CN106182035A - 平面关节机械手 - Google Patents
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Abstract
一种平面关节机械手，包括底座、设于底座上的升降台、设于升降台上的固定座、滑设于固定座上的滑台以及设于滑台上的旋转轴支座，旋转轴支座呈中空筒状并在其内部设有旋转伺服电机，旋转伺服电机的电机轴与减速机转动连接，减速机与旋转轴转动连接，旋转轴与旋转臂相连接，旋转臂远离旋转轴一端设有调节板，调节板上设有一对笔型气缸，笔型气缸与气缸夹爪相连，旋转臂包括第一关节臂、第二关节臂以及连接第一关节臂与第二关节臂的关节连接臂，第一关节臂与旋转轴固定连接，调节板设于第二关节臂上，旋转轴、第一关节臂、第二关节臂以及关节连接臂位于同一平面，关节连接臂呈弧形设置。通过上述机械手，实现自动化装夹加工工件，提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种平面关节机械手。
背景技术
电机轴是电机的重要零件，电机轴上安装有转子铁芯、转子绕组、轴承等零部件，组成电枢组件，电机轴的结构、材料以及加工质量对电机整机性能有直接影响，电机轴结构与尺寸多种多样，按金加工工艺分类都属于典型的轴类零件，车削是电机轴的主要加工手段，电机轴的金加工都是在普通车床上进行的，需要操作人员从加工台将待加工电机轴转移到车床内，等电机轴加工完毕后，操作人员再将电机轴取出转移到其他地方，由于人工转移电机轴，不但生产效率低下，而且在转移到车床内或转移出车床时，存在一定的安全隐患。
发明内容
为了解决上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种平面关节机械手，不但可以提高生产效率，而且杜绝了人工转移工件时存在的风险。
为了实现上述目的，本发明所设计的平面关节机械手，包括底座、升降台、固定座、滑台、旋转轴支座、旋转臂以及一对气缸夹爪，所述升降台固设于底座上，所述固定座固设于升降台上，所述滑台与驱动机构相连从而滑设于固定座上，所述旋转轴支座呈中空筒状并固设于滑台上，所述旋转轴支座内部设有旋转伺服电机，所述旋转伺服电机的电机轴与RV减速机转动连接，所述RV减速机固设于旋转轴支座上，并与旋转轴转动连接，所述旋转轴与旋转臂相连接，所述旋转臂远离旋转轴一端设有调节板，所述调节板上设有一对笔型气缸，所述笔型气缸与气缸夹爪相连，所述旋转臂包括第一关节臂、第二关节臂以及连接第一关节臂与第二关节臂的关节连接臂，所述第一关节臂与旋转轴固定连接，所述调节板设于第二关节臂上，所述旋转轴、第一关节臂、第二关节臂以及关节连接臂位于同一平面，所述关节连接臂呈弧形设置。
进一步，所述第二关节臂上固设有与其平行设置的燕尾块，所述调节板上设有与燕尾块相适配的燕尾槽。
进一步，所述调节板上设有一对弧形调节槽，并且该对弧形调节槽上下相向设置，所述弧形调节槽上固设有气缸固定座，所述气缸固定座上设有线轨，所述线轨上固设有笔型气缸。
进一步，所述驱动机构包括伺服电机，所述伺服电机的电机轴与滑台相螺接，所述固定座上还设有一对滑轨，所述滑台下表面两侧滑设于滑轨上，从而使滑台沿着滑轨滑设于固定座上。
进一步，所述旋转轴包括外周为弧形的旋转连接部、固定连接部以及过渡部，所述过渡部两端分别与旋转连接部、固定连接部固定连接，且呈弧形设置，所述过渡部与固定连接部相连一端的宽度小于固定连接部的宽度。
进一步，所述旋转轴支座外周上固设于与其相适配的固定架，所述固定架上固设有一定位架，所述定位架上端设有定位块，所述定位块具有弧形面，该弧形面与旋转轴外周相适配，所述旋转轴转动一定角度后，所述过渡部与定位块相抵接。
