专利名称：机械手的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种安装在设有动力刀塔的数控立式车床生产上，对加工后 的盘套类零件等物料实现自动夹持脱开功能的机械手，也可用于其它物流系统传 输作业线上。
背景技术：
随着工业自动化的高速发展，机械制造工业中的数控机床越来越广泛，数控 立式车床加工自动化更加完善，工件加工过程的自动化还应体现在对加工工件的 抓取、转移和放置的传送系统上，在传送系统上机械手是必不可少的。目前市场 上的机械手种类很多，原理也不尽相同，但结构都很复杂，响应速度慢，效率低， 且维修困难。实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供结构合理简单，响应速度快，效率高的 机械手。本实用新型机械手，其中包括框架结构的长方形主体架，主体架下表面的中 心部位与带法兰的轴座固定连接，在轴座中通过轴承与传动轴转动配装，传动轴 下部通过滚针轴承与带法兰的轴套转动配装，轴套和轴座固定连接，在轴套的下 端口加装密封端盖；传动轴下端与驱动机构连接，其上端穿出轴座与连接板垂直 固定连为一体；连接板的两端对称地分别与左、右连杆一端铰接，左、右连杆的 另一端向上分别通过与其固定连接的铰轴与左、右溜板活动连接；左、右溜板的 上表面相互对应的前后边上分别对称地至少设有一对夹紧杆，左、右溜板的下表 面相互对应的前后边上分别对称地设有一对平行安装的导轨槽，与导轨槽配装的 两根相互平行导轨分别与各自的支撑梁固定连接，支撑梁分别与主体架固定连 接；在主体架左、右端向上分别设有与其连为一体的挡板，在挡板内侧中间部位 沿水平方向设有芯柱，在左、右溜板下表面的内侧边上分别装有折弯的支撑板， 在支撑板的下部装有另一个芯柱，两芯柱在同一轴线上，并位于与传动轴相互垂 直的同一平面上，在芯柱之间套装弹簧；在主体架中的两端与支撑板对应的部位 分别设有限位块。本实用新型机械手，其中在位于左、右溜板之间，分别设有与左、右溜板固 定连接的、相对移动的左、右防护板。本实用新型机械手，其中在夹紧杆上还设有与其连接的由软质材料制成的保 护套。本实用新型机械手，其中限位块与其对应的支撑板之间的距离限定传动轴的 转角范围为0° 45° 。本实用新型机械手安装在立式数控车床动力刀塔的一个刀位上，通过控制驱动传动轴的伺服电机和压縮弹簧实现夹持和脱开动作，利用机床进给轴运动完成 转移传送功能。它具有结构简单，动作时间短，响应迅速，效率高，成本低，操 作简单等优点，弹簧夹紧安全性强，整体稳定可靠性好。
图1为本实用新型机械手结构主视剖面示意图； 图2为图1的侧视及中心剖面示意图； 图3为图1的俯视示意图；图4为本实用新型机械手结构原理示意图(即图3去掉左、右溜板和防护板)。
具体实施方式
由图1 图3可见，本实用新型机械手包括框架结构的长方形主体架1，主 体架1下表面的中心部位与带法兰的轴座4固定连接，在轴座4中通过角接触球 轴承9与传动轴8转动配装，传动轴8下部通过滚针轴承7与带法兰的轴套5转 动配装，轴套5和轴座4固定连接，在轴套5的下端口加装密封端盖6;传动轴 8下端与数控立式车床动力刀塔上的伺服电机驱动轴连接，其上端穿出轴座4与 连接板10垂直固定连为一体；连接板10的两端对称地分别与左、右连杆3、 3' 一端铰接，左、右连杆3、 3'的另一端向上分别通过与其固定连接的铰轴11与 左、右溜板24、 24'的中间活动连接；左、右溜板24、 24' 的上表面相互对应 的前后边上分别对称地至少设有一对夹紧杆18，即沿左、右溜板24、 24'的各 两个外角上共设四个夹紧杆18，也可以从这四个角上沿前后边方向对称地设多对 夹紧杆18;左、右溜板24、 24'的下表面相互对应的前后边上分别对称地设有 一对平行安装的导轨槽22，与导轨槽22配装的两根相互平行的导轨20分别与各 自的支撑梁21固定连接，支撑梁21分别与主体架1固定连接；在主体架1左、 右端向上分别设有与其连为一体的挡板15，在挡板15内侧中间部位沿水平方向 设有芯柱14，在左、右溜板24、 24'下表面的内侧边上分别装有折弯的支撑板 16,在支撑板16的下部装有另一个芯柱12，两芯柱12、 14在同一轴线上，并位 于与传动轴8相互垂直的同一平面上，在芯柱12、 14之间套装弹簧13;在主体 架1中的两端与支撑板16对应的部位分别设有限位块2，调整限位块2与其对应 的支撑板16之间的距离，确定传动轴8的转角范围为0。 45° ,见图4。其中在位于左、右溜板24、 24'之间，分别设有与左、右溜板24、 24'固 定连接的、相对移动的左、右防护板25、 26。