CN105058150A - 一种可适应不同直径电机转子的自动抓取机械手 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可适应不同直径电机转子的自动抓取机械手，包括工业机器人、气缸架、平行气缸、第一抓取手指以及第二抓取手指，所述气缸架上安装有至少两个平行气缸，所有平行气缸相对于工业机器人末端的转动中心圆周均匀分布安装；所述第一抓取手指以及第二抓取手指分别固连在平行气缸的两个平动单元上。本发明的可适应不同直径电机转子的自动抓取机械手可适用于不同直径电机转子，在工业机器人带动下壳在不同工位快速抓取、轮换电机转子并在各工位间灵活切换，具有效率高，节约人力成本、结构简单成本相对较低等诸多优点。

Description

一种可适应不同直径电机转子的自动抓取机械手
技术领域
本发明涉及一种工业机械手，特别是一种自动抓取电机转子的机械手。
背景技术
电机主要由转子和定子组成，是实现电能到机械能转变的重要装置，是很多自动化装置的动力源，广泛应用于各行各业中。电机转子由转轴和转子铁芯构成，其生产过程主要包括转轴压入铁芯，加工铁芯外圆和铁芯外圆滚漆等；加工铁芯外圆时，主要通过数控车床来车削转子铁芯的外圆，其加工时间较短，一般在10秒以下，需要工人来完成电机转子的上下料和装夹；而且电机转子应用广泛，我国对电机转子的需求量很大。目前电机转子在加工过程中主要存在以下局限性：(1)自动化程度低，加工效率低。目前市场上虽然有用于自动化上下料和装夹的设备，但大部分设备利用机械手来实现电机转子的上下料和装夹，过长的装夹时间严重影响了电机转子加工效率，而且机械手成本比较高，因此电机转子的上下料及装夹大部分均由人工来完成，造成了加工过程自动化程度低，效率不高。(2)工人劳动强度大，存在安全隐患。在电机转子加工过程中，由于加工时间很短，工人需要频繁手动进行上下料和装夹，直接与机床进行接触，劳动强度较大，在长时间的工作过程中存在着严重的安全隐患。(3)招工困难，劳动力短缺。电机转子加工时一台数控车床需要配备一名工人，且电机转子的需求量极大，因此电机转子的加工需要大量工人；随着中国劳动力成本逐渐上升，电机转子加工等劳动密集型行业不断出现招工难、劳动力短缺等情况。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种可在不同工位快速抓取、轮换加工工件并在各工位间切换并可适用于不同直径电机转子的自动抓取机械手。
技术方案：为实现上述目的，本发明的一种可适应不同直径电机转子的自动抓取机械手，包括工业机器人、气缸架、平行气缸、第一抓取手指以及第二抓取手指，所述气缸架上安装有至少两个平行气缸，所有平行气缸相对于工业机器人末端的转动中心圆周均匀分布安装；所述第一抓取手指以及第二抓取手指分别固连在平行气缸的两个平动单元上。
进一步地，所述每个平行气缸与气缸架之间有滑轨、滑块以及复位弹簧，所述滑轨安装在气缸架上，滑块与平行气缸固连，滑块与滑轨为滑动配合；滑块至少一侧气缸架之间压有复位弹簧。
进一步地，所述第一抓取手指与第二抓取手指结构相同，均为长条状，其一端侧面开有V形定心槽，安装在平行气缸上的第一抓取手指以及第二抓取手指上的V形定心槽相对。
进一步地，所述第一抓取手指与第二抓取手指上的每个V形定心槽的两个槽面上掏有凹坑，凹坑内填充有弹性物块，所述弹性物块凸出于槽面之外。
进一步地，所述第一抓取手指为长条状，其一端侧面开有V形定心槽，所述第二抓取手指为长条状，其一端侧面开有梯形槽，安装在平行气缸上的第一抓取手指上的V形槽与第二抓取手指上的梯形槽相对。
进一步地，所述第一抓取手指上的V形定心槽的两个槽面上掏有凹坑，凹坑内填充有弹性物块，所述弹性物块凸出于槽面之外；所述第二抓取手指的梯形槽的底部平面掏有凹坑，凹坑内填充有弹性物块，所述弹性物块凸出于梯形槽的底部平面之外。
进一步地，所述弹性物块为聚氨酯或者橡胶制成。
进一步地，所述气缸架上安装有两个平行气缸，两个平行气缸相对于工业机器人末端的转动中心对称安装。
有益效果：本发明的可适应不同直径电机转子的自动抓取机械手可适用于不同直径电机转子，在工业机器人带动下壳在不同工位快速抓取、轮换电机转子并在各工位间灵活切换，具有效率高，节约人力成本、结构简单成本相对较低等诸多优点。
附图说明
附图1为整个可适应不同直径电机转子的自动抓取机械手的示意图；
附图2为可适应不同直径电机转子的自动抓取机械手夹爪部分的正面示意图；
附图3为可适应不同直径电机转子的自动抓取机械手夹爪部分的侧面示意图；
