CN107803823A - 带机械手的自动装配生产线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带机械手的自动装配生产线，产品输送带的两侧对称设有安装基体，该安装基体上设有沿其长度方向分布的安装座，该安装座内从下至上依次设置有液压顶杆、转动座和转动盘，该液压顶杆用于驱动转动座相对安装座上下滑动，所述转动座内安装有驱动电机，其用于驱动所述转动盘在水平面内转动，该转动盘的上侧均设有沿其径向延伸的滑轨，且相邻两个转动盘上的滑轨可以通过转动盘的转动完成对接；所述安装基体上还设有机械手装置，该机械手装置滑动安装在任一所述转动盘的滑轨上。其优点是：位于其上的机械手能满足多工位的装配工作，并且还具有自动化程度高、结构强度高、整体平衡性好的优点。

Description

带机械手的自动装配生产线
技术领域
本发明涉及一种装配生产线，具体涉及一种带机械手的自动装配生产线。
背景技术
机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。
现如今，随着机械手技术领域的快速崛起，其已经广泛应用于企业生产中，尤其是在自动生产线上的应用，但是由于一些设计上的缺陷，很多现有的自动生产线上必须配备多个机械手才能满足完整的装配过程，明显的增加了企业的投资成本。除此之外这些装配系统还存在产能不足、自动化程度欠缺、平衡性差，以及机械爪无法快速更换等通病。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明提供一种带机械手的自动装配生产线，位于其上的机械手能满足多工位的装配工作，并且还具有自动化程度高、结构强度高、整体平衡性好的优点。
为实现上述目的，本发明技术方案如下：
一种带机械手的自动装配生产线，包括产品输送带，其要点在于：所述产品输送带的两侧对称设有安装基体，该安装基体上设有沿其长度方向分布的安装座，该安装座内从下至上依次设置有液压顶杆、转动座和转动盘，该液压顶杆用于驱动转动座相对安装座上下滑动，所述转动座内安装有驱动电机，其用于驱动所述转动盘在水平面内转动，该转动盘的上侧均设有沿其径向延伸的滑轨，且相邻两个转动盘上的滑轨可以通过转动盘的转动完成对接；
所述安装基体上还设有机械手装置，该机械手装置滑动安装在任一所述转动盘的滑轨上。
采用上述结构，当转动盘上的滑轨均转动至水平状态时，三个转动盘上的滑轨可以对接为一根长滑轨，此时机械手装置就可以滑动至任意一个滑轨上，然后再随着转动盘的转动机械手装置可以向另一个方向移动，从而增大了机械手的作业空间。同时，在液压顶杆的推动下转动盘可以实现上下移动，从而带动其上的机械手装置上下移动。
作为优选：所述机械手装置包括座体组件、驱动组件、摆臂和机械爪，座体组件滑动安装在所述滑轨上，所述摆臂一端铰接在座体组件的顶端，另一端可快速拆卸地安装有所述机械爪，所述驱动组件安装在座体组件上，其用于驱动摆臂上下摆动。采用上述结构：通过驱动组件控制摆臂上下转动能有效的保证摆臂运动的平稳性。与此同时，机械爪还能够在摆臂上实现快速更换。
作为优选：所述座体组件包括从下至上依次连接的连接座、第一支撑柱和第二支撑柱，其中连接座的底端滑动安装在所述滑轨上，所述第一支撑柱一端转动连接在连接座上，另一端与所述第二支撑柱固定连接，且该第一支撑柱与第二支撑柱连接的一端设有第一倾斜面，第二支撑柱设有与该第一倾斜面相适应的第二倾斜面，且所述第一倾斜面使第一支撑柱靠近机械爪的一侧高于另一侧。采用上述结构，第一支撑柱和第二支撑柱通过其两端分别设置的倾斜面接触连接，且第一倾斜面使第一支撑柱靠近机械爪的一侧高于另一侧，这样能保证座体组件的结构强度，增加受力，保证使用的可靠性。
