一种汽车板簧搬运机械手的制作方法
【专利摘要】一种汽车板簧搬运机械手，涉及一种机械手，横臂旋转座通过旋转臂主轴与旋转臂相连接，旋转臂可旋转360°，旋转臂和横臂旋转座之间设有锁紧机构II，旋转臂末端设有垂臂旋转座，可旋转360°，垂臂旋转座与副旋转轴相连接，副旋转轴与下垂臂相连接，垂臂旋转座和下垂臂之间设有锁紧机构III，下垂臂上设有翻转气缸，可翻转90°，该机械手减轻工人劳动负荷，保证工件对接时随机移动精确定位，避免了工件装配时由于碰撞所产生的损伤，操作方便灵活、运作省力、高效安全。
【专利说明】 一种汽车板簧搬运机械手
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种机械手，特别是一种汽车板簧搬运机械手。
【背景技术】
[0002]改革开放以来，国民经济快速增长，科技创新、自主创新己成为国内工业发展的主流，我国工业正逐步向集约型、节能减排、低碳的方向发展。由于机械手为物料上下线和生产物品组装提供极理想的助力搬运和组装工具，可完成重物抓取、搬运、翻转、对接、微调角度等三维空间移载动作，因而广泛用于工业生产中。机械手可部分替代人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，在作业员的轻松操作下，可完成自动机器人的许多复杂工作，而生产及使用成本却大为降低，同时使用范围也广泛，灵活性和机动性更大。在汽车装配业中，板簧的重量很大，国内用于汽车板簧搬运的一般是人工搬运或是横梁式的平面机械手，人工劳动强度大，工作效率底下。而平面机械手在一定程度上又显得不够灵活，作业精确度与作业效率较低。科研单位与企业的技术人员在不断地探索、研究，希望研制出一种操作方便、性能优越的机械手，虽然取得了一定的进展，但在实际运用中仍然存在着尚未克服的技术难题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服以上不足，提供一种汽车板簧搬运机械手，用于控制板簧的升降、伸缩、旋转等运动方式，改善了工人的劳动条件。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:含有万向轮、移动小车、拉杆、立柱、主升降气缸、主旋转座、主旋转轴、锁紧机构1、大侧板、摆动主臂、摆动副臂、连接板、横臂旋转座、旋转臂主轴、锁紧机构I1、旋转臂、垂臂旋转座、副旋转轴、锁紧机构II1、下垂臂、顶紧气缸、工件、夹具、操作把手、翻转气缸，移动小车截面呈长方形，其底部四角各设有一万向轮，移动小车顶端中部设有立柱，左侧设有拉杆，立柱顶端设有主旋转座，可旋转360°，主旋转座通过主旋转轴与大侧板相连接，大侧板内设有气压控制阀，气压控制阀与主升降气缸相连接，大侧板左侧下端设有主升降气缸，大侧板上设有内侧板，主旋转座和大侧板之间设有锁紧机构I，摆动主臂和摆动副臂一端分别与大侧板相连接，另一端分别与连接板相连接，摆动主臂位于摆动副臂下侧并与摆动副臂相平行，横臂旋转座通过旋转臂主轴与旋转臂相连接，旋转臂可旋转360°，旋转臂和横臂旋转座之间设有锁紧机构II，旋转臂末端设有垂臂旋转座，可旋转360°，垂臂旋转座与副旋转轴相连接，副旋转轴与下垂臂相连接，垂臂旋转座和下垂臂之间设有锁紧机构III，下垂臂上设有翻转气缸，可翻转90°，用于抓夹工件的夹具与翻转气缸和下垂臂末端连接，夹具上设有顶紧气缸，下垂臂内侧设有操作把手，操作把手上设有电脑控制盒。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术原理是:该机械手采用力的平衡原理及气压控制原理相结合设计而成，通过检测机械手末端夹具和伸缩气缸内气体压力，能自动识别机械手臂上有无载荷，并经气动逻辑控制回路自动调整伸缩气缸内的气压，达到自动平衡的目的。工作时，重物犹如悬浮在空中，可避免产品对接时的碰撞。在机械手臂的工作范围 内，作业员可将其移动到三维空间内任意位置，人员本身可轻松操作。同时，气动回路还有 防止误操作掉物和失压保护等连锁保护功能。操作把手上设有小型电脑控制盒，电脑控制 盒控制翻转气缸，实现夹具在90°范围内的翻转，顶紧气缸实现夹具开合，用于夹持工件。 该机械手使作业员在基本感觉不到物体重力的情况下，轻松完成板簧的搬运、翻转、装配等 工序，操作简单、运作省力、高效安全。移动小车用于更换工位，移动小车上设有立柱，立柱 顶端设有主旋转座，可实现机械手的主旋转运动，并对周围360°范围内的工件进行操作。
