一种两级伸出机械手的制作方法

本实用新型涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种两级伸出机械手。

背景技术：

目前机械化设备使用范围越来越广，而伸缩机械手是较为常用的机械机构，通常采用电机、丝杆、导杆实现伸缩功能，并在前端取货部分采用对被取物仿形的方式，实现取物动作。现有的伸缩机械手一般为单级伸缩，存在体积大、占用空间、伸缩速度慢、伸缩长度无法补差等问题，这些问题在机械手应用场景中会衍生出整机体积大、取货时间长、无法兼容机械生产误差等问题，有待改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种体积小、伸缩速度快、伸缩距离可控、能有效规避机械加工误差及整机的装配误差的两级伸出机械手。

本实用新型是这样实现的：一种两级伸出机械手，包括基架、一级机械手、二级机械手、一级机械手驱动装置、二级机械手驱动装置、第一导轨滑块模块、第二导轨滑块模块和探物传感器，所述一级机械手通过第一导轨滑块模块滑动设置在基架上，二级机械手通过第二导轨滑块模块滑动设置在一级机械手上，所述一级机械手驱动装置用于驱动一级机械手伸缩，所述二级机械手驱动装置用于驱动二级机械手伸缩，所述一级机械手驱动装置包括第一驱动电机、第一丝杆和第一丝杆螺母，所述第一驱动电机设置在基架尾端，所述第一丝杆螺母设置在一级机械手的尾端，所述第一丝杆套设在第一丝杆螺母内，所述第一驱动电机带动第一丝杆旋转；所述二级机械手驱动装置包括第二驱动电机、第二丝杆和第二丝杆螺母，所述第二驱动电机设置在一级机械手前端，所述第二丝杆螺母设置在二级机械手的尾端，所述第二丝杆套设在第二丝杆螺母内，所述第二驱动电机带动第二丝杆旋转，所述二级机械手包括取物叉臂，所述探物传感器设置在取物叉臂前端。

其中，所述两级伸出机械手还包括摄像头支架和读码摄像头，所述摄像头支架设置在基架上，所述读码摄像头设置在摄像头支架上端。

其中，所述两级伸出机械手还包括一级机械手到位传感器和二级机械手到位传感器，所述一级机械手到位传感器用于检测一级机械手是否缩回到位，所述二级机械手到位传感器用于检测二级机械手是否缩回到位。

本实用新型的有益效果为：所述两级伸出机械手采用两级伸缩的结构形式，可以大大地缩小体积，同时两级伸缩分别由二个驱动电机控制动作，能有效提升伸缩速度及伸缩距离可控性，尤其是设置在取物叉臂上的探物传感器可以有效的判断物品位置，通过这个判断可以有效规避机械加工误差及整机的装配误差，具体判断过程如下：在一级机械手和二级机械手均未伸出，探物传感器处于未触发状态，当一级机械手和二级机械手同时逐步持续伸出时，探物传感器靠近物体(被取物)时，检测到物体后会持续处于触发状态，当一级机械手和二级机械手继续伸出时，探物传感器越过物体后，检测不到物体再次处于未触发状态，通过两次触发时间及二个驱动电机步数可以判断得此时机械手已处于伸出到位状态，同时也可以通过时间和步数对比标准值，判定出物体是否处于正确工位及是否形变，此种检测物体的逻辑方式可以有效的规避机械手与置物工位之间的装配误差、零件加工误差、物品摆放误差等情况。

