一种三次元锻压机械手的制作方法

本实用新型涉及机械手技术领域,特别涉及一种三次元锻压机械手。

背景技术：

随着社会的不断发展与科学水平的不断发展，工业生产已成为人类社会第二产业，在现今的生活上，科技日新月益的进展之下，工业自动化已经慢慢取代人工劳动，而机械人手臂则是现代工业的重要产物，机械人手臂与有人类的手臂最大区别就在于灵活度与耐力度。也就是机械手的最大优势可以重复的做同一动作在机械正常情况下永远也不会觉得累，机械手臂的应用也将会越来越广泛，机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备，作业的准确性和环境中完成作业的能力。

与此同时，工业机械手自动化产品广泛运用于冲压、锻压、焊接、搬运、码垛、加工、喷涂、装配、检测等自动化工业生产，为工业企业解决用工难、效率低等迫切问题。工业机器人能模仿人手和手臂的某些动作功能，按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

机械手主要由手部和运动机构组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。一般专用机械手有2～3个自由度。机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。

现有市面上的三次元锻压机械手技术方案存在以下不足，单臂设置过长，导致机械手三轴运动会偏离原始轨迹，降低抓取的精准度，单机单工序取产品、锻压送料，工作效率低，灵活性差，且机械手单元和机械手单元之间协同性差，一次只能搬运货物较少，且运行速度较慢，无法满足厂家的生产要求，这样的方式大大增加了搬运时间，工作效率低下，大大增加了成本；且现有的三次元锻压机械手运动不稳定，精密度还有所欠缺，容易造成产品无法搬运到指定地点的问题；最后，现有的三次元锻压机械手无法满足水平输送的使用要求，在特定的水平工作环境下，无法正常使用。

因此，本实用新型提供一种自动化程度高，运行平稳，精密度高，实现产品自动化水平输送的三次元锻压机械手，来解决以上问题。

技术实现要素：

本实用新型解决的技术问题是针对上述现有技术中存在的缺陷,提供一种三次元锻压机械手，其自动化程度高，运行平稳，精密度高，实现产品自动化输送，加快产品的加工速度，提高加工效率，降低生产成本，以解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题,本实用新型采取的技术方案如下：

一种三次元锻压机械手，其包括机台与设置于机台上端的横梁架，所述横梁架与机台之间设置有y轴传动组件与z轴传动组件，所述机台包括主机与副机，所述主机与副机相对设置，所述横梁架设置于主机与副机之间且位于主机与副机的上端，所述横梁架上设置有x轴传动组件，所述x轴传动组件上设置有机械夹爪组件，所述机械夹爪组件包括夹爪固定座与设置于夹爪固定座前端的夹爪，所述横梁架通过y轴传动组件在机台上端作y轴方向前后运动，所述横梁架通过z轴传动组件在机台上端作z轴方向上下运动，所述机械夹爪组件通过x轴传动组件在横梁架前端作x轴方向左右运动。

作为对上述技术方案的进一步阐述：

在上述技术方案中，所述主机与副机均由支撑架与机台本体两部分组成，所述支撑架设置于机台本体的下端。

在上述技术方案中，所述x轴传动组件包括设置于横梁架上端的x轴滑轨与套设于x轴滑轨上的x轴滑块，所述机械夹爪组件包覆于x轴滑块的外侧，所述机械夹爪组件通过x轴滑轨与x轴滑块的配合左右滑动设置于横梁架上端。

在上述技术方案中，所述z轴传动组件设置于y轴传动组件的上端，所述z轴传动组件包括气动伸缩杆，所述气动伸缩杆的底端固定于y轴传动组件上，所述气动伸缩杆的顶端与横梁架的底端相连接，所述横梁架通过z轴传动组件在机台的上端作上下升降运动，所述y轴传动组件包括设置于机台内部的y轴滑轨与套设于y轴滑轨上的y轴滑块，所述横梁架通过y轴传动组件前后滑动设置于机台的上端，所述y轴滑块裸露于机台的上表面，所述z轴传动组件设置于y轴滑块的上端。

在上述技术方案中，所述横梁架上且位于x轴传动组件的一侧设置有x轴定位限位块。

在上述技术方案中，所述夹爪固定座上设置有若干夹爪安置部，所述夹爪的后端固定于夹爪安置部的内部，所述夹爪由左夹爪和右夹爪两部分组成，所述左夹爪和右夹爪的内侧均设置有产品夹持件，所述产品夹持件的一侧设置有凹陷部，所述左夹爪的产品夹持件与右夹爪的产品夹持件相对设置且相互配合工作。

