CN104647361B - 一种灯丝上丝机机械臂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种灯丝上丝机机械臂，结构包括机械臂底座、机械臂主体、机械手、平移机构、压力抓取装置和活塞杆，所述的压力抓取装置固定连接在机械手的一端，所述的机械手通过平移机构滑动连接在机械臂主体的顶部，所述的机械臂底座上开设有竖直方向的导向孔，所述的活塞杆穿过机械臂底座上的导向孔与平移机构相连，所述的机械臂主体通过升降机构活动连接在机械臂底座1的上方，所述的升降机构与活塞杆相连。本发明通过活塞杆同时驱动平移机构和升降机构，完成对机械手的水平和竖直操控，大大提高了机械臂的工作效率。

Description

一种灯丝上丝机机械臂

技术领域

本发明涉及一种灯丝上丝机，特别是一种灯丝上丝机机械臂。

技术背景

机械臂可能理解为拟人手臂、手腕和手功能的机械电子装置；它可把任一物件或工具按空间位姿(位置和姿态)的时变要求进行移动，从而完成某一工业生产的作业要求。如夹持焊钳或焊枪，对汽车或摩托车车体进行了点焊或弧焊；搬运压铸或冲压成型的零件或构件；进行激光切割；喷涂；装配机械零部件等等。

随着工业的发展机械臂的应用越来越广泛，尤其是在灯丝加工企业，由于灯丝的体积很小，采用人工装夹的工作效率很低，此时只有采用机械臂自动装夹才能够有效地提高工作效率；但在实际生产中灯丝上丝机内的机械臂存在着很大的局限性，其无法满足现代化工业生产的需要。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是通过活塞杆同时驱动平移机构和升降机构，完成对机械手的水平和竖直操控，大大提高了机械臂的工作效率；提供一种灯丝上丝机机械臂。

为解决上述的技术问题，本发明的结构包括机械臂底座、机械臂主体、机械手、平移机构、压力抓取装置和活塞杆，所述的压力抓取装置固定连接在机械手的一端，所述的机械手通过平移机构滑动连接在机械臂主体的顶部，所述的机械臂底座上开设有竖直方向的导向孔，所述的活塞杆穿过机械臂底座上的导向孔与平移机构相连，所述的机械臂主体通过升降机构活动连接在机械臂底座1的上方，所述的升降机构与活塞杆相连。

进一步：所述的平移机构包括第一滑块、第一导向柱、“L”型连接块、传动轴、第一连接条和第二弹簧，所述的机械臂主体内水平设有上下两条第一导向柱，所述的机械手通过第一滑块滑动连接在第一导向柱上，所述的“L”型连接块转动连接在机械臂主体上，所述“L”型连接块的一端与第一滑块活动连接，所述“L”型连接块的另一端与传动轴和第二弹簧相连，所述的第二弹簧竖直连接在机械臂底座上，所述的传动轴通过第一连接条与活塞杆相连。

又进一步：所述位于上方的第一导向柱的一端穿过机械臂主体的侧壁伸出至其外部，所述的机械手通过第二滑块滑动连接在机械臂主体外侧的第一导向柱上。

又进一步：所述的升降机构包括第二导向柱、第一弹簧、升降杆、第二连接条和限位块，所述的第二导向柱竖直连接在机械臂底座，所述的机械臂主体水平滑动连接在第二导向柱上，所述的升降杆竖直连接在机械臂主体的底部，所述的限位块连接在升降杆的下端，所述的活塞杆通过第二连接条与升降杆活动连接，所述的机械臂主体与机械臂底座之间还设有第一弹簧。

又进一步：所述的机械臂底座上还设有限位柱。

又进一步：所述的压力抓取装置包括真空泵、吸气管和吸嘴，所述的真空泵固定连接在机械手的一端，所述的吸嘴有两个，所述的两个吸嘴分别通过吸气管与真空泵相连。

再进一步：所述吸嘴的吸气口的直径与灯丝的直径相同。

采用上述结构后，本发明不仅能够通过活塞杆同时驱动平移机构和升降机构，完成对机械手的水平和竖直操控，大大提高了机械臂的工作效率；而且本设计还具有持续工作的能力，一旦其中的一个吸嘴损坏后还能够通过另一个吸嘴进行工作，增加了其的实用性能。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的结构示意图。

图2为平移机构的结构示意图。

图3为机械手的工作示意图。

图4为图3中A的放大图。

图中：1为机械臂底座，2为机械臂主体，4为机械手，5为真空泵，6为吸气管，7为吸嘴，8为第二导向柱，9为限位柱，10为第一弹簧，11为升降杆，12为第二连接条，13为限位块，15为第一连接条，16为第二弹簧，17为传动轴，18为“L”型连接块，19为第一滑块，20为第一导向柱，21为第二滑块，22为活塞杆，23为支架，24为输送轮，25为振动上丝装置，26为吸取工位，27为灯丝料槽

