用于电机转子全自动平衡修正设备的机械手结构的制作方法
【专利说明】
【发明内容】
[0001]本发明涉及一种机械手结构，尤其是涉及一种用于电机转子全自动平衡修正设备的机械手结构，将需要平衡的转子工件在各个工位间进行搬运。
【背景技术】
[0002]电机是重要的生产和生活用品，其中的转子是电机的重要工作部件。转子在生产过程中，由于设计不合理、材质不均匀以及加工装配误差等原因，不可避免地存在着初始不平衡量。带有过大不平衡量的转子在电机的运转过程中，会产生振动和噪声，轻则使电机性能退化，重则引起损坏和事故，所以必须对转子进行动平衡处理，使其不平衡量维持在合格的范围内。
[0003]转子动平衡修正设备可分为两大类，即手工修正动平衡机和全自动平衡修正设备。手工修正平衡机成本低，但平衡过程依赖工人经验，平衡的稳定性难于得到保证。与此相比，全自动平衡修正设备生产效率高，平衡的稳定性高，且能够对转子修正进行优化，但是机器价格相对较贵。目前，随着我国电机业的发展，采用全自动平衡修正设备已经成为必然趋势。
[0004]对于两工位及两工位以上的电机转子全自动平衡修正设备，一般需要机械手将转子工件在各工位间进行搬运。机械手需要执行升降和转动功能。目前的机械手结构有多种，一种有代表性的是框式结构是，由两根或四根导轨及数块平板组成能上下移动的框式结构，实现升降功能。在框式结构上固定有可旋转机构，实现转动功能。对于两工位设备，由于旋转机构的转动惯量较小，所以一般以摆动气缸驱动为主，摆动气缸驱动的虽然重量轻且成本低，但其定位精度不稳定，需要经常调整。对于两工位以上的设备，机械手转动惯量较大，则采用较重的机械摇摆分割器来驱动，这会导致机械手升降惯量大，运行时升降冲击大。所以框式结构的机械手无论选用哪种配置稳定性都存在问题。另外一种机械手的结构是采用能同时完成升降和转动功能的机械式升降摇摆分割器，这种形式的机械手运行稳定，但是成本高，体积大，且升降的行程受到限制，只能处理外径小的转子工件，兼容性不足。
【发明内容】
[0005]
[0006]为克服现有机械手的不足，本发明的目的在于提供一种用于电机转子全自动平衡修正设备的机械手结构，可有效地提升机械手性价比、稳定性和兼容性。
[0007]本发明采用的技术方案是:
[0008]本发明包括机械臂部件、升降驱动部件、旋转驱动部件、基座部件和机械手立柱部件，基座部件固定在工作台面上，机械手立柱部件底端穿过基座部件的通孔连接旋转驱动部件，机械手立柱部件顶端与机械臂部件固定连接，旋转驱动部件安装在基座部件底部，旋转驱动部件底部连接升降驱动部件。
[0009]所述的基座部件包括分割器固定板、机械手过渡环和机械手基板，分割器固定板和机械手基板均开有通孔，分割器固定板和机械手基板通孔通过机械手过渡环同轴安装。
[0010]所述的机械手立柱部件包括立柱、花键母、轴端盖、花键，花键母同轴安装在立柱顶端，花键贯穿装在花键母中，立柱底端穿过所述基座部件连接到旋转驱动部件上，花键底端连接升降驱动部件，顶端连接机械臂部件。
[0011]所述的旋转驱动部件包括分割器、旋转驱动电机、减速机和固定板，减速机固定安装在固定板的一侧，分割器固定安装在固定板的另一侧，旋转驱动电机的输出轴经减速机连接到分割器的输入端，分割器顶部固定连接到基座部件的分割器固定板底端，分割器顶部设有与所述升降驱动部件中升降杆连接的分割器轴向连接组件。
[0012]所述的升降驱动部件包括驱动缸、升降驱动下板、升降板、导杆、升降驱动上板和升降杆；驱动缸固定安装在升降驱动下板的底部，驱动缸的缸杆朝上穿过升降驱动下板后依次经接头、浮动接头后与升降杆的底端连接，升降杆底部固定套在升降板中；升降驱动下板上方通过两侧的导杆固定连接有升降驱动上板，升降驱动下板和升降驱动上板之间安装有升降板，升降板通过升降驱动直线轴承套在导杆中沿导杆上下移动；升降杆顶部先经升降杆直线轴承穿过升降驱动上板，然后再依次穿过分割器、分割器轴向连接组件，最后伸入到所述机械手立柱部件的花键母中与花键底端连接。
[0013]所述的分割器轴向连接组件包括驱动法兰盘、分割器输出圆盘和圆形凸台，所述分割器开有中心孔，升降杆顶部向上依次穿过中心孔、圆形凸台和驱动法兰盘，圆形凸台固定在分割器顶面为非旋转件，驱动法兰盘作为过渡盘安装在分割器输出圆盘上为旋转件，驱动法兰盘与所述机械手立柱部件的立柱底端同轴固接。
[0014]所述的升降杆顶部通过连接轴承套在花键底端的中心轴承孔内，花键底端的中心轴承孔孔端面设有轴端盖，升降杆顶端设有轴承内圈锁紧螺母，连接轴承位于在轴承内圈锁紧螺母和轴端盖之间的花键中心轴承孔的阶梯上。
