直线驱动式锻打机械手的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及工业自动化设备，更具体地说，涉及一种自动化机械手。直线驱动式锻打机械手，包括手臂和手爪；所述手爪固连于所述手臂的一端；所述手臂包括底板、丝杠、长导轨、方形滑块、螺母、伺服电机、联轴器；所述丝杠的一端活动连接有丝杠固定座、另外一端活动连接有丝杠支撑座，所述丝杠固定座和所述丝杠支撑座固定连接于所述底板上；所述丝杠和所述长导轨相互平行；所述手爪，包括滑块模组和手指；所述手指固连于所述滑块；所述滑块模组包括：手指体、导轨、活塞、柱塞销、滑块。导轨式机械手适用于机械制造过程中，实现物料的搬运传输，并且摩擦阻力小，运行平稳、精度高、寿命长。同时，对高温工件做淬火处理。
【专利说明】直线驱动式锻打机械手
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及工业自动化设备，更具体地说，涉及一种自动化机械手。
【背景技术】
[0002]机械手是指能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
[0003]机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。控制系统是通过对机械手每个自由度的电机的控制，来完成特定动作。
[0004]然而，现有的机械手指往往由电机驱动，结构复杂，价格昂贵。
[0005]现有的机械手指的寿命不长。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的在于提供了一种导轨式机械手，本实用新型适用于机械制造过程中，实现物料的搬运传输，并且摩擦阻力小，运行平稳、精度高、寿命长。
[0007]—种直线驱动式锻打机械手，包括手臂和手爪；所述手爪固连于所述手臂的一端;
[0008]所述手臂包括底板、丝杠、长导轨、方形滑块、螺母、伺服电机、联轴器；所述丝杠的一端活动连接有丝杠固定座、另外一端活动连接有丝杠支撑座，所述丝杠固定座和所述丝杠支撑座固定连接于所述底板上；所述伺服电机的伸出轴和所述丝杠通过所述联轴器实现固定连接；所述底板的另外一面上，固定连接有所述长导轨，所述长导轨上活动连接方形滑块，所述方形滑块下方固连有固定板；所述丝杠上活动连接所述螺母，所述螺母的外部固连有螺母连接板，所述螺母连接板的两侧固连有立板，所述立板固连于所述固定板上；所述丝杠和所述长导轨相互平行；
[0009]所述手爪，包括滑块模组和手指；
[0010]所述手指固连于所述滑块；
[0011]所述滑块模组包括:手指体、导轨、活塞、柱塞销、滑块；所述手指体内部设置有缸体，所述缸体内部设置有所述活塞，所述活塞和所述缸体相匹配；所述缸体上设置有第一进出气口、第二进出气口、第三进出气口、第四进出气口，所述第一进出气口与所述第三进出气口之间连通有第一气管，所述第三进出气口与所述第四进出气口之间连通有第二气管；所述柱塞销固连于所述活塞上，所述导轨和所述活塞平行布置，所述滑块活动连接于所述导轨上，所述滑块上设置有所述柱塞销匹配的柱塞孔；所述滑块的数量是2个，包括第一滑块和第二滑块；所述活塞的数量为2个，分别是:第一活塞和第二活塞；所述缸体的数量为2个，分别是:第一缸体和第二缸体；
[0012]所述手指内部设置有通道，所述手指上设置有入口和出口，所述通道连通所述入口和所述出口；
[0013]所述手指内部设置有石墨通道，所述手指上设置有石墨入口和石墨出口，所述石墨通道连通所述石墨入口和所述石墨出口 ；所述石墨出口的数量为m条，所述石墨出口的口径是所述石墨通道的口径的Ι/m ；
[0014]所述手指上设置有淬火油入口和喷射口，所述淬火油入口和所述喷射口之间设置有淬火油通道，所述喷射口的数量为k，所述喷射口的口径是所述淬火油通道口径的Ι/k ；所述淬火油的流量是10L/min至30L/min ;所述淬火油的成分是精制石腊基淬火油，并加入催冷剂、清净剂和抗氧化剂等调制而成。
