CN105414961A - 托辊抓取机械手 - Google Patents

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尹成迅
吴智江
袁媛
王元
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Shanxi Gude Baofeng Heavy Industry Machinery Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P21/00—Machines for assembling a multiplicity of different parts to compose units, with or without preceding or subsequent working of such parts, e.g. with programme control
    • B23P21/004—Machines for assembling a multiplicity of different parts to compose units, with or without preceding or subsequent working of such parts, e.g. with programme control the units passing two or more work-stations whilst being composed
    • 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
    • B25J15/08—Gripping heads and other end effectors having finger members

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

本发明属于托辊生产线用辅助设备技术领域，为了解决托辊轴承、密封、轴用挡圈等压装过程采用人工上下转运托辊存在的人工费用高、劳动强度大和劳动效率低等问题，本发明提供了一种托辊抓取机械手，包括动力缸、机械手臂拉块以及对称间隙设置的两组抓取机构，所述抓取机构包括按上下结构连接的机械手臂和机械手指，机械手臂拉块的顶部与动力缸的输出端活塞杆连接，两组机械手臂的内端分别通过滑轴与机械手臂拉块连接。所述托辊抓取机械手是通过动力缸上下方向的往复运动，再经连杆机构实现机械手指的张合抓取托辊，再由多组机械手组成3维多工位平移机械手，实现多台压装设备工位之间托辊的搬运，提高了搬运效率，同时降低了工人的劳动强度。

