CN107538480A - 可对称夹取带冷却系统的机械手 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种可对称夹取带冷却系统的机械手；解决的技术问题：针对背景技术中提及的现有技术中机械手臂在工作的过程中会产生很高的温度，从而导致工件及焊接工具的变形的技术问题。采用的技术方案：一种可对称夹取带冷却系统的机械手，包括外壳，下弧形夹板，机械手爪，下弧形夹板，电机，主动锥齿轮，从动锥齿轮和循环冷却组件。优点：本可对称夹取带冷却系统的机械手，可以减少机械手臂自身的变形，提高工件的焊接精度。此外，焊接加工过程中的工件的对中性也至关重要，本机械手臂可以利用不完全齿轮(机械手爪外表面上设置的传动齿)反向旋转来使夹持工件实现自动对中，减少了人工对中的误差。

Description

可对称夹取带冷却系统的机械手

技术领域

本发明涉及一种可对称夹取带冷却系统的机械手。

背景技术

机械手臂主要用在工作条件恶劣，对精度要求高的智能华焊接领域。焊接作为一种热加工类型，其工作的过程中会产生很高的温度，从而导致工件及焊接工具的变形。目前常用的焊接手臂没有循环冷却系统，工件和焊接臂均会发生一定程度的变形。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对背景技术中提及的现有技术中机械手臂在工作的过程中会产生很高的温度，从而导致工件及焊接工具的变形的技术问题。

本发明克服了现有技术的缺点，本次研究的机械手自带冷却循环系统，可以减少机械手臂自身的变形，提高工件的焊接精度。此外，焊接加工过程中的工件的对中性也至关重要，本机械手臂可以利用不完全齿轮(机械手爪外表面上设置的传动齿)反向旋转来使夹持工件实现自动对中，减少了人工对中的误差。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种可对称夹取带冷却系统的机械手，包括可对合固联的上盖和壳体，上盖和壳体构成外壳；在壳体前端通过下弧形夹板滑动夹持两个可相对夹持或张开的机械手爪，下弧形夹板通过螺钉固联壳体且螺钉凸出下弧形夹板插入到两个机械手爪表面设置的滑槽内；

在壳体尾端外侧设置电机，电机的电机轴伸入壳体内腔里且电机轴转动支撑在壳体尾端设置的卡块上，在电机的电机轴端设置主动锥齿轮，与主动锥齿轮外啮合设置从动锥齿轮，主动锥齿轮的传动轴自由端转动支撑在从动锥齿轮的传动轴一端，从动锥齿轮的传动轴另一端转动设置在壳体上；

在从动锥齿轮上沿着轴向方向设置一圈轴向环形齿，在轴向环形齿外周通过与两个机械手爪一一对应设置的齿轮传动机构驱动机械手爪夹持或张开；

在壳体内腔里设置用于给所有齿轮冷却的循环冷却组件，循环冷却组件位于所有齿轮的上方，循环冷却组件通过上盖压紧在壳体内腔里。

对本发明技术方案的改进，循环冷却组件包括与下弧形夹板相匹配的设置在两个机械手爪上方的带有冷却水通道的上弧形管道，在上弧形管道上接入与冷却水通道相贯通的冷却水进水管和热水出水管，冷却水进水管和热水出水管的自由端均伸出壳体尾端。本循环冷却组件结构的设计，目的是结构简单，能有效地降低齿轮运动过程中产生的发热。

对上述技术方案的进一步改进，上弧形管道、冷却水进水管和热水出水管均采用铜管制成。铜管制成上弧形管道、冷却水进水管和热水出水管能更好地进行热传导。

对本发明技术方案的改进，齿轮传动机构包括至少两个相外啮合的传动齿轮，所有传动齿轮均一一对应设置在各自的传动轴上，所有传动齿轮传动轴的两端均设置在上盖和壳体上。

对上述技术方案的进一步改进，齿轮传动机构包括两个相外啮合的传动齿轮，一个传动齿轮与从动锥齿轮上的轴向环形齿相啮合，另一个传动齿轮与机械手爪外表面上设置的传动齿相啮合。

