一种夹紧举升翻转机器人专用机构的制作方法

本实用新型涉及一种机械自动化领域夹紧举升翻转机器人，具体涉及一种夹紧举升翻转机器人专用机构。

背景技术：

目前，我国自动化行业迅猛发展，在自动化行业中，高效、安全、省时省力的自动化设备显得尤为突出。工业自动化趋势愈演愈烈，未来发展前景日趋明朗。汽车、电子、化工、医药等各个领域都在不断提升产业内工业自动化水平，提高效率、节能降耗、节省人力成本。许多高等院校开设自动化等一系列课程并寻求一些自动化设备，供师生团队科研开发，提高学生对自动化设备的进一步认知。一种夹紧举升翻转机器人专用机构应运而生，它可以广泛应用在汽车、电子、化工、医药以及高等院校等行业中，既可以帮助企业提高生产效益，亦可以有助于高校科研使用。下面仅对于汽车行业中，汽车发动机缸体加工方面详细概述。在发动机缸体生产企业，工厂、操作者对其加工辅助设备的需求日益增加，一种夹紧举升翻转机器人专用机构可作为发动机缸体加工时去除缸体内的切削液自动化设备。切削液内携带大量的切削杂质，切削杂质对下一道加工工序造成巨大影响，在加工过程中去除切削液显得尤为重要。本设备包括直线举升机构，水平夹紧机构，X轴方向翻转机构。整体结构刚性强，抓取工件精准度高，运行稳定，并配有润滑系统。可满足汽车行业发动机缸体加工生产线高速运转。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提出一种夹紧举升翻转机器人专用机构，解决了现有技术抓取发动机缸体精度不够，容易损伤发动机缸体表面，运行速度不匹配等问题，可以抓取发动机缸体举升翻转机器人机构。

具体技术方案如下：

一种夹紧举升翻转机器人专用机构，包括Z轴方向举升机构、X轴水平夹紧机构和X轴翻转机构；还包括底座固定板和主架体，底座固定板由地脚螺栓固定于地面，所述主架体与底座固定板相连接，所述主架体后端装有供油系统；架体调整机构通过螺丝与底座固定板相连，拖链槽通过螺丝与主架体相连接，拖链通过螺丝与拖链槽相连接。

所述Z轴方向举升机构包括Z轴方向限位块、Z轴方向直线导轨、举升气缸安装板、浮动接头和举升气缸；Z轴方向限位块通过高强度内六角螺丝固定在主架体前端，Z轴方向直线导轨通过高强度内六角螺丝连接固定在主架体的机加面上，举升气缸通过高强度螺丝连接在举升气缸安装板的一端，举升气缸安装板与主架体通过高强度内六角螺丝相连接，浮动接头通过螺纹连接在举升气缸的活塞杆端头，浮动接头再与滑动焊接架体后端通过高强度内六角螺丝相连接，滑动焊接架体通过内六角螺丝固定在Z轴方向直线导轨的滑块上面。

所述X轴水平夹紧机构包括：水平夹紧气缸、水平方向直线导轨，连接块等部件，水平夹紧气缸通过高强度内六角螺丝固定在滑动焊接架体前端，水平方向直线导轨通过高强度内六角螺丝固定在滑动焊接架体底端，水平方向直线导轨的滑块、两个连接块分别与两个水平夹紧气缸通过高强度内六角螺丝相连接，实现水平方向夹紧。

所述X轴翻转机构包括旋转气缸、夹紧板和定位销，两只旋转气缸通过高强度内六角螺丝，固定在水平滑动板上，旋转气缸的旋转轴与夹紧板通过高强度内六角螺丝、高强度圆柱定位销相连接，定位销插在夹紧板对角的安装孔内通过轴孔的公差配合使其限位，同时定位销后端通过弹垫、平垫以及螺母固定在夹紧板上。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益技术效果：

举升Z轴方向，采用大缸径气缸作为举升方向的动力输出，高强度导轨作为Z轴方向的直线导向，并且气缸与滑动块连接处配有浮动接头，避免直线导轨与气缸运动方向同轴度差。

X轴水平夹紧机构，是由两个高强度气缸组成，可满足水平方向有足够的夹紧力，同时配有两根高强度导轨，既可以满足竖直方向的重力需求，也可以作为水平方向高精度导向。导轨的安装面垂直度按照0.03mm要求加工，两根导轨的平行度按照0.05mm精度要求加工。这样就保证了两个手爪可以精准抓取发动机缸体。

