CN105563480A - 气动取料机械手 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种气动取料机械手，包括基板、夹持手指、位移机构及驱动夹持手指张合的夹持驱动机构。位移机构包括沿Y轴方向设置的无杆气缸组件和装于无杆气缸组件的活动块上且沿Z轴方向设置的导杆气缸组件；基板与导杆气缸组件的活动块相对固定连接，基板上设有滑轨，每一对夹持手指包括两个滑设滑轨上的横支架，横支架上设有多个安装孔，其中两个安装孔处各锁固一夹指单元，同一对夹持手指的横支架和夹指单元相互对称设置；夹持驱动机构包括沿Z轴方向设置的夹持气缸及设于夹持气缸的活塞杆末端与横支架的顶端之间以带动夹持手指的两横支架及其上的夹指单元同步相向或相背移动的传动组件。本发明整体结构简单，适用性强。

Description

气动取料机械手
技术领域
本发明涉及生产线自动搬运技术领域，尤其涉及一种气动取料机械手。
背景技术
为了提高流水线组装作业的生产效率，降低人员劳动强度，提高作业的安全性和产品质量的稳定性，在生产过程中已经逐渐推广使用机械手，机械手可配合流水线作业，完成产品在不同工位间的搬运动作。
现有的机械手主要包括基板、安装于基板上用于直接夹持工件的夹持手指组、分别用于驱动基板连同夹持手指在不同工位间来回移动的位移机构以及用于驱动夹持手指组张合以对应松开或夹持工件的夹持驱动件。现有的机械手的位移机构多是采用电机及其驱动的行走机构来实现，而夹持驱动件则是多采用气缸来实现。然而，现有的以电机及其驱动的行走机构构成的位移机构相对复杂且笨重，而且成本高昂。而且，夹持驱动件为实现夹持手指组的张合，通常是将其中一个夹持手指固定不动，驱动另一个夹持手指相对于固定不动的夹持手指移近或移远，这种夹持方式由于无法与待夹工件实现对中方式的夹持，需要进行精确定位，而使得控制难度大为提升。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种气动取料机械手，可以方便地夹持工件，且结构简单，控制方便，综合成本低。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种气动取料机械手，包括基板、成对地活动设于基板上的夹持手指、带动基板在不同工位之间来回移动的位移机构以及驱动夹持手指张合的夹持驱动机构，所述位移机构包括沿Y轴方向设置的无杆气缸组件和沿Z轴方向设置的导杆气缸组件，所述导杆气缸组件安装于无杆气缸组件的活动块上；所述基板与导杆气缸组件的活动块相对固定连接，基板上设有与夹持手指张合方向平行的滑轨，所述每一对夹持手指包括两个相互平行且分别滑设于基板的滑轨靠两端处的横支架，每一横支架上设置有多个线性排列的安装孔，且在其中两个预定的安装孔处各锁固有一夹指单元，同一对夹持手指的横支架和夹指单元相互对称设置；所述夹持驱动机构包括沿Z轴方向设置的夹持气缸以及设于所述夹持气缸的活塞杆末端与横支架的顶端之间以带动同一对夹持手指的两横支架及其上的夹指单元同步相向或相背移动的传动组件。
进一步地，所述传动组件包括设于活塞杆末端的主动齿轮，分别设于两横支架顶面的齿条以及两个分别枢设于基板上且分别与主动齿轮和对应的齿条相啮合的从动齿轮。
进一步地，所述夹指单元具有一端锁固至横支架的安装孔处的横臂以及自横臂的另一端垂直向下弯折延伸形成的夹臂，所述夹臂的用于与工件接触一侧表面设有缓冲件。
进一步地，所述横臂上开设有长条孔，由螺丝穿过横臂上的长条孔并锁固于横支架上的安装孔中而将夹指单元固定于横支架上。
进一步地，所述缓冲件为硬质泡棉。
进一步地，所述无杆气缸组件的活动块上设有锁固孔，而导杆气缸组件安装于一转接板上，所述转接板上开设有沿Z轴方向延伸的长槽孔，由螺栓穿过所述长槽孔并对应螺合于锁固孔内而固定。
