一种新型熔断器自动化生产线机械手臂的制作方法

本实用新型涉及一种机械手臂，具体是一种新型熔断器自动化生产线机械手臂。

背景技术：

近20年来，气动技术的应用领域迅速拓宽， 尤其是在各种自动化生产线上得到广泛应用。电气可编程控制技术与气动技术相结合，使整个系统自动化程度更高， 控制方式更灵活， 性能更加可靠；气动机械手、 柔性自动生产线的迅速发展，对气动技术提出了更多更高的要求； 微电子技术的引入， 促进了电气比例伺服技术的发展， 现代控制理论的发展，使气动技术从开关控制进入闭环比例伺服控制，控制精度不断提高；由于气动脉宽调制技术具有结构简单、抗污染能力强和成本低廉等特点，国内外都在大力开发研究。

从各国的行业统计资料来看，近30多年来， 气动行业发展很快。20世纪70年代， 液压与气动元件的产值比约为9：1而30多年后的今天，在工业技术发达的欧美、日本等国家，该比例已达到6：4 ，甚至接近5：5。我国的气动行业起步较晚，但发展较快。从20世纪80年代中期开始，气动元件产值的年递增率达20%以上，高于中国机械工业产值平均年递增率。随着微电子技术、PLC技术、计算机技术、传感技术和现代控制技术的发展与应用，气动技术已成为实现现代传动与控制的关键技术之一。

气动技术是以空气压缩机为动力源，以压缩空气为工作介质，进行能量传递或信号传递的工程技术，是实现各种生产控制、自动控制的重要手段之一。大约开始于1776年Johnwilkinson发明能产生1个大气压左右压力的空气压缩机。1880年，人们第一次利用气缸做成气动刹车装置，将它成功地用到火车的制动上。20世纪30年代初，气动技术成功地应用于自动门的开闭及各种机械的辅助动作上.至50年代初，大多数气压元件从液压元件改造或演变过来，体积很大。60年代，开始构成工业控制系统，自成体系，不再与风动技术相提并论。在70年代，由于气动技术与电子技术的结合应用，在自动化控制领域得到广泛的推广。80年代进入气动集成化、微型化的时代。90年代至今，气动技术突破了传统的死区，经历着飞跃性的发展！人们克服了阀的物理尺寸局限，真空技术日趋完美，高精度模块化气动机械手问世，智能气动这一概念产生，气动伺服定位技术使气缸高速下实现任意点自动定位，智能阀岛十分理想地解决了整个自动生产线的分散与集中控制问题。

气动机械手作为机械手的一种，它具有结构简单、重量轻、动作迅速、平稳、可靠、节能和不污染环境等优点而被广泛应用。气动机械手强调模块化的形式，现代传输技术的气动机械手在控制方面采用了先进的阀岛技术（重复编程等），气动伺服系统（可实现任意位置上的精确定位），在执行机构上全部采用模块化的拼装结构。

熔断器是指当电流超过规定值时，以本身产生的热量使熔体熔断，断开电路的一种电器。熔断器是根据电流超过规定值一段时间后，以其自身产生的热量使熔体熔化，从而使电路断开，熔断器就是运用这种原理制成的一种电流保护器。熔断器广泛应用于高低压配电系统和控制系统以及用电设备中，作为短路和过电流的保护器，是应用最普遍的保护器件之一。现有的熔断器生产时，在完成灌沙工序之后，需要手动的从转盘中将熔断器拿下，造成人力资源的极大浪费，不利于企业的自动化生产。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种新型熔断器自动化生产线机械手臂，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种新型熔断器自动化生产线机械手臂，包括加长手指、支架、底盘、底座、手指旋转组合气缸、上升气缸、水平伸缩气缸和摆动气缸，所述底座的上方固设有底盘，底盘上固设有摆动气缸，底盘和摆动气缸偏心安装在底座上，摆动气缸的输出端上设有通过过渡连接板安装的水平伸缩气缸，水平伸缩气缸的输出端上固设有连接块，连接块与支架滑动连接，连接块与支架形成的空腔内设有上升气缸，上升气缸的输出端固设在支架的侧壁上，上升气缸固定在连接块上；所述支架的侧壁上设有与水平伸缩气缸平行的手指旋转组合气缸，手指旋转组合气缸的输出端上固设有两根对称的加长手指，两根加长手指之间设有弹簧；所述底座的一侧通过螺栓固设配电箱，配电箱内设有控制器，控制器控制连接手指旋转组合气缸、上升气缸、水平伸缩气缸和摆动气缸；

作为本实用新型进一步的方案：所述加长手指的内表面上设有聚氨酯垫片；

作为本实用新型再进一步的方案：所述手指旋转组合气缸、上升气缸、水平伸缩气缸和摆动气缸均通过气管连接气源处理组件组成气动回路，手指旋转组合气缸、上升气缸、水平伸缩气缸和摆动气缸所在的支路上均设有方向控制阀和单向节流阀，所述气动回路上的干路上设有气罐和空压机，所述气源处理组件包括手动安全启动阀、过滤调压阀、分气块、安全架和自动排水阀；

作为本实用新型再进一步的方案：所述方向控制阀为两位五通先导式/弹性电磁换向阀，两位五通先导式/弹性电磁换向阀的换向信号为短脉冲信号；

作为本实用新型再进一步的方案：所述手指旋转组合气缸、上升气缸、水平伸缩气缸和摆动气缸所在的回路上均设有消音器；

作为本实用新型再进一步的方案：每个所述两位五通先导式/弹性电磁换向阀均控制连接控制器；

作为本实用新型再进一步的方案：所述控制器为气动逻辑元件和二位三通阀组成的具有记忆功能的元件或步进器或PLC；

作为本实用新型再进一步的方案：所述手指旋转组合气缸、上升气缸、水平伸缩气缸和摆动气缸通过气动逻辑元件和二位三通阀组成的具有记忆功能的元件进行多气缸顺序动作控制或采用步进器进行多气缸顺序动作控制或利用PLC进行多气缸顺序动作控制；