X轴翻转机构是由两个高强度旋转摆缸构成，摆缸外端连接加高法兰，法兰与夹紧板连接，夹紧板对角端配有高频淬火镀铬定位销，防止翻转时发动机缸体发生位置移动，影响下料时放件。

本实用新型通过底座板上的调整机构2前后调整，可以满足工程安装人员在设备安装时，前后位置微调需求，调整机构是由长条形带螺纹孔与安装孔机加件、2根高强度内六角螺栓、2只高强度螺母构成，通过高强度螺栓在长条形机加件的螺纹孔旋进，顶住主架体1的底板前端，由于调整机构是两套，可实现前后调整夹紧。通过举升气缸16与举升安装板之间通过螺栓紧固，再通过举升气缸安装板与机架固定，实现举升气缸作为Z轴方向的动力输出，举升气缸与Z轴滑动机构之间通过浮动接头连接，避免了运动不同轴的问题，保证运动顺畅。可以通过调节Z轴限位5使整体机构抓取工件时可以进行调整抓取工件的高度。水平方向夹紧机构、X轴方向旋转机构是集成在Z轴举升机构上，通过水平直线导轨14作为导向夹紧气缸4作为水平夹紧的动力输出，保证夹取工件时提供足够的夹紧力，并且夹紧气缸4与水平滑动机构之前也是通过浮动接头连接，避免了运动不同轴的情况发生，保证运动顺畅。同时滑块连接板与浮动接头连接板之间通过长条孔方式固定，方便调整抓取工件的位置。X轴方向旋转机构是由旋转气缸10、夹紧板3、法兰连接轴连接，夹紧板3后端配有旋转限位机构，限制的位置可以通过螺钉进行调整。同时，保证每次旋转工件时的位置位移，进而确保了抓取工件的精度。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图左视图；

图2为本实用新型结构示意图右视图；

图中，1-主架体，2-架体调整机构，3-夹紧板，4-水平夹紧气缸，5-Z轴方向限位块，6-Z轴方向直线导轨，7-拖链槽，8-拖链，9-举升气缸安装板，10-旋转气缸，11-浮动接头，12-底座固定板，13-供油系统，14-水平方向直线导轨，15-定位销，16-举升气缸，17-连接块。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细说明，但本实用新型的保护范围不受附图所限。

图1为本实用新型结构示意图左视图，图2为本实用新型结构示意图右视图，如图所示：

一种夹紧举升翻转机器人专用机构，包括Z轴方向举升机构、X轴水平夹紧机构和X轴翻转机构；还包括底座固定板12和主架体1，底座固定板12由地脚螺栓固定于地面，所述主架体1与底座固定板12相连接，所述主架体1后端装有供油系统13；架体调整机构2通过螺丝与底座固定板12相连，拖链槽7通过螺丝与主架体1相连接，拖链8通过螺丝与拖链槽7相连接。

所述Z轴方向举升机构包括Z轴方向限位块5、Z轴方向直线导轨6、举升气缸安装板9、浮动接头11和举升气缸16；Z轴方向限位块5通过高强度内六角螺丝固定在主架体1前端，Z轴方向直线导轨6通过高强度内六角螺丝连接固定在主架体1的机加面上，举升气缸16通过高强度螺丝连接在举升气缸安装板9的一端，举升气缸安装板9与主架体1通过高强度内六角螺丝相连接，浮动接头11通过螺纹连接在举升气缸16的活塞杆端头，浮动接头11再与滑动焊接架体后端通过高强度内六角螺丝相连接，滑动焊接架体通过内六角螺丝固定在Z轴方向直线导轨6的滑块上面。

所述X轴水平夹紧机构包括：水平夹紧气缸4、水平方向直线导轨14，连接块17等部件，水平夹紧气缸4通过高强度内六角螺丝固定在滑动焊接架体前端，水平方向直线导轨通过高强度内六角螺丝固定在滑动焊接架体底端，水平方向直线导轨14的滑块、2个连接块17分别与两个水平夹紧气缸14通过高强度内六角螺丝相连接，实现水平方向夹紧。

所述X轴翻转机构包括旋转气缸10、夹紧板3和定位销15，两只旋转气缸10通过高强度内六角螺丝，固定在水平滑动板上，旋转气缸10的旋转轴与夹紧板3通过高强度内六角螺丝、高强度圆柱定位销相连接，定位销15插在夹紧板3对角的安装孔内通过轴孔的公差配合使其限位，同时定位销15后端通过弹垫、平垫以及螺母固定在夹紧板3上。