一种平移旋转机械手的制作方法

本实用新型涉及机械手装置领域，尤其涉及一种平移旋转机械手。

背景技术：

机械手是一种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。机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，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。随着科学技术的发展，机械手被广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

然而，现有的机械手存在速度慢、精度低、成本高、且稳定性差等缺陷。具体而言，现有的机械手不能精确调节装置的下降距离，导致物料搬运产生障碍；现有的机械手运行速度慢，稳定性差，影响工作效率和产品良率；现有的机械手的适配性差，不能与现有的多种机器配套实用，增加设备研发成本。因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种平移旋转机械手。

本实用新型的技术方案如下：一种平移旋转机械手，包括：直线导轨、Z轴滑移板、气缸固定架、竖直气缸、气缸连杆、移动支架组件、旋转气缸、气夹爪；所述Z轴滑移板与直线导轨扣合，并可在直线导轨上上下滑动；所述竖直气缸设置在气缸固定架的上方，所述气缸固定架设置在Z轴滑移板的右侧；所述竖直气缸通过输出轴连接设置在气缸固定架下方的气缸连杆；所述气缸连杆下方设置有移动支架组件，该移动支架组件设置在Z轴滑移板右侧，并随Z轴滑移板上下运动；所述移动支架组件下方设有旋转气缸；所述气夹爪设置在旋转气缸的下方。

进一步地，所述竖直导轨的左侧还依次设有Z轴行程调节板和Z轴行程调节底板，用于控制竖直气缸的行程；所述Z轴行程调节底板与气缸固定架连接，Z轴行程调节底板前方设有标尺；所述Z轴行程调节板与右侧的直线导轨连接，并在与左侧Z轴行程调节底板相应位置设有指示片。

进一步地，所述平移旋转机械手还包括拖链组件，所述拖链组件包括：拖链安装支架、拖链安装槽、Z轴拖链固定板和拖链；所述拖链安装支架设在Z轴行程调节底板的左侧；所述拖链安装支架的上方设有拖链安装槽；所述Z轴拖链固定板设在移动支架组件的右侧；所述拖链安装槽与Z轴拖链固定板之间设有拖链。

进一步地，所述移动支架组件包括三角板和Z轴推块；所述三角板固定在Z轴滑移板右侧；所述Z轴推块设置在三角板顶部，并可随三角板上下移动；所述气缸连杆还外围弹簧，所述弹簧设置在Z轴推块与竖直气缸之间；所述弹簧上方还设有弹簧压盖，所述弹簧压盖被气缸连杆贯穿；所述弹簧压盖下方还设有副导柱，所述副导柱上端连接弹簧压盖，下端贯通Z轴推块。

进一步地，所述三角板底部和旋转气缸之间还设有旋转台连接板，所述旋转气缸通过旋转台连接板安装在三角板底部；所述旋转气缸与气夹爪之间还设有气爪连接板，所述气夹爪通过气爪连接板连接在旋转气缸底部。

进一步地，所述三角板上还设有一接近感应器。

进一步地，所述平移旋转机械手还包括防呆组件，所述防呆组件设置在移动支架组件的一侧，包括：防呆开关调节杆、防呆座和防呆开关调节钣金；所述防呆开关调节杆的上端固定在Z轴行程调节板的右侧，防呆开关调节杆的下端设有防呆座和防呆开关调节钣金。

进一步地，所述防呆开关调节钣金一侧还设有漫反射传感器。

进一步地，所述气夹爪包括：第一气爪、两个手爪连接块、两个第二气爪、两个第三气爪以及光电开关；所述两个手爪连接块相对设置在第一气爪的下方；所述两个手爪连接块分别连一第二气爪的一端，所述两个第二气爪的外侧分别连接一第三气爪；所述光电开关设置在第三气爪上。

进一步地，所述第一气爪的一侧还设有限流器；所述第二气爪的底部还设有缓冲胶粒；所述第二气爪与第三气爪的连接处还设有极点连接板。

采用上述方案，本实用新型有益效果和优点：

本实用新型具有自动输入输出速度快、精度高、稳定性好、通用性强的特点。本实用新型采用普通竖直气缸控制装置的升降，采用旋转气缸改变平移旋转机械手抓取物料的角度位置；本实用新型可自动运行，可在多种需要自动取放料的设备上配套采用本机械手，有效减少频繁研发时间，降低研发成本，工人只需一人即可看护多台设备同时自动生产，大大减少人工成本，降低工人劳动强度。

附图说明

图1为本实用新型的正视图；

图2为本实用新型的侧视图；

图3为本实用新型的俯视图；

图4为本实用新型中气夹爪的拆解图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

参照图1至图4所示，本实用新型提供一种平移旋转机械手，包括：直线导轨101、Z轴滑移板102、气缸固定架3、竖直气缸4、气缸连杆5、移动支架组件、旋转气缸7、气夹爪8；所述Z轴滑移板102与直线导轨101扣合，并可在直线导轨101上上下滑动；所述竖直气缸4设置在气缸固定架3的上方，竖直气缸4的顶部设有流量调节阀。所述气缸固定架3设置在Z轴滑移板102的右侧；所述竖直气缸4通过输出轴连接设置在气缸固定架3下方的气缸连杆5；所述气缸连杆5下方设置有移动支架组件，该移动支架组件设置在Z轴滑移板102右侧，并随Z轴滑移板102上下运动；所述移动支架组件下方设有旋转气缸7；所述气夹爪8设置在旋转气缸7的下方。