具体实施方式

如图1、图3和图4所示的一种灯丝上丝机机械臂，包括机械臂底座1、机械臂主体2、机械手4、平移机构、压力抓取装置和活塞杆22，所述的压力抓取装置固定连接在机械手4的一端，所述的机械手4通过平移机构滑动连接在机械臂主体2的顶部，所述的机械臂底座1上开设有竖直方向的导向孔，所述的活塞杆22穿过机械臂底座1上的导向孔与平移机构相连，所述的机械臂主体2通过升降机构活动连接在机械臂底座1的上方，所述的升降机构与活塞杆22相连。工作时通过启动机械臂驱动装置推动活塞杆22做竖直升降运动，当活塞杆22向下运动时，平移机构在活塞杆22的带动下会推着机械手4向右侧运动，当活塞杆22向下运动到一定阶段后，升降机构在活塞杆22的带动下也会启动，此时升降机构会带着机械臂主体2、机械手4和压力抓取装置一起向下运动，当活塞杆22运动到最下端时压力抓取装置位于振动上丝装置25内的吸取工位26正上方，此时启动压力抓取装置利用吸力完成对灯丝的抓取，当活塞杆22向上运动时，机械臂主体2、机械手4和压力抓取装置在升降机构的作用下会自动向上升回复到原位，并且随着活塞杆的上升平移机构会推着机械手4向左侧运动，当活塞杆22到达最高点时，此时压力抓取装置会运动到支架23上输送轮24的上方，此时关闭压力抓取装置灯丝在自身重力的作用下会自动掉落进输送轮24上的灯丝料槽27内，随着活塞杆22完成一次升降运动，机械臂也完成一个灯丝的抓取工作，当随着活塞杆22再次完成一次升降输送轮24也会选择一定的角度，使压力抓取装置位于灯丝料槽27的正上方，从而实现对灯丝的持续自动抓取工作。本设计能够通过活塞杆同时驱动平移机构和升降机构，完成对机械手的水平和竖直操控，大大提高了机械臂的工作效率。

如图1和图2所示的平移机构包括第一滑块19、第一导向柱20、“L”型连接块18、传动轴17、第一连接条15和第二弹簧16，所述的机械臂主体2内水平设有上下两条第一导向柱20，所述的机械手4通过第一滑块19滑动连接在第一导向柱20上，所述的“L”型连接块18转动连接在机械臂主体2上，所述“L”型连接块18的一端与第一滑块19活动连接，所述“L”型连接块18的另一端与传动轴17和第二弹簧16相连，所述的第二弹簧16竖直连接在机械臂底座1上，所述的传动轴17通过第一连接条15与活塞杆22相连。所述位于上方的第一导向柱20的一端穿过机械臂主体2的侧壁伸出至其外部，所述的机械手4通过第二滑块21滑动连接在机械臂主体2外侧的第一导向柱20上。当活塞杆22向上运动时，传动轴17在第一连接条15的带动下也会向上运动，“L”型连接块18在传动轴17的作用下会发生逆时针旋转，此时第一滑块19在“L”型连接块18的作用下会沿着第一导向柱20向左侧运动，由于机械手4与第一滑块19固定连接，所以在第一滑块19向左侧运动的同时机械手4也会向左侧运动，当活塞杆22运动到最高点时，压力抓取装置在机械手4的带动下也会运动到灯丝料槽27的正上方；当活塞杆向下运动时，传动轴17在第一连接条15的带动下也会向下运动，“L”型连接块18在传动轴17的作用下会发生顺时针旋转，此时第一滑块19在“L”型连接块18的作用下会带着机械手4沿着第一导向柱20向右侧运动，当活塞杆22运动到最下端时，压力抓取装置在机械手4的带动下也会运动到吸取工位26的正上方；当“L”型连接块18发生顺时针或逆时针旋转时都会对第二弹簧16产生挤压或者拉伸，所以在活塞杆22不受外力的情况下，第二弹簧16会推着“L”型连接块18旋转回复到原位，使机械手4、第一滑块19和活塞杆22也回复到原位。本设计具有良好的传动性能，通过把活塞杆22的升降运动转换为机械手4的水平运动，大大提高了机械臂的工作效率；并且机械手4还通过第二滑块21滑动连接在机械臂主体2外侧的第一导向柱20上，通过此设计大大提高了机械手的输送精确性，从而把压力抓取装置准确无误地运送到吸取工位26或者灯丝料槽27的正上方。

如图1和图2所示的升降机构包括第二导向柱8、第一弹簧10、升降杆11、第二连接条12和限位块13，所述的第二导向柱8竖直连接在机械臂底座1，所述的机械臂主体2水平滑动连接在第二导向柱8上，所述的升降杆11竖直连接在机械臂主体2的底部，所述的限位块13连接在升降杆11的下端，所述的活塞杆22通过第二连接条12与升降杆11活动连接，所述的机械臂主体2与机械臂底座1之间还设有第一弹簧10，所述的机械臂底座1上还设有限位柱9。在活塞杆22向下运动到一定阶段时，此时第二连接条12与限位块13相接触，当活塞杆22继续向下运动时，机械臂主体2在升降杆11的作用下会沿着第二导向柱8向下运动，从而把压力抓取装置运送到吸取工位26上方的不远处，使压力抓取装置能够准确完成对灯丝的吸附作业，当活塞杆22向上运动时，机械臂主体2在第一弹簧10的作用下又会回复到原有高度。并且本设计在机械臂底座1上还设有限位柱9，当活塞杆22不再向下运动时，通过此设计压力抓取装置不会在惯性的作用下继续向下运动与吸取工位26发生碰撞，防止压力抓取装置发生不必要的损坏，从而起到了自我保护的作用。

