CN101574808A - 机械手辅助装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种机械手辅助装置，其包括一个连接块、一个支撑座、至少一个伸缩驱动装置、多个铰接装置、至少一个转动连接装置以及多个上料装置。所述连接块与支撑座相连接。所述伸缩驱动装置包括一个活塞缸以及一个一端收容在所述活塞缸内的活塞杆，所述活塞缸通过一个所述铰接装置可转动的设置在所述支撑座上。所述转动连接装置通过另一个所述铰接装置铰接在所述支撑座上，且与所述伸缩驱动装置通过第三个所述铰接装置相铰接。伸缩驱动装置的活塞缸与支撑座的铰接点、转动连接装置与支撑座的铰接点以及伸缩驱动装置的活塞杆与支撑座的铰接点两两不相重合。该机械手辅助装置可辅助机械手控制待加工工件的倾斜角度。

Description

机械手辅助装置
技术领域
本发明涉及一种辅助装置，特别涉及一种应用于钣金材料冲压工艺中的机械手辅助装置。
背景技术
钣金材料的冲压成型工艺被广泛的应用在各个制造领域，为了提高工作效率以及加工精度，引进了六轴联动的多自由度机械手臂进行辅助加工，然而六轴联动的多自由度的机械手臂在加工过程中，位于其端部工件的角度很难控制，从而不得不增加额外的弯折设备及工序将一些需要弯折的钣金材料进行再加工，如此，将会延长加工工时，同时极大的增加制造成本。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种机械手辅助装置，提高工作效率，降低生产成本。
一种机械手辅助装置，其包括一个连接块、其包括一个连接块、一个支撑座、至少一个伸缩驱动装置、多个铰接装置、至少一个转动连接装置以及多个上料装置。所述连接块与支撑座相连接。所述伸缩驱动装置包括一个活塞缸以及一个一端收容在所述活塞缸内的活塞杆，所述活塞缸通过一个所述铰接装置可转动的设置在所述支撑座上。所述转动连接装置通过另一个所述铰接装置铰接在所述支撑座上，且与所述伸缩驱动装置通过第三个所述铰接装置相铰接。伸缩驱动装置的活塞缸与支撑座的铰接点、转动连接装置与支撑座的铰接点以及伸缩驱动装置的活塞杆与支撑座的铰接点两两不相重合。
本发明机械手辅助装置采用一个伸缩驱动装置驱动转动连接装置沿着所述支撑座做一定角度的旋转，从而带动设置在所述转动连接装置上的上料装置旋转，该机械手辅助装置可辅助机械手控制待加工工件的倾斜角度，从而提高生产效率，降低生产成本。
附图说明
图1是本发明机械手辅助装置较佳实施方式的左视图；
图2是图1中机械手辅助装置的立体分解示意图；
图3是图2中机械手辅助装置的立体组装示意图；
图4是图3中IV处结构的局部放大示意图。
具体实施方式
请一并参阅图1至图4，本发明机械手辅助装置100包括一个连接块110、一个支撑座120、至少一个伸缩驱动装置130、多个铰接装置140、至少一个转动连接装置160以及多个上料装置180。所述连接块110与支撑座120相连接。所述伸缩驱动装置130包括一个活塞缸132以及一个一端收容在所述活塞缸132内的活塞杆134，所述活塞缸132通过一个所述铰接装置140可转动的设置在所述支撑座120上。所述转动连接装置160通过另一个所述铰接装置140铰接在所述支撑座120上，且与所述伸缩驱动装置130通过第三个所述铰接装置140相铰接。其中，伸缩驱动装置130的活塞缸132与支撑座120的铰接点，转动连接装置160与支撑座120的铰接点以及伸缩驱动装置130的活塞杆134与支撑座120的铰接点两两不相重合。所述多个上料装置180间隔均匀的设置在所述转动连接装置160上。
所述连接块110为将该机械手辅助装置100连接至一个机械手(图未示)的自由端的连接装置。