进一步地，所述位移机构安装于支撑板上，所述支撑板再借助于支撑架安装于相应的支撑平台上。
进一步地，所述导杆气缸组件的活动块上安装有一安装板，所述夹持气缸的缸体顶端固定于安装板上而底端固定于基板上，所述安装板上设有长槽孔，夹持气缸的顶端面设有固定孔，由螺丝穿过安装板上的长槽孔再锁固于所述夹持气缸上的固定孔内。
进一步地，所述安装板上设置有两对夹持手指以及对应的两个夹持驱动机构。
进一步地，所述无杆气缸组件和导杆气缸组件的运动部件均设置于保护罩内。
采用上述技术方案后，本发明至少具有如下有益效果：本发明由夹持气缸驱动夹持手指实现张合来完成对工件的松开或夹紧，并采用无杆气缸组件和导杆气缸组件相配合实现夹持手指的位移，而实现工件在不同工位之间的搬运，整体结构简单，而且夹持手指结构可以灵活调整夹指单元间距以及两个夹持手指的间距，以与不同尺寸的工件相匹配。
附图说明
图1是本发明气动取料机械手的立体图。
图2是本发明气动取料机械手的主视图。
图3是本发明气动取料机械手的左视图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步详细说明。
如图1至图3所示，本发明提供一种气动取料机械手，包括基板1、成对地活动设于基板1上的夹持手指2、带动基板1在不同工位之间来回移动的位移机构3以及驱动同一对的两个夹持手指2张合的夹持驱动机构（图未标号）。
所述位移机构3安装于支撑板60上，所述支撑板60再借助于支撑架62安装于相应的支撑平台（图未示出）上。所述位移机构3包括安装于支撑板60上且沿Y轴方向设置的无杆气缸组件30和沿Z轴方向设置的导杆气缸组件32，所述导杆气缸组件30安装于无杆气缸组件32的活动块上。所述无杆气缸组件30和导杆气缸组件32的运动部件均设置于保护罩34内，以防止运动部件产生人身伤害。
所述基板1与导杆气缸组件32的活动块相对固定连接，基板1上设有与夹持手指2张合方向平行的滑槽10，所述每一对夹持手指2包括两个相互平行且分别滑设于基板1的滑槽10靠两端处的横支架20，每一横支架20顶端设有滑轨200对应滑设于滑槽10内，且横支架20上还设置有多个线性排列的安装孔（图未示出），且在其中两个预定的安装孔处各锁固有一夹指单元22，同一对夹持手指2的横支架20和夹指单元22相互对称设置。
所述夹指单元22具有一端锁固至横支架20的安装孔处的横臂220以及自横臂220的另一端垂直向下弯折延伸形成的夹臂222，所述夹臂222的用于与工件接触一侧表面设有缓冲件224。所述横臂220上开设有长条孔221，由螺丝穿过横臂220上的长条孔221并锁固于横支架20上的安装孔中而将夹指单元22固定于横支架20上，并且可以以长条孔221的不同位置来与安装孔相正对，从而可以调节同一对夹持手指的相对两横支架20上的夹指单元22之间的间距以与不同长度的工件相适应。所述缓冲件224可采用硬质泡棉材料制成，可有效保护被抓取产品的表面，防止碰伤产品，保护产品外观。
所述夹持驱动机构包括沿Z轴方向设置的夹持气缸40以及设于所述夹持气缸40的活塞杆末端与横支架20的顶端之间以带动同一对夹持手指2的两横支架20及其上的夹指单元22同步相向或相背移动的传动组件。在一个实施例中，所述传动组件包括设于夹持气缸40的活塞杆末端的主动齿轮、分别设于两横支架20顶面的齿条以及两个分别枢设于基板1上且分别与主动齿轮和对应的齿条相啮合的从动齿轮。活塞杆移动时，其上的主动齿轮带动从动齿轮旋转，再由从动齿轮传动给齿条，从而带动横支架20沿导轨10滑动。
所述无杆气缸组件30的活动块上设有锁固孔31，而导杆气缸组件32安装于一转接板5上，所述转接板5上开设有沿Z轴方向延伸的长槽孔50，由螺栓51穿过所述长槽孔50并对应螺合于锁固孔31内而固定。当以长槽50的不同部位来与不同的锁固孔31配合锁固时，即可调节转接板5相对于无杆气缸组件30的高度位置。
