一种可旋转的自动化机械手的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种可旋转的自动化机械手，该机械手包括气缸、定位装置、固定气爪和随动气爪，固定气爪的上端和随动气爪的上端分别连接于安装板的两侧，固定气爪的内侧贯穿有旋转轴并可与该旋转轴同步转动，旋转轴的一端通过转盘与气缸连接，旋转轴的另一端设有与定位装置相匹配的定位块；当气缸顶升或收缩时，转盘转动，带动所述旋转轴转动，并通过定位装置使旋转轴在一定范围内转动，旋转轴的转动带动固定气爪转动，并通过安装板带动随动气爪转动。与现有技术相比，本发明灵活性强，适用于不同规格的各类零件，且随动气爪保证工件紧贴于机床的定位卡盘之上，上料平稳可靠，为机床的精加工奠定良好的基础。
【专利说明】
一种可旋转的自动化机械手
技术领域
[0001]本发明涉及自动化领域，具体涉及一种可旋转的自动化机械手。
【背景技术】
[0002]目前，随着人力成本的逐渐增加，工业自动化应用越来越得到普及。在机床加工线系统中，工件的姿态变化是实现流水线式加工作业、提高加工制造效率的基础。在如今的一些自动化上下料系统中，一般在机床之间放置一个搁置台，或者安装一个翻转机构来实现工件的多种姿态转变，这样增加了机械手的动作，也增大了机械手上下料的工作节拍。现有的旋转式手爪，一般应用于缸体等重型或外形较复杂的工件，但是，这些手爪通过多个传感器进行调节，结构相对复杂，制造成本高，导致最终的成本升高。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构简单、使用灵活的可旋转的自动化机械手。
[0004]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:一种可旋转的自动化机械手，该机械手包括气缸、安装板、定位装置、固定气爪和随动气爪，所述固定气爪的上端连接于安装板的一侧，随动气爪的上端滑动连接在安装板的另一侧，所述固定气爪的内侧贯穿有旋转轴并可与该旋转轴同步转动，所述旋转轴的一端通过转盘与气缸连接，旋转轴的另一端设有与所述定位装置相匹配的定位块;所述的安装板上端设有固定块，所述随动气爪的上端固定随动块，所述固定块和随动块通过弹簧连接。
[0005]所述的旋转轴与转盘的中心固定连接，所述气缸与转盘的外侧固定连接；当气缸顶升或收缩时，转盘转动，带动所述旋转轴转动，并通过定位装置使旋转轴在一定范围内转动，旋转轴的转动带动固定气爪转动，并通过安装板带动随动气爪转动。
[0006]所述的固定气爪和随动气爪下方均设有两个平行于所述旋转轴的导轨，并在每一条导轨中滑动连接机械手指，同一个气爪上的两个机械手指所组成的平面与所述旋转轴平行。
[0007]所述的定位装置为L型撞块，所述定位块可在撞块的两条边之间做圆弧形移动。
[0008]本发明的工作原理如下:
[0009]工件上料过程:随动气爪和固定气爪的手指都处于张开状态，且手指处于垂直状态。气缸顶升，从而带动转盘转动，带动所述旋转轴转动，并通过定位装置使旋转轴在90°范围内转动，旋转轴的转动带动固定气爪转动，并通过安装板带动随动气爪转动。然后随动气爪以及固定气爪的手指沿着导轨移动并闭合，抓取工件。然后，气缸收缩，带动固定气爪和随动气爪整体反方向旋转，直至恢复至垂直状态。
[0010]机械手带动工件整体移动，待工件接触定位卡盘时，固定气爪的手指打开，机械手仍带动工件向定位卡盘缓慢移动。此时，由于工件在卡盘内的移动距离短，机械手的移动距离长，所以与随动气爪连接的弹簧被压缩，压缩的弹簧通过随动气爪反作用在工件上，加强工件的紧固力，将工件压紧固定在定位卡盘上。待工件固定好位置后，随动气爪张开，弹簧复位，将随动气爪顶开，机械手恢复至初始状态。
[0011 ]工件下料过程:接收到下料命令后，机械手移动至机床内部，随动气爪和固定气爪的手指由完全张开位置开始进行闭合运动，抓取工件;机床尾架退回，气爪抓走工件放置于下料位。
[0012]与现有技术相比，本发明的有益效果体现在以下几方面:
[0013](I)提高工作效率:卡爪在移动过程中旋转来改变工件姿态，保证机床间的连贯性；
[0014](2)提尚广品良品率:工件可紧贴在定位卡盘上，很有利于轴向定位的精加工工序，保证精度；
[0015](3)闭环控制，实时监控:卡爪实时处在监控状态，动作执行效果良好；
