一种机械手的制作方法

本实用新型涉及自动化生产领域，尤其涉及一种机械手。

背景技术：

动力电池指为纯电动汽车、插电混合动力汽车和电动自行车等设备提供动力来源的电池。

电芯是电池的重要组成部分，锂电行业中使用机械手抓取裸电芯并搬运到下一工序中，机械手使用过程中常常会因为调试和意外故障而发生撞机事件，影响工作效率，并且会碰撞会影响机械手夹爪的精度，造成零件损坏。

鉴于此，提供一种具有防撞功能的安全可靠的机械手搬运装置，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种机械手，解决以上技术问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种机械手，其特征在于，包括移栽装置和夹取装置，所述夹取装置与所述移栽装置活动连接；

所述夹取装置包括夹爪机构，所述夹爪机构包括第一固定架、第二固定架、导柱和夹爪，所述第一固定架的两端均垂直设置有所述第二固定架，所述导柱的第一端固定连接于所述第二固定架的顶端，所述导柱上套设有弹簧；

所述夹爪滑动连接于所述第二固定架，且所述夹爪的顶端开设有导向孔，所述导柱滑动连接于所述导向孔；

所述夹取装置撞机时，所述夹爪沿导柱向上运动，且所述弹簧被压缩。

可选的，所述移栽装置包括支架、横移机构和升降机构，所述横移机构固定安装于所述支架的顶端，所述升降机构滑动连接于所述横移机构的侧边，所述夹取装置活动连接于所述升降机构的底部，所述横移机构用于驱动所述夹取装置沿x轴方向做直线运动，所述升降机构用于驱动所述夹取装置沿z轴方向做直线运动。

可选的，所述横移机构包括横移模组、第一拖链和第一电机，所述支架包括水平设置的支撑横梁，所述横移模组固定安装于所述支撑横梁的第一侧部，所述支撑横梁的顶面设置有第一拖链槽，所述第一拖链活动安装于所述第一拖链槽内，所述第一电机安装于所述支撑横梁上的一端；所述横移模组上沿长度方向设置有x轴直线导轨，所述升降机构滑动连接于所述x轴直线导轨上，且所述升降机构的顶端与所述第一拖链的第一端连接，所述第一电机可驱动所述升降机构相对于所述x轴直线导轨做x轴方向的直线运动。

可选的，所述升降机构包括升降模组、升降滑块、第二拖链和第二电机，所述升降模组沿z轴方向竖直设置，所述升降模组沿长度方向设置有z轴直线导轨，所述升降滑块滑动连接于所述z轴直线导轨上；所述升降模组的侧壁设置有第二拖链槽，所述第二拖链活动安装于所述第二拖链槽内，且所述升降滑块与所述第二拖链的第一端连接，所述第二电机可驱动所述夹取装置相对于所述z轴直线导轨做z轴方向的直线运动。

可选的，还包括旋转机构，所述旋转机构包括第三电机、固定板和中空旋转平台，所述固定板的顶面固定连接于所述升降滑块的底部，所述固定板的底面与所述中空旋转平台的顶面固定连接，所述中空旋转平台的底面与所述夹取装置连接，所述第三电机设置于所述中空旋转平台的侧边，所述第三电机可驱动中空旋转平台旋转。

可选的，所述夹取装置还包括夹爪调节机构，所述夹爪调节机构包括第四电机，所述夹取装置的数量为两个，第四电机的动力输出轴转动连接有同步带，所述同步带的第二端的两侧分别连接有第一滚珠丝杆和第二滚珠丝杆，所述第一滚珠丝杆和所述第二滚珠丝杆同轴心设置且旋向相反，所述第一滚珠丝杆和所述滚珠丝杆上均设置有移动板，所述移动板均固定连接有一个所述夹爪机构。

可选的，所述夹取装置还包括压紧机构，所述压紧机构包括压紧气缸和压紧板，所述压紧气缸的一端固定连接于所述夹爪调节机构的底面，所述压紧气缸的伸缩杆朝向远离所述夹爪调节机构的一侧，且所述伸缩杆的一端与所述压紧板固定连接，所述压紧气缸推动所述压紧板沿z轴方向做直线运动。