所述导杆气缸组件32的活动块上安装有一安装板7，所述夹持气缸40的缸体顶端固定于安装板7上而底端固定于基板1上，所述安装板7上设有长槽孔70，夹持气缸40的顶端面设有固定孔（图未示出），由螺丝穿过安装板7上的长槽孔70再锁固于所述夹持气缸40上的固定孔内。
优选地，在所述安装板7上设置有两对夹持手指2以及对应的两个夹持驱动机构。
本发明采用气缸作为动力机构，应用范围广泛，环境适应能力强，尤其采用了无杆气缸组件实现Y轴移动，移动更为平稳，而且可控性强，位移精度高。两个夹持手指上的四个夹指单元的位置均可调，而能实现长度方向和宽度方向的调节，来适应抓取不同尺寸的产品。本发明结构简单，安装方便，位置可灵活搭配，可很好地配合流水线作业，提高了生产效率。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解的是，在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种等效的变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同范围限定。

Claims (10)

1.一种气动取料机械手，包括基板、成对地活动设于基板上的夹持手指、带动基板在不同工位之间来回移动的位移机构以及驱动夹持手指张合的夹持驱动机构，其特征在于，所述位移机构包括沿Y轴方向设置的无杆气缸组件和沿Z轴方向设置的导杆气缸组件，所述导杆气缸组件安装于无杆气缸组件的活动块上；所述基板与导杆气缸组件的活动块相对固定连接，基板上设有与夹持手指张合方向平行的滑轨，所述每一对夹持手指包括两个相互平行且分别滑设于基板的滑轨靠两端处的横支架，每一横支架上设置有多个线性排列的安装孔，且在其中两个预定的安装孔处各锁固有一夹指单元，同一对夹持手指的横支架和夹指单元相互对称设置；所述夹持驱动机构包括沿Z轴方向设置的夹持气缸以及设于所述夹持气缸的活塞杆末端与横支架的顶端之间以带动同一对夹持手指的两横支架及其上的夹指单元同步相向或相背移动的传动组件。
2.如权利要求1所述的气动取料机械手，其特征在于，所述传动组件包括设于活塞杆末端的主动齿轮，分别设于两横支架顶面的齿条以及两个分别枢设于基板上且分别与主动齿轮和对应的齿条相啮合的从动齿轮。
3.如权利要求1所述的气动取料机械手，其特征在于，所述夹指单元具有一端锁固至横支架的安装孔处的横臂以及自横臂的另一端垂直向下弯折延伸形成的夹臂，所述夹臂的用于与工件接触一侧表面设有缓冲件。
4.如权利要求3所述的气动取料机械手，其特征在于，所述横臂上开设有长条孔，由螺丝穿过横臂上的长条孔并锁固于横支架上的安装孔中而将夹指单元固定于横支架上。
5.如权利要求3所述的气动取料机械手，其特征在于，所述缓冲件为硬质泡棉。
6.如权利要求1所述的气动取料机械手，其特征在于，所述无杆气缸组件的活动块上设有锁固孔，而导杆气缸组件安装于一转接板上，所述转接板上开设有沿Z轴方向延伸的长槽孔，由螺栓穿过所述长槽孔并对应螺合于锁固孔内而固定。
7.如权利要求1所述的气动取料机械手，其特征在于，所述位移机构安装于支撑板上，所述支撑板再借助于支撑架安装于相应的支撑平台上。
8.如权利要求1所述的气动取料机械手，其特征在于，所述导杆气缸组件的活动块上安装有一安装板，所述夹持气缸的缸体顶端固定于安装板上而底端固定于基板上，所述安装板上设有长槽孔，夹持气缸的顶端面设有固定孔，由螺丝穿过安装板上的长槽孔再锁固于所述夹持气缸上的固定孔内。
9.如权利要求8所述的气动取料机械手，其特征在于，所述安装板上设置有两对夹持手指以及对应的两个夹持驱动机构。
10.如权利要求1所述的气动取料机械手，其特征在于，所述无杆气缸组件和导杆气缸组件的运动部件均设置于保护罩内。
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