专利名称：机械手的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机械手，特别涉及一种用于机械加工中的机械手。
背景技术：
在对工件的加工过程中，通常会将成型的工件夹持固定后对其外部进行磨削、喷 涂等加工。当工件需要加工的部位较多时，通常会将工件固定于一个旋转夹具上，通过旋转 夹具的旋转来实现多个部位的加工。一种机械手，包括动力装置、与动力装置连接的旋转头、旋转轴、与旋转轴固定连 接的旋转轮以及夹具。通过动力装置驱动旋转头转动，旋转头带动旋转轮、旋转轴及夹具一 起旋转，以使夹具上的工件被转动到不同位置而被加工。此种机械手的夹具可以对一般的 工件进行夹持固定，然而对于易变形的工件，如框体或者壳体则无法良好夹持，可能会使此 类工件因为受到过大的外力而变形。
发明内容
鉴于上述状况，有必要提供一种可以在加工过程中保护工件的机械手。一种机械手，用于夹持固定工件，包括动力装置、与动力装置连接的第一旋转件、 与第一旋转件固定连接的夹持装置，夹持装置第一夹持件和第二夹持件，第一夹持件和第 二夹持件配合形成与工件形状基本适配的容纳空间，机械手还包括与第二夹持件固定连接 的连接组件和与连接组件连接的定位组件，定位组件定位第二夹持件使第二夹持件与第一 夹持件配合前相对第一夹持件可旋转及伸缩运动，连接组件使第二夹持件与第一夹持件配 合后一起运动，以将工件包覆并固定于容纳空间中，并使工件的边缘露于夹持装置的外部 以便于对工件的边缘进行加工。上述机械手中的定位组件使第二夹持件与第一夹持件配合前可以相对第一夹持 件旋转及伸缩运动，连接组件使第二夹持件与第一夹持件配合后可以一起运动，因此，便于 工件的取放，并可以使工件被包覆并固定于夹持装置的容纳空间中，仅留下待加工的边缘 位于夹持装置的外部，因此可以保护工件，避免工件发生变形。
图1是本发明实施例的机械手的工作状态的立体图。图2是图1所示机械手及工件的立体分解图。图3是图2所示机械手的驱动装置、连接组件及定位组件的立体分解图。图4是图1所示机械手沿IV-IV方向的剖面示意图。图5是图4所示机械手的V处的放大图。
具体实施例方式下面将结合附图及具体实施方式
对本发明提供的机械手作进一步地详细说明。
请同时参阅图1至图3，机械手100包括动力装置10、第一旋转件20、与第一旋转 件20固定连接的吸附装置30和夹持装置40、与吸附装置30固定连接的抵持件50、与动力 装置10连接的驱动装置60、与驱动装置60连接的第二旋转件70、连接组件80及定位组件 90。动力装置10包括本体11和连接部13。第一旋转件20与动力装置10的连接部13固定连接，并在动力装置10的驱动下转动。吸附装置30包括支撑板31、与支撑板固定连接的吸盘33以及位于支撑板31中部 的连接杆35。吸附装置30通过连接杆35插入第一旋转件20中与第一旋转件20固定连 接。吸盘33的数量为多个，根据所需吸附的工件300的大小决定，本实施例中，吸盘33共 有四个，分别位于支撑板31四个边角处的吸盘33。夹持装置40包括第一夹持件41和与第一夹持件41配合的第二夹持件43。第一 夹持件41通过螺钉45与吸附装置30的支撑板31固定连接，第一夹持件41上开设有四个 与吸盘33—一对应的贯通槽411。第二夹持件43上开设有通孔431。第一夹持件41和第 二夹持件43贴合后组成一容纳空间47，容纳空间47与工件300的形状基本一致，以将工件 300牢固夹持，并保护工件300。抵持件50通过螺钉45与吸附装置30的支撑板31固定连接。抵持件50部分地 收容于夹持装置40的第一夹持件41中，另一部分伸出第一夹持件41，并穿过工件300和第 二夹持件43。驱动装置60为旋转压紧气缸，包括本体61和活动件63。活动件63相对本体61 上下运动以及平面内旋转。驱动装置60通过固定板65与动力装置10的连接部13连接。请同时参阅图2和图3，第二旋转件70 —端与驱动装置60的活动件63连接，随驱 动装置60的活动件63运动，另一端上贯通开设有安装孔71。