[0015]更具体地，所述第一活塞设置在所述第一缸体中，所述第二活塞设置在所述第二缸体中。
[0016]更具体地，所述滑块上设置有用于连接手指用的螺纹孔。
[0017]本实用新型的提供了一种直线驱动式锻打机械手，和传统技术相比本实用新型具有的有益效果如下:
[0018]首先描述所述手臂的积极效果:
[0019]所述固定板固连于设备上，实现对本实用新型直线驱动式锻打机械手的安装固定。伺服电机驱动所述丝杠转动，所述丝杠进而带动所述螺母相对于所述丝杠做直线移动。由于所述固定板固连于设备上，所述螺母连接板的两侧固连有立板，所述立板固连于所述固定板上，所以所述螺母相对于所述固定板始终保持不变的位置。由于运动的相对性，所述丝杠相对于所述螺母、固定板做直线移动，从而实现所述手臂的伸出或者缩回。
[0020]所述手爪固连于所述手臂的一端，在所述手臂的伸出或者缩回的带动下，配合所述手爪的开合，实现抓取物料的功能。
[0021]接着描述所述手爪的积极效果:
[0022]所述手指的工作过程中，夹持高温工件，会使所述手指的温度提高。在热锻生产线上，工件温度达到1100°C。向所述入口处通入液体，液体经过所述通道后由所述出口流出，所述手指所积累的热量被流动的液体所带走，可以大大降低所述手指的温度，使所述手指保持在常温的工作状态下。
[0023]淬火油从所述淬火油入口处流入，从所述喷射口处流出至所述夹持面上。所述淬火油流至被所述手指夹持的工件上，对工件进行淬火处理。由于所述淬火油为循环流动状态，比普通淬火油的淬火作用更好，带走热量更快。所述淬火油的工作温度稳定在20°C至60°C之间，在使用过程不易燃，且淬火油的使用寿命更长。
[0024]在热锻生产过程中，热锻模完成对工件的冲压成型之后，机械手深入模具取出工件。为了提高模具的使用寿命，和提高产品的稳定性，需要向模具上喷射石墨粉料。本实用新型可以在抓取工件的同时，对模具喷射石墨，提高了生产效率。所述手指内部设置有通道，所述手指上设置有入口和出口，所述通道连通所述入口和所述出口。
[0025]向第一进出气口通入高压气体，高压气体推动所述第一活塞向左向运动；同时，高压气体通过所述第一气管，流至所述第三进出气口，推动所述第二活塞向右向运动。所述活塞在运动的同时，带动所述柱塞销、所述滑块做相同方向的运动。例如:所述第一活塞和所述第一滑块向左向运动；所述第二活塞和所述第二滑块向右向运动。在所述滑块上设置手指，可以实现手指的夹持动作。
[0026]同样的原理，向第二进出气口通入高压气体，可以推动所述第一活塞和所述第一滑块向右向运动；所述第二活塞和所述第二滑块向左向运动。在所述滑块上设置手指，可以实现手指的张开动作。
[0027]在所述滑块和所述导轨之间设置有滚动体，使所述滑块和所述导轨之间为滚动摩擦，摩擦阻力小，运行平稳、无噪音、寿命长。所述滑块在所述导轨的导向下，所述滑块的滑动运行保证高度的直线性。进而使得手指的夹持或者张开，都保证高度的运行精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1是本实用新型直线驱动式锻打机械手的结构示意图；
[0029]图2是本实用新型直线驱动式锻打机械手的结构示意图；
[0030]图3是本实用新型直线驱动式锻打机械手的手爪的结构示意图；
[0031]图4是本实用新型直线驱动式锻打机械手的滑块模组的结构示意图；
[0032]图5是本实用新型直线驱动式锻打机械手的滑块模组在结构示意图；
[0033]图6是本实用新型直线驱动式锻打机械手的滑块模组的结构示意图；
[0034]图7是图5所示的本实用新型直线驱动式锻打机械手的滑块模组在的A处截面处的结构不意图；
[0035]图8是图6所示的本实用新型直线驱动式锻打机械手的滑块模组在的B处截面处的结构不意图；
[0036]图9、图10是本实用新型直线驱动式锻打机械手的手指的结构示意图。
