臺(tái)的升降動(dòng)作。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的射孔彈裝配機(jī)械手，其特征是:所述的壓緊裝置包括第一主支架、滾子支撐臂、滾子、支撐套筒，第一主支架安裝在升降平臺(tái)上，支撐套筒的上端安裝在第一主支架上，滾子支撐臂的上端`套裝在支撐套筒里，支撐套筒與滾子支撐臂之間間隙配合，滾子支撐臂和支撐套筒之間通過(guò)圓螺母鎖緊，滾子通過(guò)連接銷(xiāo)釘安裝在滾子支撐臂的下端，松開(kāi)圓螺母從而實(shí)現(xiàn)滾子支撐臂轉(zhuǎn)角的調(diào)整。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的射孔彈裝配機(jī)械手，其特征是:所述的第一臂部和腕部包括第二主支架、第四伺服電機(jī)、腕部、主動(dòng)輪、從動(dòng)輪、第二主支架安裝在升降平臺(tái)上，主動(dòng)輪和從動(dòng)輪分別安裝在第二主支架的兩端，主動(dòng)輪位于第二主支架與升降平臺(tái)相連的一端，第四伺服電機(jī)連接主動(dòng)輪，腕部連接從動(dòng)輪，主動(dòng)輪和從動(dòng)輪之間纏繞同步帶；第二臂部和腕部與第一臂部和腕部的結(jié)構(gòu)相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的射孔彈裝配機(jī)械手，其特征是:所述的射孔彈裝配手抓包括手指A、手指B、裝配安裝板、聯(lián)接頭、聯(lián)接箱體、雙作用薄型氣缸，裝配安裝板的兩端下方各設(shè)置一個(gè)滑槽，聯(lián)接頭的下端位于裝配安裝板中部的下方，手指A和手指B的外端分別通過(guò)各自的銷(xiāo)軸安裝在各自的滑槽里，手指A和手指B的內(nèi)端分別與聯(lián)接頭的下端鉸接，雙作用薄型氣缸安裝在裝配安裝板上，聯(lián)接頭的上端連接雙作用薄型氣缸，雙作用薄型氣缸與第一臂部和腕部的腕部相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的射孔彈裝配機(jī)械手，其特征是:所述的增效火藥裝配手爪包括依次相連的連接臂A、連接臂B和真空吸盤(pán)，連接臂A和連接臂B內(nèi)部均設(shè)置氣動(dòng)通路，連接臂A和連接臂B的氣動(dòng)通路相互連通并與真空吸盤(pán)相連通，連接臂A的端部與第二臂部和腕部的腕部相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的射孔彈裝配機(jī)械手，其特征是:所述的第一臂部和腕部的第二主支架上安裝張緊輪，同步帶在張緊輪的限制實(shí)現(xiàn)背部張緊，張緊輪的位置可調(diào)；所述的同步帶為XL型同步帶；所述的升降機(jī)構(gòu)還包括限制升降平臺(tái)旋轉(zhuǎn)度的光杠，光杠穿過(guò)升降平臺(tái)并固定在安裝板上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的射孔彈裝配機(jī)械手，其特征是:所述的第一-第二臂部和腕部、壓緊裝置在升降平臺(tái)上兩兩之間夾角為120度。
【文檔編號(hào)】B25J9/08GK103707294SQ201310697523
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】于凌濤, 李宏偉, 王正雨, 孫立強(qiáng), 王文杰, 王濤, 楊景, 李洪洋, 宋華建, 張寶玉 申請(qǐng)人:哈爾濱工程大學(xué)