一种工件旋转上下料机构的制作方法

本发明涉及机械手领域，具体涉及一种工件旋转上下料机构。

背景技术：

1、机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。机械手在机械加工的上下料机构中充当转运的角色。比如，在机床对管件的加工过程中，管件一端被夹持在三角卡盘上后，对管件靠近机床的加工机构的另一端进行加工，然后，通过上下料机构的机械手将管件取下并调头，以使管件未加工的一端朝向加工机构进行加工。

2、现有技术中，如公告号为cn105478804b，名称为车床桁架机械手及其操作方法的中国专利，公开技术方案中，手爪操作组件包括支架，支架的底部设有旋转架，旋转架通过旋转气缸与支架相活动定位，旋转架中设有一对相间隔分布的三爪气缸，其中一个三爪气缸的底部设有毛胚手爪，另一个三爪气缸的底部设有成品手爪，在通过手爪将两端加工完成的管件转移、或远离三角卡盘的一端已经加工完毕的管件调头再夹持进三角卡盘内的过程中，三爪气缸的手爪的中心可能和管件轴心产生偏差，从而使得机械手爪在抓夹管件时，可能会对管件表面造成损坏，影响加工精度。

技术实现思路

1、本发明提供一种工件旋转上下料机构，以解决上述问题。

2、本发明的一种工件旋转上下料机构采用如下技术方案：一种工件旋转上下料机构，包括支架、转动箱、机械手装置；支架沿预设方向设置；预设方向和配合使用的三角卡盘的夹持中心线的方向重合；

3、转动箱和支架之间设有移动装置；移动装置用于驱使转动箱实现水平方向和竖直方向上的移动；转动箱设在三角卡盘夹持中心线前侧；转动箱远离三角卡盘的一端转动安装有转柱；转柱的方向沿预设方向设置；

4、机械手装置包括两个爪臂、连接组件、翻转组件、夹持组件；两个爪臂共面；爪臂和预设方向垂直；爪臂呈矩形，远离三角卡盘的侧壁设为重合壁；两个爪臂呈预设角度，且关于预设的参照平面对称设置；转柱轴线处于参照平面内；参照平面和重合壁所在平面的相交的直线设为参照轴线；

5、连接组件设在两个爪臂所在直线的交点处，用于将两个爪臂在参照轴线处铰接，且使其中一个爪臂固定在转柱上，使另一个爪臂绕参照轴线翻转；

6、翻转组件用于在需要对管件调头时，驱使可转动的爪臂绕参照轴线翻转至两个爪臂的重合壁重合；

7、夹持组件设有两个，关于参照轴线对称地设在爪臂远离连接组件的一端；夹持组件包括滑动板、同步结构；滑动板沿重合壁所在平面上和爪臂垂直的方向滑动地安装在爪臂上；滑动板远离爪臂的一端滑动地设有两个卡爪；同步结构用于在其中一个爪臂上滑动板的两个卡爪相互靠近将管件未加工端夹持，卡爪驱使滑动板相对爪臂滑动，以使两个卡爪夹持中心和管件轴线重合的过程中，驱使另一个爪臂的滑动板同步移动，使得两个滑动板始终关于参照轴线对称，使得当需要对管件调头时，翻转组件驱使可翻转的爪臂绕参照轴线翻转至两个爪臂的重合壁重合，使两个爪臂上的卡爪的夹持中心和管件轴线重合；可翻转的爪臂的卡爪对管件的已加工端夹持，翻转组件驱使可转动的爪臂和管件绕参照轴线翻转复位至两个爪臂的重合壁共面，此时，管件已加工端朝向三角卡盘，转动电机通过连接组件驱使爪臂带动管件绕转柱轴线转动至三角卡盘处，使三角卡盘将管件已加工端夹持，与现有技术中将管件移动至外设的调头机构处调头后再移动至三角卡盘处的工艺相比，提高了工作效率。

8、进一步地，连接组件包括两个连接杆；两个连接杆关于参照轴线对称设置；两个连接杆之间设有转轴；转轴轴线和参照轴线重合；转轴和其中一个连接杆固定连接，和另一个连接杆转动连接；和转轴转动配合的连接杆和转柱固定连接；连接杆和爪臂固定连接。

9、进一步地，同步结构包括同步液压缸；同步液压缸设有两个，其中一个同步液压缸固定在和转柱固定的爪臂上，且处于两个爪臂之间，另一个同步液压缸固定在可翻转的爪臂上，且处于远离和转柱固定的爪臂的一侧；同步液压缸的活塞杆通过l形的同步杆和滑动板固定连接；两个同步液压缸的油腔之间通过油管连通。其中一个爪臂的两个卡爪相互靠近将管件未加工端夹持，卡爪驱使滑动板相对爪臂滑动时，对应的滑动板通过同步杆驱使对应的同步液压缸的活塞滑动，将对应的同步液压缸的油腔中液压油压入另一个同步液压缸的油腔，或将另一个同步液压缸的油腔内的液压油抽吸至对应的同步液压缸的油腔中，以驱使另一个同步液压缸的活塞杆通过同步杆带动另一个滑动板滑动，使得两个滑动板向参照轴线同步靠近或同步远离，使得两个滑动板始终关于参照轴线对称，则当需要对管件调头时，翻转组件驱使可翻转的爪臂绕参照轴线翻转至两个爪臂的重合壁重合，促使两个爪臂上对应的两个卡爪的夹持中心和管件轴线重合。