对上述技术方案的进一步改进，齿轮传动机构包括三个相外啮合的传动齿轮，位于中间的传动齿轮同时啮合位于两侧的两个传动齿轮；位于两侧的一个传动齿轮与从动锥齿轮上的轴向环形齿相啮合，另一个传动齿轮与机械手爪外表面上设置的传动齿相啮合。

对本发明技术方案的改进，两个机械手爪沿外壳长度方向的轴对称设置。此技术方案的设计，有效地提高工件的对中精度。

本发明与现有技术相比，其有益效果是：

1、本发明的可对称夹取带冷却系统的机械手，降低受热变形，工件自动对中。

2、本发明的可对称夹取带冷却系统的机械手的使用，焊接精度有效提高。

附图说明

图1是可对称夹取带冷却系统的机械手的立体图(图中省略了上盖)。

图2是图1的主视图。

图3是图2的A-A剖视图。

图4是图1的后视图(图中省略了壳体)。

图5是壳体的结构示意图。

图6是循环冷却组件的结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

为使本发明的内容更加明显易懂，以下结合附图1-6和具体实施方式做进一步的描述。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：

如图1和5所示，可对称夹取带冷却系统的机械手，包括可对合固联的上盖和壳体2-1，上盖和壳体构成外壳2；在壳体2-1前端通过下弧形夹板8滑动夹持两个可相对夹持或张开的机械手爪6，两个机械手爪6沿外壳2长度方向的轴对称设置。下弧形夹板8通过螺钉9固联壳体且螺钉9凸出下弧形夹板8插入到两个机械手爪6表面设置的滑槽6-1内。如图5所示。

如图1、2和3所示，在壳体2-1尾端外侧设置电机5，电机5可以正反转，电机5的电机轴伸入壳体内腔里且电机轴转动支撑在壳体尾端设置的卡块2-1上，在电机5的电机轴端设置主动锥齿轮4，与主动锥齿轮4外啮合设置从动锥齿轮4-1，主动锥齿轮4的传动轴自由端转动支撑在从动锥齿轮4-1的传动轴一端，从动锥齿轮4-1的传动轴另一端转动设置在壳体2-1上。

如图3所示，在从动锥齿轮4-1上沿着轴向方向设置一圈轴向环形齿4-2，在轴向环形齿4-2外周通过与两个机械手爪6一一对应设置的齿轮传动机构驱动机械手爪6夹持或张开。

如图1所示，齿轮传动机构包括至少两个相外啮合的传动齿轮1，所有传动齿轮1均一一对应设置在各自的传动轴上，所有传动齿轮1传动轴的两端均设置在上盖和壳体上。齿轮传动机构内的传动齿轮1数量设计可根据设计需求设计多个，本实施例不作具体数量的限定。

如图1所示，本实施中驱动一个机械手爪6的齿轮传动机构包括两个相外啮合的传动齿轮1，一个传动齿轮1与从动锥齿轮4-1上的轴向环形齿4-2相啮合，另一个传动齿轮1与机械手爪6外表面上设置的传动齿6-1相啮合。驱动另一个机械手爪6的齿轮传动机构包括三个相外啮合的传动齿轮1，位于中间的传动齿轮1同时啮合位于两侧的两个传动齿轮1；位于两侧的一个传动齿轮1与从动锥齿轮4-1上的轴向环形齿4-2相啮合，另一个传动齿轮1与机械手爪6外表面上设置的传动齿6-1相啮合。

如图1和6所示，在壳体2-1内腔里设置用于给所有齿轮冷却的循环冷却组件，循环冷却组件位于所有齿轮的上方，循环冷却组件通过上盖压紧在壳体2-1内腔里。循环冷却组件包括与下弧形夹板8相匹配的设置在两个机械手爪6上方的带有冷却水通道的上弧形管道7，在上弧形管道7上接入与冷却水通道相贯通的冷却水进水管10和热水出水管11，冷却水进水管10和热水出水管11的自由端均伸出壳体2-1尾端。