[0037]111手指体，112导轨，113滑块，121第一进出气口，122第二进出气口，123第一气管，124第二气管，125第一活塞，126第二活塞，127第一缸体，128第三进出气口，129第四进出气口，1134第一滑块，1133第一滑块，130柱塞销，131柱塞孔。
【具体实施方式】
[0038]下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细说明，但不构成对本实用新型的任何限制，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本实用新型提供了一种导轨式机械手，用于实现物料的抓取和转移。
[0039]图1、图2是本实用新型直线驱动式锻打机械手的结构示意图，图3是本实用新型直线驱动式锻打机械手的手爪的结构示意图，图4、图5、图6是本实用新型直线驱动式锻打机械手的滑块模组的结构示意图，图7是图5所示的本实用新型直线驱动式锻打机械手的滑块模组在的A处截面处的结构示意图，图8是图6所示的本实用新型直线驱动式锻打机械手的滑块模组在的B处截面处的结构示意图。
[0040]一种直线驱动式锻打机械手，包括手臂和手爪120 ;所述手爪固连于所述手臂的一端;
[0041]所述手臂包括底板210、丝杠211、长导轨219、方形滑块220、螺母213、伺服电机218、联轴器217 ;所述丝杠211的一端活动连接有丝杠固定座216、另外一端活动连接有丝杠支撑座215，所述丝杠固定座216和所述丝杠支撑座215固定连接于所述底板210上；所述伺服电机218的伸出轴和所述丝杠211通过所述联轴器217实现固定连接；所述底板210的另外一面上，固定连接有所述长导轨219，所述长导轨219上活动连接方形滑块220，所述方形滑块220下方固连有固定板221 ;所述丝杠211上活动连接所述螺母213，所述螺母213的外部固连有螺母连接板212，所述螺母连接板212的两侧固连有立板214，所述立板214固连于所述固定板221上；所述丝杠21和所述长导轨219相互平行；
[0042]所述手爪120，包括滑块模组和手指114 ；
[0043]所述手指114固连于所述滑块；
[0044]所述滑块模组包括:手指体111、导轨112、活塞、柱塞销、滑块；所述手指体111内部设置有缸体，所述缸体内部设置有所述活塞，所述活塞和所述缸体相匹配；所述缸体上设置有第一进出气口 121、第二进出气口 122、第三进出气口 128、第四进出气口 129，所述第一进出气口 121与所述第三进出气口 128之间连通有第一气管123，所述第三进出气口 128与所述第四进出气口 129之间连通有第二气管124 ;所述柱塞销130固连于所述活塞上，所述导轨112和所述活塞平行布置，所述滑块活动连接于所述导轨112上，所述滑块上设置有所述柱塞销匹配的柱塞孔131 ;所述滑块的数量是2个，包括第一滑块1133和第二滑块1134 ；所述活塞的数量为2个，分别是:第一活塞125和第二活塞126 ;所述缸体的数量为2个，分别是:第一缸体127和第二缸体。所述手指内部设置有通道1160，所述手指114上设置有入口 1159和出口 1167，所述通道连通所述入口 1159和所述出口 1167 ;所述手指114内部设置有石墨通道1186，所述手指上设置有石墨入口 1188和石墨出口 1187，所述石墨通道1186连通所述石墨入口 1188和所述石墨出口 1187;所述石墨出口 1187的数量为m条，所述石墨出口 1187的口径是所述石墨通道1186的口径的Ι/m。所述手指内部设置有通道1160，所述手指114上设置有入口 1159和出口 1167，所述通道连通所述入口和所述出口。所述手指114的一端设置有夹持面115。所述手指114上设置有淬火油入口 1170和喷射口 1169，所述淬火油入口 1170和所述喷射口 1169之间设置有淬火油通道1171，所述喷射口 1170的数量为k，所述喷射口 1170的口径是所述淬火油通道1171 口径的1/k。
[0045]更具体地，所述第一活塞设置在所述第一缸体中，所述第二活塞设置在所述第二缸体中。