可选的，所述第一固定架的顶端设置有光电传感器，所述夹爪的侧部设置有感应片，所述感应片设置于正对所述光电传感器的位置。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：在夹取装置在移栽装置的驱动下下降取料，由于误操作，导致夹取装置下降的位置过多，夹取装置发生撞机时，夹爪被挤压沿导向柱向上运动，夹爪顶面与第二固定架顶端的距离减小，此时弹簧会被压缩，导柱逐渐深入导向孔内；且在夹爪不受力时弹簧会回弹推动夹爪复位。利用弹簧在导柱上的弹性形变，对夹爪起到弹性缓冲的作用，使夹爪发生弹性位移，在不受力时可自动复位，保证了使用的安全性和夹爪的位置精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为机械手的结构示意图；

图2为机械手的正视结构示意图；

图3为机械手的夹取装置和旋转机构的结构示意图；

图4为机械手的夹取装置的结构示意图；

图5为机械手的夹爪机构的结构示意图。

图示说明：移栽装置1、夹取装置2、旋转机构3、支架11、横移机构12、升降机构13、夹爪机构21、夹爪调节机构22、压紧机构23、第三电机31、固定板32、中空旋转平台33、支撑横梁111、横移模组121、第一拖链122、第一电机123、升降模组131、升降滑块132、第二拖链133、第二电机134、第一固定架211、第二固定架212、导柱213、夹爪214、弹簧215、光电传感器216、感应片217、第四电机221、同步带222、第一滚珠丝杆223、第二滚珠丝杆224、移动板225、压紧气缸231、压紧板232。

具体实施方式

为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

本实用新型实施例提供了一种机械手，包括移栽装置1和夹取装置2，夹取装置2与移栽装置1活动连接；移栽装置1包括支架11、横移机构12和升降机构13，横移机构12固定安装于支架11的顶端，升降机构13滑动连接于横移机构12的侧部，升降机构13的底端转动连接有夹取装置2。

具体地，夹取装置2包括夹爪机构21和夹爪调节机构22，夹爪调节机构22的两端均设置有一个夹爪机构21；夹爪机构21包括第一固定架211、第二固定架212、导柱213和夹爪214，第一固定架211的两端均垂直设置有第二固定架212，导柱213的第一端固定连接于第二固定架212的顶端，导柱213上套设有弹簧215；第二固定架212沿长度方向设置有第一导轨，夹爪214滑动连接于第一导轨，且夹爪214的顶面开设有导向孔，导柱213的第二端伸入于导向孔，且导柱213滑动连接于导向孔。夹取装置2撞机时，夹爪214沿导柱213向上运动，且弹簧215被压缩。

在夹取装置2在移栽装置1的驱动下下降取料，由于误操作，导致夹取装置2下降的位置过多，夹取装置2发生撞机时，夹爪214被挤压沿第一导轨向上运动，同时带动导向孔向上运动，夹爪214顶面与第二固定架212顶端的距离减小，此时弹簧215会被压缩，导柱213逐渐深入导向孔内；且在夹爪214不受力时弹簧215会回弹推动夹爪214复位。利用弹簧215在导柱213上的弹性形变，对夹爪214起到弹性缓冲的作用，使夹爪214发生弹性位移，在不受力时可自动复位，保证了使用的安全性和夹爪214的位置精度。

具体地，横移机构12包括横移模组121、第一拖链122和第一电机123，支架11包括水平设置的支撑横梁111，横移模组121固定安装于支撑横梁111的第一侧部，支撑横梁111的顶面设置有第一拖链槽，第一拖链122活动安装于第一拖链槽内，第一电机123安装于支撑横梁111上的一端；横移模组121上沿长度方向设置有x轴直线导轨，升降机构13滑动连接于x轴直线导轨上，且升降机构13的顶端与第一拖链122的第一端连接，第一电机123可驱动横移模组121带动第一拖链122的第一端沿x轴方向直线运动，进而带动升降机构13相对于x轴直线导轨做x轴方向的直线运动。

