一种增加机械手自由度的辅助运动机构的制作方法

本实用新型涉及在运动机构的领域，尤其是涉及一种增加机械手自由度的辅助运动机构。

背景技术：

气弹簧是一种可以起支撑、缓冲、制动、高度调节及角度调节等功能的工业配件。它由以下几部分构成：压力缸、活塞杆、活塞、密封导向套、填充物（惰性气体或者油气混合物），缸内控制元件与缸外控制元件（指可控气弹簧）和接头等。

如图1所示为一种简易的机械手100，该机械手100的前端夹持部位具有旋转和夹持功能，但机械手100不能摇头，也不能直线移动，自由度较少，需要工程师设计一套能够增加机械手100运动自由度的辅助机构。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种增加机械手自由度的辅助运动机构，该机构连接机械手后，增加了机械手的运动自由度。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种增加机械手自由度的辅助运动机构，包括固定座、可绕固定座旋转的转座、可沿着转座滑行的连接架、可沿着连接架滑行的推板，所述的固定座设有上连块、第一气缸，所述的转座设有第二气缸、与第一气缸连接的第一下连块、以及与上连块连接的第二下连块，所述的连接架设有支架、以及驱动推板滑行的第三气缸，所述的支架设有滑孔，所述的滑孔内设有可滑行的推杆，所述的推杆两端设有挡肩，其中一个所述的挡肩与支架之间设有被压缩的弹性件，所述的推杆与第二气缸的活塞杆固定连接从而使推杆可以被第二气缸驱动。

作为本实用新型进一步改进，所述的固定座设有连接第一气缸的缸座，所述的第一气缸可绕缸座转动，所述的第一气缸安装有第一下连轴，所述的第一下连块设有与第一下连轴转动连接的第一下连孔，所述的上连块设有轴承、轴承盖，所述的轴承内装有第二下连轴，所述的第二下连块设有第二下连孔，所述的第二下连轴与第二下连孔转动连接。固定座固定在地面、墙体等场所，其固定不动；当第一气缸的活塞杆伸长或者缩短时，活塞杆会依次带动第一下连轴、第一下连块进行运动，于是转座就能绕第二下连轴转动；转座在转动过程中，第一气缸的活塞杆也会发生一定角度的转动，所以设置了可让第一气缸转动的缸座；上连块内的轴承利于第二下连轴旋转，轴承盖可将轴承限制在上连块内。

作为本实用新型进一步改进，所述的连接架包括上连架、与上连架垂直且两者固定连接的下连架，所述的支架固定在上连架的侧面。连接架拆分成上连架、下连架、支架这三个零件，可使用小块的原材料进行加工，制作方便，材料损耗较低。

作为本实用新型进一步改进，所述的固定座设有上挡板，所述的上挡板安装有第一气弹簧，所述的转座设有与第一气弹簧位置对应的下挡板。转座上安装的零件较多，重量较重，于是设置了供第一气弹簧撞击的下挡板，这样转座在转动过程中，第一气弹簧可以起到缓冲、减震、限位的作用。

作为本实用新型进一步改进，所述的连接架设有行程块和两个第二气弹簧，所述的转座设有两个行程开关、以及位于两个第二气弹簧之间的撞块，所述的第二气缸固定安装在撞块处，所述的行程块设有两个可与行程开关触碰的触发块。行程开关安装在行程块的两端，当行程块触碰到行程开关后，连接架就能停止移动，所以行程开关对连接架起到限位的功能；当行程块触碰到行程开关时，因为连接架有运动惯性而不会立即停止运动，于是连接架设置了供撞块碰撞的两个第二气弹簧，第二气弹簧能起到缓冲的作用。