Description

托辊抓取机械手
技术领域
本发明属于托辊生产线用辅助设备技术领域，具体涉及一种托辊抓取机械手。
背景技术
托辊是带式输送机上的承载部件，数量较多。托辊由辊皮、轴承座、轴承、内外密封、轴用挡圈及轴等组成，托辊产品加工制造批量较大，有10道左右的加工工序及工位。其中托辊压装环节包括轴与辊体的串合、压装轴承、压装密封和压装轴用挡圈等四个以上工序及工位，由于工位较多，需要频繁的在四个以上工位间上下转运托辊。传统的上下转运托辊过程是靠人工和简单的机械辅助完成，上下转运次数多，导致用工较多，人工费高，劳动强度大，一般4—6个人每班仅能完成200-300个托辊的压装，劳动效率低下。
发明内容
本发明为了解决托辊轴承、密封、轴用挡圈等压装过程采用人工上下转运托辊时存在的人工费用高、劳动强度大和劳动效率低等问题，进而提供了一种托辊抓取机械手。
本发明采用如下技术方案：
一种托辊抓取机械手，包括动力缸以及对称间隙设置的两组抓取机构，所述抓取机构包括按上下结构连接的机械手臂和机械手指，所述托辊抓取机械手还包括机械手臂拉块，机械手臂拉块的外围罩设有手臂固定座，手臂固定座的下端通过铰轴与机械手臂的外端连接，手臂固定座的上端与动力缸的缸体经过螺钉与固定座连接，机械手臂拉块的顶部与动力缸的输出端活塞杆连接；所述两组机械手臂的内端分别通过滑轴与机械手臂拉块滚动连接。
所述机械手臂拉块的下段两侧对称设有左右方向的滑道，滑轴安装于滑道内并与滑道形成滚动副。
所述动力缸的顶部设有固定座。
所述机械手臂和机械手指之间为机械式连接。
本发明具有如下有益效果：
1、本发明所述的托辊抓取机械手为3维多工位平移机械手的核心构件，具体完成对托辊的抓取，一般是2只托辊抓取机械手为一组，由多组组成3维多工位平移机械手，3维多工位平移机械手按照事先编好的程序往复运动，与压装设备配合，实现多台压装设备前后工位之间托辊的自动化搬运，一般1—2人每班可完成500只以上托辊的压装，减少了3—5个以上人工，效率较高，节约了人工费，同时降低了工人的劳动强度；
2、该装置是通过动力缸驱动由抓取机构、机械手臂拉块等组成的连杆机构实现对托辊的抓取，动力缸的行程精确度高，可实现对托辊的准确抓取；
3、机械手指与机械手臂之间为可拆式连接，便于更换，且机械手指的规格多样，能完成对Φ60—Φ230不同型号托辊的抓取。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为拆去手臂固定座后的结构主视图；
图3为两组抓取机构的结构示意图；
图4、5机械手臂拉块的结构主视图和侧视图；
图中：1-固定座、2-螺钉、3-动力缸、4-手臂固定座、5-机械手臂、6-机械手指、7-托辊、8-机械手臂拉块、9-滑轴、10-铰轴、11-滑道、12-安装槽口。
具体实施方式
结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步说明：
如图1所示的托辊抓取机械手，包括动力缸3以及对称间隙设置的两组抓取机构，所述抓取机构的结构如图3所示，包括按上下结构连接的机械手臂5和机械手指6，所述托辊抓取机械手还包括机械手臂拉块8，机械手臂拉块8的外围罩设有手臂固定座4，手臂固定座4的下端通过铰轴10与机械手臂5的外端连接，手臂固定座4的上端与动力缸3的缸体经过螺钉2与固定座1连接，机械手臂拉块8的顶部与动力缸3的输出端活塞杆连接；所述两组机械手臂5的内端分别通过滑轴9与机械手臂拉块8滚动连接。所述的动力缸3为方向固定的往复动力缸，气、液、电类缸体均可。
所述机械手臂拉块8的结构如图4、5所示，其下段两侧对称设有左右方向的滑道11，滑轴9安装于滑道11内并与滑道11形成滚动副。动力缸3带动机械手臂拉块8上下移动时，机械手臂5的内端随机械手臂拉块8上下转动，同时，滑轴9在滑道11内左右滚动。
所述滑道11的有效长度需配合机械手臂拉块8的行程，也就是动力缸3的行程，配合滑轴9与铰轴10的距离L的长度与机械手指6的开合范围，开合范围为托辊7的直径范围，即Φ60—Φ230，在开合范围内，能实现托辊7的抓取和释放。而两组机械手臂5的内端面之间的安装间隙宽度能满足托辊7的抓取和释放即可。
所述动力缸3的顶部设有固定座1，通过固定座1实现与3维多工位平移机械手的连接。
所述机械手臂5和机械手指6之间为机械式连接，如拉钉连接、螺钉联接、胶接、咬缝联接等，方便机械手臂5和机械手指6的拆卸和连接，利用不同规格的机械手指6完成对Φ60—Φ230不同直径的托辊抓取。
本发明所述托辊抓取机械手是通过动力缸上下方向的往复运动，再经由机械手臂拉块、滑轴、机械手臂、铰轴、和机械手指构成的连杆机构实现机械手指的张合抓取托辊，一般是2只托辊抓取机械手为一组，由多组组成3维多工位平移机械手，实现多台压装设备工位之间托辊的搬运，提高了搬运效率，同时降低了工人的劳动强度。其工作原理是：动力缸活塞杆向下伸出，使机械手臂拉块向下移动，机械手臂拉块经滑轴使机械手臂内端绕铰轴向下转动，从而使机械手指张开抓取托辊；动力缸活塞杆向上收缩，机械手臂拉块带动机械手臂内端绕铰轴向上转动，则机械手指合拢抓紧托辊，再经过3维多工位平移机械手按照事先编好的程序运动到下个工位，然后通过动力缸活塞杆向下伸出，从而使机械手指张开，完成托辊的下料，实现了多台压装设备工位之间托辊的搬运。

Claims (4)

1.一种托辊抓取机械手，包括动力缸（3）以及对称间隙设置的两组抓取机构，所述抓取机构包括按上下结构连接的机械手臂（5）和机械手指（6），其特征在于：所述托辊抓取机械手还包括机械手臂拉块（8），机械手臂拉块（8）的外围罩设有手臂固定座（4），手臂固定座（4）的下端通过铰轴（10）与机械手臂（5）的外端连接，手臂固定座（4）的上端与动力缸（3）的缸体经过螺钉（2）与固定座（1）连接，机械手臂拉块（8）的顶部与动力缸（3）的输出端活塞杆连接；所述两组机械手臂（5）的内端分别通过滑轴（9）与机械手臂拉块（8）滚动连接。
2.根据权利要求1所述的托辊抓取机械手，其特征在于：所述机械手臂拉块（8）的下段两侧对称设有左右方向的滑道（11），滑轴（9）安装于滑道（11）内并与滑道（11）形成滚动副。
3.根据权利要求1所述的托辊抓取机械手，其特征在于：所述动力缸（3）的顶部设有固定座（1）。
4.根据权利要求1所述的托辊抓取机械手，其特征在于：所述机械手臂（5）和机械手指（6）之间为机械式连接。
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