专利名称：伺服机械手装置的制作方法
技术领域：
本发明属于机械技术领域，特别涉及一种伺服机械手装置。
背景技术：
为了提高生产的精密度和自动化程度，现有许多加工设备都安装有机械手，用以高精度自动取出产品，但是目前这些设备虽然能做到自动抓取料，但是整个设备无法做到全自动化程度，从而造成在加工过程中加工周期长，精度不高的问题
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种全自动化、效率高、精度高的伺服机械手装置。本发明的目的可通过下列技术方案来实现一种伺服机械手装置，包括机架和安装在机架上的机座，所述的机座上安装有主轴，其特征在于，该装置还包括安装在机架上的用于供料的分料台和用于下料的下料机构，所述的机座上固连有支撑架并在支撑架上固连有横向设置的主臂，所述的主臂上安装有能沿主臂横向移动的电机，所述的电机上固连有连接座并在连接座上安装有垂直设置的第一气缸，所述的第一气缸活塞杆端部固连有固定块并在固定块上安装有用于抓料和放料的抓取机构。在上述的伺服机械手装置中，所述的抓取机构包括安装在固定块上的第二气缸、贯穿固定块的导轨和安装在导轨上的两个机械手抓取组件，所述的第二气缸活塞杆通过连接块与导轨相连且所述的导轨与第二气缸活塞杆平行设置，所述的固定块上安装有支撑块且所述的支撑块上固连有顶料气缸，所述的顶料气缸的活塞杆端部固连有顶料块且所述的顶料块正对其中一个双臂机械爪。在上述的伺服机械手装置中，所述的固定块上固连有延伸块且所述的延伸块上开设有条形通孔，所述的支撑块穿过通孔并通过螺钉固定在延伸块上。在上述的伺服机械手装置中，所述的机械手抓取组件包括双臂料爪座、双臂气爪齿轮、双臂气爪座、双臂气缸安装板、双臂机械气缸和双臂机械爪，所述的双臂料爪座安装在导轨上且包括上底板和下底板，所述的双臂气爪齿轮通过双臂齿轮轴固定在所述的上底板和下底板之间，所述的双臂气爪座截面为L型，所述的L型双臂气爪座的竖向板上设有与所述的双臂气爪齿轮相互齿合的齿状结构，所述的双臂气缸安装板通过连接杆与所述的双臂气爪座相连接，所述的双臂机械气缸安装在所述的双臂气缸安装板上，所述的双臂机械爪与所述的L型双臂气爪座的横向板相互紧固。在上述的伺服机械手装置中，所述的连接杆通过螺帽紧固在所述的双臂气爪座的横向板上。在上述的伺服机械手装置中，所述的双臂机械爪上部截面为I型板上设置有凸台，所述凸台上安装所述双臂气爪座的横向板，所述I型板与所述双臂气爪座的横向板通过螺丝固定在一起。
在上述的伺服机械手装置中，所述的双臂机械气缸的气缸杆穿过所述双臂气缸安装板与所述连接杆连接。在上述的伺服机械手装置中，所述的双臂机械气缸通过螺丝固定在所述双臂气缸安装板上。在上述的伺服机械手装置中，所述的双臂料爪座还包括侧板，所述侧板分别与所述的上底板和下底板固定连接。在上述的伺服机械手装置中，所述的分料台包括倾斜设置固定在机架上的输料通道和水平设置固定在机架上的备料气缸，所述的输料通道的出口端垂直向下，所述的备料气缸活塞杆通过连接板连接有滑块且所述的滑块与备料气缸上下平行设置并在滑块一端固连有备料座，所述的输料通道出口端处设置有能封闭输料通道出口端的下料挡板且所述的下料挡板一端抵靠在备料座上，所述的下料挡板与机架之间设有当下料挡板移动时能使下料挡板复位的复位机构。
在上述的伺服机械手装置中，所述的复位机构包括复位弹簧，所述的复位弹簧一端固定在下料挡板上，另一端固定在机架上。在上述的伺服机械手装置中，所述的下料机构包括固定在机架上的固定座、下料板、安装在固定座上的第三气缸和与第三气缸活塞杆固连的下料座，在下料座上固连有下料气缸，所述的下料座底部开设有下料口并在下料座上铰接连接有可封闭下料口的挡料块且所述的挡料块在下料气缸的推动下绕铰接点转动。在上述的伺服机械手装置中，所述的固定座上还安装有导向杆，所述的下料座套设在导向杆上。在上述的伺服机械手装置中，所述的主臂上横向固连有导齿板，所述的电机转轴通过齿轮与导齿板相连。与现有技术相比，本发明具有以下几点优点I、通过在机架上安装输送通道，在输送通道出口端下方设置有能封闭输料通道出口端的下料挡板，在下料挡板下方设置有由备料气缸控制移动的滑块并在滑块上安装有备料座，下料挡板对输料通道出口端的开合由滑块的移动来实现，整套动作快捷方便、效率高、实用性强。2、两双臂机械爪的间距等同于处于同一直线上时的备料座和下料座之间的间距，这样就能保证当双臂机械爪移动到下料座和备料座正上方时，两双臂机械爪能同时做出从备料座上抓取工件和将另一个双臂机械爪上的工件放入到下料座上的动作，提高工作效率。
