一种不锈钢餐具机械臂式夹具机构的制作方法

本实用新型涉及不锈钢餐具抛光设备，特别涉及一种不锈钢餐具机械臂式夹具机构。

背景技术：

目前，大部分不锈钢餐具厂使用的抛光设备多为半自动，每台抛光设备都由一个工人单独操作。随着人工成本越来越高，作为一个人工密集型行业在现有情况下生产成本越来越高，利润越来越低。现有餐具抛光设备效率低下，效果差，加工后的产品质量不能保证一致性，由人工操作工伤率高。传统设备采用半自动化生产，劳动强度大，生产效率低下。另外，传统不锈钢餐具的夹具为固定式，通过抛光设备的往复运动实现抛光作业，该种方式结构复杂，能耗较大，控制精度低。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种不锈钢餐具机械臂式夹具机构，以降低了操作者的劳动强度，实现精确控制，提高工作效率，节省资源，降低了工厂的生产成本。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种不锈钢餐具机械臂式夹具机构，包括夹具组件、机械手箱体及二维移动平台，其中机械手箱体设置于二维移动平台上，夹具组件可转动地安装在机械手箱体的上方，所述二维移动平台可驱动所述机械手箱体和夹具组件沿X、Y方向往复运动，所述夹具组件可沿X方向伸缩。

所述二维移动平台包括底座、X轴直线驱动机构、X光轴、间隔板、Y光轴及Y轴直线驱动机构，其中底座上设有X光轴，间隔板通过X向滑块与X光轴滑动连接，所述X轴直线驱动机构设置于所述底座上、且输出端与所述X向滑块或间隔板连接；所述Y光轴设置于所述间隔板上，所述机械手箱体通过Y向滑块与Y光轴滑动连接，所述Y轴直线驱动机构设置于所述间隔板上、且与所述机械手箱体连接。

所述X轴直线驱动机构包括X向摆动油缸和X向摆动油缸支撑座，其中X向摆动油缸支撑座与所述底座连接，所述X向摆动油缸安装在X向摆动油缸支撑座上、且位于所述间隔板的下方，所述X向摆动油缸的输出端与所述X向滑块连接。

所述Y轴直线驱动机构包括Y向摆动电机、偏心盘及拉杆，其中Y向摆动电机和偏心盘均安装在所述间隔板上、且偏心盘可转动，所述Y向摆动电机的输出轴与所述偏心盘传动连接，所述拉杆的一端与所述偏心盘上偏离圆心的位置铰接，所述拉杆的另一端与所述机械手箱体铰接。

所述夹具组件包括夹爪伸缩驱动机构、滑轨、转台、机械臂、夹具旋转驱动机构、夹具固定座及夹爪，其中转台可转动地安装在所述机械手箱体的上方，所述转台上设有滑轨，所述机械臂通过滑块与所述滑轨滑动连接，所述夹爪伸缩驱动机构设置于所述转台上、且与所述机械臂的一端连接，所述机械臂的另一端与夹具固定座连接，所述夹爪设置于所述夹具固定座上，所述夹具旋转驱动机构设置于所述机械手箱体内、且与所述转台连接，用于驱动所述转台转动。

所述夹具组件还包括定位机构，所述定位机构包括定位柱、定位气缸安装座及定位气缸，其中定位柱设置于所述转台的下方、且下端端部设有定位槽，所述定位气缸通过定位气缸安装座安装在所述机械手箱体内、且沿竖直方向输出动力，所述定位气缸的缸杆伸出与所述定位柱下端的定位槽配合，实现所述夹具组件的定位。

所述夹具旋转驱动机构为夹具旋转电机，所述夹具旋转电机的输出端与所述转台连接。

所述夹爪伸缩驱动机构包括夹爪伸缩气缸，所述夹爪伸缩气缸的输出端与所述机械臂连接。

本实用新型的优点及有益效果是：

1.本实用新型结构简单、紧凑、体积小，操作方便，能精确控制，提高了工作效率。

2.本实用新型由电机减速机驱动，运转平稳、噪音低、使用寿命长、维修频率低。

3.本实用新型采用前后摆动及左右摆动机构，使设备运行平稳，灵活度高，可以研磨出平面工件。

4.本实用新型免去对老式设备的改造，降低了设备投入成本同时也不会浪费资源。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的左视图；

图4为本实用新型中夹具组件的结构示意图。

图中：1为夹具组件，101为夹爪伸缩气缸，102为滑轨，103为转台，104为滑块，105为夹具旋转电机，106为机械臂，107为夹具固定座，108为夹爪，109为定位柱，110为定位气缸安装座，112为定位气缸，2为机械手箱体，3为Y光轴，4为Y光轴支撑座，5为间隔板，6为X向摆动油缸，7为X光轴支撑座，8为X向摆动油缸支撑座，9为底座，10为X向滑块，11为X光轴，12为Y向摆动电机，13为偏心盘，14为拉杆，15为Y向滑块。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。

如图1-3所示，本实用新型提供的一种不锈钢餐具机械臂式夹具机构，包括夹具组件1、机械手箱体2及二维移动平台，其中机械手箱体2设置于二维移动平台上，夹具组件1可转动地安装在机械手箱体2的上方，二维移动平台可驱动机械手箱体2和夹具组件1沿X、Y方向往复运动，夹具组件1可沿X方向伸缩。