作为本实用新型进一步改进，所述的连接架设有两个第三气弹簧，所述的推板设有位于两个第三气弹簧之间的限位块。第三气弹簧可对推板起到缓冲、减震、限位的作用。

作为本实用新型进一步改进，所述的转座与连接架之间设有第一导轨滑块组件，所述的连接架与推板之间设有第二导轨滑块组件。第一导轨滑块组件、第二导轨滑块组件均是为了使两个相邻连接件的相对运动更加顺畅，阻力小、能耗少。

本实用新型的优点在于用途广泛，不仅扩展了机械手的运动功能，使机械手增加了运动自由度，还适用工装、夹具等其他机械机构。具体结构特点如下所述：固定座固定在地面、墙体等场所，其固定不动，将机械手固定安装在推板处；转座可绕固定座旋转，于是有了旋转自由度。连接架可沿着转座滑行、推板可沿着连接架滑行，于是有了直线移动的自由度，两者虽有相同的直线移动功能，但有区别，因为连接架自重较重，其总长度不能做的过长，否则容易弯曲变形，所以连接架沿着转座滑行的距离有限，不能满足机械手实际所需的直线运行距离，于是设置了厚度较薄、重量较轻的推板在连接架滑行，以增加总的直线运行距离；另外，支架与其中一个挡肩之间设有被压缩的弹性件，弹性件采用钢制的螺旋弹簧结构制作，弹簧的弹力随着压缩程度逐渐变大，所以实际应用时，先是用推板将机械手推至最大行程，然后是连接架推至所需的行程，机械手上抓取的工件装入待加工产品时，工件对产品的作用力逐渐变大，是一种循序渐进的施加压力的组装方式，这是其他进给机构所没有的，上述只是阐述了弹性件设置在支架与右侧的挡肩之间的一种情况，而弹性件设置在支架与左侧的挡肩之间时，连接架推出时作用力恒定，而连接架在回退的过程中，工件会逐渐减少对产品的作用力，具体细节不在赘述。

附图说明

图1为机械手的示意图；

图2为本实用新型的前视方向的分解示意图；

图3为本实用新型的后视方向的分解示意图；

图4为本实用新型中的前视方向的组合示意图；

图5为本实用新型中的后视方向的组合示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-5所示：一种增加机械手自由度的辅助运动机构，包括固定座7、可绕固定座7旋转的转座11、可沿着转座11滑行的连接架30、可沿着连接架30滑行的推板23，固定座7设有上连块6、第一气缸8，转座11设有第二气缸12、与第一气缸8连接的第一下连块10、以及与上连块6连接的第二下连块9，连接架30设有支架16、以及驱动推板23滑行的第三气缸21，支架16设有滑孔16a，滑孔16a内设有可滑行的推杆20，推杆20两端设有挡肩20a，其中一个挡肩20a与支架16之间设有被压缩的弹性件19，推杆20与第二气缸12的活塞杆固定连接从而使推杆20可以被第二气缸12驱动。

固定座7设有连接第一气缸8的缸座7b，第一气缸8可绕缸座7b转动，第一气缸8安装有第一下连轴5，第一下连块10设有与第一下连轴5转动连接的第一下连孔10a，上连块6设有轴承2、轴承盖3，轴承2内装有第二下连轴1，第二下连块9设有第二下连孔9a，第二下连轴1与第二下连孔9a转动连接。

连接架包括上连架18、与上连架18垂直且两者固定连接的下连架22，支架16固定在上连架18的侧面。

固定座7设有上挡板7a，上挡板7a安装有第一气弹簧4，转座11设有与第一气弹簧4位置对应的下挡板11a。

连接架30设有行程块15和两个第二气弹簧14，转座11设有两个行程开关13、以及位于两个第二气弹簧14之间的撞块11b，第二气缸12固定安装在撞块11b处，行程块15设有两个可与行程开关13触碰的触发块15a。

连接架30设有两个第三气弹簧24，推板23设有位于两个第三气弹簧24之间的限位块23a。

转座11与连接架30之间设有第一导轨滑块组件17，连接架30与推板23之间设有第二导轨滑块组件25。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。