在上述技术方案中，所述夹爪的数量为四个。

在上述技术方案中，所述x轴传动组件的行程范围为0-400mm,所述y轴传动组件的行程范围为0-380mm，所述z轴传动组件的行程范围为0-300mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型结构新颖，设计合理，通过采用x轴传动组件、y轴传动组件与z轴传动组件的相互配合联动，其运行范围广，可根据产品的搬运需求来设定位置同时进行搬运产品，满足客户特定的使用需求，且其稳定性高，精密度好；与此同时，在搬运产品时更加稳固且不会伤害到产品，其自动化程度高，且运行速度较快，负载程度高，可以负载10kg范围内的产品搬运，可以很好地满足厂家的生产要求，缩短了产品的输送时间，工作效率高，降低了生产成本，使用寿命长，实用性强。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的侧视图；

图3是本实用新型的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图1至附图3对本实用新型作进一步详细的说明。

通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“若干个”、“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接；可以是机械连接,也可以是电连接；可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1-3所示，一种三次元锻压机械手，其包括机台1与设置于机台1上端的横梁架2，所述横梁架2与机台之间设置有y轴传动组件3与z轴传动组件4，所述机台1包括主机5与副机6，所述主机5与副机6相对设置，所述横梁架2设置于主机5与副机6之间且位于主机5与副机6的上端，所述横梁架2上设置有x轴传动组件7，所述x轴传动组件7上设置有机械夹爪组件8，所述机械夹爪组件8包括夹爪固定座81与设置于夹爪固定座81前端的夹爪82，所述横梁架2通过y轴传动组件3在机台1上端作y轴方向前后运动，所述横梁架2通过z轴传动组件4在机台1上端作z轴方向上下运动，所述机械夹爪组件8通过x轴传动组件7在横梁架2前端作x轴方向左右运动。

在本实施例中，通过采用x轴传动组件7、y轴传动组件3与z轴传动组件4的相互配合联动，其运行范围广，可根据产品的搬运需求来设定位置同时进行搬运产品，满足客户特定的使用需求，且其稳定性高，精密度好。

作为本实施例中的进一步改进，所述主机5与副机6均由支撑架与机台本体两部分组成，所述支撑架设置于机台本体的下端。

作为本实施例中的进一步改进，所述x轴传动组件7包括设置于横梁架2上端的x轴滑轨71与套设于x轴滑轨71上的x轴滑块72，所述机械夹爪组件8包覆于x轴滑块72的外侧，所述机械夹爪组件8通过x轴滑轨71与x轴滑块72的配合左右滑动设置于横梁架2上端。

作为本实施例中的进一步改进，所述z轴传动组件4设置于y轴传动组件3的上端，所述z轴传动组件4包括气动伸缩杆，所述气动伸缩杆的底端固定于y轴传动组件3上，所述气动伸缩杆的顶端与横梁架2的底端相连接，所述横梁架2通过z轴传动组件4在机台1的上端作上下升降运动，所述y轴传动组件3包括设置于机台内部的y轴滑轨与套设于y轴滑轨上的y轴滑块31，所述横梁架2通过y轴传动组件3前后滑动设置于机台1的上端，所述y轴滑块31裸露于机台1的上表面，所述z轴传动组件4设置于y轴滑块31的上端。

作为本实施例中的进一步改进，所述横梁架2上且位于x轴传动组件7的一侧设置有x轴定位限位块73。

作为本实施例中的进一步改进，所述夹爪固定座81上设置有若干夹爪安置部，所述夹爪82的后端固定于夹爪安置部的内部，所述夹爪82由左夹爪和右夹爪两部分组成，所述左夹爪和右夹爪的内侧均设置有产品夹持件，所述产品夹持件的一侧设置有凹陷部，所述左夹爪的产品夹持件与右夹爪的产品夹持件相对设置且相互配合工作。

在本实施例中，在本实施例中，通过采用特定结构的夹爪82结构设计，使其夹持产品更加稳定和稳固，且不易损坏产品本身。

作为本实施例中的进一步改进，所述夹爪82的数量为四个。

作为本实施例中的进一步改进，所述x轴传动组件7的行程范围为0-400mm,所述y轴传动组件3的行程范围为0-380mm，所述z轴传动组件4的行程范围为0-300mm。

在本实施例中，本实用新型的x轴传动组件7、y轴传动组件3与z轴传动组件4行程范围广，适用于不同环境与角度的工作。

以上并非对本实用新型的技术范围作任何限制，凡依据本实用新型技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。