零件的逐一上料的双臂机械手机构的制作方法

本发明涉及一种零件的逐一上料的双臂机械手机构，属于机械技术领域。

背景技术：

在工业快速发展时代，实现制造加工设备的自动化是每个工厂迫切需要解决的问题，工业生产中，大量的劳动力的投入，不仅浪费了大量的人力和物力，还降低了企业的生产力，同时存在很大的人员安全事故隐患。

在机械零件加工过程中，需要将小零件逐个摆放规整，逐个夹紧加工，加工完成后，更新上待加工零件，属于精细工作，传统的需要操作人员手工完成，劳动量很大，很容易疲劳。

技术实现要素：

为了解决上述存在的问题，本发明公开了一种零件的逐一上料的双臂机械手机构，其具体技术方案如下：

零件的逐一上料的双臂机械手机构，包括零件排料机构、传料机构、抓夹机构和下料机构，待加工的零件通过零件排料机构整齐排列，逐个进入传料机构，由传料机构逐一将零件传送到抓夹机构，抓夹机构将待加工零件从传料机构上抓取，送到加工头上，并将加工头上加工完成的零件抓夹下来，送到下料机构，由下料机构将加工后的零件送走或收集；

所述抓夹机构包括两个机械臂，机械臂朝向加工头的一端设置有机械抓头，每个机械臂通过各自的驱动系统独立实现机械抓头在加工头和传料机构之间往复移动，机械臂的下方设置有升降系统，通过升降系统调节机械臂的高度。

进一步的，所述零件排料机构设置于地面上或者基座上，包括振动盘和振动盘基座，所述振动盘设置于振动盘基座上，振动盘基座内设置有振动器，振动器与振动盘连接，通过振动器带动振动盘振动，在振动过程中，零件整齐排列在振动盘内壁的槽道中，在槽道的末端设置有弧形向下的滑道，滑道延伸到传料机构上。

进一步的，所述传料机构包括滑板、同步带和同步带滑台，同步带设置在同步带滑台上，所述滑板为截面呈l形的长条板，滑板的一面设置有连接板，通过连接板与同步带固定连接，另一面为水平面，该水平面靠近抓夹机构一端开设有接料孔，该接料孔中套设有管套，管套的底部设置有螺母，螺母中螺纹连接有螺杆，通过调节螺杆插入管套的长度，来调节管套的深度，适应不同高度的零件；

同步带滑台的两端设置有绷紧同步带的辊轮，其中一端设置有伺服电机，伺服电机的辊轮连接，驱动辊轮旋转，带动同步带移动。

进一步的，所述升降系统包括安装座和升降板，所述安装座包括底板和竖直板，底面与地面或基座固定，竖直板的一面设置有升降电机，另一面设置有两根以上升降导轨，升降电机的输出轴穿过竖直板伸入另一面，且位于升降导轨之间，升降电机的输出轴末端设置有升降齿轮，

升降板包括顶板和侧板，侧板与竖直板平行，所述侧板设置有与升降导轨一致数量的滑块，滑块与升降导轨卡合，侧板朝向竖直板的一面升降齿条，升降齿条与升降齿轮啮合。

进一步的，所述驱动系统包括设置在顶板上的驱动电机，驱动电机的输出轴设置有驱动齿轮，机械臂轴向固定设置有齿条，驱动齿轮与齿条啮合，

顶板上还设置有两条以上平行的限位轨道，机械臂与限位轨道接触一面设置有数量一致的限位导杆，所述限位导杆与限位轨道卡合，限位导杆能够在限位轨道中移动。

进一步的，每个所述机械抓头包括两个夹爪、两个夹爪滑块、一个夹爪滑块座和夹爪气缸，夹爪滑块安装在夹爪滑块座内，夹爪安装在夹爪滑块上，夹爪气缸与夹爪滑块驱动连接，能够驱动夹爪滑块在夹爪滑块座内移动。

