本发明涉及机械工程技术领域，尤其涉及三倍速轮胎抓取机器人。其包括升降部分和抓取部分，所述升降部分包括两组对称设置的导轨链，每组所述导轨链至少包括三节直线导轨，所述抓取部分固定连接在所述升降部分的最下端的直线导轨上。本发明采用三组直线导轨相结合的方式，极大扩展了竖直方向伸缩距离，提高了伸缩速度，并且能够抓取不同内径的轮胎，不需更换抓取治具。
1.三倍速轮胎抓取机器人，其特征在于，包括升降部分和抓取部分，所述升降部分包括两组对称设置的导轨链，每组所述导轨链至少包括三节直线导轨，所述抓取部分固定连接在所述升降部分的最下端的直线导轨上，所述升降部分的上端还设有带有皮带的皮带轮，位于两组所述导轨链之间，所述皮带轮通过皮带与固连在所述抓取部分外部形成保护作用的箱体上端连接；
所述导轨链包括三节直线导轨，所述直线导轨上设有滑块，其中一节直线导轨作为中间体将其余两节直线导轨通过滑块分别连接在头尾两端，所述直线导轨的两端还设有用于限定所述滑块滑行范围的机械限位块，所述导轨链之间还设有工字形约束杆件，挂载在所述导轨链中最下端的直线导轨上，对两组导轨链之间的自由度进行约束。
2.根据权利要求1所述的三倍速轮胎抓取机器人，其特征在于：所述抓取部分包括基座、手爪，所述手爪包括驱动转盘、均匀分布并铰接在所述驱动转盘边缘的三组双摇杆机构，所述双摇杆机构包含三个构件，分别为首端通过螺栓铰接在所述驱动转盘上的第一摇杆、首端与所述第一摇杆尾端铰接的第二连杆，首端与所述第二连杆的尾端固连的第三摇杆，所述第三摇杆的尾端安装有滚轮；
所述驱动转盘安装在所述基座的中心位置，位于所述基座的一侧面，其中所述双摇杆机构中的第一摇杆和第二连杆与所述驱动转盘分布在同一侧，所述第三摇杆位于所述基座的另一侧面，并通过穿过所述基座的销轴与所述第二连杆固连；
所述基座的左右两侧设有连接侧板，用于连接所述升降部分下端的直线导轨；
所述箱体的上端中部设有带轮，所述皮带连接在带轮上。
3.根据权利要求2所述的三倍速轮胎抓取机器人，其特征在于：所述驱动转盘与三组所述双摇杆机构之间形成抓取机械手，当驱动转盘转动一定角度时，抓取机械手转动一定角度，从而将轮胎从其内部托起。
4.根据权利要求2所述的三倍速轮胎抓取机器人，其特征在于：所述第一摇杆与所述驱动转盘之间的螺栓上安装有深沟球轴承和止推轴承，所述第二连杆和第一摇杆之间通过销轴连接形成铰链结构，所述第二连杆和第三摇杆之间通过加装平键的销轴固定连接。
5.根据权利要求2所述的三倍速轮胎抓取机器人，其特征在于：所述驱动转盘上连接有伺服电机。
6.根据权利要求2所述的三倍速轮胎抓取机器人，其特征在于：所述皮带轮上的皮带竖直连接在所述基座上顶面的中心位置处，在靠近皮带轮处的皮带外侧设有压带辊，避免所述皮带轮缠绕皮带时因皮带轮的直径变大而皮带竖直方向的位置变化引起的侧向力。
7.根据权利要求4所述的三倍速轮胎抓取机器人，其特征在于：所述驱动转盘与所述伺服电机之间设有减速机，减速机输出轴与所述驱动转盘之间通过MSPC-40-40-SS两片夹紧式带键槽的联轴器进行连接。
三倍速轮胎抓取机器人
技术领域
[0001] 本发明涉及机械工程技术领域，尤其涉及三倍速轮胎抓取机器人。
背景技术
[0002] 轮胎抓取机器人能够对轮胎进行抓取、堆垛和卸垛操作，适用于现代化工厂的生产需求。
[0003] 现有的轮胎抓取机器人在竖直方向上伸张长度较短，抓取机械手采用两组伺服系统和气动系统，成本高、效率低，在抓取不同直径的轮胎时需要更换抓取治具，极为不便。