图I是本发明的结构示意图。图2是本发明另一视角的结构示意图。图3是本发明的侧视结构示意图。图4是图I中A处的放大结构示意图。图5是本发明中机械手抓取组件的结构示意图。图6是本发明中机械手抓取组件的分解结构示意图。
图中，I、机架；2、机座；3、主轴；4、主臂；5、支撑架；6、电机；7、输料通道；8、备料气缸；9、滑块；10、备料座；11、下料挡板；12、复位弹簧；13、工件；14、挡料板；15、连接板；16、双臂料爪座；17、双臂齿轮轴；18、双臂气爪齿轮；19、双臂机械气缸；20、双臂机械爪；21、双臂气缸安装板；22、第一气缸；23、第二气缸；24、第三气缸；25、导齿板；26、固定块；27、延伸块；28、通孔；29、支撑块；30、顶料气缸；31、顶料块；32、下料板；33、下料座；34、下料气缸；35、导向杆；36、导轨；37、连接座；38、连接块；39、双臂气爪座；391、横向板；392、竖向板；40、固定座；41、挡料块。
具体实施例方式以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。如图I至图6所示，本伺服机械手装置包括机架I和安装在机架I上的机座2，在、机座2上安装有主轴3，本装置还包括安装在机架I上的用于供料的分料台及用于下料的下料机构，在机座2上固连有支撑架5并在支撑架5上固连有横向设置的主臂4，在主臂4上安装有能沿主臂4横向移动的电机6,主臂4上横向固连有导齿板25,电机6转轴通过齿轮与导齿板25相连,这样当电机6转动时,通过齿轮电机6沿着导齿板25横向移动。分料台包括倾斜设置固定在机架I上的输料通道7和水平设置固定在机架I上的备料气缸8，输料通道7的出口端垂直向下，备料气缸8活塞杆通过连接板15连接有滑块9且滑块9与备料气缸8上下平行设置并在滑块9 一端固连有备料座10，输料通道7出口端处设置有能封闭输料通道7出口端的下料挡板11且下料挡板11 一端抵靠在备料座10上，下料挡板11与机架I之间设有当下料挡板11移动时能使下料挡板11复位的复位机构。在本实施例中，复位机构包括复位弹簧12，复位弹簧12 —端固定在下料挡板11上，另一端固定在机架I上。在输料通道7上固连有挡料板14，通过挡料板14可以防止放置在输料通道7上的工件13掉落出来。在电机6上固连有连接座37并在连接座37上安装有垂直设置的第一气缸22，第一气缸22活塞杆端部固连有固定块26并在固定块26上安装有用于抓料和放料的抓取机构。抓取机构包括安装在固定块26上的第二气缸23、贯穿固定块26的导轨36和安装在导轨36上的两个机械手抓取组件，第二气缸23活塞杆通过连接块38与导轨36相连且导轨36与第二气缸23活塞杆平行设置，由于固定块26不会水平移动，通过第二气缸23可以使导轨36在固定块26上水平移动，也就是说使机械手抓取组件水平移动。机械手抓取组件包括双臂料爪座16、双臂气爪齿轮18、双臂气爪座39、双臂气缸安装板21、双臂机械气缸19和双臂机械爪20，双臂料爪座16安装在导轨36上且包括上底板、下底板和侧板,侧板分别与上底板和下底板固定连接。双臂气爪齿轮18通过双臂齿轮轴17固定在上底板和下底板之间，双臂气爪座39截面为L型，L型双臂气爪座39的竖向板392上设有与双臂气爪齿轮18相互齿合的齿状结构，双臂气缸安装板21通过连接杆与双臂气爪座39相连接，连接杆通过螺帽紧固在双臂气爪座39的横向板391上，双臂机械气缸19安装在双臂气缸安装板21上，双臂机械气缸19的气缸杆穿过双臂气缸安装板21与连接杆连接。双臂机械爪20上部截面为I型板上设置有凸台，凸台上安装双臂气爪座39的横向板391，I型板与所述气爪座的横向板391通过螺丝相互紧固固定在一起。