请同时参阅图3至图5，连接组件80包括旋转轴81和轴承83。旋转轴81上贯通 开设有收容孔811，该收容孔811为阶梯孔，包括径向尺寸较大的第一装配孔813和径向尺 寸较小的第二装配孔815。第一装配孔813和第二装配孔815的连接处具有台阶面819。旋 转轴81 —端穿过第二旋转件70的安装孔71，并通过轴承83与第二旋转件70转动连接，另 一端与第二夹持件43固定连接，以使第二夹持件43相对第二旋转件70可转动。定位组件90包括定位轴91、定位板93、定位销95、弹性件97及螺柱99。定位轴 91包括头部911和自头部911 一端面垂直延伸的杆部913。定位轴91的头部911收容于旋 转轴81的第一装配孔813内，杆部913穿过旋转轴81的第二装配孔815伸出旋转轴81与 定位板93通过螺柱99连接。定位轴91与旋转轴81不可转动连接，定位轴91的杆部913 和旋转轴81的第二装配孔815的截面均为非圆形，本实施例定位轴91的杆部913和旋转 轴81的第二装配孔815的截面为方形。定位销95固定于定位板93上，并与第二旋转件70 相抵。弹性件97套设于定位轴91的杆部913上，一端与定位轴91的头部相抵，另一端与 旋转轴81的收容孔811的第一装配孔813和第二装配孔815连接处的台阶面819相抵。请同时参阅图2、图3和图4，组装该机械手100时，将固定板65与动力装置10的 连接部13固定连接后，使第一旋转件20穿过固定板65与动力装置10连接，吸附装置30与 第一旋转件20固定连接，夹持装置40的第一夹持件41和抵持件50通过螺钉45和吸附装置30连接。驱动装置60的本体61与固定板65固定连接，活动件63与第二旋转件70连 接。旋转轴81与第二夹持件43固定连接后，穿过第二旋转件70的安装孔71，并与安装孔 71内的轴承83配合，以与第二旋转件70旋转连接。定位销95固定于定位板93上，弹性件 97套设于定位轴91后，定位轴91穿过旋转轴81的收容孔811与定位板95固定连接。当 弹性件97处于自然状态时，定位销95与第二旋转件70相抵，使定位组件90与第二旋转件 70固定连接。工件300可以为壳体、框体等元件，本实施例中，工件300为壳体元件，包括底板 301和垂直于底板301的侧壁303。请同时参阅图1至图4，机械手100与磨轮201组合成一磨削设备200。使用该机械手100夹持工件300时，可以首先通过驱动装置60驱动活动件63使 第二夹持件43相对第一夹持件41向下运动及转动，然后通过吸附装置30的吸盘33吸附 工件300，并使抵持件50穿过工件300。再次通过驱动装置60驱动活动件63，使第二夹持 件43相对第一夹持件41运动，并使两者配合，以将工件300固定两者之间，且工件300的 边缘与第一夹持件41和第二夹持件43的边缘平齐，并朝向磨削设备200的磨轮201。使用磨削设备200磨削工件300，当工件300被固定于夹持装置40中时，抵持件 50穿过第二夹持件43的通孔431插入旋转轴81的收容孔811内，抵持定位轴91的头部 911，并压缩弹性件97，使定位轴91远离第二夹持件43运动，定位销95与第二旋转件70也 随之分离，定位组件90相对第二旋转件70可转动。此时，驱动磨轮201转动，便可以对工 件300的边缘进行磨削加工。当工件300其中一边缘被加工完毕后，通过动力装置10驱动 第一旋转件20旋转，夹持装置40也随之旋转，进而带动工件300旋转，以使磨轮201对工 件300的多个边缘进行加工。因为夹持装置40的容纳空间47与工件300的形状基本一致，当对工件加工的外 力较大时，也可以保护工件300，保持其侧壁303与底板301的垂直状态，可以避免工件300