发明内容
[0004] 本发明要解决的技术问题是如何克服现有技术的不足，提供一种三倍速轮胎抓取机器人。
[0005] 本发明为实现上述目的采用的技术方案是：三倍速轮胎抓取机器人，包括升降部分和抓取部分，所述升降部分包括两组对称设置的导轨链，每组所述导轨链至少包括三节直线导轨，所述抓取部分固定连接在所述升降部分的最下端的直线导轨上，所述升降部分的上端还设有带有皮带的皮带轮，位于两组所述导轨链之间，所述皮带轮通过皮带与固连在所述抓取部分外部形成保护作用的箱体上端连接。
[0006] 进一步，所述导轨链包括三节直线导轨，所述直线导轨上设有滑块，其中一节直线导轨作为中间体将其余两节直线导轨通过滑块分别连接在头尾两端，所述直线导轨的两端还设有用于限定所述滑块滑行范围的机械限位块，所述导轨链之间还设有工字形约束杆件，挂载在所述导轨链中最下端的直线导轨上，对两组导轨链之间的自由度进行约束。
[0007] 进一步，所述抓取部分包括基座、手爪，所述手爪包括驱动转盘、均匀分布并铰接在所述驱动转盘边缘的三组双摇杆机构，所述双摇杆机构包含三个构件，分别为首端通过螺栓铰接在所述驱动转盘上的第一摇杆、首端与所述第一摇杆尾端铰接的第二连杆，首端与所述第二连杆的尾端固连的第三摇杆，所述第三摇杆的尾端安装有滚轮；
[0008] 所述驱动转盘安装在所述基座的中心位置，位于所述基座的一侧面，其中所述双摇杆机构中的第一摇杆和第二连杆与所述驱动转盘分布在同一侧，所述第三摇杆位于所述基座的另一侧面，并通过穿过所述基座的销轴与所述第二连杆固连；
[0009] 所述基座的左右两侧设有连接侧板，用于连接所述升降部分下端的直线导轨；
[0010] 所述箱体的上端中部设有带轮，所述皮带连接在带轮上。
[0011] 进一步，所述驱动转盘与三组所述双摇杆机构之间形成抓取机械手，当驱动转盘转动一定角度时，抓取机械手转动一定角度，从而将轮胎从其内部托起。
[0012] 进一步，所述第一摇杆与所述驱动转盘之间的螺栓上安装有深沟球轴承和止推轴承，所述第二连杆和第一摇杆之间通过销轴连接形成铰链结构，所述第二连杆和第三摇杆之间通过加装平键的销轴固定连接。
[0013] 进一步，所述驱动转盘上连接有伺服电机。
[0014] 进一步，所述驱动转盘与所述伺服电机之间设有减速机，减速机输出轴与所述驱动转盘之间通过MSPC-40-40-SS两片夹紧式带键槽的联轴器进行连接。
[0015] 进一步，所述皮带轮上的皮带竖直连接在所述基座上顶面的中心位置处，在靠近皮带轮处的皮带外侧设有压带辊，避免所述皮带轮缠绕皮带时因皮带轮的直径变大而皮带竖直方向的位置变化引起的侧向力。
[0016] 本发明的优点：
[0017] 采用三组直线导轨相结合的方式，极大扩展了竖直方向伸缩距离，提高了伸缩速度，并且能够抓取不同内径的轮胎，不需更换抓取治具。
附图说明
[0018] 图1本发明双摇杆机构和驱动转盘构成的抓取机械手结构示意图。
[0019] 图2本发明抓取部分结构示意图。
[0020] 图3本发明整体结构示意图。
具体实施方式
[0021] 下面结合附图，来详细说明本发明的结构设置和运行原理，详述如下：
[0022] 三倍速轮胎抓取机器人，包括升降部分1和抓取部分2，升降部分1包括两组对称设置的导轨链11，导轨链11包括三节直线导轨111，抓取部分2固定连接在升降部分1的最下端的直线导轨111上，升降部分1的上端还设有带有皮带31的皮带轮3，位于两组导轨链11之间。