作为本实用新型再进一步的方案：所述手指旋转组合气缸、上升气缸、水平伸缩气缸和摆动气缸通过形成开关或可调机械挡块进行定位；

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：它可以大大增加生产效率，安全可靠，有助于自动化的发展，现在国外的生产线上都有气动机械手的身影，气动机械手的安全、 可靠，可以在高温、震动、易燃、易爆、多尘埃、强磁、辐射等恶劣环境下工作，而气动机械手作为机械手的一种， 它具有结单、重量轻、动作迅速、平稳、可靠、节能和不污染环境、容易实现无级调速、易实现过载保护、易实现复杂的动作等优点，在生产熔断器的生产线上运用气动机械手非常有助于产品生产效率的提高。

附图说明

图1为一种新型熔断器自动化生产线机械手臂的结构示意图；

图2为一种新型熔断器自动化生产线机械手臂的俯视图；

图3为一种新型熔断器自动化生产线机械手臂的使用示意图；

图4为一种新型熔断器自动化生产线机械手臂的气动原理图。

图中：1-聚氨酯垫片、2-加长手指、3-支架、4-连接块、5-过渡连接板、6-底盘、7-底座、8-配电箱、9-弹簧、10-手指旋转组合气缸、11-上升气缸、12-水平伸缩气缸、13-摆动气缸、14-气源处理组件、15-气罐、16-方向控制阀、17-单向节流阀。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明；

请参阅图1-4，一种新型熔断器自动化生产线机械手臂，包括加长手指2、支架3、底盘6、底座7、手指旋转组合气缸10、上升气缸11、水平伸缩气缸12和摆动气缸13，所述底座7的上方固设有底盘6，底盘6上固设有摆动气缸13，底盘6和摆动气缸13偏心安装在底座7上，用以平衡加长手指2本身重心偏离立柱轴线以及各气缸运动产生冲击形成的作用在摆动气缸转动轴上的倾覆力矩，摆动气缸13的输出端上设有通过过渡连接板5安装的水平伸缩气缸12，水平伸缩气缸12的输出端上固设有连接块4，连接块4与支架3滑动连接，连接块4与支架3形成的空腔内设有上升气缸11，上升气缸11的输出端固设在支架3的侧壁上，上升气缸11固定在连接块4上，在上升气缸11启动时，可以带动支架3的上下运动；所述支架3的侧壁上设有与水平伸缩气缸12平行的手指旋转组合气缸10，手指旋转组合气缸10的输出端上固设有两根对称的加长手指2，用于对熔断器进行夹紧和固定，两根加长手指2之间设有弹簧9；所述底座7的一侧通过螺栓固设配电箱8，配电箱8内设有控制器，控制器控制连接手指旋转组合气缸10、上升气缸11、水平伸缩气缸12和摆动气缸13；

所述加长手指2的内表面上设有聚氨酯垫片1，防止夹紧力过大对熔断器造成损伤；

所述手指旋转组合气缸10、上升气缸11、水平伸缩气缸12和摆动气缸13均通过气管连接气源处理组件14组成气动回路，手指旋转组合气缸10、上升气缸11、水平伸缩气缸12和摆动气缸13所在的支路上均设有方向控制阀16和单向节流阀17，所述气动回路上的干路上设有气罐15和空压机，气罐15可以消除空气压缩机排出气流的脉动，同时稳定压缩空气气源系统管道中的压力，缓解供需压缩空气流量，此外，还可以进一步冷却压缩空气的温度，分离压缩空气中所含油分和水分的效果；空气压缩机是作为压力源装置设置在气动回路上的；

所述方向控制阀16为两位五通先导式/弹性电磁换向阀，两位五通先导式/弹性电磁换向阀的换向信号为短脉冲信号；

所述手指旋转组合气缸10、上升气缸11、水平伸缩气缸12和摆动气缸13所在的回路上均设有消音器，消音器是一种允许气流通过而使声能衰减的装置，能够降低气流通道上的空气动力性噪声；

每个所述两位五通先导式/弹性电磁换向阀均控制连接控制器；

所述控制器为气动逻辑元件和二位三通阀组成的具有记忆功能的元件或步进器或PLC；

所述手指旋转组合气缸10、上升气缸11、水平伸缩气缸12和摆动气缸13通过气动逻辑元件和二位三通阀组成的具有记忆功能的元件进行多气缸顺序动作控制或采用步进器进行多气缸顺序动作控制或利用PLC进行多气缸顺序动作控制；

所述手指旋转组合气缸10、上升气缸11、水平伸缩气缸12和摆动气缸13通过形成开关或可调机械挡块进行定位；

所述气源处理组件14包括手动安全启动阀、过滤调压阀、分气块、安全架和自动排水阀。

本实用新型的工作原理是：在机械手臂正常工作时，上升气缸11带动支架3上升，进而实现加长手指2位置的上升，此时水平伸缩气缸12带动加长手指2向前伸出到达熔断器位置，加长手指2将熔断器夹紧，然后手指旋转组合气缸10带动加长手指2旋转，旋转的同时上升气缸11下降，与此同时摆动气缸13带动加长手指2旋转90°到达指定位置，加长手指2松开，将熔断器放下，摆动气缸13带动加长手指2回转90°到达初始位置，如此往复循环，实现熔断器的自动夹持和移动。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。