一种升降并移动的回转机械手的制作方法

本发明涉及自动化生产机械领域，特别涉及一种升降并移动的回转机械手。

背景技术：

在生产加工领域，需要对每一个加工件进行加工，其中要经过许多个程序，比如在瓶子加工的过程中，需要对瓶底进行打字、对瓶口进行封闭和瓶身进行打印等工序，这就需要对瓶子进行夹紧、翻转并横向移动到下一个工序，所以需要一种机械自动化更好的机械手来满足目前流水线中许多复杂的工序，申请号：201410462041.2，名称为：电机转子自动装配机的回转机械手的发明能够解决夹紧加工件并进行翻转，但存在回转时候会使加工件与输送机表面摩擦的问题，对于底部面积大的零部件来说根本无法实现转动，并且不能够水平方向移动加工件位置。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种能够使加工件夹紧，在竖直方向上升后再翻转，同时能够精准水平移动加工件位置的升降并移动的回转机械手。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种升降并移动的回转机械手，包括承放架、夹紧装置、驱动夹紧装置上升或下降的升降机构、驱动夹紧装置翻转的旋转机构以及推动夹紧装置直线往复运动的水平驱动机构；所述夹紧装置包括固定架、嵌入固定架的两个行程相反的线性执行器、与对应的线性执行器输出轴连接的夹手；所述升降机构包括固定在承放架的线性执行器以及与该线性执行器输出轴连接的升降架；所述旋转机构包括固定在所述升降架上的叶轮式马达以及与叶轮式马达输出轴连接的旋转板，所述旋转板与固定架固定连接；所述水平驱动机构包括线性执行器、与该线性执行器输出轴连接的工作台以及与工作台滑动连接的工作台活动板，所述承放架固定在工作台上。

作为优选的实施方案，所述固定架设有夹手活动槽，所述夹手与夹手活动槽滑动配合，所述夹手表面设有两个凸出板。

作为优选的实施方案，所述两个凸出板表面都设有多道凹槽。

作为优选的实施方案，所述升降架设有一个限制所述叶轮式马达行程的挡板，所述旋转板设有一个凸耳，所述凸耳在左、右旋转时候分别与挡板的左、右端抵接。

作为优选的实施方案，所述工作台活动板一端设有限制工作台行程的缓冲器。

作为优选的实施方案，所述缓冲器为弹簧缓冲器。

作为优选的实施方案，所述所有的线性执行器为气动线性执行器或者液压线性执行器，所述叶轮式马达为叶轮式气动马达或者叶轮式液压马达。

作为优选的实施方案，所述水平驱动机构的线性执行器上设有限流器。

作为优选的实施方案，所述承放架在升降机构的线性执行器的上方设有两个垂直分布的限制块，升降架背后固定一个活动板，所述活动板设置在两个限制块围成的活动空间里。

升降并移动的回转机械手的控制方法包含以下几个步骤：1、夹紧装置通过夹手对加工件进行夹紧；2、升降机构升起夹紧装置从而使加工件升起来；3、旋转机构的使加工件旋转到指定角度；4、水平驱动机构使加工件水平移动到指定位置上方；5、升降机构使加工件下降；6、夹紧装置通过夹手卸下加工件到指定位置。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：升降机构能够在夹紧装置夹紧加工件后升起来，并通过旋转机构对加工件进行旋转到指定角度，然后通过水平驱动机构对加工件进行水平位置移动并通过升降机构下降夹紧装置，最后夹紧装置的夹手松开并把加工件放到指定位置，从而能够实现对加工件的翻转并准确定位放下，结构简单而且简约空间，同时减少了人的劳动强度。

