本發(fā)明涉及一種機(jī)械手，尤其是涉及一種在智能輸送輥道上對(duì)汽車全鋼子午胎胎胚進(jìn)行智能抓取并旋轉(zhuǎn)定位的機(jī)械手裝置，屬于橡膠機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，作為汽車重要部件之一的輪胎，其生產(chǎn)工藝流程需要面臨不斷的改進(jìn)優(yōu)化；而過(guò)去傳統(tǒng)的工藝，輪胎依靠人工進(jìn)行搬運(yùn)及手動(dòng)掃描識(shí)別，在實(shí)際生產(chǎn)與制造過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，這類工藝不僅容易損害輪胎胎胚，而且工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、產(chǎn)量不高，有時(shí)還會(huì)因人為因素造成操作失誤。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種抓取方便快捷、有助于提高生產(chǎn)率和良品率的汽車輪胎胎胚智能抓取機(jī)械手。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種汽車輪胎胎胚智能抓取機(jī)械手，包含有機(jī)械手橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、機(jī)械手升降機(jī)構(gòu)、機(jī)械手卡爪漲縮機(jī)構(gòu)、胎胚智能識(shí)別機(jī)構(gòu)、機(jī)械手旋轉(zhuǎn)及定位機(jī)構(gòu)，所述機(jī)械手卡爪漲縮機(jī)構(gòu)包含有移動(dòng)內(nèi)軸，移動(dòng)內(nèi)軸穿過(guò)一法蘭盤，且移動(dòng)內(nèi)軸的一端固定連接有連桿支撐架，所述法蘭盤上沿其徑向設(shè)置有多條直線導(dǎo)軌副一，卡爪固定連接于直線導(dǎo)軌副一的滑塊上，連桿的一端與連桿支撐架相鉸接，另一端與卡爪或直線導(dǎo)軌副一上的滑塊相鉸接，防塵罩套裝于移動(dòng)內(nèi)軸上，且防塵罩的邊緣固定連接于卡爪上；

所述機(jī)械手旋轉(zhuǎn)及定位機(jī)構(gòu)包含有旋轉(zhuǎn)主軸，所述旋轉(zhuǎn)主軸為一軸套結(jié)構(gòu)，移動(dòng)內(nèi)軸插置于該軸套結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)主軸內(nèi)，所述旋轉(zhuǎn)主軸通過(guò)主軸承座和副軸承座安裝于箱體上，所述旋轉(zhuǎn)主軸上套裝有傳動(dòng)齒輪，安裝于箱體上的電機(jī)減速機(jī)組的輸出軸上套裝有電機(jī)齒輪，所述電機(jī)齒輪與傳動(dòng)齒輪相嚙合。

本發(fā)明一種汽車輪胎胎胚智能抓取機(jī)械手，所述電機(jī)減速機(jī)組通過(guò)電機(jī)安裝法蘭固定于箱體上。

本發(fā)明一種汽車輪胎胎胚智能抓取機(jī)械手，所述箱體上安裝有直線導(dǎo)軌副二，所述直線導(dǎo)軌副二由驅(qū)動(dòng)電缸驅(qū)動(dòng)，所述直線導(dǎo)軌副二的滑塊經(jīng)內(nèi)軸連接體與移動(dòng)內(nèi)軸相連接。

具體的講，對(duì)于機(jī)械手橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)，機(jī)械手組件在龍門機(jī)架平行導(dǎo)軌副上通過(guò)伺服控制驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)器為伺服電機(jī)減速機(jī)，傳動(dòng)單元為圓弧齒同步帶及帶輪，定位到胎胚放置區(qū)域；

對(duì)于機(jī)械手升降機(jī)構(gòu)，機(jī)械手在升降機(jī)架平行導(dǎo)軌副上通過(guò)伺服控制驅(qū)動(dòng)，由滾珠絲桿副組件驅(qū)動(dòng)牽引，并將機(jī)械手整體重量依托反方向氣缸配重力平衡，將所述機(jī)械手卡爪移動(dòng)到胎胚子口位置。

對(duì)于機(jī)械手卡爪漲縮機(jī)構(gòu)，機(jī)械手卡爪為連桿機(jī)構(gòu)，通過(guò)一根主軸上下運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)卡爪的漲縮，主軸固定在箱體軸承座內(nèi)，主軸末端通過(guò)推力球軸承的固定消除軸承軸向間隙，末端通過(guò)自對(duì)中接頭連接伺服電缸，通過(guò)伺服電缸的伺服脈沖驅(qū)動(dòng)卡爪的擴(kuò)張和縮小，并且精確控制擴(kuò)張或者縮小的數(shù)值，從而達(dá)到精準(zhǔn)抓取胎胚的目的。

