一种升降式机械手的制作方法

本实用新型属于机械手技术领域，具体涉及一种升降式机械手。

背景技术：

在工业生产时，经常需要将物件进行位置转移，以方便物件进行不同工序的加工；为了提高工业生产加工的效率，通常采用机械手来进行物件的位置转移；部分机械手设计带横臂的结构，将夹具固定于横臂的一端，升降装置连接于横臂的中央，从而稍微转动横臂即可产生较大的位移范围，然而使用这种结构的机械手转移质量较大的重物时，重物位于与升降装置连接的横臂的一端，重物对横臂施加的压力会使横臂的另一端翘起，导致搬运过程中重物晃动，降低了搬运的准确性和稳定性。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种设置悬臂限位结构，从而防止悬臂一端翘起，保持搬运过程准确性和稳定性的升降式机械手。

本实用新型提供了如下的技术方案：

一种升降式机械手，包括立柱和悬板，悬板的右侧固定于立柱的顶部，悬板的底壁上接近中央部位安装有电气箱，电气箱内安装有旋转电机和升降电机，旋转电机的输出轴连接有主动轮，升降电机的顶部安装有与主动轮啮合的从动轮，电气箱的下方连接有水平的悬臂，升降电机的输出轴安装于悬臂的中部；悬臂的左端安装有机械手夹具，悬臂的顶壁右端固定有直立的连接柱；悬板的底壁上设有横截面为圆形的限位槽，限位槽的纵截面为T字型，还包括直立的限位管，限位管的顶端设有与限位槽的纵截面形状匹配的卡接部，卡接部安装于限位槽内；连接柱的外径与限位管的内径相匹配，连接柱由限位管的下端插设于限位管内，连接柱可在限位管内上下移动。

优选的，限位槽的顶壁上设有若干个滚珠槽，滚珠槽内嵌设有滚珠，滚珠凸出于滚珠槽外的高度小于滚珠的直径；限位管的卡接部为实心结构，卡接部的顶壁抵住滚珠。

优选的，悬板包括固定连接的上板体和下板体，限位槽的顶壁在上板体与下板体的连接面上。

优选的，上板体与下板体通过螺栓连接固定。

优选的，悬臂的右端还固定有两个斜支撑柱，两个斜支撑柱的上端均固定于连接柱上，两个斜支撑柱与悬臂之间连接成三角形。

本实用新型的有益效果是：本实用新型在悬臂的右端设置连接柱和限位管，连接柱插设于限位管内，升降电机驱动悬臂上升或者下降，连接柱跟随悬臂一起上升或者下降，此时当机械手夹具上夹持有重物时，悬臂的右端有翘起的趋势，而限位管可使连接柱保持直立状态，限制连接柱向左右两侧倾斜，从而对悬臂的右端施加向下的反作用力，避免悬臂的右端翘起，保持机械手搬运过程的稳定性。当旋转电机旋转悬臂时，悬板底部圆形的限位槽对限位管和连接柱起导向作用，从而使悬臂在转动过程中始终保持稳定。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的主视结构示意图；

图2是图1中A部分的放大示意图；

图3是本实用新型的俯视结构示意图；

图4是本实用新型的旋转电机和升降电机连接结构示意图。

图中标记为：1.立柱；2.悬板；3.电气箱；4.旋转电机；5.升降电机；6.主动轮；7.从动轮；8.悬臂；9.机械手夹具；10.连接柱；11.限位槽；12.限位管；13.卡接部；14.滚珠槽；15.滚珠；16.上板体；17.下板体；18.斜支撑柱。

具体实施方式

如图1至图4所示，一种升降式机械手，包括立柱1和悬板2，悬板2的右侧固定于立柱1的顶部，悬板2的底壁上接近中央位置安装有电气箱3，电气箱3内安装有旋转电机4和升降电机5，升降电机5位于旋转电机4的侧下方，旋转电机4固定于电气箱3上，旋转电机4的输出轴连接有主动轮6，升降电机5的顶部安装有与主动轮6啮合的从动轮7，从动轮7通过连接杆与法兰盘固定连接，升降电机5安装于法兰盘底部，旋转电机4驱动主动轮6旋转，主动轮6传动从动轮7一起转动，从动轮7带动整个升降电机5跟随其一起转动。电气箱3的下方连接有水平的悬臂8，升降电机5的输出轴安装于悬臂8的中部，升降电机5可驱动悬臂8上升或者下降；悬臂8的左端安装有机械手夹具9，机械手夹具9可以是卡爪式、叉取式或者吸盘式等常用的具有夹持物体功能的夹具，悬臂8的顶壁右端固定有直立的连接柱10；悬板2的底壁上设有横截面为圆形的限位槽11，限位槽11的纵截面为T字型，还包括直立的限位管12，限位管12的顶端设有与限位槽11的纵截面形状匹配的卡接部13，卡接部13安装于限位槽11内，从而使限位管12不会由悬板2上滑落下来；连接柱10的外径与限位管12的内径相匹配，连接柱10由限位管12的下端插设于限位管12内，当悬臂8上下移动时，限位管12严格限制连接柱10在其管内上下移动，从而避免连接柱10左右倾斜，在机械手夹具9在搬运重物的过程中，连接柱10对悬臂8施加的反作用力可保证悬臂8的平衡性和稳定性。

如图2所示，限位槽11的顶壁上设有若干个滚珠槽14，滚珠槽14内嵌设有滚珠15，滚珠15凸出于滚珠槽14外的高度小于滚珠15的直径，从而可以将滚珠15卡在滚珠槽14内；限位管12的卡接部13为实心结构，卡接部13的顶壁抵接滚珠15。卡接部13在转动的过程中抵接滚珠15，使滚珠15相对于卡接部13自转而滚动，有利于限位管沿着弧形的限位槽顺滑、快速地转动。

如图1和图2所示，悬板2包括固定连接的上板体16和下板体17，限位槽11的顶壁在上板体16与下板体17的连接面上。设置上板体16和下板体17，方便加工限位槽11、滚珠槽14以及安装限位管12、滚珠15。先分别在上板体16和下板体17上加工出滚珠槽14和限位槽11后，再将滚珠15安装于滚珠槽14内，将限位管12的卡接部安装于限位槽11内，然后将上下两块板体通过螺栓连接固定或者焊接固定。

如图1所示，悬臂8的右端还固定有两个斜支撑柱18，两个斜支撑柱18的上端均固定于连接柱10上，两个斜支撑柱18与悬臂8之间连接成三角形，进一步防止连接柱10受力后在悬臂8上左右晃动。

工作过程为：夹持重物时，启动升降电机5，降下悬臂8，使机械手夹具9夹取重物，然后升降电机5再升起悬臂8，此过程中，连接柱10沿着限位管12的内壁竖直下滑然后再竖直上升，不会左右倾斜，使悬臂8始终保持水平的平衡状态。搬运重物时，启动旋转电机4，旋转电机4间接驱动悬臂8在水平面内转动，从而改变机械手夹具9的X轴和Y轴坐标，将重物转移走，此过程中，悬臂8右端的连接柱10带动限位管12沿着圆形的限位槽11转动，从而连接柱10可始终令悬臂8呈水平状态，便于稳定地搬运物体。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。