专利名称：机械手的纵向角度旋转机构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械手技术领域，具体涉及ー种机械手的纵向角度旋转机构。
背景技术：
机械手的概念是人们所公知的，具有能模仿人的手爪和手臂完成某些动作的功能，是用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置，它可以代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化。特别是由于能在有害作业环境下工作而藉以保护人身安全，因而被广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻エ乃至原子能等领域。机械手主要由手部(业界习惯称手爪)和运动机构组成。手部是用以抓持エ件(或工具)的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和动作要求而有各种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等等。如业界所知，机械手具有エ装夹具的属性，因为エ装夹具是用于在某种产品的制造和/或后续エ序过程中对エ件进行定位、夹取、转移并且释放而藉以达到一定エ艺要求的特别的装备，并且还通常需要在エ件加工过程中满足无干涉现象、操作方便并且结构简单等要求。因此，由于机械手具有针对某种应用环境和特定产品使用的专属的特点，从而使通用化程度极低，往往由产品(エ件)的生产厂商以自行设计的方式制造。以应用于注塑行业的机械手为例，不仅要求其能够可靠地夹取或吸取注塑成型后的产品，而且还要求其在夹取产品时避免对注塑机的模具产生影响，例如触碰模具。同样，当其将产品取出模具时也不应触碰模具，并且还要求将产品在移出模具后转移到所需的位置。可见，若要保障机械手将产品夹住或吸住并且转移至所需的位置，则必需有合理的旋转机构支持。然而在已公开的中国专利文献中尚未见诸有结构简练、旋转角度可控并且可调的机械手的纵向角度旋转机构的技术启示。为此，本申请人作了有益设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
发明内容本实用新型的任务在于提供ー种有助于体现结构简练而藉以方便制造与装配和有利于实现旋转角度调节与控制而藉以保障使用要求的机械手的纵向角度旋转机构。本实用新型的任务是这样来完成的，一种机械手的纵向角度旋转机构，所述的机械手包括一吸盘和ー滑杆座，所述的纵向角度旋转机构包括构成有ー缸腔的ー缸座，该缸座位于所述的吸盘与滑杆座之间，并且与滑杆座固定连接，在缸座的高度方向的一侧的上端开设有一第一配接孔，而下端开设有一第二配接孔，第一、第二配接孔均与所述的缸腔相通，并且在缸座上还开设有一自缸座的一侧贯通至另ー侧的齿轮轴孔，该齿轮轴孔对应于缸腔的高度方向的居中位置并且既与缸腔相通又与缸腔形成十字形的交叉关系；ー活塞，该活塞设置在所述的缸腔内，并且在该活塞的长度方向的一侧的壁体上构成有齿条，所述的第一配接孔对应于活塞的一端端部，而所述的第二配接孔对应于活塞的另一端端部；一齿轮轴，该齿轮轴的两端转动地设置在所述的齿轮轴孔上，并且探出齿轮轴孔，在该齿轮轴上构成有ー齿轮，该齿轮位于缸腔内并且与所述的齿条相哨合；ー回转座，该回转座与所述的吸盘固定，并且在该回转座朝向所述缸座的ー侧固定有一第一连接座和一第二连接座，第一、第二连接座彼此对应，所述的齿轮轴的一端转动地支承在第一连接座上，而另一端转动地支承在第二连接座上，其中，在所述的缸座上配设有用于对所述的回转座限位的第一限位螺钉和第二限位螺钉，该第一、第二限位螺钉围绕缸座的圆周方向彼此相隔180°。