所述支撑座120连接在所述连接块110上，用以支撑所述伸缩驱动装置130等元件，其包括一个基板122、至少一个驱动装置连接板124、至少一个支撑臂连接板126以及至少一个支撑臂128。所述基板122包括一个上表面122a以及一个下表面122b，所述基板122通过下表面122b固设在所述连接块110上。本实施方式中包括两个驱动装置连接板124，分别对称的设置在所述基板122的上表面122a上，其中，所述每一驱动装置连接板124的端部设置有伸出所述基板122的一连接部1242，该连接部1242的后侧面1244上开设有一个凹槽1246，凹槽1246两侧的连接部1242形成两个悬臂1248。本实施方式中包括两个支撑臂连接板126，所述每一支撑臂连接板126包括一个固定端(图未标)以及一个支撑端1264，所述两个支撑臂连接板126通过其固定端分别对称的设置在所述基板122的上表面122a上，且，每一支撑臂连接板126的支撑端1264伸出所述驱动装置连接板124的连接部1242一定距离。本实施方式中包括两个支撑臂128，所述两个支撑臂128分别对称的固设在所述两个支撑臂连接板126的支撑端1264上，每一支撑臂128包括两个相互平行设置的臂板1282以及垂直连接两个臂板1282且相互间隔设置的多个横板1284，其中，所述两个臂板1282远离所述驱动装置连接板124的一端呈圆弧形，且在所述两个臂板1282呈圆弧形的一端设置有两个贯穿所述臂板1282的连接孔1286，用以通过铰接装置140与转动连接装置160相铰接；此外，在所述臂板1282呈圆弧形的一端对称的设置有两个与所述臂板1282在同一平面内的梯形限位置板1288，该梯形限位板1288具有一个限位斜面1289，该限位斜面1289用以限制铰接在所述支撑臂128上的转动连接装置160的旋转角度。
所述伸缩驱动装置130为一可驱动所述转动连接装置160以及上料装置180的沿着所述支撑座120的支撑臂128的臂板1282的圆弧形端部转动的动力源，该驱动装置130可以是气压伸缩驱动装置，也可以是液压伸缩驱动装置或者是伺服马达。本实施方式中包括两个伸缩驱动装置130，分别通过铰接装置140铰接在所述支撑座120的两个驱动装置连接板124上。
所述铰接装置140包括至少一个铰接伸缩驱动装置130的活塞缸132与支撑座120的第一铰接件142，至少一个铰接伸缩驱动装置130的活塞杆134与转动连接装置160的第二铰接件144，以及至少一个铰接转动连接装置160与支撑座120的支撑臂128的第三铰接件146。所述每一第一铰接件142包括两个第一轴座1422以及两个第一转轴1424，所述两个第一轴座1422分别设置在所述支撑座120的驱动装置连接板124上，且每一个第一轴座1422的一部分分别位于所述驱动装置连接板124的两个悬臂1248上，所述两个轴座1422上分别设置有两个第一轴孔1426，分别用于穿过所述第一转轴1424，所述两个第一转轴1424的一端分别固设在所述伸缩驱动装置130的活塞缸132外部的相对两侧，两个第一转轴1424的另一端分别可转动的容置在所述两个第一轴座1422的第一轴孔1426内，本实施方式中包括两个第一铰接件142，分别设置在所述支撑座120的两个驱动装置连接板124上。所述第二铰接件144包括一个第二轴座1442以及一个第二转轴1444，本实施方式中包括两个第二铰接件144，分别对应两个第一轴座1422固设在所述一个转动连接装置160上，所述第二转轴1444固设在所述第二轴座1442上，所述伸缩驱动装置130的活塞杆134的端部可转动的连接在所述第二转轴1444上。所述第三铰接件146包括一个第三轴座1462以及一个第三转轴1464，所述第三轴座1462设置在所述转动连接装置160上，该第三轴座1462上开设有第三轴孔1466，所述第三转轴1464穿置在所述第三轴座1462的第三轴孔1466内，且其两端分别容置在所述支撑座120的支撑臂128的连接孔1286内，本实施方式中包括两个第三铰接件146，分别设置在所述两个转动连接装置160上，将转动连接装置160铰接在所述支撑座120的两个支撑臂128上。所述第一、第二、第三铰接件142、144、146的第一、第二、第三转轴1424、1444、1464的轴心线任何时刻均不同时位于同一平面内。