进一步的，所述夹爪气缸设置有接近开关，通过编码器设置接近开关的位置识别。

进一步的，所述下料机构包括位于机械抓头下方的滑料槽，滑料槽在竖直面上呈倾斜设置，从机械抓头下方到下料末端倾斜向下。滑料槽通过滑料安装座安装固定在基座上。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过两个机械臂协同作业，一个机械臂的抓夹机构抓取一个待加工零件移动朝向加工头位置移动时，另一个机械臂将加工头位置上已经加工后的零件夹取下来，使得加工时间更加紧凑，避免等待时间。

本发明主要适用于圆柱体形状的小规格零件的加工，待加工零件在振动盘中被整齐排列的振动盘内壁的槽道中，依次排列在滑道中，当滑板移动至接料孔与滑道出口对齐时，待加工零件刚好掉落到接料孔中，滑动板朝向抓夹机构下方移动，此时，滑板堵住滑道出口，待加工零件停留在滑道中，确保一次传送一个待加工零件。

当待加工零件移动至抓夹机构下方时，通过感应定位装置控制定位停止，抓夹机构在升降系统作用下下降，抓头将滑板上接料孔中的待加工零件抓取，升高后，在驱动系统作用下，朝向加工头移动，并将待加工零件安装到加工头上，实现全机械化生产。

附图说明

图1是本发明的结构示意图，

图2是图1去除基座后的示意图，

图3是本发明的传料机构结构示意图，

图4是本发明的驱动系统结构示意图，

图5是本发明的抓夹机构结构示意图，

图6是本发明拿掉升降板后的升降系统结构示意图，

图中：1—零件排料机构，2—传料机构，3—下料机构，4—基座，5—升降系统，6—机械抓头，7—驱动系统，8—机械臂，9—抓夹机构，10—振动盘，11—振动盘基座，12—滑道，13—滑料槽，14—滑料安装座，15—滑板，16—同步带滑台，17—连接板，18—同步带，19—伺服电机，20—接料孔，21—管套，22—螺母，23—螺杆，24—驱动电机，25—驱动齿轮，26—齿条，27—顶板，28—夹爪，29—夹爪滑块，30—夹爪滑块座，31—夹爪气缸，32—接近开关，33—底板，34—竖直板，35—安装座，36—升降电机的输出轴，37—升降电机，38—滑块，39—升降导轨，40—升降齿条。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

本实施例以及附图均以本发明安装在基座上为例说明。

如图1所示，本发明从整体上看包括零件排料机构1、传料机构2、下料机构3和抓夹机构9，待加工的零件通过零件排料机构1整齐排列，逐个进入传料机构2，由传料机构2逐一将零件传送到抓夹机构，抓夹机构将待加工零件从传料机构2上抓取，送到加工头上，并将加工头上加工完成的零件抓夹下来，送到下料机构3，由下料机构3将加工后的零件送走或收集。

抓夹机构9包括两个机械臂8，机械臂8朝向加工头的一端设置有机械抓头6，每个机械臂8通过各自的驱动系统7独立实现机械抓头6在加工头和传料机构2之间往复移动，机械臂8的下方设置有升降系统5，通过升降系统5调节机械臂8的高度。在机械抓头6需要抓取传料机构2上的待加工零件时，升降系统5带着机械臂8整体下降，机械抓头6下降到机械抓头6能够抓取到待加工零件的高度，然后再垂直升高，将待加工零件从传料机构2上提取出来。再升高到加工头的高度，朝向加工头移动，将待加工零件转移到加工头上。

结合图2，从图中可见零件排列机构1的结构，采用传统的振动盘，该振动盘10可以市场上采购，为成熟的技术，在本专利中用于将待加工零件整齐排列。振动盘10设置于振动盘基座11上，振动盘基座11内设置有振动器，振动器与振动盘10连接，通过振动器带动振动盘10振动，在振动过程中，零件整齐排列在振动盘10内壁的槽道中，在槽道的末端设置有弧形向下的滑道12，滑道12延伸到传料机构2上。本专利巧妙通过滑道12，将待加工零件引流到传料机构2。