[0046]更具体地，所述滑块上设置有用于连接手指用的螺纹孔。
[0047]以下结合图1至10，进一步描述本实用新型的工作原理和工作过程:
[0048]所述固定板固连于设备上，实现对本实用新型直线驱动式锻打机械手的安装固定。伺服电机驱动所述丝杠转动，所述丝杠进而带动所述螺母相对于所述丝杠做直线移动。由于所述固定板固连于设备上，所述螺母连接板的两侧固连有立板，所述立板固连于所述固定板上，所以所述螺母相对于所述固定板始终保持不变的位置。由于运动的相对性，所述丝杠相对于所述螺母、固定板做直线移动，从而实现所述手臂的伸出或者缩回。
[0049]所述手爪固连于所述手臂的一端，在所述手臂的伸出或者缩回的带动下，配合所述手爪的开合，实现抓取物料的功能。
[0050]向第一进出气口 121通入高压气体，高压气体推动所述第一活塞125向左向运动；同时，高压气体通过所述第一气管123，流至所述第三进出气口 128，推动所述第二活塞126向右向运动。所述活塞在运动的同时，带动所述柱塞销、所述滑块做相同方向的运动。例如:所述第一活塞125和所述第一滑块1134向左向运动；所述第二活塞126和所述第二滑块向右向运动。在所述滑块上设置所述手指114，可以实现所述手指114的夹持动作。
[0051]同样的原理，向第二进出气口 122通入高压气体，可以推动所述第一活塞125和所述第一滑块1134向右向运动；所述第二活塞126和所述第二滑块向左向运动。在所述滑块上设置所述手指114，可以实现所述手指114的张开动作。
[0052]最后，应当指出，以上实施例仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种直线驱动式锻打机械手，其特征在于组成如下:包括手臂和手爪；所述手爪固连于所述手臂的一端； 所述手臂包括底板、丝杠、长导轨、方形滑块、螺母、伺服电机、联轴器；所述丝杠的一端活动连接有丝杠固定座、另外一端活动连接有丝杠支撑座，所述丝杠固定座和所述丝杠支撑座固定连接于所述底板上；所述伺服电机的伸出轴和所述丝杠通过所述联轴器实现固定连接；所述底板的另外一面上，固定连接有所述长导轨，所述长导轨上活动连接方形滑块，所述方形滑块下方固连有固定板；所述丝杠上活动连接所述螺母，所述螺母的外部固连有螺母连接板，所述螺母连接板的两侧固连有立板，所述立板固连于所述固定板上；所述丝杠和所述长导轨相互平行； 所述手爪，包括滑块模组和手指； 所述手指固连于所述滑块； 所述滑块模组包括:手指体、导轨、活塞、柱塞销、滑块；所述手指体内部设置有缸体，所述缸体内部设置有所述活塞，所述活塞和所述缸体相匹配；所述缸体上设置有第一进出气口、第二进出气口、第三进出气口、第四进出气口，所述第一进出气口与所述第三进出气口之间连通有第一气管，所述第三进出气口与所述第四进出气口之间连通有第二气管；所述柱塞销固连于所述活塞上，所述导轨和所述活塞平行布置，所述滑块活动连接于所述导轨上，所述滑块上设置有所述柱塞销匹配的柱塞孔；所述滑块的数量是2个，包括第一滑块和第二滑块；所述活塞的数量为2个，分别是:第一活塞和第二活塞；所述缸体的数量为2个，分别是:第一缸体和第二缸体； 所述手指内部设置有通道，所述手指上设置有入口和出口，所述通道连通所述入口和所述出口 ； 所述手指内部设置有石墨通道，所述手指上设置有石墨入口和石墨出口，所述石墨通道连通所述石墨入口和所述石墨出口 ；所述石墨出口的数量为m条，所述石墨出口的口径是所述石墨通道的口径的Ι/m ； 所述手指上设置有淬火油入口和喷射口，所述淬火油入口和所述喷射口之间设置有淬火油通道，所述喷射口的数量为k，所述喷射口的口径是所述淬火油通道口径的1/k ;所述淬火油的流量是10L/min至30L/min。
【文档编号】B25J19/00GK204076278SQ201420318309
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年6月10日 优先权日:2014年6月10日
【发明者】余胜东 申请人:温州职业技术学院