其中，所述移动支架组件包括三角板601和Z轴推块602；所述三角板601固定在Z轴滑移板102右侧；所述Z轴推块602设置在三角板601顶部，并可随三角板601上下移动；所述气缸连杆5还外围弹簧，所述弹簧设置在Z轴推块602与竖直气缸4之间；所述弹簧上方还设有弹簧压盖，所述弹簧压盖被气缸连杆5贯穿；所述弹簧压盖下方还设有副导柱，所述副导柱上端连接弹簧压盖，下端贯通Z轴推块602。所述三角板601上还设有一接近感应器603。

当竖直气缸4的输出轴上下运动时，推动Z轴推块602运动，从而推动移动支架组件运动。由于移动支架组件固定在Z轴滑移板102右侧，Z轴滑移板102与直线导轨101扣合，并可在直线导轨101上上下滑动，因此，竖直气缸4的输出轴上下运动时推动移动支架组件做上下运动。更进一步地，竖直气缸4还带动与移动支架组件相连接的旋转气缸7和气夹爪8一起做上下运动。

值得一提的是，所述竖直导轨的左侧还依次设有Z轴行程调节板103和Z轴行程调节底板104，所述Z轴行程调节板103的上方还设有位置调节组件，包括调节螺母座和贯穿调节螺母座的调节螺杆。所述Z轴行程调节底板104与气缸固定架3连接，Z轴行程调节底板104前方设有标尺；所述Z轴行程调节板103与右侧的直线导轨101连接，并在与左侧Z轴行程调节底板104相应位置设有指示片。

通过控制位置调节组件，可使Z轴行程调节板103在Z轴行程调节底板104上移动；由于Z轴行程调节板103与右侧的直线导轨101连接，所述Z轴行程调节底板104与气缸固定架3连接，因此，调节Z轴行程调节板103在Z轴行程调节底板104的位置可控制竖直气缸4的行程。更进一步地，还可根据Z轴行程调节底板104前方设置的标尺与Z轴行程调节底板104的指示片对竖直气缸4的行程做更精密的调控。

所述三角板601底部和旋转气缸7还设有旋转台连接板，所述旋转气缸7通过旋转台连接板安装在三角板601底部。旋转气缸7根据工艺配选不同的气缸，旋转角度不同，可旋转90°或180°。所述旋转气缸7与气夹爪8之间还设有气爪连接板，所述气夹爪8通过气爪连接板连接在旋转气缸7底部。

所述气夹爪8包括：第一气爪801、两个手爪连接块802、两个第二气爪803、两个第三气爪804以及光电开关805；所述两个手爪连接块802相对设置在第一气爪801的下方；所述两个手爪连接块802分别连一第二气爪801的一端，所述两个第二气爪803的外侧分别连接一第三气爪804；所述光电开关805设置在第三气爪上804。所述第一气爪801的一侧还设有限流器；所述第二气爪的底部还设有缓冲胶粒；所述第二气爪与第三气爪的连接处还设有极点连接板。

所述平移旋转机械手还包括拖链组件，所述拖链组件包括：拖链安装支架201、拖链安装槽202、Z轴拖链固定板203和拖链204；所述拖链安装支架201设在Z轴行程调节底板104的左侧；所述拖链安装支架201的上方设有拖链安装槽202；所述Z轴拖链固定板203设在移动支架组件的右侧；所述拖链安装槽202与Z轴拖链固定板203之间设有拖链204。

所述平移旋转机械手还包括防呆组件，所述防呆组件设置在移动支架组件的一侧，包括：防呆开关调节杆901、防呆座902和防呆开关调节钣金903；所述防呆开关调节杆901的上端固定在Z轴行程调节板103的右侧，防呆开关调节杆901的下端设有防呆座902和防呆开关调节钣金903。防呆开关调节钣金903一侧还设有漫反射传感器904，所述防呆组件用来调节漫反射传感器904的位置。所述漫反射感应器904用于感应物料。

本实用新型工作原理：

本实用新型可配合专用光源和专用工控机专用算法提取测量数据输出指令，以达到实现产品生产过程中的自动快速升降取放料、自动快速旋转到下一工位不同角度的工装治具上，运动精度达到±0.005mm。

当平移旋转机械手抓取物料时，平移旋转机械手的竖直气缸4的输出轴伸出时，带动与移动支架组件相连接的旋转气缸7和气夹爪8一起下降，在气夹爪8停留到物料附近时，气夹爪8中的气缸动作，抓取物料。

当平移旋转机械手抓取物料后，竖直气缸4的输出轴缩回，带动与移动支架组件相连接的旋转气缸7和气夹爪8一起上升，旋转气缸7旋转。

当整个平移旋转机械手运动到下一工站时，平移旋转机械手上的漫反射感应器904感应料盘是否有物料，若有物料，平移旋转机械手继续运动到下一工站，直到漫反射感应器904感应到料盘无物料时，竖直气缸4的输出轴伸出，气夹爪8中的气缸张开，将物料放入料盘，动作完成。

综上所述，本实用新型具有自动输入输出速度快、精度高、稳定性好、通用性强的特点。本实用新型采用普通竖直气缸控制装置的升降，采用旋转气缸改变平移旋转机械手抓取物料的角度位置；本实用新型可自动运行，可在多种需要自动取放料的设备上配套采用本机械手，有效减少频繁研发时间，降低研发成本，工人只需一人即可看护多台设备同时自动生产，大大减少人工成本，降低工人劳动强度。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。