在本实用新型的ー个具体的实施例中，在所述缸座上并且在对应于所述缸腔的上端的位置固定有一第一缸盖，而在对应于缸腔的下端的位置固定有一第二缸盖。在本实用新型的另ー个具体的实施例中，在所述的缸座上并且在对应于所述缸腔的上端端ロ的位置开设有一第一限位件槽，而在对应于缸腔的下端端ロ的位置开设有一第ニ限位件槽，在第一限位件槽内设置有ー用于对所述第一缸盖限位的第一限位件，而在第ニ限位件槽内设置有一用于对所述第二缸盖限位的第二限位。在本实用新型的又ー个具体的实施例中，所述的第一限位件和所述的第二限位件 为卡簧。在本实用新型的再ー个具体的实施例中，在所述的第一缸盖朝向所述缸腔的ー侧设置有一第一密封圈，在所述的第二缸盖朝向缸腔的一侧设置有一第二密封圏。在本实用新型的还有ー个具体的实施例中，所述的第一、第二密封圈均为橡胶圏。在本实用新型的更而ー个具体的实施例中，在所述活塞的两端各设置有一橡胶密封圈，橡胶密封圈与所述缸腔的腔壁构成密封。在本实用新型的进而ー个具体的实施例中，在所述的第一连接座上开设有一第ー轴头孔，而在第二连接座上并且在对应于第一轴头孔的位置开设有一第二轴头孔，所述的齿轮轴的一端转动地支承在第一轴头孔上，而齿轮轴的另一端转动地支承在第二轴头孔上，并且在齿轮轴探出第一轴头孔以及探出第二轴头孔的端部各设置有轴头卡簧。在本实用新型的又更而ー个具体的实施例中，在所述的第一连接座上并且在对应于所述的第一轴头孔的位置设有与第一轴头孔相通的第一定位螺钉孔，在该第一定位螺钉孔上配设有ー第一定位螺钉，而在所述的第二连接座上并且在对应于所述的第二轴头孔的位置设有一与第二轴头孔相通的第二定位螺钉孔，在该第二定位螺钉孔上配设有ー第二定位螺钉，其中第一定位螺钉与所述齿轮轴的一端相配合，而第二定位螺钉与齿轮轴的另ー端相配合。在本实用新型的又进而ー个具体的实施例中，在所述的齿轮轴的一端构成有一第ー铣平面，而在齿轮轴的另一端构成有一第二铣平面，所述的第一定位螺钉与第一铣平面接触，而所述的第二定位螺钉与第二铣平面接触。本实用新型提供的技术方案的效果在干其一，整体结构简练，不仅可以方便制造，而且可以快捷装配；其ニ，由活塞的上下运动而带动齿轮，进而由齿轮使齿轮轴旋转，最终由齿轮轴通过回转座带动吸盘转动；其三，由于吸盘回转的幅度可由第一、第二限位螺钉控制，从而使齿轮轴的纵向旋转角度控制，最終使吸盘的旋转角度得以控制。
图I为本实用新型的实施例结构图。图2为本实用新型的应用例示意图。
具体实施方式
为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本实用新型的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本实用新型方案的限制，任何依据本实用新型构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本实用新型的技术方案范畴。实施例请參见图1，给出了机械手的吸盘I和滑杆座2，而用于使吸盘I旋转的纵向角度旋转机构位于吸盘I与滑杆座2之间。优选而非限于的纵向角度旋转机构包括缸座3、活塞4、齿轮轴5和回转座6，缸座3也可称为缸体(以下同)通过其上开设的固定螺钉孔并且用固定螺钉与前述的滑杆座2固定。