10、进一步地，两个同步液压缸之间的油管上设有辅助单元；辅助单元用于在翻转组件驱使可翻转的爪臂绕参照轴线翻转至两个爪臂的重合壁重合，可翻转的爪臂的卡爪对管件的已加工端夹持的过程中，对可翻转的爪臂上的滑动板的位置进行再次调整，减小在爪臂翻转过程中造成的滑动板上的卡爪的夹持中心和管件轴线的偏差。

11、进一步地，辅助单元包括辅助油筒；辅助油筒固定在和转柱固定连接的连接杆上；辅助油筒内滑动安装有辅助板；辅助板将辅助油筒分隔为互不导通的油室和空室；空室和外界空气连通；油室内充有液压油；油室和油管之间通过连接管连通；连接管上设有开关单元；

12、开关单元用于在两个爪臂的重合壁未重合时，将连接管封堵，阻止辅助油筒的油室中液压油和油管中液压油流通，当两个爪臂的重合壁重合时，解除对连接管的封堵，使辅助油筒的油室和油管连通。当爪臂翻转过程中造成的可翻转的爪臂的卡爪的夹持中心和管件轴线的偏差时，在翻转组件驱使可翻转的爪臂绕参照轴线翻转至两个爪臂的重合壁重合，可翻转的爪臂的卡爪对管件的已加工端夹持的过程中，驱使两个同步液压缸的油腔的液压油经辅助油筒重新平衡，减小可翻转的爪臂的卡爪的夹持中心和管件轴线的偏差，提高了调头过程中对管件的夹持定位的精度。

13、进一步地，开关单元包括开关板、推板；连接管侧壁上设有通孔；开关板滑动安装在通孔中；开关板远离三角卡盘的一端设有连通孔；开关板和连接管之间连接有弹簧；推板固定在和可翻转的爪臂固定连接的连接杆上。当翻转组件通过对应的连接杆驱使可翻转的爪臂带动推板翻转至两个爪臂的重合壁重合时，推板推动开关板在连接管的通孔内滑动，使连通孔轴线和连接管轴线重合，使得油管和辅助油筒连通。

14、进一步地，移动装置包括安装板；安装板水平滑动地设在支架上；安装板上螺纹配合有丝杆；丝杆转动安装在支架上；安装板下端固定连接有竖直设置的电动推杆；电动推杆伸缩端和转动箱固定连接。

15、进一步地，翻转组件包括伺服电机；伺服电机固定在和转柱固定连接的连接杆上；伺服电机输出轴和转轴之间通过齿轮啮合传动。

16、进一步地，同一滑动板上的两个卡爪相邻的侧壁上设有圆弧状的凹槽。

17、进一步地，转动箱内设有转动电机；转动电机输出轴和转柱同轴设置，且固定连接。

18、有益效果是：

19、1、机械手装置在夹持管件的过程中，当同一滑动板上的两个卡爪的夹持中心和管件轴线出现偏差时，同一滑动板上的两个卡爪相互靠近，其中一个卡爪先抵接管件，并驱使滑动板相对爪臂滑动，使得另一个卡爪抵接管件，使两个卡爪夹持中心和管件轴线重合，避免从三角卡盘夹取管件时对管件表面造成损坏。

20、2、在其中一个爪臂的两个卡爪相互靠近将管件未加工端夹持，卡爪驱使滑动板相对爪臂滑动，以使两个卡爪夹持中心和管件轴线重合的过程中，同步结构驱使另一个爪臂的滑动板同步移动，使得两个滑动板始终关于参照轴线对称，当需要对管件调头时，翻转组件驱使可翻转的爪臂绕参照轴线翻转至两个爪臂的重合壁重合，使两个爪臂上的卡爪的夹持中心和管件轴线重合；可翻转的爪臂的卡爪对管件的已加工端夹持，翻转组件驱使可转动的爪臂和管件绕参照轴线翻转复位至两个爪臂的重合壁共面，此时，管件已加工端朝向三角卡盘，转动电机通过连接组件驱使爪臂带动管件绕转柱轴线转动至三角卡盘处，使三角卡盘将管件已加工端夹持，与现有技术中将管件移动至外设的调头机构处调头后再移动至三角卡盘处的工艺相比，提高了工作效率。