进一步，所述关节连接臂的弧度大于90°小于180°。
与现有技术相比，本发明得到的平面关节机械手，其有益效果是：通过上述机械手，实现自动化装夹加工工件，提高操作人员安全性的同时，提高了生产效率。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明中第二关节臂的结构示意图。
图3是本发明中调节板的结构示意图。
图4是本发明中调节板的另一结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1-4所示，本发明提供的平面关节机械手，包括底座1、升降台2、固定座3、滑台4、旋转轴支座5、旋转臂6以及一对气缸夹爪7，所述升降台固设于底座上，所述固定座固设于升降台上，所述滑台与驱动机构相连从而滑设于固定座上，所述旋转轴支座呈中空筒状并固设于滑台上，所述旋转轴支座内部设有旋转伺服电机（图中未标出），本实施例中，旋转轴支座的外周上设有一通孔8，从而使旋转轴支座固设于滑台时内外相连通，所述旋转伺服电机的电机轴与RV减速机9转动连接，所述RV减速机固设于旋转轴支座上，并与旋转轴10转动连接，所述旋转轴与旋转臂6相连接，所述旋转臂远离旋转轴一端设有调节板11，所述调节板上设有一对笔型气缸12，所述笔型气缸与气缸夹爪相连。
所述旋转臂6包括第一关节臂13、第二关节臂14以及连接第一关节臂与第二关节臂的关节连接臂15，其中，第一关节臂、第二关节臂以及关节连接臂的横截面均设置成圆环状，所述第一关节臂与旋转轴固定连接，所述调节板设于第二关节臂上，所述旋转轴、第一关节臂、第二关节臂以及关节连接臂位于同一平面，所述关节连接臂呈弧形设置，本实施例中，所述关节连接臂的弧度大于90°小于180°，即第一关节臂围绕关节连接臂弯曲处顺指针转动直至与第二关节臂相重合时的转动角度大于90°小于180°。
所述第二关节臂上设有四个固定平面16，四个固定平面根据第二关节臂的中心轴两两对称设置，且四个固定平面均匀分布于第二关节臂的外周上，四个固定平面的长度与第二关节臂的长度相等，位于第二关节臂正上方的固定平面上固设有燕尾块17，所述燕尾块的延伸方向与该固定平面的延伸方向相一致，位于第二关节臂远离第一关节臂一侧上的固定平面上固设有一滑块18，滑块的延伸方向与固定平面相一致，其长度小于固定平面的长度，所述调节板11呈L型，调节板位于第二关节臂上方且靠近第二关节臂的一侧固设有与燕尾块相适配的燕尾槽19，调节块位于第二关节侧方且靠近第二关节臂的一侧固设有一对固定块20，固定块上设有与滑块相适配的滑槽21。通过燕尾槽与燕尾块、滑槽与滑块的配合，不但提高了调节块的固定效果，而且有利于调节板的具体位置的调节，当需要根据加工场所的位置进行调节时，只需要松开燕尾槽与燕尾块相结合处的螺钉即可，移动到一定位置后，再用螺钉将调节板与燕尾块相固接即可。
所述调节板上设有一对弧形调节槽22，并且该对弧形调节槽上下相向设置，所述弧形调节槽上固设有气缸固定座23，所述气缸固定座上设有线轨24，所述线轨上固设有笔型气缸。通过弧形调节槽，可以调节两个笔型气缸的方向，从而调节两根气缸夹爪的方向。
本实施例中，所述驱动机构包括伺服电机25，所述伺服电机的电机轴与滑台相螺接，所述固定座上还设有一对滑轨26，所述滑台下表面两侧滑设于滑轨上，从而使滑台沿着滑轨滑设于固定座上。
所述旋转轴10包括外周为弧形的旋转连接部27、固定连接部28以及过渡部29，所述过渡部两端分别与旋转连接部、固定连接部固定连接，且呈弧形设置，所述过渡部与固定连接部相连一端的宽度小于固定连接部的宽度。