如图1和图3所示的压力抓取装置包括真空泵5、吸气管6和吸嘴7，所述的真空泵5固定连接在机械手4的一端，所述的吸嘴7有两个，所述的两个吸嘴7分别通过吸气管6与真空泵5相连，所述吸嘴7的吸气口的直径与灯丝的直径相同。当吸嘴7在机械手4的带动下运动到吸取工位26的正上方时，启动真空泵5利用吸力使灯丝吸附在吸嘴7上；当吸嘴7在机械手4的带动下运动到灯丝料槽27的正上方时，关闭真空泵5使灯丝在自身重力的作用下自动掉进灯丝料槽27内。本设计通过使吸嘴7的吸气口的直径与灯丝的直径相同，从而使吸嘴7依次只能吸起一根灯丝，确保了运输的准确性；而且在一个吸嘴7发生故障后还能够通过另一个吸嘴7继续工作，提高了其的实用性能。

综上所述本发明不仅能够通过活塞杆同时驱动平移机构和升降机构，完成对机械手的水平和竖直操控，大大提高了机械臂的工作效率；而且本设计还具有持续工作的能力，一旦其中的一个吸嘴损坏后还能够通过另一个吸嘴进行工作，增加了其的实用性能；并且其还具有结构简单、造价低廉和实用高效的优点。

Claims (7)

1.一种灯丝上丝机机械臂，其特征在于：包括机械臂底座(1)、机械臂主体(2)、机械手(4)、平移机构、压力抓取装置和活塞杆(22)，所述的压力抓取装置固定连接在机械手(4)的一端，所述的机械手(4)通过平移机构滑动连接在机械臂主体(2)的顶部，所述的机械臂底座(1)上开设有竖直方向的导向孔，所述的活塞杆(22)穿过机械臂底座(1)上的导向孔与平移机构相连，所述的机械臂主体(2)通过升降机构活动连接在机械臂底座(1)的上方，所述的升降机构与活塞杆(22)相连。

2.根据权利要求1所述的一种灯丝上丝机机械臂，其特征在于：所述的平移机构包括第一滑块(19)、第一导向柱(20)、“L”型连接块(18)、传动轴(17)、第一连接条(15)和第二弹簧(16)，所述的机械臂主体(2)内水平设有上下两条第一导向柱(20)，所述的机械手(4)通过第一滑块(19)滑动连接在第一导向柱(20)上，所述的“L”型连接块(18)转动连接在机械臂主体(2)上，所述“L”型连接块(18)的一端与第一滑块(19)活动连接，所述“L”型连接块(18)的另一端与传动轴(17)和第二弹簧(16)相连，所述的第二弹簧(16)竖直连接在机械臂底座(1)上，所述的传动轴(17)通过第一连接条(15)与活塞杆(22)相连。

3.根据权利要求2所述的一种灯丝上丝机机械臂，其特征在于：所述位于上方的第一导向柱(20)的一端穿过机械臂主体(2)的侧壁伸出至其外部，所述的机械手(4)通过第二滑块(21)滑动连接在机械臂主体(2)外侧的第一导向柱(20)上。

4.根据权利要求1所述的一种灯丝上丝机机械臂，其特征在于：所述的升降机构包括第二导向柱(8)、第一弹簧(10)、升降杆(11)、第二连接条(15)和限位块(13)，所述的第二导向柱(8)竖直连接在机械臂底座(1)，所述的机械臂主体(2)水平滑动连接在第二导向柱(8)上，所述的升降杆(11)竖直连接在机械臂主体(2)的底部，所述的限位块(13)连接在升降杆(11)的下端，所述的活塞杆(22)通过第二连接条(15)与升降杆(11)活动连接，所述的机械臂主体(2)与机械臂底座(1)之间还设有第一弹簧(10)。

5.根据权利要求4所述的一种灯丝上丝机机械臂，其特征在于：所述的机械臂底座(1)上还设有限位柱(9)。

6.根据权利要求1所述的一种灯丝上丝机机械臂，其特征在于：所述的压力抓取装置包括真空泵(5)、吸气管(6)和吸嘴(7)，所述的真空泵(5)固定连接在机械手(4)的一端，所述的吸嘴(7)有两个，所述的两个吸嘴(7)分别通过吸气管(6)与真空泵(5)相连。

7.根据权利要求6所述的一种灯丝上丝机机械臂，其特征在于：所述吸嘴(7)的吸气口的直径与灯丝的直径相同。