CN104624595A - 清洗机械手 - Google Patents

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崔绍华
王猛
许兆猛
孙伏龙
张志佳
黄爽
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    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B13/00—Accessories or details of general applicability for machines or apparatus for cleaning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
    • B25J11/005—Manipulators for mechanical processing tasks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors

Abstract

本发明公开一种清洗机械手，适用于发动机机器人清洗机，其双向驱动气缸带动两侧夹紧板，对工件进行夹紧与释放，双向驱动气缸由一个气缸体和两个活塞及活塞杆组成，气缸体左右两端分别固定有左右压板，两个活塞杆分别穿过左右压板，活塞杆端部分别固定在左右夹紧板上，左右夹紧板的移动通过四个导向杆导向，左右夹紧板的同步性通过一个齿轮和两个齿条控制，左右夹紧板上安装有由至少3个仿形柱构成的夹紧单元，气缸体底部分别固连有定位柱和压柱，定位柱和压柱上连接有气检装置，气缸体上部安装的罩盒内设有左右夹紧板位置检测装置等。本发明结构紧凑简单，夹持物体直径范围大，安装调节方便，与仿形柱配合使用，应用范围广，操作灵活方便。

Description

清洗机械手
技术领域
本发明涉及清洗机械手，适用于发动机机器人清洗机。
背景技术
智能化制造要求设备的智能化，特别是发动机生产线中，机器人清洗逐渐成为主流。清洗机械手是机器人清洗关键部件，但是目前清洗机械手大多结构复杂，制作困难，成本很高，防水性差，耐高温性差，耐腐蚀性差，使用寿命短。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种结构简单、控制可靠、运动性能好、耐高温、耐腐蚀、防水性好、使用方便的清洗机械手。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种清洗机械手，其包括由一个气缸体和两个活塞及活塞杆组成的双向驱动气缸，气缸体固定在法兰上，法兰的另一端固定在机器人清洗机上，所述气缸体左右两端分别固定有左右压板，所述两个活塞杆分别穿过左右压板，活塞杆端部分别固定在左右夹紧板上，左右夹紧板的移动通过四个相同的导向杆导向，左右夹紧板的同步性通过一个齿轮和两个相同的齿条控制，所述导向杆、齿条对称布置在齿轮两侧，其中两个导向杆和一个齿条分别穿过气缸体和左压板把合在左夹紧板上，另两个导向杆和另一个齿条分别穿过气缸体和右压板把合在右夹紧板上，与两个齿条啮合的齿轮通过轴承和轴安装在气缸体的侧面，所述左右夹紧板上安装有夹紧单元，所述夹紧单元由至少3个仿形柱构成，仿形柱的安装位置与工件的夹紧部位相对应，每个仿形柱的仿形侧均具有与工件外形结构相吻合的斜楔形外表面，夹紧时每个仿形柱的仿形侧均与工件接触；所述气缸体底部分别通过连接板固连有定位柱和压柱，夹紧时定位柱插在工件的定位孔中，压柱压在工件的定位面上，所述气缸体上部安装有罩盒，罩盒内设有双驱动气缸的气动回路接口、气检回路接口、左右夹紧板位置检测装置。
本发明还包括气检装置，所述气检装置的一端固定在其内部设有气检孔的定位柱及压块上，另一端固定在罩盒上。
本发明所述左右夹紧板的位置检测装置由开关架、接近开关、发令杆、支座组成，支座安装在一端夹紧板上，发令杆通过螺钉把合在支座上，接近开关通过开关架安装在气缸体上，工作时，发令杆随着夹紧板移动与接近开关感应发出信号，起到位置检测作用。
本发明所述活塞包括两块活塞板，每个活塞板上均装有活塞密封件，与气缸体孔配合的两块活塞板对合处装有导向带，与活塞杆配合的两块活塞板对合处装有O型圈。
本发明所述左右压板中设置有防尘圈、密封圈，分别套装在活塞杆、导向杆、齿条上。