该缸座3的高度方向加工有缸腔31，在缸腔31的一端即图示位置状态的上端配设有ー 第一缸盖35，而另一端即图示位置状态的下端配设有ー第二缸盖36，并且在缸腔31的上端的端ロ部位开设有一第一限位件槽37，而在下端的端ロ部位开设有一第二限位件槽38，当第一缸盖35安装或称设置完毕后将第一限位件371置入到第一限位件槽37内，同例，在第ニ缸盖36设置完毕后将第二限位件381置入于第二限位件槽38内，藉由第一限位件371对第一缸盖35限位，由第二限位件381对第二缸盖36限定。优选地，第一、第二限位件371、381均为卡簧。进而,在第一缸盖35朝向缸腔31的一侧设有一由橡胶圈充任的第一密封圈351，同样，在第二缸盖36朝向缸腔31的一侧设置有一由橡胶圈充任的或称担当的第二密封圈361。在缸座3的高度方向的ー侧的上端设置有一第一配接孔32，而另下端设置有一第二配接孔33，该第一、第二配接孔32、33均与缸腔31相通。具体地讲，第一、第二配接孔32,33上各配设配接头，而配接头与气源装置管路连接，以便由气源装置如空气压缩机或类似的器械向缸腔31内提供压カ空气，以便使下面还要详述的活塞4在缸腔31内或向上或向下移动。当然，也可以采用液压方式使活塞4在缸腔31内作上下移动。又，在缸座3上还开设有一自缸座3的一侧贯通至另ー侧的ー齿轮轴孔34，也就是说在缸座3的对应壁体上各开设有与缸腔31相通的齿轮轴孔34,齿轮轴孔34与缸腔31的闻度方向的居中部位相对应，并且与缸腔31之间形成十字形的交叉关系。又，在缸座3上设置有一第一限位螺钉39a和一第二限位螺钉39b,该第一、第二限位螺钉39a、39b围绕缸座3的圆周方向彼此间隔180°，藉由该第一、第二限位螺钉39a、39b而使回转座6的图示位置状态的左右两侧的最大回转角度限定为180°。优选地，可在缸座3的底部配置第三限位螺钉39c和第四限位螺钉39d，第三、第四限位螺钉39c、39d彼此并行，藉由第三、第四限位螺钉39c、39d而使回转座6的图示状态的前后两侧的最大回转角度限定为90°。前述的活塞4置入于缸腔31内，在该活塞4的两端即上下端各设置有一用于与缸腔31的腔壁密封的橡胶密封圈42，并且在活塞4的高度方向的一侧的壁体上加工有齿条
41。依据公知常识，只有在活塞4设置于缸腔31内后，才将第一、第二缸盖35、36设置到缸腔31的两端，接着将前述的第一、第二限位件371、381分别嵌入第一、第二限位件槽37、38内。前述的齿轮轴5的两端转动地支承于齿轮轴孔34上，并且该齿轮轴5两端探出齿轮轴孔34与回转座6固定连接，在齿轮轴5上构成有ー齿轮51，该齿轮51与前述的齿条41相啮合，并且该齿轮51位于缸腔31内。前述的回转座6通过ー组连接螺钉63与前述的吸盘I固定，在该回转座6朝向缸座3的一侧构成有一第一连接座61和一第二连接座62，第一、第二连接座61、62彼此对应，并且在第一连接座61上开设有一第一轴头孔611和一第一定位螺钉孔612，该第一定位螺钉孔612与第一轴头孔611相对应并且相通，在第二连接座62上开设有一第二轴头孔621和一第二定位螺钉孔622，该第二定位螺钉孔622与第二轴头孔621相对应并且相通。其中在第一定位螺钉孔612上配设有ー第一定位螺钉6121，而在第二定位螺钉孔622上配设有ー第二定位于螺钉6221。前述的齿轮轴5的两端均探出齿轮轴孔34，并且分别置入于第一、第二轴头孔611、621内。由图I所示，在齿轮轴5的一端构成有一第一铣平面53，而另一端构成有一第二铣平面54，当具有第一铣平面53的齿轮轴5的一端置入于第一轴头孔611内后，用轴头卡簧52限定，并且由前述的第一定位螺钉6121与第一铣平面53相配合。