作为优选：所述滑轨两侧壁上对称设有沿其长度方向延伸的导向槽，所述连接座的底端对称设有与所述导向槽相适应的滚轮。采用上述结构，可便于使用，增加滑动的流畅性。
作为优选：所述第二倾斜面上设有沿第二支撑柱长度方向延伸的环形凸起，所述第一倾斜面上设有与该环形凸起相适应的环形槽，第一支撑柱上设有沿其周向均匀分布的螺纹孔，螺纹孔与所述环形槽贯通，该螺纹孔内安装有锁紧螺栓，且该锁紧螺栓的端部与所述环形凸起抵接。采用上述结构，方便第一支撑柱和第二支撑柱的连接和安装，且能保证连接的可靠性。
作为优选：所述第二支撑柱的顶端设有槽口，所述摆臂一端通过转轴铰接在该槽口内，所述驱动组件为电动伸缩杆，其一端铰接在所述槽口的底侧上，另一端铰接在摆臂下侧。采用上述结构，便于安装。
作为优选：所述摆臂在远离第二支撑柱的一端设有夹持体，该夹持体的两侧对称设有燕尾槽，所述机械爪上对称设有与两个所述燕尾槽相适应的燕尾块，且该燕尾块可拆卸的安装在所述燕尾槽内。采用上述结构，机械爪与夹持体通过燕尾槽和燕尾块的配合能实现机械爪的快速更换和安装。
作为优选：所述燕尾槽一端贯穿夹持体的边缘，另一端形成一个限位部，夹持体在远离限位部的一端具有沿高度方向设置的通孔，该通孔两端分别设有与其内壁滑动配合的第一止挡块和第二止挡块，所述第一止挡块和第二止挡块之间设有齿轮调节机构，其用于控制第一止挡块和第二止挡块沿着通孔同时向内或向外滑动，所述夹持体外壁上还设有调节旋钮，其用于控制齿轮调节机构运动。采用上述结构，通过限位部和止挡块的设置可确保机械爪在夹持体上固定安装，且安装和拆卸的过程十分方便和省力。
作为优选：所述齿轮调节机构包括设置在所述通孔内的齿轮、复位弹簧、第一齿条和第二齿条，该齿轮位于通孔的中心处，所述第一齿条和第二齿条可滑动的安装在通孔内，且分别位于齿轮的两侧并与该齿轮啮合，所述第一齿条的一端与第一止挡块固定连接，第二齿条的一端与第二止挡块固定连接，所述复位弹簧设置在齿轮上，且其一端与该齿轮挂接，另一端与所述调节旋钮的端部挂接。采用上述结构，通过齿轮和齿条的配合，从而便于调节止挡块，使其在通孔内移动，以达到锁定机械爪的目的。
作为优选：所述机械爪上设有从一侧向上延伸的抓条，该抓条呈环形阵列分布，且其均向机械爪的中心倾斜。采用上述结构，便于抓取柱状体零件。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
采用本发明提供的带机械手的自动装配生产线，机械手装置可在安装基体上进行上下左右前后六个方向的移动，且能够满足多工位的装配工作，提高自动化程度。当转动盘上的滑轨均转动至水平状态时，三个转动盘上的滑轨可以对接为一根长滑轨，此时机械手装置就可以滑动至任意一个滑轨上，然后再随着转动盘的转动机械手装置可以向另一个方向移动，从而增大了机械手的作业空间。同时，在液压顶杆的推动下转动盘可以实现上下移动，从而带动其上的机械手装置上下移动。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的俯视图；
图3为机械手装置的结构示意图；
图4为机械手装置的另一结构示意图；
图5为第一支撑柱的结构示意图；
图6为第二支撑柱的结构示意图；
图7为夹持体的结构示意图；
图8为机械爪的结构示意图；
图9为体现齿轮调节机构的剖面视图；
图10为滑轨与连接座连接的局部剖视图；
图11为安装座的剖面视图。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