    本发明所述穿过气缸体的导向杆、齿条的两端均套装有无油衬套板。
本发明所述气缸体内分别设有注油孔与每个导向杆连通，与注油孔螺纹连接的注油嘴安装在气缸体上。
作为优选，本发明所述夹紧单元由四个仿形柱构成，左右夹紧板上各安装两个仿形柱。
本发明采用双向驱动气缸带动两侧夹紧板，对工件进行夹紧与释放，两侧夹紧板的移动通过导向杆来保证动作精度以及承载能力，通过齿轮齿条来保证两侧夹紧板移动的同步性，安装在夹紧板上的夹紧单元由仿形柱构成，这些仿形柱的仿形侧根据不同工件的铸造外形制作成不同的斜楔形外表面，其与工件接触时可增大对工件的夹紧力从而使夹紧更可靠，在夹紧时设在气缸体上的定位柱和压块可保证抓取精度，与导向柱及压柱相连接的气检装置，则可进一步保证工件夹紧的可靠性。
本发明通过气缸体、密封件、夹紧板、齿轮齿条等通用构件的简单组合，达到了发明目的，降低了制作难度及成本，可实现在高温、高压、腐蚀性液体的工作环境下对工件进行可靠的抓取；本发明结构紧凑简单，使用寿命长，安装调节方便，与机器人装卸方便快捷；本发明夹持物体直径范围大，与仿形柱配合使用，应用范围广，操作灵活、方便。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为图1的左视图。
图3为图1的俯视图。
    图4为图3的X1-X1剖视图。
图5为图3的X2-X2剖视图。
图6为图1的X3-X3剖视图。
图7为图2的X4-X4剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施例。
本发明实施例的清洗机械手，如图1～7所示，包括由一个气缸体10和两个活塞及活塞杆27组成的双向驱动气缸，气缸体10固定在法兰15上，法兰15的另一端固定在机器人清洗机上。左压板3固定在气缸体10一端上，右压板9固定在另一端上，左右压板中与气缸体连接处设有O型圈34和防尘圈20、29。两个活塞杆27分别穿过左右压板3、9，活塞杆端部通过螺钉分别固定在左右夹紧板5、12上，左右夹紧板与活塞杆连接处分别设有垫圈30、挡圈31，左右压板中与活塞杆配合处分别设有防尘圈29、活塞杆密封件28，活塞由两块活塞板33对合在一起，两块活塞板对合处嵌装有导向带35，与两块活塞板配合的活塞杆27上套装有O型圈32，与气缸体孔配合的活塞板上套装有活塞密封件36。2个导向杆24和1个齿条21分别穿过气缸体10和左压板3把合在左夹紧板5上，另2个导向杆24和另1个齿条21分别穿过气缸体10和右压板9把合在右夹紧板12上，气缸体内分别设有注油孔与每个导向杆24连通，与注油孔螺纹连接的注油嘴23安装在气缸体10上，为防止高温油气的进入，在气缸体底部的两个注油嘴处分别设置了注油嘴盖14，注油盖里设有O型圈，运用中每隔一段时间需通过注油嘴23向导向杆24注油一次。穿过气缸体10的导向杆24、齿条21的两端均套装有无油衬套板19，左右压板中与导向杆24、齿条21配合处分别设有防尘圈20、O型圈25。气缸体10上部设有的快插接头26用于同气管相连接，设有的两个紧定螺钉39用于封堵气缸体上的加工孔。齿轮22通过轴承38、轴套37、轴11安装在气缸体10的侧面。夹紧单元由四个仿形柱构成，两个仿形柱4-1、4-2安装在左夹紧板5上，另两个仿形柱13-1、13-2安装在右夹紧板12上，四个仿形柱根据三维设计图由数控机床加工而成，夹紧时四个仿形柱的仿形侧与工件18的夹紧表面吻合接触。两个定位柱17与压柱42分别固定在三块连接板2上再固定到气缸体10上，夹紧时两个定位柱17分别插在工件18的定位孔中，压柱42压在工件18的定位面上。罩盒1是由薄板折弯焊接而成，通过螺钉安装在气缸体10上，罩盒的作用是保证气动回路接口、气检回路接口、左右夹紧板位置检测装置不进水和不被油污染。左右夹紧板位置检测装置的支座8安装在右夹紧板12上，发令杆7通过螺钉把合在支座8上，另一端穿过设有密封图的压盖6，压盖6固定在罩盒1上，接近开关40通过开关架41安装在气缸体10上，工作时，发令杆7随着右夹紧板12移动与接近开关40感应发出信号，起到位置检测作用。气检装置16的一端分别固定在定位柱17和压块42上，另一端固定在罩盒1上，定位柱17上设有气检孔17-1，压块上设有气检孔42-1，气检装置用于检测工件是否夹紧，若有漏气说明工件未夹紧，此时机床会报警。