同样，当具有第二铣平面54的齿轮轴5的一端置入于第二轴头孔621内后，用轴头卡簧52限定，并且使前述 的第二定位螺钉6221与该第二铣平面54配合。应用例请见图2并且继续结合图1，图2给出了一用干与滑杆座2连接的滑杆7，该滑杆7滑动地配设在滑杆导座71上，而滑杆导座71滑动地配设在横臂711的一对导轨7111上。此外还给出了一设置在滑杆导座71上的一作用缸8，该作用缸8的作用缸柱81与前述滑杆座2连接。作用缸8既可以是气缸，也可以是油缸，本应用例择用气缸。在动カ传动装置的作用下可使滑杆导座71沿着一对导轨7111在横臂711 (也可称横梁)上横向移动，而在作用缸8的工作下可使滑杆座2上下运动，并且同时由滑杆座2带动前述的缸座3上下运动，在本应用例中，由于在滑杆座2与本实用新型的缸座3之间设置有一水平角度旋转机构9，因此前述的缸座3与水平角度旋转机构9连接。由于吸盘I与回转座6固定，而回转座6与齿轮轴5连接，因此吸盘I可上下运动。图2中示意的设置在吸盘I上的吸嘴11用于吸住エ件并在设定的位置(エ位)释放。当要使吸盘I转动角度时，那么可由前述的第一、第二配接孔32、33交替地进、出气，使活塞4上、下交替移动，同时经齿条41与齿轮51的啮合关系而带动齿轮轴5正、反交替旋转，从而由齿轮轴5通过回转座6使吸盘I按照规定的エ艺要求在两个エ位之间交替旋转，使由吸嘴11吸持的エ件从ー个エ位转移至另ー个エ位并且释放。申请人需要说明的是，本实用新型定义的纵向旋转的概念是依据齿轮51的运动方式而言的。
权利要求1.一种机械手的纵向角度旋转机构，所述的机械手包括一吸盘(I)和一滑杆座(2)，其特征在于所述的纵向角度旋转机构包括构成有一缸腔(31)的一缸座(3),该缸座(3)位于所述的吸盘(I)与滑杆座(2)之间，并且与滑杆座(2)固定连接，在缸座(3)的高度方向的一侧的上端开设有一第一配接孔(32)，而下端开设有一第二配接孔(33)，第一、第二配接孔(32、33)均与所述的缸腔(31)相通，并且在缸座(3)上还开设有一自缸座(3)的一侧贯通至另一侧的齿轮轴孔(34)，该齿轮轴孔(34)对应于缸腔(31)的高度方向的居中位置并且既与缸腔(31)相通又与缸腔(31)形成十字形的交叉关系；一活塞(4)，该活塞(4)设置在所述的缸腔(31)内，并且在该活塞(4)的长度方向的一侧的壁体上构成有齿条(41)，所述的第一配接孔(32)对应于活塞(4)的一端端部，而所述的第二配接孔(33)对应于活塞 (4)的另一端端部；一齿轮轴(5)，该齿轮轴(5)的两端转动地设置在所述的齿轮轴孔(34)上，并且探出齿轮轴孔(34)，在该齿轮轴(5)上构成有一齿轮(51)，该齿轮(51)位于缸腔(31)内并且与所述的齿条(41)相啮合；一回转座(6)，该回转座(6)与所述的吸盘(I)固定，并且在该回转座(6)朝向所述缸座(3)的一侧固定有一第一连接座￠1)和一第二连接座(62)，第一、第二连接座(61、62)彼此对应，所述的齿轮轴(5)的一端转动地支承在第一连接座出1)上，而另一端转动地支承在第二连接座出2)上，其中，在所述的缸座(3)上配设有用于对所述的回转座￠)限位的第一限位螺钉(39a)和第二限位螺钉(39b)，该第一、第二限位螺钉(39a、39b)围绕缸座(3)的圆周方向彼此相隔180。。
2.根据权利要求I所述的机械手的纵向角度旋转机构，其特征在于在所述缸座(3)上并且在对应于所述缸腔(31)的上端的位置固定有一第一缸盖(35),而在对应于缸腔(31)的下端的位置固定有一第二缸盖(36)。