如图1、2和11所示，一种带机械手的自动装配生产线，位于其上的机械手装置A能满足多工位的装配工作，并且还具有自动化程度高、结构强度高、整体平衡性好的优点。其具体结构包括产品输送带5，以及对称设置在产品输送带5两侧的安装基体6，该安装基体6上设有沿其长度方向分布的安装座6c，该安装座6c内从下至上依次设置有液压顶杆6d、转动座6e和转动盘6f，该液压顶杆6d用于驱动转动座6e相对安装座6c上下滑动，所述转动座6e内安装有驱动电机6h，其用于驱动所述转动盘6f在水平面内转动，转动盘6f的上侧均设有沿其径向延伸的滑轨6a，且相邻两个转动盘6f上的滑轨6a可以通过转动盘6f的转动完成对接；所述安装基体6上还设有机械手装置A，该机械手装置A滑动安装在任一所述转动盘6f的滑轨6a上。
如图3、4所示，机械手装置A包括座体组件1、驱动组件4、摆臂2和机械爪3，座体组件1滑动安装在所述滑轨6a上，所述摆臂2一端铰接在座体组件1的顶端，另一端可快速拆卸地安装有所述机械爪3，所述驱动组件4安装在座体组件1上，其用于驱动摆臂2绕着座体组件1的顶端上下摆动。通过上述驱动组件4控制摆臂2上下转动能有效的保证摆臂2运动的平稳性。与此同时，机械爪3能够在摆臂2上实现快速更换。
如图3、5和6所示，为保证座体组件1的结构强度，该座体组件1采用斜面连接的方式，其详细结构包括从下至上依次连接的连接座1a、第一支撑柱1b和第二支撑柱1c，其中连接座1a的底端滑动安装在所述滑轨6a上，所述第一支撑柱1b一端转动连接在连接座1a上，另一端与所述第二支撑柱1c固定连接，且该第一支撑柱1b与第二支撑柱1c连接的一端设有第一倾斜面1b1，第二支撑柱1c设有与该第一倾斜面1b1相适应的第二倾斜面1c1，且所述第一倾斜面1b1使第一支撑柱1b靠近机械爪3的一侧高于另一侧。
如图1和10所示，为便于使用，增加滑动的流畅性，在上述滑轨6a两侧壁上对称设有沿其长度方向延伸的导向槽6b，所述连接座1a的底端对称设有与所述导向槽6b相适应的滚轮1a1。
如图3、5和6所示，方便第一支撑柱1b和第二支撑柱1c的连接和安装，在第二倾斜面1c1上设有沿第二支撑柱1c长度方向延伸的环形凸起1c2，在第一倾斜面1b1上设有与该环形凸起1c2相适应的环形槽1b2，第一支撑柱1b上设有沿其周向均匀分布的螺纹孔1b3，螺纹孔1b3与所述环形槽1b2贯通，该螺纹孔1b3内安装有锁紧螺栓1b4，且该锁紧螺栓1b4的端部与所述环形凸起1c2抵接。
如图3和6所示，为方便安装摆臂2和驱动组件4，在第二支撑柱1c的顶端设有槽口1c3，上述摆臂2一端通过转轴1c4铰接在该槽口1c3内，所述驱动组件4为电动伸缩杆，其一端铰接在所述槽口1c3的底侧上，另一端铰接在摆臂2下侧。
如图4、7和8所示，所述摆臂2在远离第二支撑柱1c的一端设有夹持体2a，该夹持体2a的两侧对称设有燕尾槽2a1，所述机械爪3上对称设有与两个所述燕尾槽2a1相适应的燕尾块3a，且该燕尾块3a可拆卸的安装在所述燕尾槽2a1内。这里的机械爪3与夹持体2a通过燕尾槽2a1和燕尾块3a的配合能实现机械爪3的快速更换和安装。
如图7、8和9所示，上述机械爪3实现快换的具体结构为：燕尾槽2a1一端贯穿夹持体2a的边缘，另一端形成一个限位部2a2，夹持体2a在远离限位部2a2的一端具有沿高度方向设置的通孔2a3，该通孔2a3两端分别设有与其内壁滑动配合的第一止挡块2b和第二止挡块2c，所述第一止挡块2b和第二止挡块2c之间设有齿轮调节机构2d，其用于控制第一止挡块2b和第二止挡块2c沿着通孔2a3同时向内或向外滑动，所述夹持体2a外壁上还设有调节旋钮2e，其用于控制齿轮调节机构2d运动。