Claims (8)

1.一种清洗机械手，其包括由一个气缸体和两个活塞及活塞杆组成的双向驱动气缸，气缸体固定在法兰上，法兰的另一端固定在机器人清洗机上，其特征在于，所述气缸体左右两端分别固定有左右压板，所述两个活塞杆分别穿过左右压板，活塞杆端部分别固定在左右夹紧板上，左右夹紧板的移动通过四个相同的导向杆导向，左右夹紧板的同步性通过一个齿轮和两个相同的齿条控制，所述导向杆、齿条对称布置在齿轮两侧，其中两个导向杆和一个齿条分别穿过气缸体和左压板把合在左夹紧板上，另两个导向杆和另一个齿条分别穿过气缸体和右压板把合在右夹紧板上，与两个齿条啮合的齿轮通过轴承和轴安装在气缸体的侧面，所述左右夹紧板上安装有夹紧单元，所述夹紧单元由至少3个仿形柱构成，仿形柱的安装位置与工件的夹紧部位相对应，每个仿形柱的仿形侧均具有与工件外形结构相吻合的斜楔形外表面，夹紧时每个仿形柱的仿形侧均与工件接触，所述气缸体底部分别通过连接板固连有定位柱和压柱，夹紧时定位柱插在工件的定位孔中，压柱压在工件的定位面上，所述气缸体上部安装有罩盒，罩盒内设有双驱动气缸的气动回路接口、气检回路接口、左右夹紧板位置检测装置。
2.根据权利要求1所述的清洗机械手，其特征在于，其还包括气检装置，所述气检装置的一端固定在其内部设有气检孔的定位柱及压块上，另一端固定在罩盒上。
3.根据权利要求1或2所述的清洗机械手，其特征在于，所述左右夹紧板的位置检测装置由开关架、接近开关、发令杆、支座组成，支座安装在一端夹紧板上，发令杆通过螺钉把合在支座上，接近开关通过开关架安装在气缸体上，工作时，发令杆随着夹紧板移动与接近开关感应发出信号，起到位置检测作用。
4.根据权利要求1或2所述的清洗机械手，其特征在于，所述活塞包括两块活塞板，每个活塞板上均装有活塞密封件，与气缸体孔配合的两块活塞板对合处装有导向带，与活塞杆配合的两块活塞板对合处装有O型圈。
5.根据权利要求1或2所述的清洗机械手，其特征在于，所述左右压板中设置有防尘圈、密封圈，分别套装在活塞杆、导向杆、齿条上。
6.    根据权利要求1或2所述的清洗机械手，其特征在于，所述穿过气缸体的导向杆、齿条的两端均套装有无油衬套板。
7.根据权利要求1或2所述的清洗机械手，其特征在于，所述气缸体内分别设有注油孔与每个导向杆连通，与注油孔螺纹连接的注油嘴安装在气缸体上。
8.根据权利要求1或2所述的清洗机械手，其特征在于，所述夹紧单元由四个仿形柱构成，左右夹紧板上各安装两个仿形柱。
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