固定块26上固连有延伸块27且延伸块27上开设有条形通孔28，延伸块27上安装有支撑块29且支撑块29穿过通孔28并通过螺钉固定在延伸块27上，支撑块29上固连有顶料气缸30，顶料气缸30的活塞杆端部固连有顶料块31且顶料块31正对其中一个双臂机械爪20。通过调整支撑块29在通孔28中的位置，可以调整顶料块31与双臂机械爪20的间距，从而可适用于不同长度的工件13。下料机构包括固定在机架I上的固定座40、下料板32、安装在固定座40上的第三气缸24和与第三气缸24活塞杆固连的下料座33，在下料座33上固连有下料气缸34，下料座33底部开设有下料口并在下料座33上铰接连接有可封闭下料口的挡料块41且挡料块41在下料气缸34的推动下绕铰接点转动，当下料气缸34的活塞杆抵靠在挡料块41并继续推进时，原先封闭下料口的挡料块41绕铰接点转动从而使得下料口处于打开状态。在固定座40上还安装有导向杆35，下料座33套设在导向杆35上，通过导向杆35可以保证下料座33在第三气缸24的带动下时能平稳的在固定座40上水平移动。两双臂机械爪20的间距等同于处于同一直线上时的备料座10和下料座33之间的间距，这样就能保证当双臂机械爪20移动到下料座33和备料座10正上方时，两双臂机械爪20能同时做出从备料座10上抓取工件13和将另一个双臂机械爪20上的工件13放入到下料座33上的动作，提高工作 效率。使用本装置时，在初始状态下，下料挡板11将输料通道7的出口端封闭住，当需要分料时，备料气缸8开始工作并推动滑块9水平移动，从而使地滑块9上的备料座10逐渐靠近输料通道7出口端，同时抵靠在备料座10上的下料挡板11也随着下料挡板11的移动而逐渐后退并使得复位弹簧12处于拉伸状态；当备料座10处于输料通道7出口端的正下方时，备料气缸8停止工作，此时输料通道7出口端处于完全打开状态，放置在输料通道7上的工件13在自身重力作用下从输料通道7内掉落到备料座10上；当工件13落入到备料座10上后，备料气缸8再次工作并使备料座10远离输料通道7出口端，同时下料挡板11在复位弹簧12作用下前移并重新将输料通道7出口端封闭住，此时输料工作完毕。由于下料挡板11始终抵靠在备料座10上，因此当工件13掉落到备料座10上后备料座10后退时，下料挡板11立即开始对输料通道7出口端进行封闭，从而保证了下一个工件13限制在输料通道7内而不会掉落出来。当备料座10外移到位时，电机6带动第一气缸22横向移动直至双臂机械爪20位于备料座10正上方，接着第一气缸22开始工作并带动双臂机械爪20向下移动(初始状态下双臂机械爪20处于张开状态);双臂机械爪20移动到位后，双臂机械爪20在双臂机械气缸19作用下合拢并将备料座10上的工件13抓住，然后第一气缸22再次工作带动双臂机械爪20向上移动使得工件13脱离备料座10，最后电机6带动第一气缸22回至初始位置，此时抓料工作完毕。抓取机构移动到位后，第二气缸23开始工作使机械手抓取组件沿导轨36移动直至工件13与主轴3处于同一轴心线上，接着顶料气缸30推动顶料块31将工件13推入到主轴3上，此时装料工作完毕。在工件13加工过程中，工件13加工好了后，由另一个双臂机械爪20将工件13抓取住，电机6再次带动第一气缸22横向移动直至两个双臂机械爪20分别位于备料座10和下料座33正上方，其中抓取有加工好的工件13的双臂机械爪20位于下料座33 (此时备料座10上已放置有待加工的工件13)，接着第一气缸22带动两双臂机械爪20下移；两双臂机械爪20移动到位后，抓取有加工好的工件13的双臂机械爪20松开使得工件13落入到下料座33上(此时下料座33上的下料口被挡料块41封闭住)，同时另一个双臂机械爪20合拢将备料座10上的工件13抓取住，然后电机6带动第一气缸22回至初始位置，同时下料座33在第三气缸24的带动下水平移动至下料板32正上方，最后下料气缸34工作推动挡料块41使得下料座33的下料口处于打开状态，工件13通过下料口落入到下料板32上，整套工作完毕。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。 本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
权利要求