3.根据权利要求I或2所述的机械手的纵向角度旋转机构，其特征在于在所述的缸座(3)上并且在对应于所述缸腔(31)的上端端口的位置开设有一第一限位件槽(37)，而在对应于缸腔(31)的下端端口的位置开设有一第二限位件槽(38)，在第一限位件槽(37)内设置有一用于对所述第一缸盖(35)限位的第一限位件(374)，而在第二限位件槽(38)内设置有一用于对所述第二缸盖(36)限位的第二限位(381)。
4.根据权利要求3所述的机械手的纵向角度旋转机构，其特征在于所述的第一限位件(371)和所述的第二限位件(381)为卡簧。
5.根据权利要求3所述的机械手的纵向角度旋转机构，其特征在于在所述的第一缸盖(35)朝向所述缸腔(31)的一侧设置有一第一密封圈(351)，在所述的第二缸盖(36)朝向缸腔(31)的一侧设置有一第二密封圈(361)。
6.根据权利要求5所述的机械手的纵向角度旋转机构，其特征在于所述的第一、第二密封圈(351、361)均为橡胶圈。
7.根据权利要求I所述的机械手的纵向角度旋转机构，其特征在于在所述活塞(4)的两端各设置有一橡胶密封圈(42)，橡胶密封圈(42)与所述缸腔(31)的腔壁构成密封。
8.根据权利要求I所述的机械手的纵向角度旋转机构，其特征在于在所述的第一连接座(61)上开设有一第一轴头孔￠11)，而在第二连接座￠2)上并且在对应于第一轴头孔(611)的位置开设有一第二轴头孔￠21)，所述的齿轮轴(5)的一端转动地支承在第一轴头孔(611)上，而齿轮轴(5)的另一端转动地支承在第二轴头孔￠21)上，并且在齿轮轴(5)探出第一轴头孔￠11)以及探出第二轴头孔￠21)的端部各设置有轴头卡簧(52)。
9.根据权利要求8所述的机械手的纵向角度旋转机构，其特征在于在所述的第一连接座(61)上并且在对应于所述的第一轴头孔￠11)的位置设有与第一轴头孔￠11)相通的第一定位螺钉孔(612),在该第一定位螺钉孔(612)上配设有一第一定位螺钉(6121),而在所述的第二连接座￠2)上并且在对应于所述的第二轴头孔￠21)的位置设有一与第二轴头孔(621)相通的第二定位螺钉孔￠22)，在该第二定位螺钉孔(622)上配设有一第二定位螺钉(6221)，其中第一定位螺钉￠121)与所述齿轮轴(5)的一端相配合，而第二定位螺钉(6221)与齿轮轴(5)的另一端相配合。
10.根据权利要求9所述的机械手的纵向角度旋转机构，其特征在于在所述的齿轮轴(5)的一端构成有一第一铣平面(53)，而在齿轮轴(5)的另一端构成有一第二铣平面(54)，所述的第一定位螺钉￠121)与第一铣平面(53)接触，而所述的第二定位螺钉￠221)与第二铣平面(54)接触。
专利摘要一种机械手的纵向角度旋转机构，属于机械手技术领域。机械手包括吸盘和滑杆座，纵向角度旋转机构包括构成有缸腔的一缸座，在缸座的一侧的上端开设第一配接孔，下端开设第二配接孔，在缸座上开设齿轮轴孔；活塞，设置在缸腔内，在活塞的一侧的壁体上构成齿条，第一配接孔对应于活塞的一端端部，第二配接孔对应于活塞的另一端端部；齿轮轴，设置在齿轮轴孔上，在齿轮轴上构成有齿轮；回转座，与吸盘固定，在回转座的一侧固定有第一、第二连接座，齿轮轴的一端支承在第一连接座上，另一端支承在第二连接座上，在缸座上配设第一、第二限位螺钉。优点结构简练，制造方便，装配快捷；由齿轮轴通过回转座带动吸盘转动；使吸盘的旋转角度得以控制。
文档编号B25J9/02GK202517482SQ20122014175
公开日2012年11月7日 申请日期2012年4月6日 优先权日2012年4月6日
发明者朱建惠 申请人:常熟市惠一机电有限公司