所述转动连接装置160包括一个连接板162以及至少一个横梁164。所述每一连接板162通过设置在其中部的第三铰接件146分别铰接在所述支撑座120的对应的支撑臂128上，所述连接板162对应所述支撑臂128开设有一个开槽1622用以旋转时避免与所述支撑臂128的臂板1286发生干涉。所述横梁164设置在所述连接板162上，所述横梁164通过设置在其上的第二铰接件144与所述伸缩驱动装置130相铰接，用以连接多个上料装置180。本实施方式中包括两个横梁164，两个横梁164分别设置在所述每个连接板162的两端。
所述上料装置180包括一个衔接板182以及至少一个吸盘184，所述衔接板182固设在所述转动连接装置160的横梁164上，所述吸盘184设置在所述衔接板182上，用以吸附产品。该吸盘184可采用永磁体，电磁体或者真空吸附装置。本实施方式中包括多个上料装置180，所述多个上料装置180通过衔接板182间隔均匀的设置在所述横梁164上。
使用时，通过控制所述伸缩驱动装置130的活塞杆132的伸出长度，所得所述上料装置180在连接板162以及横梁164的带动下沿所述支撑座120的支撑臂128做顺时针以及逆时针方向的转动，在转动过程中，当连接板162碰到支撑臂128的臂板1282的限位斜面1289时则停止运动。
该机械手辅助装置采用一个可伸缩的伸缩驱动装置驱动转动连接装置沿着所述支撑座的支撑臂做一定角度的旋转，从而带动设置在所述转动连接装置上的上料装置旋转，该机械手辅助装置可辅助机械手控制待加工工件的倾斜角度。从而提高生产效率，降低生产成本。
可以理解，本发明中还可在所述支撑座120上设置一感测器，通过感测器来感测所述上料装置180所旋转的角度，从而精确控制所述上料装置180的旋转角度。
此外，本发明还包括多个缓冲装置150，分别设置在所述支撑座120的支撑臂128上，与所述转动连接装置160相对应，所述每个缓冲装置150包括一个固定块152以及一个缓冲头154，所述固定块152设置在所述支撑臂128的臂板1282上，所述缓冲头154固接在所述固定块152上，所述缓冲头154的顶端位于所述转动连接装置160顺时针或者逆时针旋转时的旋转行程的尾部，用以在所述转动连接装置160旋转到即将与支撑臂128上的梯形限位板1288相接触时降低所述转动连接装置160的旋转速度，减小该机械手辅助装置100自身运动所产生的冲击。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，只要其不偏离本发明的技术效果，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (19)

1.一种机械手辅助装置，其包括一个连接块、一个支撑座、至少一个伸缩驱动装置、多个铰接装置、至少一个转动连接装置以及多个上料装置，所述连接块与支撑座相连接，所述伸缩驱动装置包括一个活塞缸以及一个一端收容在所述活塞缸内的活塞杆，所述活塞缸通过一个所述铰接装置可转动的设置在所述支撑座上，所述转动连接装置通过另一个所述铰接装置铰接在所述支撑座上，且与所述伸缩驱动装置通过第三个所述铰接装置相铰接，伸缩驱动装置的活塞缸与支撑座的铰接点、转动连接装置与支撑座的铰接点以及伸缩驱动装置的活塞杆与支撑座的铰接点两两不相重合。
2.如权利要求1所述的机械手辅助装置，其特征在于：所述支撑座包括一个基板、至少一个驱动装置连接板、至少一个支撑臂连接板以及至少一个支撑臂，所述基板固设在所述连接块上，所述驱动装置连接板设置在所述基板上，所述每一支撑臂连接板包括一个固定端以及一个支撑端，所述支撑臂连接板通过其固定端设置在所述基板上，所述支撑臂固设在所述支撑臂连接板的支撑端，所述支撑臂包括两个相互平行的臂板及垂直连接两个臂板且相互间隔设置的多个横板，所述转动连接装置通过所述铰接装置铰接在所述支撑臂远离支撑臂连接板的一端。
3.如权利要求2所述的机械手辅助装置，其特征在于：所述每一驱动装置连接板的端部设置有伸出所述基板的一连接部，该连接部的后侧面上开设有一个凹槽，所述凹槽两侧的连接部形成两个悬臂。
4.如权利要求2所述的机械手辅助装置，其特征在于：所述支撑臂连接装置的支撑端伸出所述驱动装置连接板的连接部一定距离。
5.如权利要求2所述的机械手辅助装置，其特征在于：所述支撑臂的两个臂板远离所述驱动装置连接板的一端呈圆弧形，且在所述两个臂板呈圆弧形的一端设置有两个贯穿所述臂板的连接孔，用以通过铰接装置与转动连接装置相铰接。