對(duì)于胎胚智能識(shí)別機(jī)構(gòu)，機(jī)械手基座內(nèi)側(cè)安裝一臺(tái)高速相機(jī)，通過(guò)機(jī)械手旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)胎胚的信息識(shí)別與采集，為下道工序做準(zhǔn)備。

對(duì)于機(jī)械手旋轉(zhuǎn)及定位機(jī)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用主軸內(nèi)外軸的形式，內(nèi)軸為驅(qū)動(dòng)卡爪漲縮，外軸固定在箱體上，并通過(guò)一對(duì)嚙合齒輪來(lái)驅(qū)動(dòng)整個(gè)機(jī)械手卡爪旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)裝置為伺服電機(jī)減速機(jī)，通過(guò)高速相機(jī)對(duì)胎胚的識(shí)別反饋，驅(qū)動(dòng)裝置將完成胎胚工藝方向性的定位。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明機(jī)械手卡爪漲縮機(jī)構(gòu)，可以依據(jù)不同胎胚止口直徑大小，通過(guò)FESTO伺服電缸驅(qū)動(dòng)，箱體主軸導(dǎo)軌副能夠在任意位置快速移動(dòng)及定位，通過(guò)連桿副的角度變化，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手卡爪的擴(kuò)張及縮攏，它提供機(jī)械手抓取胎胚過(guò)程中的U方向軸運(yùn)動(dòng)；而且通過(guò)加裝伸縮結(jié)構(gòu)的防塵罩，有效的阻隔了胎胚上的隔離劑對(duì)卡爪上的直線導(dǎo)軌副一的污染和損壞，提高了機(jī)械手的使用壽命；

同時(shí)胎胚智能識(shí)別機(jī)構(gòu)，可以依據(jù)不同胎胚上的條形碼或者二維碼信息，通過(guò)高速相機(jī)讀取胎胚信息，為機(jī)械手后續(xù)的移動(dòng)及定位提供數(shù)據(jù)；

另外，機(jī)械手旋轉(zhuǎn)及定位機(jī)構(gòu)，可以依據(jù)不同胎胚的條形碼或者二維碼信息數(shù)據(jù)，通過(guò)伺服驅(qū)動(dòng)主軸上的一對(duì)嚙合齒輪，牽引卡爪順時(shí)針/逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，并按照對(duì)胎胚工藝的要求，使胎胚在任意角度位置定位，它提供機(jī)械手抓取胎胚過(guò)程中的W方向軸運(yùn)動(dòng)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一種汽車輪胎胎胚智能抓取機(jī)械手的應(yīng)用狀態(tài)示意圖。

圖2為本發(fā)明一種汽車輪胎胎胚智能抓取機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明一種汽車輪胎胎胚智能抓取機(jī)械手的卡爪的漲縮機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明一種汽車輪胎胎胚智能抓取機(jī)械手的圖3的局部側(cè)視圖。

其中：

機(jī)械手橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)1、機(jī)械手升降機(jī)構(gòu)2、機(jī)械手卡爪漲縮機(jī)構(gòu)3、胎胚智能識(shí)別機(jī)構(gòu)4、機(jī)械手旋轉(zhuǎn)及定位機(jī)構(gòu)5；

移動(dòng)內(nèi)軸2.1、連桿支撐架2.2、連桿2.3、卡爪2.4、防塵罩2.5、法蘭盤2.6、直線導(dǎo)軌副一2.7；

旋轉(zhuǎn)主軸3.1、主軸承座3.2、箱體3.3、副軸承座3.4、傳動(dòng)齒輪3.5、電機(jī)齒輪3.6、電機(jī)安裝法蘭3.7、電機(jī)減速機(jī)組3.8、內(nèi)軸連接體3.9、直線導(dǎo)軌副二3.10、驅(qū)動(dòng)電缸3.11。

具體實(shí)施方式

參見(jiàn)圖1~4，本發(fā)明涉及的一種汽車輪胎胎胚智能抓取機(jī)械手，包含有機(jī)械手卡爪漲縮機(jī)構(gòu)3和機(jī)械手旋轉(zhuǎn)及定位機(jī)構(gòu)5，所述機(jī)械手卡爪漲縮機(jī)構(gòu)3包含有移動(dòng)內(nèi)軸2.1，移動(dòng)內(nèi)軸2.1穿過(guò)一法蘭盤2.6，且移動(dòng)內(nèi)軸2.1的一端固定連接有連桿支撐架2.2，所述法蘭盤2.6上沿其徑向設(shè)置有多條直線導(dǎo)軌副一2.7，卡爪2.4固定連接于直線導(dǎo)軌副一2.7的滑塊上，連桿2.3的一端與連桿支撐架2.2相鉸接，另一端與卡爪2.4或直線導(dǎo)軌副一2.7上的滑塊相鉸接，防塵罩2.5套裝于移動(dòng)內(nèi)軸2.1上，且防塵罩2.5的邊緣固定連接于卡爪2.4上；當(dāng)移動(dòng)內(nèi)軸2.1左右移動(dòng)時(shí)，通過(guò)連桿2.3帶動(dòng)卡爪2.4進(jìn)行徑向移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)卡爪2.4的張開(kāi)和收縮，同時(shí)防塵罩2.5起到防塵保護(hù)作用；