[0006]本发明的有益效果是:该机械手按照人体工程学设计，随作业员的牵引力在上下 前后左右三维空间自动帧测运行，减轻工人劳动负荷，操作方便灵活，提高工作效率。保证 工件对接时随机移动精确定位，避免了工件装配时由于碰撞所产生的损伤。工件处于零重 力悬浮状态，使操作人员在基本感觉不到物体重力的情况下，轻松完成板簧的搬运、翻转、 装配等工序，操作简单、运作省力、高效安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]下面是结合附图和实施例对本发明作进一步描述:
[0008]图中是一种汽车板簧搬运机械手结构示意图。
[0009]在图中，I万向轮、2移动小车、3拉杆、4立柱、5主升降气缸、6主旋转座、7主旋转 轴、8锁紧机构1、9大侧板、10摆动主臂、11摆动副臂、12连接板、13横臂旋转座、14旋转臂 主轴、15锁紧机构I1、16旋转臂、17垂臂旋转座、18副旋转轴、19锁紧机构II1、20下垂臂、 21顶紧气缸、22工件、23夹具、24操作把手、25翻转气缸。
【具体实施方式】
[0010]在图中，移动小车2截面呈长方形，其底部四角各设有一万向轮1，移动小车2顶端 中部设有立柱4，左侧设有拉杆3，立柱4顶端设有主旋转座6，可旋转360°，主旋转座6通 过主旋转轴7与大侧板9相连接，大侧板9内设有气压控制阀，气压控制阀与主升降气缸5 相连接，大侧板9左侧下端设有主升降气缸5，大侧板9上设有内侧板，主旋转座6和大侧板 9之间设有锁紧机构18，摆动主臂10和摆动副臂11 一端分别与大侧板9相连接，另一端分 别与连接板12相连接，摆动主臂10位于摆动副臂11下侧并与摆动副臂11相平行，横臂旋 转座13通过旋转臂主轴14与旋转臂16相连接，旋转臂16可旋转360°，旋转臂16和横臂 旋转座13之间设有锁紧机构1115，旋转臂16末端设有垂臂旋转座17，可旋转360°，垂臂 旋转座17与副旋转轴18相连接，副旋转轴18与下垂臂20相连接，垂臂旋转座17和下垂 臂20之间设有锁紧机构11119，下垂臂20上设有翻转气缸25，可翻转90°，用于抓夹工件 22的夹具23与翻转气缸25和下垂臂20末端连接，夹具23上设有顶紧气缸21，下垂臂20 内侧设有操作把手24,操作把手24上设有电脑控制盒。
[0011]该机械手采用力的平衡原理及气压控制原理相结合设计而成，通过检测机械手末 端夹具23和顶紧气缸21内气体压力，能自动识别机械手臂上有无载荷，并经气动逻辑控制 回路自动调整顶紧气缸21内的气压，达到自动平衡的目的。工作时，重物犹如悬浮在空中， 可避免产品对接时的碰撞。在机械手臂的工作范围内，作业员可将其移动到三维空间内任 意位置，人员本身可轻松操作。同时，气动回路还有防止误操作掉物和失压保护等连锁保护功能。操作把手24上设有小型电脑控制盒，电脑控制盒控制翻转气缸25，实现夹具23在90°范围内的翻转，顶紧气缸21实现夹具23开合，用于夹持工件22。该机械手使作业员在基本感觉不到物体重力的情况下，轻松完成板簧的搬运、翻转、装配等工序，操作简单、运作省力、高效安全。移动小车2用于更换工位，移动小车2上设有立柱4，立柱4顶端设有主旋转座6，可实现机械手的主旋转运动，并对周围360°范围内的工件进行操作。
【权利要求】
1.一种汽车板簧搬运机械手，含有万向轮、移动小车、拉杆、立柱、主升降气缸、主旋转 座、主旋转轴、锁紧机构1、大侧板、摆动主臂、摆动副臂、连接板、横臂旋转座、旋转臂主轴、 锁紧机构I1、旋转臂、垂臂旋转座、副旋转轴、锁紧机构in、下垂臂、顶紧气缸、工件、夹具、 操作把手、翻转气缸，其特征是:移动小车截面呈长方形，其底部四角各设有一万向轮，移动 小车顶端中部设有立柱，左侧设有拉杆，立柱顶端设有主旋转座，可旋转360°，主旋转座 通过主旋转轴与大侧板相连接，大侧板内设有气压控制阀，气压控制阀与主升降气缸相连 接，大侧板左侧下端设有主升降气缸，大侧板上设有内侧板，主旋转座和大侧板之间设有锁 紧机构I，摆动主臂和摆动副臂一端分别与大侧板相连接，另一端分别与连接板相连接，摆 动主臂位于摆动副臂下侧并与摆动副臂相平行，横臂旋转座通过旋转臂主轴与旋转臂相连 接，旋转臂可旋转360°，旋转臂和横臂旋转座之间设有锁紧机构II，旋转臂末端设有垂臂 旋转座，可旋转360°，垂臂旋转座与副旋转轴相连接，副旋转轴与下垂臂相连接，垂臂旋转 座和下垂臂之间设有锁紧机构III，下垂臂上设有翻转气缸，可翻转90°，用于抓夹工件的 夹具与翻转气缸和下垂臂末端连接，夹具上设有顶紧气缸，下垂臂内侧设有操作把手，操作 把手上设有电脑控制盒。
【文档编号】B25J9/04GK103495975SQ201310466708
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年10月8日 优先权日:2013年10月8日
【发明者】王三祥, 林胡稷 申请人:盐城市昱博自动化设备有限公司