[0023] 直线导轨111上设有滑块112，其中一节直线导轨111作为中间体将其余两节直线导轨111通过滑块112分别连接在头尾两端，直线导轨111的两端还设有用于限定滑块112滑行范围的机械限位块113，导轨链11之间还设有工字形约束杆件114，挂载在导轨链11中最下端的直线导轨111上，对两组导轨链11之间的自由度进行约束。
[0024] 抓取部分2包括基座21、手爪22，手爪22包括驱动转盘23、均匀分布并铰接在驱动转盘23边缘的三组双摇杆机构24，双摇杆机构24包含三个构件，分别为首端通过螺栓铰接在所述驱动转盘23上的第一摇杆241(第一摇杆241和驱动转盘23之间可以产生相对转动)、首端与第一摇杆241尾端铰接的第二连杆242，首端与所述第二连杆242的尾端固连的第三摇杆243，第三摇杆243的尾端安装有滚轮244；
[0025] 驱动转盘23安装在基座21的中心位置，位于基座21的上顶面，其中双摇杆机构24中的第一摇杆241和第二连杆242与驱动转盘23分布在同一侧，第三摇杆243位于基座21的另下底面，并通过穿过基座21的销轴与第二连杆242固连；
[0026] 基座21的左右两侧设有连接侧板25，用于连接升降部分1下端的直线导轨111；
[0027] 所述皮带轮3通过皮带31与固连在所述抓取部分2外部形成保护作用的箱体上端连接，为降低了因皮带位置偏转而对抓取部分产生的侧向力，在箱体的上端中部设有带轮26，并使皮带31与该带轮26相连。
[0028] 驱动转盘23与三组所述双摇杆机构24之间形成抓取机械手，当驱动转盘23转动一定角度时，抓取机械手转动一定角度，从而将轮胎从其内部托起。
[0029] 第一摇杆241与驱动转盘23之间的螺栓杆上安装有深沟球轴承和止推轴承，所述第二连杆242和第一摇杆241之间通过销轴连接形成铰链结构，第二连杆242和第三摇杆243之间通过加装平键的销轴固定连接。
[0030] 驱动转盘23上连接有伺服电机。
[0031] 驱动转盘23与伺服电机之间设有减速机，减速机输出轴与驱动转盘23之间通过MSPC-40-40-SS两片夹紧式带键槽的联轴器进行连接。
[0032] 皮带轮上的皮带竖直连接在基座21上顶面的中心位置处，在靠近皮带轮3处的皮带31外侧设有压带辊32，能够避免所述皮带轮3缠绕皮带31时因皮带轮3的直径变大而皮带31在竖直方向的位置变化引起的侧向力。
[0033] 本发明的运行方式是：首先通过控制协调升降部分1和抓取部分2的总控制系统来控制驱动皮带轮3，下放皮带31，进一步将抓取部分2下放至预定位置，在此过程中，直线导轨111和滑块112之间相互协调，并且三组直线导轨111同时工作，以较快的速度将抓取部分2下放至预定位置，同时，直线导轨111上的机械限位块113，限制滑块112的滑行范围，防止滑块112脱轨；当抓取部分2被下放至预定位置时，进一步通过总控制系统来控制基座21上的伺服电机，进一步转动驱动转盘23，第一摇杆241被驱动转盘23带动，随即，第二连杆242产生摆动，带动第三摇杆243摆动，使其恰好能钩住轮胎的内槽，实现对轮胎的抓取；最后通过控制驱动皮带轮3的转动，带动皮带31上升，三节直线导轨111同时作用，可以快速提升抓取部分
[0034] 上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所作出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