发生变形等。此外，连接组件80和定位组件90的设置，可以使定位销95与第二旋转件70抵持 或分离。当第二夹持件43与第一夹持件41分离的时候，定位销95与第二旋转件70抵持， 从而使第二夹持件43与第二旋转件70固定连接，即可使第二夹持件43随第二旋转件70 旋转后，第二夹持件43与第一夹持件41良好配合。当第二夹持件43与第一夹持件41配 合夹持工件300时，抵持件50使定位销95与第二旋转件70分离，以使第二夹持件43可相 对第二旋转件70旋转，从而实现不同部位的加工。可以理解，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发 明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。
权利要求
1.一种机械手，用于夹持固定工件，包括动力装置、与动力装置连接的第一旋转件、与 第一旋转件固定连接的夹持装置，所述夹持装置包括第一夹持件和第二夹持件，所述第一 夹持件和第二夹持件配合形成与所述工件形状基本适配的容纳空间，其特征在于所述机 械手还包括与所述第二夹持件固定连接的连接组件和与所述连接组件连接的定位组件，所 述定位组件定位所述第二夹持件使所述第二夹持件与第一夹持件配合前相对所述第一夹 持件可旋转及伸缩运动，所述连接组件使所述第二夹持件与第一夹持件配合后一起运动， 以将所述工件包覆并固定于容纳空间中，并使所述工件的边缘露于所述夹持装置的外部以 便于对工件的边缘进行加工。
2.如权利要求1所述的机械手，其特征在于所述机械手还包括与所述第一旋转件固 定连接的吸附装置，所述吸附装置穿过所述第一夹持件。
3.如权利要求2所述的机械手，其特征在于所述吸附装置包括多个吸盘，所述第一夹 持件上开设有与多个吸盘一一对应的多个贯通槽，所述吸盘穿过所述贯通槽吸附工件。
4.如权利要求1所述的机械手，其特征在于所述机械手还包括驱动装置以及第二旋 转件，所述驱动装置驱动所述第二旋转件相对所述驱动装置旋转及上下运动，所述第二旋 转件与所述第二夹持件连接，以带动所述第二夹持件运动。
5.如权利要求4所述的机械手，其特征在于所述连接组件包括连接所述第二旋转件 和第二夹持件的旋转轴以及位于所述旋转轴和第二旋转件之间的轴承。
6.如权利要求5所述的机械手，其特征在于所述定位组件包括位于所述旋转轴内部 的定位轴、与所述定位轴连接的定位板以及固定于所述定位板上的定位销，所述定位轴与 所述旋转轴不可转动连接。
7.如权利要求6所述的机械手，其特征在于所述旋转轴内部贯通开设有收容孔，所述 收容孔包括连通的第一装配孔和第二装配孔，所述第一装配孔的内径大于所述第二装配孔 的内径，两者的连接处具有台阶面，所述定位轴包括收容于所述收容孔的第一装配孔内的 头部和部分收容于所述收容孔的第二装配孔内的杆部，所述杆部的截面形状为非圆形。
8.如权利要求7所述的机械手，其特征在于所述定位组件还包括套设于所述定位轴 的杆部上的弹性件，所述弹性件两端分别与所述定位轴的头部及所述旋转轴的收容孔的台 阶面相抵。
9.如权利要求7所述的机械手，其特征在于所述机械手还包括与所述第一旋转件固 定连接的抵持件，所述抵持件穿过所述夹持装置与所述定位轴的头部相抵，以使所述定位 销与所述第二旋转件分离。
全文摘要
一种机械手，用于夹持固定工件，包括动力装置、与动力装置连接的第一旋转件、与第一旋转件固定连接的夹持装置，夹持装置第一夹持件和第二夹持件，第一夹持件和第二夹持件配合形成与工件形状基本适配的容纳空间，机械手还包括与第二夹持件固定连接的连接组件和与连接组件连接的定位组件，定位组件定位第二夹持件使第二夹持件与第一夹持件配合前相对第一夹持件可旋转及伸缩运动，连接组件使第二夹持件与第一夹持件配合后一起运动，以将工件包覆并固定于容纳空间中，并使工件的边缘露于夹持装置的外部以便于对工件的边缘进行加工。该机械手可以保护工件，避免其在加工过程中发生变形。
文档编号B25B11/00GK102001062SQ20091030655
公开日2011年4月6日 申请日期2009年9月3日 优先权日2009年9月3日
发明者宋尚轩, 张 成 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司