[0016](4)使用范围广:此卡爪的抓手部分可以灵活改动，两气爪之间距离可以调整，能适应不同规格的各类零件。
【附图说明】
[0017]图1为本发明的立体结构示意图；
[0018]图2为图1的主视图；
[0019]图3为图1的后视图。
[0020]其中，I为随动气爪，11为随动手指，2为随动块，3为弹簧，4为固定块，5为气缸，6为撞块，7为安装板，8为定位块，9为导轨，10为固定气爪，101为固定手指，12为转盘。
【具体实施方式】
[0021]下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
[0022]实施例
[0023]—种可旋转的自动化机械手，其结构如图1、图2和图3所不，该机械手包括气缸5、安装板7、L型撞块6、固定气爪10和随动气爪I，固定气爪10的上端连接于安装板7的一侧，随动气爪I的上端滑动连接在安装板7的另一侧，固定气爪的内侧贯穿有旋转轴并可与该旋转轴同步转动，旋转轴的一端通过转盘12与气缸5连接，旋转轴与转盘12的中心固定连接，气缸5与转盘的外侧固定连接;旋转轴的另一端设有与撞块6相匹配的定位块8，定位块8可在撞块6的两条边之间做圆弧形移动;安装板7上端设有固定块4，随动气爪I的上端固定随动块2，固定块4和随动块2通过弹簧3连接;固定气爪10和随动气爪I的下方均设有两个平行于所述旋转轴的导轨9，并在每一条导轨中滑动连接机械手指，分别记作固定手指101和随动手指11，同一个气爪上的两个机械手指所组成的平面与所述旋转轴平行。
[0024]本发明的工作原理如下:
[0025]工件上料过程:随动气爪I和固定气爪10的手指都处于张开状态，且手指处于垂直状态。气缸5顶升，从而带动转盘12转动，带动所述旋转轴转动，并通过L型撞块6和定位块8的作用，使得旋转轴在90°范围内转动，旋转轴的转动带动固定气爪10转动，并通过安装板7带动随动气爪I转动。然后随动气爪I以及固定气爪10的手指沿着导轨9移动并闭合，抓取工件。然后，气缸5收缩，带动固定气爪10和随动气爪I整体反方向旋转，直至恢复至垂直状态。
[0026]机械手带动工件整体移动，待工件接触定位卡盘时，固定气爪10的固定手指101打开，机械手仍带动工件向定位卡盘缓慢移动。此时，由于工件在卡盘内的移动距离短，机械手的移动距离长，所以弹簧3被压缩，压缩的弹簧3通过随动气爪I反作用在工件上，加强工件的紧固力，将工件压紧固定在定位卡盘上。待工件固定好位置后，随动气爪I张开，弹簧3复位，将随动气爪I顶开，机械手恢复至初始状态。
[0027]工件下料过程:接收到下料命令后，机械手移动至机床内部，随动气爪I和固定气爪10的手指由完全张开位置开始进行闭合运动，抓取工件;机床尾架退回，气爪抓走工件放置于下料位。
【主权项】
1.一种可旋转的自动化机械手，其特征在于，该机械手包括气缸、安装板、定位装置、固定气爪和随动气爪，所述固定气爪的上端连接于安装板的一侧，随动气爪的上端滑动连接在安装板的另一侧，所述固定气爪的内侧贯穿有旋转轴并可与该旋转轴同步转动，所述旋转轴的一端通过转盘与气缸连接，旋转轴的另一端设有与所述定位装置相匹配的定位块；所述的安装板上端设有固定块，所述随动气爪的上端固定随动块，所述固定块和随动块通过弹簧连接。2.根据权利要求1所述的一种可旋转的自动化机械手，其特征在于，所述的旋转轴与转盘的中心固定连接，所述气缸与转盘的外侧固定连接；当气缸顶升或收缩时，转盘转动，带动所述旋转轴转动，并通过定位装置使旋转轴在一定范围内转动，旋转轴的转动带动固定气爪转动，并通过安装板带动随动气爪转动。3.根据权利要求1所述的一种可旋转的自动化机械手，其特征在于，所述的固定气爪和随动气爪下方均设有两个平行于所述旋转轴的导轨，并在每一条导轨中滑动连接机械手指，同一个气爪上的两个机械手指所组成的平面与所述旋转轴平行。4.根据权利要求4所述的一种可旋转的自动化机械手，其特征在于，所述的机械手指册内侧呈波纹状。5.根据权利要求1所述的一种可旋转的自动化机械手，其特征在于，所述的定位装置为L型撞块，所述定位块可在撞块的两条边之间做圆弧形移动。
【文档编号】B25J9/16GK105945939SQ201610504947
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月30日
【发明人】李延平, 陈剑波, 时豹, 王智
【申请人】易拓威（上海）机器人科技有限公司