[发明专利]一种适用于高温高粉尘环境的四轴机械手装置及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于高温高粉尘环境的四轴机械手装置及其应用，特别涉及一种用于玻璃器皿加工生产线的特殊高温高粉尘环境的机械手，属于机械手技术领域。

背景技术

玻璃器皿生产线要实现将脱模后的玻璃器皿拾取摆放到输送带以便进行下一步工艺流程的操作，通常有两种方法，一种是人工利用夹钳搬运操作，一种是机械手自动搬运操作。由于工作环境恶劣，劳动强度大，人工操作效率低，人工成本高，因此人工操作仅适用于小型加工作坊的小批量生产，不适用于企业大型流水作业。

利用机械手进行拾取摆放操作，如授权公告号为CN202781155U的实用新型专利所公开的一种用于传送玻璃器皿的高效安全机械手装置，与公告号为CN103395063A发明专利所公开的一种适用于玻璃器皿压制生产线的翻转式全自动机械手。上述方案都有一定的不足，如前者受气缸本身特性影响，动作冲击大，位移速度不可控，直接影响了拾取的可靠性，而且其存在一定安全隐患；后者在进行操作时翻转速度不能太快否则会将器皿甩出，这直接影响了机械手的工作效率；两者机械手自由度少，灵活性差，活动半径小限制了流水线的布置。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种适用于高温高粉尘环境的四轴机械手装置。

本发明还提供上述一种适用于高温高粉尘环境的四轴机械手装置的工作方法。

本发明的技术方案如下：

一种适用于高温高粉尘环境的四轴机械手装置，包括由下而上依次设置底座、回转座、大臂、小臂和机械手；回转座位于底座上并通过设置在底座上的第一电机驱动旋转，大臂底部与回转座连接并通过设置在回转座上的第二电机驱动旋转，小臂底部与大臂顶部连接并通过设置在回转座上的第三电机驱动旋转，机械手与小臂顶部连接并通过设置在大臂上的第四电机驱动旋转。

优选的，所述底座为一圆柱体，第一电机安装于圆柱体内并通过第一减速器与回转座底部传动连接。

优选的，所述回转座上表面相对设置有两个立板，大臂底部位于两个立板之间，第二电机安装在立板一侧并通过第二减速器与大臂底部连接。

优选的，所述第三电机安装在立板另一侧并通过第三减速器与设置在大臂内的第一链轮传动连接，所述小臂内设置有第二链轮且第二链轮与小臂底部固定连接，第一链轮与第二链轮通过链条传动连接。

优选的，所述第一链轮的中心设有向外延伸的第一链轮轴，第一链轮轴一端贯穿大臂底部后与第三减速器连接、另一端通过轴承与大臂底部连接。

优选的，所述第二链轮的中心设有向外延伸的第二链轮轴，第二链轮轴贯穿小臂底部后两端与大臂顶部连接，且第二链轮轴与小臂底部固定连接。

优选的，所述第四电机安装在大臂上，第四电机通过第四减速器与设置在大臂内的第三链轮传动连接，小臂底部和顶部分别设置有第四链轮和第五链轮，第四链轮设置在第二链轮轴上；第五链轮的中心设有向外延伸的第三链轮轴，第三链轮轴的两端分别与小臂顶部连接且第三链轮轴还与机械手固定连接，第三链轮和第四链轮之间、第四链轮和第五链轮之间分别通过链条传动。

优选的，所述第二链轮轴的两端通过轴承与大臂顶部连接，第四链轮通过轴承安装在第二链轮轴上。

优选的，所述第一链轮、第二链轮、第三链轮、第五链轮均为单排链轮，所述第四链轮为双排链轮。

优选的，所述第三链轮轴的两端通过轴承与小臂顶部连接。

一种适用于高温高粉尘环境的四轴机械手装置的工作方法，包括以下步骤：

作业时，通过启动第一电机，第一电机运行驱动回转座在底座上旋转；通过启动第二电机，第二电机运行带动大臂绕第一链轮轴旋转；通过启动第三电机，第三电机运行带动第一链轮轴转动，第一链轮轴借助链条带动第二链轮轴转动，第二链轮轴转动的同时带动小臂绕第二链轮轴旋转；通过启动第四电机，第四电机运行带动第三链轮转动，第三链轮借助链条带动第四链轮转动，第四链轮借助链条带动第三链轮轴转动，第三链轮轴转动的同时带动机械手转动。

本发明的有益效果在于：

1.本四轴机械手装置的电机集中安装在底座、回转座、大臂的下部，降低了机械手的重心，减轻了机械手执行端重量，降低了驱动电机的负荷，减少了无用功消耗。

2.本四轴机械手装置采用链条传动，对高温高粉尘的工作环境耐受性好，维护保养方便，保证了机械手长时间工作的可靠性。