附图4为第二种夹爪部分的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图1到附图3所示的一种可适应不同直径电机转子的自动抓取机械手，包括工业机器人1、气缸架2、平行气缸3、第一抓取手指4以及第二抓取手指5，气缸架2上安装有两个平行气缸3，所有平行气缸3相对于工业机器人1末端的转动中心圆周均匀分布安装；第一抓取手指4以及第二抓取手指5分别固连在平行气缸的两个平动单元上。每个平行气缸3与气缸架2之间有滑轨6、滑块7以及复位弹簧8，滑轨6安装在气缸架2上，滑块7与平行气缸3固连，滑块7的一侧与气缸架2之间压有复位弹簧8。第一抓取手指4与第二抓取手指5结构相同，均为长条状，其一端侧面开有V形定心槽，安装在平行气缸3上的第一抓取手指4以及第二抓取手指5上的V形定心槽相对。第一抓取手指4与第二抓取手指5上的每个V形定心槽的两个槽面上掏有凹坑，凹坑内填充有弹性物块9，弹性物块9微凸出于槽面之外。弹性物块9为聚氨酯或者橡胶制成。弹性物块9的作用是增大夹爪与转子之间的摩擦力，并且在抓紧时，弹性物块9处于被压缩变形状态，而与此同时转子与第一夹爪手指4以及第二夹爪手指5之间仍然存在刚性接触，使得夹爪可以精确定位。所述滑轨6、滑块7以及复位弹簧8的作用为使平行气缸3与气缸架2之间为弹性连接，以弥补机械手抓取转子时轴向的偏差，保证抓到的转子放到其他工位时轴向的定位精度。滑轨6、滑块7以及8复位弹簧8的作用为转子自动抓取机械手可多相对目标安放点多进给一点，保证转子自动抓取机械手每次将转子放到位。
附图4为夹爪部分的另一种形式第一抓取手指4为长条状，其一端侧面开有V形定心槽，第二抓取手指5为长条状，其一端侧面开有梯形槽，安装在平行气缸3上的第一抓取手指4上的V形槽与第二抓取手指5上的梯形槽相对。
第一抓取手指4上的V形定心槽的两个槽面上掏有凹坑，凹坑内填充有弹性物块9，弹性物块9凸出于槽面之外；第二抓取手指的梯形槽的底部平面掏有凹坑，凹坑内填充有弹性物块9，弹性物块9微凸出于梯形槽的底部平面之外。
采用这种夹爪可以实现三点定心，保证所抓到转子的重复定位精度。
本发明的可适应不同直径电机转子的自动抓取机械手可适用于不同直径电机转子，在工业机器人带动下壳在不同工位快速抓取、轮换电机转子并在各工位间灵活切换，具有效率高，节约人力成本、结构简单成本相对较低等诸多优点。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种可适应不同直径电机转子的自动抓取机械手，其特征在于：包括工业机器人(1)、气缸架(2)、平行气缸(3)、第一抓取手指(4)以及第二抓取手指(5)，所述气缸架(2)上安装有至少两个平行气缸(3)，所有平行气缸(3)相对于工业机器人(1)末端的转动中心圆周均匀分布安装；所述第一抓取手指(4)以及第二抓取手指(5)分别固连在平行气缸的两个平动单元上。
2.根据权利要求1所述的一种可适应不同直径电机转子的自动抓取机械手，其特征在于：所述每个平行气缸(3)与气缸架(2)之间有滑轨(6)、滑块(7)以及复位弹簧(8)，所述滑轨(6)安装在气缸架(2)上，滑块(7)与平行气缸(3)固连，滑块(7)与滑轨(6)为滑动配合；滑块(7)至少一侧与气缸架(2)之间压有复位弹簧(8)。
3.根据权利要求1或2所述的一种可适应不同直径电机转子的自动抓取机械手，其特征在于：所述第一抓取手指(4)与第二抓取手指(5)结构相同，均为长条状，其一端侧面开有V形定心槽，安装在平行气缸(3)上的第一抓取手指(4)以及第二抓取手指(5)上的V形定心槽相对。
4.根据权利要求3所述的一种可适应不同直径电机转子的自动抓取机械手，其特征在于：所述第一抓取手指(4)与第二抓取手指(5)上的每个V形定心槽的两个槽面上掏有凹坑，凹坑内填充有弹性物块(9)，所述弹性物块(9)凸出于槽面之外。
5.根据权利要求1或2所述的一种可适应不同直径电机转子的自动抓取机械手，其特征在于：所述第一抓取手指(4)为长条状，其一端侧面开有V形定心槽，所述第二抓取手指(5)为长条状，其一端侧面开有梯形槽，安装在平行气缸(3)上的第一抓取手指(4)上的V形槽与第二抓取手指(5)上的梯形槽相对。
6.根据权利要求5所述的一种可适应不同直径电机转子的自动抓取机械手，其特征在于：所述第一抓取手指(4)上的V形定心槽的两个槽面上掏有凹坑，凹坑内填充有弹性物块(9)，所述弹性物块(9)凸出于槽面之外；所述第二抓取手指的梯形槽的底部平面掏有凹坑，凹坑内填充有弹性物块(9)，所述弹性物块(9)凸出于梯形槽的底部平面之外。
7.根据权利要求4或6所述的一种可适应不同直径电机转子的自动抓取机械手，其特征在于：所述弹性物块(9)为聚氨酯或者橡胶制成。
8.根据权利要求1或2所述的一种可适应不同直径电机转子的自动抓取机械手，其特征在于：所述气缸架(2)上安装有两个平行气缸(3)，两个平行气缸(3)相对于工业机器人(1)末端的转动中心对称安装。
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