[0015]所述的机械臂部件包括机械臂中心盘、气爪、机械臂，机械臂中心盘沿圆周周围间隔均布安装有多个沿径向方向的机械臂，机械臂的端面装有气爪。
[0016]本发明具有的有益效果是:
[0017]I)本发明降低了机械手的升降部件的质量，减小了升降时的冲击惯性，可提高机械手的运行速度。
[0018]2)本发明减小了机械手在设备台面上所占的体积。
[0019]3)本发明由成熟的零部件组合而成，结构简单，可用于多工位全自动平衡修正设备中的转子在各个工位间的搬运。
【附图说明】
[0020]图1是本发明的升降驱动部件AO的安装爆炸图。
[0021]图2是本发明的升降驱动部件AO的整体部件图。
[0022]图3是本发明的旋转驱动部件BO的安装爆炸图。
[0023]图4是本发明的旋转驱动部件BO的整体部件图。
[0024]图5是本发明的基座部件CO的安装爆炸图。
[0025]图6是本发明的基座部件CO的整体部件图。
[0026]图7是本发明的机械手立柱部件DO的安装爆炸图。
[0027]图8是本发明的机械手立柱部件DO的整体部件图。
[0028]图9是本发明的机械臂部件EO的安装爆炸图。
[0029]图10是本发明的机械臂部件EO的整体部件图。
[0030]图11是本发明的安装完毕的机械手。
[0031]图12是本发明的机械手安装剖面图。
[0032]图13是图12的K区域的局部放大图。
[0033]图14是图12的L区域的局部放大图。
[0034]图中:A0、升降驱动部件，Al、升降驱动缸，A2、升降驱动下板，A3、接头，A4、浮动接头，A5、升降板，A6、升降驱动导杆，A7、升降驱动直线轴承，AS、升降驱动上板，A9、升降杆，AlO、连接轴承，Al 1、轴承内圈锁紧螺母；B0、旋转驱动部件，B1、旋转驱动直线轴承，B2、分割器本体，B3、分割器输出圆盘，B4、驱动法兰盘，B5、旋转驱动电机，B6、减速机，B7、固定板，B8、分割器输入轴，B9、中心孔，B10、圆形凸台；C0、基座部件，Cl、分割器固定板，C2、机械手过渡环，C3、机械手基板；D0、机械手立柱部件，Dl、立柱，D2、花键母，D3、轴孔盖，D4、花键，D5、中心轴承孔;E0、机械臂部件，E1、机械臂中心盘，E2、气爪，E3、机械臂。
【具体实施方式】
[0035]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0036]如图11所示，本发明包括机械臂部件E0、升降驱动部件A0、旋转驱动部件B0、基座部件CO和机械手立柱部件D0，基座部件CO固定在工作台面上，机械手立柱部件DO底端穿过基座部件CO的通孔连接旋转驱动部件B0，机械手立柱部件DO顶端与机械臂部件EO固定连接，旋转驱动部件BO通过圆形凸台BlO固定安装在基座部件CO底部，旋转驱动部件BO底部连接升降驱动部件A0。
[0037]升降驱动部件AO则通过上板AS用螺钉安装在旋转驱动部件BO下部，其升降杆A9通过旋转驱动部件BO的升降杆直线轴承BI及中心孔B9，伸到基座部件CO的上部，机械手立柱部件DO通过立柱Dl同心地安装在旋转驱动部件BO的驱动法兰盘B4上，安装在升降杆A9上的轴承AlO由机械手立柱部件DO的轴端盖D3固定在花键D4的底端的轴承孔D5中。
[0038]如图5和图6所示，基座部件CO包括分割器固定板Cl、机械手过渡环C2和机械手基板C3，分割器固定板Cl和机械手基板C3均开有通孔，分割器固定板Cl和机械手基板C3通孔通过机械手过渡环C2同轴安装，分割器固定板Cl、机械手过渡环C2和机械手基板C3这三个零件都中心开孔，由螺钉同心地连接在一起。
[0039]如图7和图8所示，机械手立柱部件DO包括立柱Dl、花键母D2和花键D4，花键母D2同轴安装在立柱Dl顶端，花键D4贯穿装在花键母D2中，立柱Dl底端穿过所述基座部件CO中的分割器固定板Cl和机械手基板C3的通孔连接到旋转驱动部件BO中的驱动法兰盘B4上，花键D4底端连接升降驱动部件A0，顶端连接机械臂部件E0。中空的立柱Dl是部件的基础，花键母D2固定在立柱Dl顶端，花键D4贯穿花键母D2，花键D4能在花键母D2中相对上下运动，但不能转动，在花键D4的底端开有轴承孔D5。
[0040]如图3和图4所示，旋转驱动部件BO包括分割器B2、旋转驱动电机B5、减速机B6和固定板B7，减速机B6固定安装在固定板B7的一侧，分割器B2固定安装在固定板B7的另一侧，旋转驱动电机B5的输出轴经减速机B6连接到分割器B2的输入端，分割器输入轴B8穿过固定板B7连接减速机B6，分割器B2顶部固定连接到基座部