在夹紧杆18上端还设有与其连接 的由软质材料制成的保护套19，如铜套，避免夹持时对工件表面的损伤。本实用新型机械手是由主体架1、挡板15、两根导轨20和各自的支撑梁21 等组成总体支撑机构；由传动轴8、轴座4、轴套5、连接板10、左右连杆3、 3'， 以及轴承等构成传动机构；由左右溜板24、 24'、多对夹紧杆18、弹簧13、芯柱 12、 14和铰轴11等构成夹紧机构；由支撑板16和限位块2构成限位调整机构。本实用新型机械手使用时，将其固定在动力刀塔的一个刀位上，待工件加工 完成后，用机械手将工件夹持转移至物流传输生产线上，即完成夹紧和打开两个 工作状态，并如此往复循环。不工作时，机械手处于夹紧极限状态，夹紧力靠压 縮弹簧13获得；此时，传动轴8上的连接板10处在右边45°位置，见图4所示，同时两边的弹簧13长度最长(但不是自由状态，是由限位块确定的)，支撑板16 与限位块2接触。工作时，由于工件大小不同，夹紧状态位置不固定，连接板10 处于0 45°范围内，此时，传动轴8驱动左、右溜板24、 24'向中心移动，其 上的夹紧杆18夹紧工件，同时由于支撑板16与限位块2接触压縮弹簧13，夹紧 力是靠压縮弹和驱动电机一起提供的。将夹持的工件放置到物流传输线上时，需 要松开夹紧杆18,这一过程是传动轴8驱动左、右溜板24、 24'向外反方向移 动，随后，机械手回到夹紧极限状态。
权利要求1、一种机械手，其特征是包括框架结构的长方形主体架(1)，所述主体架(1)下表面的中心部位与带法兰的轴座(4)固定连接，在所述轴座(4)中通过轴承(9)与传动轴(8)转动配装，所述传动轴(8)下部通过滚针轴承(7)与带法兰的轴套(5)转动配装，所述轴套(5)和轴座(4)固定连接，在所述轴套(5)的下端口加装密封端盖(6)；所述传动轴(8)下端与驱动机构连接，其上端穿出所述轴座(4)与连接板(10)垂直固定连为一体；所述连接板(10)的两端对称地分别与左、右连杆(3、3′)一端铰接，所述左、右连杆(3、3′)的另一端向上分别通过与其固定连接的铰轴(11)与左、右溜板(24、24′)活动连接；所述左、右溜板(24、24′)的上表面相互对应的前后边上分别对称地至少设有一对夹紧杆(18)，所述左、右溜板(24、24′)的下表面相互对应的前后边上分别对称地设有一对平行安装的导轨槽(22)，与所述导轨槽(22)配装的两根导轨(20)分别与各自的支撑梁(21)固定连接，所述支撑梁(21)分别与所述主体架(1)固定连接；在所述主体架(1)左、右端向上分别设有与其连为一体的挡板(15)，在所述挡板(15)内侧中间部位沿水平方向设有芯柱(14)，在所述左、右溜板(24、24′)下表面的内侧边上分别装有折弯的支撑板(16)，在所述支撑板(16)的下部装有另一个芯柱(12)，两所述芯柱(12、14)在同一轴线上，并位于与所述传动轴(8)相互垂直的同一平面上，在所述芯柱(12、14)之间套装弹簧(13)；在所述主体架(1)中的两端与所述支撑板(16)对应的部位分别设有限位块(2)。
2、 根据权利要求1所述的机械手，其特征是在位于所述左、右溜板(24、 24')之间，分别设有与所述左、右溜板(24、 24')固定连接的、相对移动的左、 右防护板(25、 26)。
3、 根据权利要求1或2所述的机械手，其特征是在所述夹紧杆(18)上还 设有与其连接的由软质材料制成的保护套(19)。
4、 根据权利要求3所述的机械手，其特征是所述限位块(2)与其对应的所 述支撑板(16)之间的距离限定所述传动轴(8)的转角范围为0° 45° 。
专利摘要一种安装在设有动力刀塔的数控立式车床生产上，对加工后的盘套类零件等物料实现自动夹持脱开功能的机械手，也可用于其它物流系统传输作业线上。它包括由主体架、挡板、两根导轨和各自的支撑梁等组成总体支撑机构；由传动轴、轴座、轴套、连接板、左右连杆，以及轴承等构成传动机构；由左右溜板、多对夹紧杆、弹簧、芯柱、和铰轴等构成夹紧机构；由支撑板和限位块构成限位调整机构。机械手安装在立式数控车床动力刀塔的一个刀位上，通过控制驱动传动轴的伺服电机和压缩弹簧实现夹持和脱开动作，利用机床进给轴运动完成转移传送功能。它具有结构简单，动作时间短，响应迅速，效率高，成本低，操作简单等优点，弹簧夹紧安全性强，整体稳定可靠性好。
文档编号B25J3/00GK201102243SQ20072019038
公开日2008年8月20日 申请日期2007年11月27日 优先权日2007年11月27日
发明者冉宪超 申请人:北京第一机床厂