所述機(jī)械手旋轉(zhuǎn)及定位機(jī)構(gòu)5包含有旋轉(zhuǎn)主軸3.1，所述旋轉(zhuǎn)主軸3.1為一軸套結(jié)構(gòu)，移動(dòng)內(nèi)軸2.1插置于該軸套結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)主軸3.1內(nèi)，所述旋轉(zhuǎn)主軸3.1通過(guò)主軸承座3.2和副軸承座3.4安裝于箱體3.3上，所述旋轉(zhuǎn)主軸3.1上套裝有傳動(dòng)齒輪3.5，安裝于箱體3.3上的電機(jī)減速機(jī)組3.8的輸出軸上套裝有電機(jī)齒輪3.6，所述電機(jī)齒輪3.6與傳動(dòng)齒輪3.5相嚙合，所述電機(jī)減速機(jī)組3.8通過(guò)電機(jī)安裝法蘭3.7固定于箱體3.3上；所述箱體3.3上安裝有直線導(dǎo)軌副二3.10，所述直線導(dǎo)軌副二3.10由驅(qū)動(dòng)電缸3.11驅(qū)動(dòng)，所述直線導(dǎo)軌副二3.10的滑塊經(jīng)內(nèi)軸連接體3.9與移動(dòng)內(nèi)軸2.1相連接；

具體的講，本發(fā)明汽車輪胎胎胚智能抓取機(jī)械手還包含有機(jī)械手橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)1、機(jī)械手升降機(jī)構(gòu)2和胎胚智能識(shí)別機(jī)構(gòu)4；

對(duì)于機(jī)械手橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)1，機(jī)械手組件在龍門機(jī)架平行導(dǎo)軌副上通過(guò)伺服控制驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)器為伺服電機(jī)減速機(jī)，傳動(dòng)單元為圓弧齒同步帶及帶輪，定位到胎胚放置區(qū)域；

對(duì)于機(jī)械手升降機(jī)構(gòu)2，機(jī)械手在升降機(jī)架平行導(dǎo)軌副上通過(guò)伺服控制驅(qū)動(dòng)，由滾珠絲桿副組件驅(qū)動(dòng)牽引，并將機(jī)械手整體重量依托反方向氣缸配重力平衡，將所述機(jī)械手卡爪移動(dòng)到胎胚子口位置。

對(duì)于機(jī)械手卡爪漲縮機(jī)構(gòu)3，機(jī)械手卡爪為連桿機(jī)構(gòu)，通過(guò)一根主軸上下運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)卡爪的漲縮，主軸固定在箱體軸承座內(nèi)，主軸末端通過(guò)推力球軸承的固定消除軸承軸向間隙，末端通過(guò)自對(duì)中接頭連接伺服電缸，通過(guò)伺服電缸的伺服脈沖驅(qū)動(dòng)卡爪的擴(kuò)張和縮小，并且精確控制擴(kuò)張或者縮小的數(shù)值，從而達(dá)到精準(zhǔn)抓取胎胚的目的。

對(duì)于胎胚智能識(shí)別機(jī)構(gòu)4，機(jī)械手基座內(nèi)側(cè)安裝一臺(tái)是高速相機(jī)，通過(guò)機(jī)械手旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)胎胚的信息識(shí)別與采集，為下道工序做準(zhǔn)備。

對(duì)于機(jī)械手旋轉(zhuǎn)及定位機(jī)構(gòu)5，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用主軸內(nèi)外軸的形式，內(nèi)軸為驅(qū)動(dòng)卡爪漲縮，外軸固定在箱體上，并通過(guò)一對(duì)嚙合齒輪來(lái)驅(qū)動(dòng)整個(gè)機(jī)械手卡爪旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)裝置為伺服電機(jī)減速機(jī)，通過(guò)高速相機(jī)對(duì)胎胚的識(shí)別反饋，驅(qū)動(dòng)裝置將完成胎胚工藝方向性的定位。

另外：需要注意的是，上述具體實(shí)施方式僅為本專利的一個(gè)優(yōu)化方案，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)上述構(gòu)思所做的任何改動(dòng)或改進(jìn)，均在本專利的保護(hù)范圍之內(nèi)。