一种用于自动取付的节能型搬运机械手的制作方法

[技术领域]

本实用新型涉及机械手技术领域，具体地说是一种用于自动取付的节能型搬运机械手。

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背景技术：
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目前，市面上现有的五轴机械手价格昂贵，且其取付重量有限，耗电量高，设计复杂，维修费用高，占用空间大。针对以上能源浪费及消耗巨大，且价格昂贵的机械手，若能提供一种通过传统马达利用气驱动来完成零件的调头及搬运的超节能自动取付机械手，将具有非常重要的意义。

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技术实现要素：
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本实用新型的目的就是要解决上述的不足而提供一种用于自动取付的节能型搬运机械手，极大地简化了机械手内部的动力系统，大幅度降低了用电量，节约了设备成本，提高了加工效率，实现了节约能源及消耗的目的。

为实现上述目的设计一种用于自动取付的节能型搬运机械手，包括机架1、波形齿低背隙减速机2、凸轮分度盘3、电机4、气驱动滑轨模块5、升降缓冲型气缸滑轨模块6、旋转气缸7、自适应定位气驱动夹爪8，所述机架1用于起支撑作用，所述机架1上固定有波形齿低背隙减速机2、凸轮分度盘3、电机4，所述波形齿低背隙减速机2的输入端与电机4的输出端连接，所述凸轮分度盘3安装在波形齿低背隙减速机2的输出端，所述波形齿低背隙减速机2带动凸轮分度盘3作180度旋转，所述凸轮分度盘3上安装有气驱动滑轨模块5，所述气驱动滑轨模块5在凸轮分度盘3的带动下作旋转运动，所述气驱动滑轨模块5的输出端连接有作升降运动的升降缓冲型气缸滑轨模块6，所述升降缓冲型气缸滑轨模块6的升降输出端安装有旋转气缸7，所述旋转气缸7上安装有自适应定位气驱动夹爪8，所述自适应定位气驱动夹爪8用于夹紧或松开零件。

进一步地，所述气驱动滑轨模块5为可伸缩式结构，所述气驱动滑轨模块5包括安装板、伸缩板和驱动装置，所述安装板固定连接在凸轮分度盘3上，所述伸缩板可滑动式连接在安装板的滑轨上，所述安装板上固定有气驱动装置，所述伸缩板在气驱动装置的带动下沿滑轨作水平方向的伸缩运动。

进一步地，所述升降缓冲型气缸滑轨模块6包括升降气缸和固定架，所述固定架安装在气驱动滑轨模块5的伸缩板上，所述升降气缸安装在固定架上，所述旋转气缸7安装在升降气缸的活塞端。

进一步地，所述机架1为可调整角度式机架。

本实用新型同现有技术相比，具有如下优点：

(1)本实用新型结构新颖、简单、设计合理，实用性高，适用范围广；

(2)本实用新型极大地简化了机械手内部的动力系统，用一台传统400w电机替换了原先的五台共计7500w的伺服电机，由原来的每小时耗电7.5千瓦降低至400瓦，大幅度降低了用电量，从而达到节约能源及消耗的目的；

(3)本实用新型通过在机械手上采用旋转气缸方式实现了自动调头加工的动作，少用了一台加工设备，达到了节约设备成本，并且提高了加工效率，值得推广应用。

[附图说明]

图1是本实用新型的结构示意图；

图中：1、机架2、波形齿低背隙减速机3、凸轮分度盘4、电机5、气驱动滑轨模块6、升降缓冲型气缸滑轨模块7、旋转气缸8、自适应定位气驱动夹爪。

[具体实施方式]

下面结合附图对本实用新型作以下进一步说明：

如附图1所示，本实用新型包括机架1、波形齿低背隙减速机2、凸轮分度盘3、电机4、气驱动滑轨模块5、升降缓冲型气缸滑轨模块6、旋转气缸7、自适应定位气驱动夹爪8，机架1用于起支撑作用，机架1可设置为可调整角度式机架，机架1上固定有波形齿低背隙减速机2、凸轮分度盘3、电机4，波形齿低背隙减速机2的输入端与电机4的输出端连接，凸轮分度盘3安装在波形齿低背隙减速机2的输出端，波形齿低背隙减速机2带动凸轮分度盘3作180度旋转，凸轮分度盘3上安装有气驱动滑轨模块5，气驱动滑轨模块5在凸轮分度盘3的带动下作旋转运动，气驱动滑轨模块5的输出端连接有作升降运动的升降缓冲型气缸滑轨模块6，升降缓冲型气缸滑轨模块6的升降输出端安装有旋转气缸7，旋转气缸7上安装有自适应定位气驱动夹爪8，自适应定位气驱动夹爪8用于夹紧或松开零件。

其中，气驱动滑轨模块5为可伸缩式结构，气驱动滑轨模块5包括安装板、伸缩板和驱动装置，安装板固定连接在凸轮分度盘3上，伸缩板可滑动式连接在安装板的滑轨上，安装板上固定有气驱动装置，伸缩板在气驱动装置的带动下沿滑轨作水平方向的伸缩运动；升降缓冲型气缸滑轨模块6包括升降气缸和固定架，固定架安装在气驱动滑轨模块5的伸缩板上，升降气缸安装在固定架上，旋转气缸7安装在升降气缸的活塞端。

本实用新型中，可调整角度式机架起支撑作用，高精密波形齿低背隙减速机、凸轮分度盘、传统400w电机、气驱动滑轨模块固定在可调整角度式机架上；通过升降缓冲型气缸滑轨模块带动自适应定位气驱动夹爪移至抓取位置，通过自适应定位气驱动夹爪夹紧零件，然后由升降缓冲型气缸滑轨模块夹起零件至安全距离，通过旋转气缸进行180度主轴旋转对零件进行调头动作。加工完毕后通过升降缓冲型气缸滑轨模块带动自适应定位气驱动夹爪夹起零件升至指定距离，通过高精密波形齿低背隙减速机带动凸轮分度盘进行180度旋转，完成零件搬运动作，再由气驱动滑轨模块向前伸至指定距离，通过自适应定位气驱动夹爪松开零件，由升降缓冲型气缸滑轨模块升至安全距离，进而完成整个搬运动作。

本实用新型提供了一种用于取放料加工件的搬运机械手，其与现有技术对比为：①现有市售版机械手都有重量限制，而本实用新型可取付重量达25kg；(2)现有市售版机器人伺服马达超重会使马达丢步或超过扭矩，而本实用新型改用传统电机且增加凸轮分度盘，可容许更大的惯性，从而达到物理性的惯性刹车抵消；(3)现有市售版五轴机械手的五台伺服马达一直处于通电状态，以达到零件不掉落的目的，其每台伺服马达耗电量达1500瓦，每小时耗电7.5千瓦，而本实用新型只采用一台传统400w电机加气驱动夹爪，且工作时才通电，每小时耗电最高0.4千瓦省电，完全符合国家节省能源政策；(4)现有市售版机械手一直处于高耗能来维持机械动作，浪费极大，而本实用新型采用物理惯性剎车，故没有消耗品，积极响应了国家环保政策。

此外，本实用新型设备采用物理剎车，故没有消耗品；本实用新型的目的就是要解决现有技术的不足而提供一种更能节省成本及节约能源消耗且环保的装备，其过程完全由现场得到的经验自主设计用于搬运机器人取代人工搬运的趋势。本实用新型凸轮分度盘搭配减速机可将可容许惯性负荷功能性加大，符合国家节省能源政策。

本实用新型并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本实用新型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，都包含在本实用新型的保护范围之内。