一种汽车零件生产用机械手的制作方法

1.本发明涉及汽车零件生产设备领域，特别涉及一种汽车零件生产用机械手。


背景技术：

2.汽车加工组装过程中会用到管状零件，管状零件在加工过程中需要经过多道加工工序，例如冲压、焊接等，在从一个加工工位转移至另一加工工位时需要用到转运设备，现有技术中多采用机械手来完成管状零件的转运，但多数机械手仅能抓取加工输送线上的一个管状零件然后转运至另一个加工输送线上，在大批量生产的过程中，每次转运仅能抓取一个管状零件的机械手存在效率低的问题，因此需要设计一种能够抓取多个管状零件的机械手。


技术实现要素：

3.本发明提供一种汽车零件生产用机械手，可以解决背景技术中所指出的问题。
4.一种汽车零件生产用机械手，包括升降基座、机械臂以及机械手组件，所述机械手组件包括：转筒、支架以及输送机构。
5.所述转筒上沿周向均匀地设置有若干个夹持机构，所述转筒内还设置有一传动机构。
6.所述支架设置在所述机械臂上，所述支架上固定设置有一连接轴，所述转筒转动设置在所述连接轴上，所述支架上还设有用于带动所述转筒转动的驱动机构。
7.所述输送机构能够将输送线上的管状零件输送至其中一个所述夹持机构内。
8.当所述转筒转动时，任一所述夹持机构在所述传动机构的作用下均能够在张开状态与夹持状态间切换。
9.较佳的，所述夹持机构包括卡槽以及铰接在所述卡槽上的固定板，所述卡槽上转动设置有一转轴，所述固定板固定设置在所述转轴上，所述转轴上还套接有扭力弹簧，在所述扭力弹簧的作用下，所述固定板能够抵触在管状零件上。
10.较佳的，所述卡槽上还设置有延长托板。
11.较佳的，所述驱动机构包括固定设置在所述转筒一侧的齿圈一、与所述齿圈一啮合连接的齿轮一以及固定安装在所述支架上的电机一，所述齿轮一设置在所述电机一的输出轴上。
12.较佳的，所述传动机构包括转动设置在所述转筒内的若干个齿轮二以及能够与若干个所述齿轮二啮合连接的传动组件；若干个所述齿轮二与若干个所述夹持机构一一对应，所述齿轮二的中心轴通过带传动结构与所述转轴传动连接；所述传动组件包括传动杆、套接在所述传动杆上的传动块以及固定设置在所述传动块上的齿轮三、弧形齿条一和弧形齿条二；所述传动杆的一端贯穿所述支架并伸入所述转筒内，所述支架上还固定设置有与所述传动杆连接的气缸。
13.较佳的，所述传动杆上还套接有复位弹簧，所述复位弹簧的一端与所述传动块连
接、另一端连接在所述传动杆上。
14.较佳的，所述输送机构包括固定设置在所述支架上的输送架以及设置在所述输送架上的输送组件；所述输送组件包括可转动地设置在所述输送架上的驱动轴以及输送轴一和输送轴二，所述输送轴一和所述驱动轴的中间位置处分别设置有滚轮一和滚轮二，滚轮一和滚轮二之间相互接触；所述输送轴一和所述输送轴二上安装有两个输送带，所述滚轮一和所述滚轮二均位于两个所述输送带之间。
15.较佳的，所述机械臂的端部设置有一连接块，所述机械手组件铰接在所述连接块上，所述连接块上还固定设置有一用于带动所述机械手组件转动的电机二。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的机械手组件能够抓取多个管状零件并将其从一个输送线转运至另一输送线，较之现有技术中仅能抓取一个管状零件的机械手，大大提高了转运效率。
17.本发明的机械手还能够将多个水平摆放的管状零件转动至竖直摆放，便于后续对管状零件的收纳和整理工作。
附图说明
18.图1为本发明的结构示意图。
19.图2为本发明的机械手组件的结构示意图。
20.图3为本发明的机械手组件在抓取管状零件时的剖视图。
21.图4为本发明的机械手组件在逐个松开管状零件时的剖视图。
22.图5为本发明的机械手组件在松开全部管状零件时的剖视图。
23.图6为本发明的支架处的剖视图。
24.图7为本发明的传动组件的结构示意图。
25.图8为本发明的夹持机构的结构示意图。
26.附图标记说明：1、升降基座，2、机械臂，3、转筒，4、支架，5、卡槽，6、固定板，7、转轴，8、扭力弹簧，9、延长托板，10、连接轴，11、齿圈一，12、齿轮一，13、电机一，14、齿轮二，15、带传动结构，16、传动杆，17、传动块，18、齿轮三，19、弧形齿条一，20、弧形齿条二，21、气缸，22、输送架，23、驱动轴，24、输送轴一，25、滚轮一，26、输送带，27、复位弹簧，28、连接块，29、电机二，30、输送线，31、输送轴二，32、滚轮二。
具体实施方式
27.下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
28.如图1至图8所示，本发明实施例提供的一种汽车零件生产用机械手，包括升降基座1、机械臂2以及机械手组件，所述机械手组件包括：转筒3、支架4以及输送机构。
29.升降基座1内设有能够带动机械臂2和转筒3转动的电机，还设有用于起到升降作用的气缸，具有转动功能和升降功能的升降基座1为现有技术，故不在此赘述。
30.所述转筒3上沿周向均匀地设置有若干个夹持机构，所述转筒3内还设置有一传动机构。
31.所述支架4设置在所述机械臂2上，所述支架4上固定设置有一连接轴10，所述转筒
3转动设置在所述连接轴10上，所述支架4上还设有用于带动所述转筒3转动的驱动机构。