二维移动平台包括底座9、X轴直线驱动机构、X光轴11、间隔板5、Y光轴3及Y轴直线驱动机构，其中底座9上设有X光轴11，X光轴11的两端通过X光轴支撑座7支撑。间隔板5通过X向滑块10与X光轴11滑动连接，X轴直线驱动机构设置于底座9上、且输出端与X向滑块10或间隔板5连接；Y光轴3设置于间隔板5上，Y光轴3的两端通过Y光轴支撑座4支撑。机械手箱体2通过Y向滑块15与Y光轴3滑动连接，Y轴直线驱动机构设置于间隔板5上、且与机械手箱体2连接。

X轴直线驱动机构包括X向摆动油缸6和X向摆动油缸支撑座8，其中X向摆动油缸支撑座8与底座9连接，X向摆动油缸6安装在X向摆动油缸支撑座8上、且位于间隔板5的下方，X向摆动油缸6的输出端与X向滑块10连接。

Y轴直线驱动机构包括Y向摆动电机12、偏心盘13及拉杆14，其中Y向摆动电机12和偏心盘13均安装在间隔板5上、且偏心盘13可转动，Y向摆动电机12的输出轴与偏心盘13传动连接，拉杆14的一端与偏心盘13上偏离圆心的位置铰接，拉杆14的另一端与机械手箱体2铰接。

如图4所示，夹具组件1包括夹爪伸缩驱动机构、滑轨102、转台103、机械臂106、夹具旋转驱动机构、夹具固定座107及夹爪108，其中转台103可转动地安装在机械手箱体2的上方，转台103上设有滑轨102，机械臂106通过滑块104与滑轨102滑动连接，夹爪伸缩驱动机构设置于转台103上、且与机械臂106的一端连接，机械臂106的另一端与夹具固定座107连接，夹爪108设置于夹具固定座107上，夹具旋转驱动机构设置于机械手箱体2内、且与转台103连接，用于驱动转台103转动。过调整夹具固定座107与机械臂106之间的安装角度来调整夹爪108的俯仰角度。

本实用新型的实施例中，夹具旋转驱动机构为夹具旋转电机105，夹具旋转电机105的输出端与转台103连接。夹爪伸缩驱动机构包括夹爪伸缩气缸101，夹爪伸缩气缸101的输出端与机械臂106连接。

进一步地，夹具组件1还包括定位机构，定位机构包括定位柱109、定位气缸安装座110及定位气缸112，其中定位柱109设置于转台103的下方、且下端端部设有定位槽，定位气缸112通过定位气缸安装座110安装在机械手箱体2内、且沿竖直方向输出动力，定位气缸112的缸杆伸出与定位柱109下端的定位槽配合，实现夹具组件1的定位。

本实用新型的工作原理是：

工作时，夹具旋转电机105驱动转台103及夹爪108沿水平方向转动，夹爪108转动至加工工位后，定位气缸112伸出插入定位柱109上的定位槽内，固定转台103，夹爪伸缩气缸101驱动夹爪108靠近抛光机。

X向摆动油缸6提供前后摆动动力，X向摆动油缸6的输出一端固定在间隔板5上，另一端通过X向摆动油缸支撑座8固定于底座9上。间隔板5通过X向滑块10在X光轴11上前后移动，X光轴11的两端由X光轴支撑座7支撑于底座9上。机械手箱体2通过Y向滑块15置于Y光轴3上，Y光轴3两端由Y光轴支撑座4固定于间隔板5上。当X向摆动油缸6伸缩带动间隔板5在X光轴11上前后移动，机械手箱体2也随之进行前后摆动。

左右摆动由Y向摆动电机12提供动力，Y向摆动电机12固定在间隔板5上，通过偏心盘13及拉杆14与机械手箱体2连接。机械手箱体2通过Y向滑块15置于Y光轴3上，Y向摆动电机12的旋转带动机械手箱体2在Y光轴3上的左右移动。

通过X向摆动油缸6的前后伸缩以及Y向摆动电机12的旋转实现机械手箱体2的前后及左右摆动，从而实现夹具组件1的前后左右移动。

X向滑块10和Y向滑块15均采用直线轴承座，轴承座具有耐腐蚀性及防锈性，直线轴承座的产品已标准化，所以在装配上或维修的互换性方面都很容易达到客户要求、且运行平稳，低噪音，摩擦阻力极小。Y轴直线驱动机构采用偏心盘结构，可以通过调整拉杆离偏心盘中心的位置改变左右摆动的距离。X轴直线驱动机构采用液压系统提供前后进给，具有结构简单，工作效率高，性能稳定可靠，使用维护方便的特点。

传统的不锈钢餐具抛光机作业时，夹具机构固定不动，而需要抛光机本身进行前后左右往复运动实现打磨作业，因抛光机结构复杂，体积大，所以操作不方便，难以精确控制。而本实用新型改变了传统的作业方式，通过夹具组件进行前后左右往复运动实现打磨作业，因夹具组件结构简单、体积小的，所以操作方便，控制精确，使物料各处均可被均匀打磨。

打磨完后，夹爪伸缩气缸101驱动夹爪108远离抛光机，夹具旋转电机105驱动转台103及夹爪108沿水平方向转动到下一个工位。夹具组件的旋转优点在于可以将工件自动运转到下一工位，减少操作人员，降低了生产成本。

本实用新型结构简单、紧凑、体积小，操作方便，能精确控制，提高了工作效率，降低了操作者的劳动强度，降低工伤率。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本实用新型的保护范围内。