附图说明

图1是本实用新型所述两级伸出机械手实施例初始状态的结构示意图；

图2是本实用新型所述两级伸出机械手实施例伸出状态的结构示意图；

图3是本实用新型所述两级伸出机械手实施例伸出状态另一角度的结构示意图；

图4是本实用新型所述两级伸出机械手实施例的分解结构示意图；

图5是本实用新型所述两级伸出机械手实施例伸出但未检测到物体时的状态示意图；

图6是本实用新型所述两级伸出机械手实施例伸出且检测到物体时的状态示意图；

图7是本实用新型所述两级伸出机械手实施例伸出再次未检测到物体时的状态示意图；

图8是本实用新型所述两级伸出机械手实施例取到物体后缩回的状态示意图；

图9是本实用新型所述两级伸出机械手实施例取到物体后缩回的侧视图。

其中，1、基架；2、一级机械手；3、二级机械手；31、取物叉臂；4、一级机械手驱动装置；41、第一驱动电机；42、第一丝杆；43、第一丝杆螺母；5、二级机械手驱动装置；51、第二驱动电机；52、第二丝杆；53、第二丝杆螺母；6、第一导轨滑块模块；7、第二导轨滑块模块；8、探物传感器；9、摄像头支架；10、读码摄像头；11、一级机械手到位传感器；12、二级机械手到位传感器；100、物体。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

作为本实用新型所述两级伸出机械手的实施例，如图1至图9所示，包括基架1、一级机械手2、二级机械手3、一级机械手驱动装置4、二级机械手驱动装置5、第一导轨滑块模块6、第二导轨滑块模块7和探物传感器8，所述一级机械手2通过第一导轨滑块模块6滑动设置在基架1上，二级机械手3通过第二导轨滑块模块7滑动设置在一级机械手2上，所述一级机械手驱动装置4用于驱动一级机械手2伸缩，所述二级机械手驱动装置5用于驱动二级机械手3伸缩，所述一级机械手驱动装置4包括第一驱动电机41、第一丝杆42和第一丝杆螺母43，所述第一驱动电机41设置在基架1尾端，所述第一丝杆螺母43设置在一级机械手2的尾端，所述第一丝杆42套设在第一丝杆螺母43内，所述第一驱动电机41带动第一丝杆42旋转；所述二级机械手驱动装置5包括第二驱动电机51、第二丝杆52和第二丝杆螺母53，所述第二驱动电机51设置在一级机械手2前端，所述第二丝杆螺母53设置在二级机械手3的尾端，所述第二丝杆52套设在第二丝杆螺母53内，所述第二驱动电机51带动第二丝杆52旋转，所述二级机械手3包括取物叉臂31，所述探物传感器8设置在取物叉臂31前端。

所述两级伸出机械手采用两级伸缩的结构形式，可以大大地缩小体积，同时两级伸缩分别由二个驱动电机控制动作，能有效提升伸缩速度及伸缩距离可控性，尤其是设置在取物叉臂31上的探物传感器8可以有效的判断物品位置，通过这个判断可以有效规避机械加工误差及整机的装配误差，具体判断过程如下：在一级机械手2和二级机械手3均未伸出，探物传感器8处于未触发状态，当一级机械手2和二级机械手3同时逐步持续伸出时，探物传感器8靠近物体100(被取物)时，检测到物体100后会持续处于触发状态，当一级机械手2和二级机械手3继续伸出时，探物传感器8越过物体100后，检测不到物体100，再次处于未触发状态，通过两次触发时间及二个驱动电机步数可以判断得此时机械手已处于伸出到位状态，同时也可以通过时间和步数对比标准值，判定出物体100是否处于正确工位及是否形变，此种检测物体的逻辑方式可以有效的规避机械手与置物工位之间的装配误差、零件加工误差、物品摆放误差等情况。

在本实施例中，所述两级伸出机械手还包括一级机械手到位传感器11和二级机械手到位传感器12，所述一级机械手到位传感器11用于检测一级机械手2是否缩回到位，所述二级机械手到位传感器12用于检测二级机械手3是否缩回到位，属于软限位的一种。

在本实施例中，所述两级伸出机械手还包括摄像头支架9和读码摄像头10，所述摄像头支架9设置在基架1上，所述读码摄像头10设置在摄像头支架9上端。当取到物体100并缩回到位后，读码摄像头10会读取物体上的二维码，以核对物品信息，核对成功后完成全部取物动作。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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