附图说明

图1是升降并移动的回转机械手的正视图。

图2是图1中升降并移动的回转机械手的侧视图。

图3是夹紧装置的立体图。

图4是旋转机构与升降架的连接结构图。

图5是升降机构与承放架的连接结构图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

如图1以及图2所示的一种升降并移动的回转机械手，包括承放架1、夹紧装置2、驱动夹紧装置2上升或下降的升降机构3、驱动夹紧装置2翻转的旋转机构4以及推动夹紧装置2直线往复运动的水平驱动机构5；所述夹紧装置2对传送机构传送过来的加工件6进行夹紧，通过升降机构3使夹紧装置2上升，然后旋转机构4对夹紧装置2翻转同时使加工件6翻转，此时可以对加工件6进行翻转面的加工，最后通过水平驱动机构5使加工件6水平移动并放入指定位置，比如：下一个工序中的传送带上。所述夹紧装置2包括固定架21、嵌入固定架21的两个行程相反的线性执行器22、与对应的线性执行器22的输出轴连接的夹手23，其中，两个行程相反的线性执行器22在相互运动过程中使两个夹手23分离或者靠近，实现两个夹手23对加工件6进行夹紧或放下；所述升降机构3包括固定在承放架1的线性执行器31以及与线性执行器31的输出轴连接的升降架32，升降机构3使加工件6升起来以利于旋转机构4对加工件6进行翻转；所述旋转机构4包括固定在所述升降架32上的叶轮式马达41以及与叶轮式马达41的输出轴连接的旋转板42，所述旋转板42与固定架21固定连接，目的是通过叶轮式马达41旋转带动旋转板42旋转使固定架21旋转，夹紧装置2旋转从而达到翻转加工件6的目的；所述水平驱动机构5包括线性执行器51、与线性执行器51的输出轴连接的工作台52以及与工作台52滑动连接的工作台活动板53，所述承放架1固定在工作台52上，线性执行器51在往复运动时候，通过带动工作台52在工作台活动板53上往复运动从而使加工件6被送到指定位置上方且被夹紧装置2放下，最后使夹紧装置2恢复初始的位置，从而准备重复进行下一轮夹持动作。

如图3所示，由于夹手23直接跟线性执行器22的输出轴连接并通过线性执行器22输出轴承接了加工件的重量，这会产生对线性执行器22的输出轴向下的作用力使线性执行器22的轴变形，会缩短线性执行器22的使用寿命。为了使夹紧装置2活动自如并能夹持更重的加工件6，所述固定架21设有夹手活动槽24，所述夹手23与夹手活动槽24滑动配合并承载了加工件6的大部分重量。为了能够方便夹持加工件6，所述夹手23表面设有两个凸出板231，同时，为了能够增加凸出板231与加工件6的摩擦力，方便夹手23夹紧加工件6，所述两个凸出板231表面都设有多道凹槽232。

如图4所示，由于有些零部件需要分别对上下两个面进行加工，这就需要对翻转后零部件的精准定位，为此，所述升降架32设有一个限制所述叶轮式马达41行程的挡板321，所述旋转板42设有一个凸耳421，所述凸耳421在左、右旋转时候分别与挡板321的左、右端抵接，通过限制叶轮式马达41行程，使旋转板42只能180度旋转，从而使零部件准确翻转180度。

工作台52在工作台活动板53上运动时候，通过限制线性执行器51的行程以满足夹紧装置2正好被移动到所需位置，为了防止加工件6被冲击性停止，所述工作台活动板53一端设有限制工作台52行程的两个缓冲器54。在本实施例中，所述缓冲器54为弹簧缓冲器，但不以此为限。

升降并移动的回转机械手可以使用气动系统也可以是液压系统，在本实施例中，所述线性执行器22、线性执行器31、线性执行器51为气动线性执行器，所述叶轮式马达41为叶轮式气动马达，但不以此为限，所以线性执行器22、线性执行器31、线性执行器51、叶轮式马达41都可以为液压式。

为了能够控制线性执行器51的行动速度，所述线性执行器51上端设有限流器55，通过限制器55中阀的开度实现控制对线性执行器51气流的快慢，从而限制线性执行器51输出轴行动速度，达到防止加工件6移动速度过快而发生意外。

如图5所示，所述承放架1在线性执行器31的上方设有两个垂直分布的限制块33，两个限制块33之间的空间围成升降架32的活动空间34，为此，升降架32背后固定一个活动板35，所述活动板35设置在活动空间34里，并在活动空间34里滑动，两个限制块33分别从上下方向限制活动板35的行程。

升降并移动的回转机械手的操作方法包含以下几个步骤：1、夹紧装置2的两个线性执行器22的输出轴往靠近方向运动，并通过夹手23对加工件6进行夹紧；2、升降机构3的线性执行器31动作并升起夹紧装置2从而使加工件6升起来，升起的高度被上方的限制块33限制；3、旋转机构4的叶轮式马达41旋转使加工件6旋转，并且凸耳421抵接挡板321限制叶轮式马达41行程，并使加工件6实现准确的180度旋转；4、水平驱动机构5的线性执行器51使加工件6水平移动，缓冲器54通限制线性执行器51行程并对工作台52进行缓冲，从而使加工件6固定在指定位置上方；5、升降机构3的线性执行器31动作向下运动，使加工件6下降，下降高度被下方的限制块33限制；6、夹紧装置2的两个线性执行器22的输出轴往远离方向运动，并通过夹手23卸下加工件6到指定位置。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。