所述旋转轴支座外周上固设于与其相适配的固定架30，所述固定架上固设有一定位架31，所述定位架上端设有定位块32，所述定位块具有弧形面33，该弧形面与旋转轴外周相适配，所述旋转轴转动一定角度后，所述过渡部与定位块相抵接。如图1所示，所述旋转轴此时可以逆时针转动，也可以顺时针转动，且此时顺时针转动的角度远小于逆时针转动的角度。
使用前，根据使用环境，比如车床、工件台的摆放位置等，调节好滑台与调节板的位置以及一对笔型气缸的角度等等。如图1所示，为调节后的状态，然后，远离关节连接臂的气缸夹爪在笔型气缸的作用下伸到工件台上抓取待加工的电机轴，接着旋转伺服电机逆时针转动，带动旋转轴以及旋转臂转动一定角度，位于车床外，抓有待加工电机轴的气缸夹爪在笔型气缸的作用下，将待加工电机轴放到车床的固定位置，电机轴经车床加工完毕后，靠近关节连接臂的气缸夹爪在其对应的笔型气缸的作用下，伸到车床内抓取加工后的电机轴，然后，旋转伺服电机顺时针转动一定角度后，将加工好的电机轴转送到其他工件台或加工台上，然后再回到调节后的初始状态，进行下一个待加工电机轴的抓取。
通过该平面关节机械手抓取电机轴，从而实现电机轴的自动化转移，无需人工操作，提高了生产效率的同时，杜绝了操作人员转移电机轴存在的风险。
Claims (7)
1.平面关节机械手，其特征在于：包括底座、升降台、固定座、滑台、旋转轴支座、旋转臂以及一对气缸夹爪，所述升降台固设于底座上，所述固定座固设于升降台上，所述滑台与驱动机构相连从而滑设于固定座上，所述旋转轴支座呈中空筒状并固设于滑台上，所述旋转轴支座内部设有旋转伺服电机，所述旋转伺服电机的电机轴与RV减速机转动连接，所述RV减速机固设于旋转轴支座上，并与旋转轴转动连接，所述旋转轴与旋转臂相连接，所述旋转臂远离旋转轴一端设有调节板，所述调节板上设有一对笔型气缸，所述笔型气缸与气缸夹爪相连，所述旋转臂包括第一关节臂、第二关节臂以及连接第一关节臂与第二关节臂的关节连接臂，所述第一关节臂与旋转轴固定连接，所述调节板设于第二关节臂上，所述旋转轴、第一关节臂、第二关节臂以及关节连接臂位于同一平面，所述关节连接臂呈弧形设置。
2.根据权利要求1所述的平面关节机械手，其特征在于：所述第二关节臂上固设有与其平行设置的燕尾块，所述调节板上设有与燕尾块相适配的燕尾槽。
3.根据权利要求1所述的平面关节机械手，其特征在于：所述调节板上设有一对弧形调节槽，并且该对弧形调节槽上下相向设置，所述弧形调节槽上固设有气缸固定座，所述气缸固定座上设有线轨，所述线轨上固设有笔型气缸。
4.根据权利要求1所述的平面关节机械手，其特征在于：所述驱动机构包括伺服电机，所述伺服电机的电机轴与滑台相螺接，所述固定座上还设有一对滑轨，所述滑台下表面两侧滑设于滑轨上，从而使滑台沿着滑轨滑设于固定座上。
5.根据权利要求1所述的平面关节机械手，其特征在于：所述旋转轴包括外周为弧形的旋转连接部、固定连接部以及过渡部，所述过渡部两端分别与旋转连接部、固定连接部固定连接，且呈弧形设置，所述过渡部与固定连接部相连一端的宽度小于固定连接部的宽度。
6.根据权利要求5所述的平面关节机械手，其特征在于：所述旋转轴支座外周上固设于与其相适配的固定架，所述固定架上固设有一定位架，所述定位架上端设有定位块，所述定位块具有弧形面，该弧形面与旋转轴外周相适配，所述旋转轴转动一定角度后，所述过渡部与定位块相抵接。
7.根据权利要求1所述的平面关节机械手，其特征在于：所述关节连接臂的弧度大于90°小于180°。
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