本实施例的工作过程是：

电机5转动，带动主动锥齿轮4和从动锥齿轮4-1构成的锥齿轮组转动，从动锥齿轮4-1 转动通过从动锥齿轮4-1上设置的轴向环形齿4-2同时带动两个齿轮传动机构驱动两个机械手爪6同时夹持或张开。在两个机械手爪6外表面上设置的传动齿6-1，机械手爪6为两个半圆齿轮，本机械手可以利用不完全齿轮(机械手爪外表面上设置的传动齿6-1)反向旋转来使夹持工件实现自动对中，减少了人工对中的误差；在电机5正反转的同时，机械手爪6会同步开闭。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (7)

1.一种可对称夹取带冷却系统的机械手，其特征在于，包括可对合固联的上盖和壳体(2-1)，上盖和壳体构成外壳(2)；在壳体(2-1)前端通过下弧形夹板(8)滑动夹持两个可相对夹持或张开的机械手爪(6)，下弧形夹板(8)通过螺钉(9)固联壳体且螺钉(9)凸出下弧形夹板(8)插入到两个机械手爪(6)表面设置的滑槽(6-1)内；

在壳体(2-1)尾端外侧设置电机(5)，电机(5)的电机轴伸入壳体内腔里且电机轴转动支撑在壳体尾端设置的卡块(2-2)上，在电机(5)的电机轴端设置主动锥齿轮(4)，与主动锥齿轮(4)外啮合设置从动锥齿轮(4-1)，主动锥齿轮(4)的传动轴自由端转动支撑在从动锥齿轮(4-1)的传动轴一端，从动锥齿轮(4-1)的传动轴另一端转动设置在壳体(2-1)上；

在从动锥齿轮(4-1)上沿着轴向方向设置一圈轴向环形齿(4-2)，在轴向环形齿(4-2)外周通过与两个机械手爪(6)一一对应设置的齿轮传动机构驱动机械手爪(6)夹持或张开；

在壳体(2-1)内腔里设置用于给所有齿轮冷却的循环冷却组件，循环冷却组件位于所有齿轮的上方，循环冷却组件通过上盖压紧在壳体(2-1)内腔里。

2.如权利要求1所述的可对称夹取带冷却系统的机械手，其特征在于，循环冷却组件包括与下弧形夹板(8)相匹配的设置在两个机械手爪(6)上方的带有冷却水通道的上弧形管道(7)，在上弧形管道(7)上接入与冷却水通道相贯通的冷却水进水管(10)和热水出水管(11)，冷却水进水管(10)和热水出水管(11)的自由端均伸出壳体(2-1)尾端。

3.如权利要求2所述的可对称夹取带冷却系统的机械手，其特征在于，上弧形管道(7)、冷却水进水管(10)和热水出水管(11)均采用铜管制成。

4.如权利要求1所述的可对称夹取带冷却系统的机械手，其特征在于，齿轮传动机构包括至少两个相外啮合的传动齿轮(1)，所有传动齿轮(1)均一一对应设置在各自的传动轴上，所有传动齿轮(1)传动轴的两端均设置在上盖和壳体上。

5.如权利要求4所述的可对称夹取带冷却系统的机械手，其特征在于，齿轮传动机构包括两个相外啮合的传动齿轮(1)，一个传动齿轮(1)与从动锥齿轮(4-1)上的轴向环形齿(4-2)相啮合，另一个传动齿轮(1)与机械手爪(6)外表面上设置的传动齿(6-1)相啮合。

6.如权利要求4所述的可对称夹取带冷却系统的机械手，其特征在于，齿轮传动机构包括三个相外啮合的传动齿轮(1)，位于中间的传动齿轮(1)同时啮合位于两侧的两个传动齿轮(1)；位于两侧的一个传动齿轮(1)与从动锥齿轮(4-1)上的轴向环形齿(4-2)相啮合，另一个传动齿轮(1)与机械手爪(6)外表面上设置的传动齿(6-1)相啮合。

7.如权利要求1所述的可对称夹取带冷却系统的机械手，其特征在于，两个机械手爪(6)沿外壳(2)长度方向的轴对称设置。