结合图3和图4，可见零件排列机构与传料机构2之间的配合关系，图4展示传料机构2的具体结构，传料机构2包括滑板15、同步带18和同步带滑台16，滑板15能够左右移动，实现移动的机构在于滑板15的一面设置有连接板17，通过连接板17与同步带18固定连接，同步带18设置在同步带滑台16上，同步带滑台16的两端设置有绷紧同步带18的辊轮，其中一端设置有伺服电机19，伺服电机19的辊轮连接，驱动辊轮旋转，带动同步带18移动。

滑板15的水平面靠近抓夹机构9一端开设有接料孔20，该接料孔20中套设有管套21，管套21的底部设置有螺母22，螺母22中螺纹连接有螺杆23，通过调节螺杆23插入管套21的长度，来调节管套21的深度，适应不同高度的零件。当待加工零件从滑道12调入到接料孔20中后，滑板15移动到抓夹机构9下方，待加工零件被抓夹以后，滑板15又再次移动到接料孔20与滑道12对齐，滑道12中的待加工零件掉一个进入接料孔20后，再次移动到抓夹机构9下方，依次反复，实现逐个传送待加工零件。当接料孔20转移到不与滑道12对齐时，滑道12被滑板15堵住，滑道12中的待加工零件不会滑出。

下面介绍详细介绍本发明的核心发明点抓夹机构9，抓夹机构9通过升降系统5实现升降，抓取接料孔20中的待加工零件时，需要下降，抓取到该待加工零件后，需要垂直升高，便于将该待加工零件取出来。抓夹机构9通过驱动系统7将待加工零件以及加工后的零件水平转移位置，驱动机械抓头6的移动，机械抓头6则采取气缸自动控制夹爪28的张紧和松开。

结合图6，升降系统5包括安装座35和升降板，所述安装座35包括底板33和竖直板34，竖直板34的一面设置有升降电机37，另一面设置有两根以上升降导轨39，升降电机的输出轴36穿过竖直板34伸入另一面，且位于升降导轨39之间，升降电机的输出轴36末端设置有升降齿轮。升降板包括顶板27和侧板，侧板与竖直板34平行，所述侧板设置有与升降导轨39一致数量的滑块38，滑块38与升降导轨39卡合，侧板朝向竖直板34的一面升降齿条4026，升降齿条4026与升降齿轮啮合。通过升降齿轮驱动齿条26上下移动，齿条26与升降板固定，带动升降板升降，机械臂8设置与升降板上，进而带动机械臂8升降。升降导轨39和滑块38配合，起到限定移动方向的作用，使其垂直移动。

结合图5，驱动系统7包括设置在顶板27上的驱动电机24，驱动电机24的输出轴设置有驱动齿轮25，机械臂8轴向固定设置有齿条26，驱动齿轮25与齿条26啮合，顶板27上还设置有两条以上平行的限位轨道，机械臂8与限位轨道接触一面设置有数量一致的限位导杆，所述限位导杆与限位轨道卡合，限位导杆能够在限位轨道中移动。

结合图4和图5，每个所述机械抓头6包括两个夹爪28、两个夹爪滑块29、一个夹爪滑块座30和夹爪气缸31，夹爪滑块29安装在夹爪滑块座30内，夹爪28安装在夹爪滑块29上，夹爪气缸31与夹爪滑块29驱动连接，能够驱动夹爪滑块29在夹爪滑块座30内移动。

本发明机械结构，在实际应用时，结合定位和识别同步使用，达到自动控制。夹爪气缸31设置有接近开关32，通过编码器设置接近开关32的位置识别。本专利中，机械抓头6同样设置有编码器，用于设定抓取待加工零件以及加工后零件的抓紧位移量，以及识别垂直对齐接料孔20。

本专利中才用的下料机构3较为简单，加工后的零件在其中能够滑走即可，包括位于机械抓头6下方的滑料槽13，滑料槽13在竖直面上呈倾斜设置，从机械抓头6下方到下料末端倾斜向下。滑料槽13通过滑料安装座14安装固定在基座4上。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。

本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。