32.所述输送机构能够将输送线30上的管状零件输送至其中一个所述夹持机构内。
33.当所述转筒3转动时，任一所述夹持机构在所述传动机构的作用下均能够在张开状态与夹持状态间切换。
34.所述夹持机构包括卡槽5以及铰接在所述卡槽5上的固定板6，所述卡槽5上转动设置有一转轴7，所述固定板6固定设置在所述转轴7上，所述转轴7上还套接有扭力弹簧8，在所述扭力弹簧8的作用下，所述固定板6能够抵触在管状零件上。
35.所述卡槽5上还设置有延长托板9。
36.所述驱动机构包括固定设置在所述转筒3一侧的齿圈一11、与所述齿圈一11啮合连接的齿轮一12以及固定安装在所述支架4上的电机一13，所述齿轮一12设置在所述电机一13的输出轴上。
37.所述传动机构包括转动设置在所述转筒3内的若干个齿轮二14以及能够与若干个所述齿轮二14啮合连接的传动组件。
38.若干个所述齿轮二14与若干个所述夹持机构一一对应，所述齿轮二14的中心轴通过带传动结构15与所述转轴7传动连接。
39.带传动结构15为现有技术，故不在此赘述。
40.所述传动组件包括传动杆16、套接在所述传动杆16上的传动块17以及固定设置在所述传动块17上的齿轮三18、弧形齿条一19和弧形齿条二20。
41.所述传动杆16的一端贯穿所述支架4并伸入所述转筒3内，所述支架4上还固定设置有与所述传动杆16连接的气缸21。
42.如图3所示，此时齿轮三18与弧形齿条一19啮合连接，当转筒3转动时，多个齿轮二14依次与弧形齿条一19啮合，使得多个夹持机构依次由夹持状态切换至张开状态再切换至夹持状态，当夹持机构处于张开状态时，输送机构能够将管状零件输送至夹持机构内。
43.所述传动杆16上还套接有复位弹簧27，所述复位弹簧27的一端与所述传动块17连接、另一端连接在所述传动杆16上。
44.复位弹簧27能够确保弧形齿条一19、弧形齿条二20和齿轮三18能够与齿轮二14啮合连接。
45.弧形齿条一19、弧形齿条二20和齿轮三18分别对应抓取工作、逐个张开工作和全部张开工作。
46.由于管状零件并非全都是圆管状，也有部分方管状，圆管状零件在输送线30的作用下可滚入卡槽5内，但方管状零件不易滚入卡槽5中，因此需要设计输送机构来解决这一问题，所述输送机构包括固定设置在所述支架4上的输送架22以及设置在所述输送架22上的输送组件。
47.所述输送组件包括可转动地设置在所述输送架22上的驱动轴23以及输送轴一24和输送轴二31，所述输送轴一24和所述驱动轴23的中间位置处分别设置有滚轮一25和滚轮二32，滚轮一25和滚轮二32之间相互接触。
48.在使用时，驱动轴23上的滚轮二32抵触在输送线30上，从而使得输送轴一24转动，达到将管状零件输送至卡槽5内的目的。
49.所述输送轴一24和所述输送轴二31上安装有两个输送带26，所述滚轮一25和所述
滚轮二32均位于两个所述输送带26之间。
50.所述机械臂2的端部设置有一连接块28，所述机械手组件铰接在所述连接块28上，所述连接块28上还固定设置有一用于带动所述机械手组件转动的电机二29。
51.工作原理：在使用时，升降基座1带动机械臂2和机械手组件转动至一个输送线30上方，然后让机械手组件下降，直至滚轮二32抵触在输送线30上，在滚轮二32和滚轮一25的传动作用下，输送机构开始工作，接着启动电机一13，电机一13带动转筒3转动，转筒3内的多个齿轮二14依次与弧形齿条一19啮合连接，齿轮二14在与弧形齿条一19啮合连接的过程中会转动，带传动结构15将齿轮二14的转动传递至转轴7上并使得转轴7转动，从而带动固定板6张开，输送线30上的管状零件在输送机构的作用下移动至卡槽5内，当齿轮二14与弧形齿条一19分离后，固定板6在扭力弹簧8的作用下复位，并将管状零件固定住，在转筒3的转动过程中，多个管状零件依次进入多个卡槽5中，直至所有的卡槽5中均固定有管状零件，完成抓取工作。
52.在转运时，升降基座1先带动机械手组件上升，然后再带动机械手组件转动至其他输送线30上，气缸21推动传动杆16移动，使得弧形齿条二20能够与齿轮二14啮合连接，接着再次启动电机一13，电机一13带动转筒3转动，若干个齿轮二14依次与弧形齿条二20啮合连接，如图4所示，当齿轮二14与弧形齿条二20啮合连接时，固定板6打开，位于卡槽5内的管状零件便落在输送线30上，在转筒3的转动过程中，能够完成管状零件的转运工作。
53.当需要将管状零件由水平摆放改为竖直摆放时，启动电机二29，电机二29带动机械手组件转动90度，然后启动气缸21，气缸21推动传动杆16移动并使得齿轮三18与齿轮二14啮合连接，然后启动电机一13，电机一13带动转筒3转动，从而让所有的齿轮二14同时转动，即如图5所述，所有的固定板6均处于打开状态，所有的管状零件同步从卡槽5内落下，完成由水平摆放改为竖直摆放的工作。
54.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神和基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
55.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。