1.一种伺服机械手装置，包括机架和安装在机架上的机座，所述的机座上安装有主轴，其特征在于，该装置还包括安装在机架上的用于供料的分料台和用于下料的下料机构，所述的机座上固连有支撑架并在支撑架上固连有横向设置的主臂，所述的主臂上安装有能沿主臂横向移动的电机，所述的电机上固连有连接座并在连接座上安装有垂直设置的第一气缸，所述的第一气缸活塞杆端部固连有固定块并在固定块上安装有用于抓料和放料的抓取机构。
2.根据权利要求I所述的伺服机械手装置，其特征在于，所述的抓取机构包括安装在固定块上的第二气缸、贯穿固定块的导轨和安装在导轨上的两个机械手抓取组件，所述的第二气缸活塞杆通过连接块与导轨相连且所述的导轨与第二气缸活塞杆平行设置，所述的固定块上安装有支撑块且所述的支撑块上固连有顶料气缸，所述的顶料气缸的活塞杆端部固连有顶料块且所述的顶料块正对其中一个双臂机械爪。
3.根据权利要求2所述的伺服机械手装置，其特征在于，所述的固定块上固连有延伸块且所述的延伸块上开设有条形通孔，所述的支撑块穿过通孔并通过螺钉固定在延伸块上。
4.根据权利要求2或3所述的伺服机械手装置，其特征在于，所述的机械手抓取组件包括双臂料爪座、双臂气爪齿轮、双臂气爪座、双臂气缸安装板、双臂机械气缸和双臂机械爪，所述的双臂料爪座安装在导轨上且包括上底板和下底板，所述的双臂气爪齿轮通过双臂齿轮轴固定在所述的上底板和下底板之间，所述的双臂气爪座截面为L型，所述的L型双臂气爪座的竖向板上设有与所述的双臂气爪齿轮相互齿合的齿状结构，所述的双臂气缸安装板通过连接杆与所述的双臂气爪座相连接，所述的双臂机械气缸安装在所述的双臂气缸安装板上，所述的双臂机械爪与所述的L型双臂气爪座的横向板相互紧固。
5.根据权利要求4所述的伺服机械手装置，其特征在于，所述的双臂机械爪上部截面为I型板上设置有凸台，所述凸台上安装所述双臂气爪座的横向板，所述I型板与所述双臂气爪座的横向板通过螺丝固定在一起。
6.根据权利要求I或2或3所述的伺服机械手装置，其特征在于，所述的分料台包括倾斜设置固定在机架上的输料通道和水平设置固定在机架上的备料气缸，所述的输料通道的出口端垂直向下，所述的备料气缸活塞杆通过连接板连接有滑块且所述的滑块与备料气缸上下平行设置并在滑块一端固连有备料座，所述的输料通道出口端处设置有能封闭输料通道出口端的下料挡板且所述的下料挡板一端抵靠在备料座上，所述的下料挡板与机架之间设有当下料挡板移动时能使下料挡板复位的复位机构。
7.根据权利要求6所述的伺服机械手装置，其特征在于，所述的复位机构包括复位弹簧，所述的复位弹簧一端固定在下料挡板上，另一端固定在机架上。
8.根据权利要求I或2或3所述的伺服机械手装置，其特征在于，所述的下料机构包括固定在机架上的固定座、下料板、安装在固定座上的第三气缸和与第三气缸活塞杆固连的下料座，在下料座上固连有下料气缸，所述的下料座底部开设有下料口并在下料座上铰接连接有可封闭下料口的挡料块且所述的挡料块在下料气缸的推动下绕铰接点转动。
9.根据权利要求5所述的伺服机械手装置，其特征在于，所述的固定座上还安装有导向杆，所述的下料座套设在导向杆上。
10.根据权利要求I或2或3所述的伺服机械手装置，其特征在于，所述的主臂上横向固连有导齿 板，所述的电机转轴通过齿轮与导齿板相连。
全文摘要
本发明提供了一种伺服机械手装置，属于机械技术领域。它解决了现有的带有伺服机械手的加工设备效率低、精度不高的问题。本伺服机械手装置包括机架和安装在机架上的机座，所述的机座上安装有主轴，该装置还包括安装在机架上的用于供料的分料台和用于下料的下料机构，所述的机座上固连有支撑架并在支撑架上固连有横向设置的主臂，所述的主臂上安装有能沿主臂横向移动的电机，所述的电机上固连有连接座并在连接座上安装有垂直设置的第一气缸，所述的第一气缸活塞杆端部固连有固定块并在固定块上安装有用于抓料和放料的抓取机构。本伺服机械手装置具有全自动化、效率高、精度高的优点。
文档编号B25J15/02GK102689303SQ20121019801
公开日2012年9月26日 申请日期2012年6月12日 优先权日2012年6月12日
发明者朱建群, 杨云林 申请人:宁波市鄞州壹发机床有限公司