具体地，升降机构13包括升降模组131、升降滑块132、第二拖链133和第二电机134，升降模组131沿z轴方向竖直设置，升降模组131沿长度方向设置有z轴直线导轨，升降滑块132滑动连接于z轴直线导轨上；升降模组131的侧壁设置有第二拖链槽，第二拖链133活动安装于第二拖链槽内，且升降滑块132与第二拖链133的第一端连接，第二电机134可驱动升降模组131带动第二拖链133的第一端沿z轴方向直线运动，进而带动夹取装置2相对于z轴直线导轨做z轴方向的直线运动。

在本实施例中，还包括旋转机构3，旋转机构3设置于升降滑块132的底端，旋转机构3包括第三电机31、固定板32和中空旋转平台33，中空旋转平台33与夹取装置2转动连接，中空旋转平台33通过固定板32固定连接于升降滑块132的底部，第三电机31设置于中空旋转平台33的侧边，第三电机31可驱动中空旋转平台33旋转，进而带动夹取装置2旋转。

在本实施例中，夹爪机构21的数量为两个，夹爪调节机构22包括第四电机221，第四电机221的动力输出轴转动连接有同步带222，同步带222的第二端的两侧分别连接有第一滚珠丝杆223和第二滚珠丝杆224，第一滚珠丝杆223和第二滚珠丝杆224同轴心设置且旋向相反，第一滚珠丝杆223和第二滚珠丝杆224上均设置有移动板225，移动板225均固定连接有一个夹爪机构21。

在需要调节两个夹爪机构21的间距时，开启第四电机221驱动同步带222转动，同步带222带动第一滚珠丝杆223和第二滚珠丝杆224旋向相反的转动，第一滚珠丝杆223和第二滚珠带动两个移动板225做相互靠近或相互远离的直线运动，进而带动两个夹爪机构21做相互靠近或相互远离的直线运动，实现调节两个夹爪机构21间距的作用。其中，控制第四电机221的旋转方向即可控制两个夹爪机构21是靠近还是远离。

在本实施例中，夹取装置2还包括压紧机构23，压紧机构23包括压紧气缸231和压紧板232，压紧气缸231的一端固定连接于夹爪调节机构22的底面，压紧气缸231的伸缩杆朝向远离夹爪调节机构22的一侧，且伸缩杆的一端与压紧板232固定连接，压紧气缸231推动压紧板232沿z轴方向做直线运动。

具体地，在第一固定架211的顶端设置有光电传感器216，夹爪214的侧部设置有感应片217，感应片217的位置正对光电传感器216。由于误操作，夹取装置2发生撞机时，夹爪214被挤压沿第一导轨向上运动时，会带动感应片217向上运动，直到感应片217运动到光电感应器的检测位，光电感应器检测到有信号，并将所检测到的信号数据上传到控制系统，控制系统根据的光电感应器的输入信号，判定夹取装置2发生工位相撞，控制系统发出指令到第一电机123、第二电机134、第三电机31和第四电机221，第一电机123、第二电机134、第三电机31和第四电机221接受指令停止工作，机械手停止动作进入停机状态，避免夹取装置2持续下降造成零件损坏。

工作时，裸电芯放入上游的预设第一工位，横移机构12运行以带动夹取装置2沿x轴方向移动到预设第一工位的裸电芯的正上方，夹爪调节机构22运行使两个夹爪机构21做相远离的运动到预设的第一张开状态，升降机构13运行以带动夹取装置2沿z轴方向运动下降到第一工位；夹爪调节机构22运行使两个夹爪机构21做相靠近的运动到预设的第二夹紧状态，两个夹爪机构21抓取第一工位上的裸电芯，压缩气缸推动压紧板232沿z轴方向下降以将裸电芯压紧于夹爪214上；升降机构13运行以带动夹取装置2沿z轴方向运动上升到安全位置，横移机构12运行以带动夹取装置2沿x轴方向运动到预设第二工位的正上方；其中，当裸电芯相对于预设第二工位需要旋转预设第一角度时，旋转机构3运行带动夹爪机构21旋转，以将裸电芯旋转预设第一角度；升降机构13运行以带动夹取装置2沿z轴方向下降到预设第二工位，夹爪调节机构22运行使两个夹爪机构21做相远离的运动到预设的第一张开状态，同时压紧气缸231带动压紧板232沿z轴方向上升以松开电芯到预设第二工位上；旋转机构3、升降机构13和横移机构12复位，完成一个工作循环。

以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。