6.如权利要求5所述的机械手辅助装置，其特征在于：在所述支撑臂的一个臂板呈圆弧形的一端对称的设置有两个与所述臂板在同一平面内的梯形限位板，该梯形限位板具有一个限位斜面，该限位斜面用以限制铰接在所述支撑臂上的转动连接装置的旋转角度。
7.如权利要求2所述的机械手辅助装置，其特征在于：所述支撑座包括两个驱动装置连接板，两个支撑臂连接板以及两个支撑臂，所述两个驱动装置分别对称的设置在所述基板上，所述支撑臂连接板分别对称的设置在所述驱动装置连接板上，所述支撑臂分别对称的设置在所述两个支撑臂连接板上，该机械手辅助装置还包括两个伸缩驱动装置，两个转动连接板，所述两个伸缩驱动装置分别通过所述铰接装置设置在所述驱动装置连接板上，两个转动连接装置分别铰接在所述两个支撑臂的端部，两个转动连接装置与两个伸缩驱动装置分别通过所述铰接装置相互铰接。
8.如权利要求3所述的机械手辅助装置，其特征在于：所述铰接装置包括至少一个第一铰接件、至少一个第二铰接件以及至少一个第三铰接件，所述每一第一铰接件铰接所述一个伸缩驱动装置的活塞缸与所述一个支撑座，所述每一第二铰接件铰接一个伸缩驱动装置的活塞杆与所述一个转动连接板，所述每一个第三铰接件铰接所述一个转动连接装置与所述支撑座的一个支撑臂。
9.如权利要求8所述的机械手辅助装置，其特征在于：所述每一第一铰接件包括两个第一轴座以及两个第一转轴，所述两个第一轴座分别设置在所述支撑座的驱动装置连接板上，且每一个第一轴座的一部分分别位于所述驱动装置连接板的两个悬臂上，所述两个轴座上分别设置有两个第一轴孔，所述两个第一转轴的一端分别固设在所述驱动装置的活塞缸外部的相对两侧，两个第一转轴的另一端分别可转动的容置在所述两个第一轴座的第一轴孔内。
10.如权利要求9所述的机械手辅助装置，其特征在于：所述第二铰接件包括一个第二轴座以及一个第二转轴，所述第二轴座对应第一轴座固设在所述一个转动连接装置上，所述第二转轴固设在所述第二轴座上，所述伸缩驱动装置的活塞杆的端部可转动的连接在所述第二转轴上。
11.如权利要求10所述的机械手辅助装置，其特征在于：所述第三铰接装置包括一个第三轴座以及一个第三转轴，所述第三轴座设置在所述转动连接装置上，该第三轴座上开设有第三轴孔，所述第三转轴穿置在所述第三轴座的第三轴孔内，且其两端分别容置在所述支撑座的支撑臂的连接孔内。
12.如权利要求11所述的机械手辅助装置，其特征在于：所述第一铰接件、第二铰接件、第三铰接件的第一转轴、第二转轴、第三转轴的轴心线任何时刻均不同时位于同一平面内。
13.如权利要求11所述的机械手辅助装置，其特征在于：所述转动连接装置包括一个连接板以及至少一个横梁，所述每一连接板通过设置在其中部的第三铰接件分别铰接在所述支撑座的对应的支撑臂上，所述横梁设置在所述连接板上，所述横梁通过设置在其上的第二铰接件与所述伸缩驱动装置相铰接，所述多个上料装置间隔均匀的设置所述横梁上。
14.如权利要求13所述的机械手辅助装置，其特征在于：所述连接板对应所述支撑臂开设有一个开槽。
15.如权利要求13所述的机械手辅助装置，其特征在于：所述上料装置包括一个衔接板以及至少一个吸盘，所述衔接板固设在所述转动连接装置的横梁上，所述吸盘设置在所述衔接板上。
16.如权利要求15所述的机械手辅助装置，其特征在于：所述吸盘为永磁体、电磁体或者真空吸附装置。
17.如权利要求2所述的机械手辅助装置，其特征在于：所述机械手辅助装置还包括多个缓冲装置，分别设置在所述支撑座的支撑臂上，并与所述转动连接装置相对应。
18.如权利要求17所述的机械手辅助装置，其特征在于：所述每个缓冲装置包括一个固定块以及一个缓冲头，所述固定块设置在所述支撑臂的臂板上，所述缓冲头固接在所述固定块上，所述缓冲头的顶端位于所述转动连接装置顺时针或者逆时针旋转时的旋转行程的尾部。
19.如权利要求1至18任意一项所述的机械手辅助装置，其特征在于：所述伸缩驱动装置为气压伸缩驱动装置、液压伸缩驱动装置或者伺服马达。
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