在如图9所示，为便于调节，上述齿轮调节机构2d采用齿轮2d1和齿条的配合方式，使止挡块其在通孔2a3内移动，以达到锁定机械爪3的目的。其详细包括：设置在所述通孔2a3内的齿轮2d1、复位弹簧2d4、第一齿条2d2和第二齿条2d3，该齿轮2d1位于通孔2a3的中心处，所述第一齿条2d2和第二齿条2d3可滑动的安装在通孔2a3内，且分别位于齿轮2d1的两侧并与该齿轮2d1啮合，所述第一齿条2d2的一端与第一止挡块2b固定连接，第二齿条2d3的一端与第二止挡块2c固定连接，所述复位弹簧2d4设置在齿轮2d1上，且其一端与该齿轮2d1挂接，另一端与所述调节旋钮2e的端部挂接。
如图8所示，为满足抓取柱状体零件的功能，机械爪3上设有从一侧向上延伸的抓条3b，该抓条3b呈环形阵列分布，且其均向机械爪3的中心倾斜，且上述抓条3b均由弹性材料制成，同时，为保证零件在被抓取后在机械手移动的过程中不易脱落，抓条3b端部的内壁上均设有弧状凸起3b1。
最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带机械手的自动装配生产线，包括产品输送带(5)，其特征在于：所述产品输送带(5)的两侧对称设有安装基体(6)，该安装基体(6)上设有沿其长度方向分布的安装座(6c)，该安装座(6c)内从下至上依次设置有液压顶杆(6d)、转动座(6e)和转动盘(6f)，该液压顶杆(6d)用于驱动转动座(6e)相对安装座(6c)上下滑动，所述转动座(6e)内安装有驱动电机(6h)，其用于驱动所述转动盘(6f)在水平面内转动，转动盘(6f)的上侧均设有沿其径向延伸的滑轨(6a)，且相邻两个转动盘(6f)上的滑轨(6a)可以通过转动盘(6f)的转动完成对接；
所述安装基体(6)上还设有机械手装置(A)，该机械手装置(A)滑动安装在任一所述转动盘(6f)的滑轨(6a)上。
2.根据权利要求1所述的带机械手的自动装配生产线，其特征在于：所述机械手装置(A)包括座体组件(1)、驱动组件(4)、摆臂(2)和机械爪(3)，座体组件(1)滑动安装在所述滑轨(6a)上，所述摆臂(2)一端铰接在座体组件(1)的顶端，另一端可快速拆卸地安装有所述机械爪(3)，所述驱动组件(4)安装在座体组件(1)上，其用于驱动摆臂(2)上下摆动。
3.根据权利要求2所述的带机械手的自动装配生产线，其特征在于：所述座体组件(1)包括从下至上依次连接的连接座(1a)、第一支撑柱(1b)和第二支撑柱(1c)，其中连接座(1a)的底端滑动安装在所述滑轨(6a)上，所述第一支撑柱(1b)一端转动连接在连接座(1a)上，另一端与所述第二支撑柱(1c)固定连接，且该第一支撑柱(1b)与第二支撑柱(1c)连接的一端设有第一倾斜面(1b1)，第二支撑柱(1c)设有与该第一倾斜面(1b1)相适应的第二倾斜面(1c1)，且所述第一倾斜面(1b1)使第一支撑柱(1b)靠近机械爪(3)的一侧高于另一侧。
4.根据权利要求3所述的带机械手的自动装配生产线，其特征在于：所述滑轨(6a)两侧壁上对称设有沿其长度方向延伸的导向槽(6b)，所述连接座(1a)的底端对称设有与所述导向槽(6b)相适应的滚轮(1a1)。
5.根据权利要求3或4所述的带机械手的自动装配生产线，其特征在于：所述第二倾斜面(1c1)上设有沿第二支撑柱(1c)长度方向延伸的环形凸起(1c2)，所述第一倾斜面(1b1)上设有与该环形凸起(1c2)相适应的环形槽(1b2)，第一支撑柱(1b)上设有沿其周向均匀分布的螺纹孔(1b3)，螺纹孔(1b3)与所述环形槽(1b2)贯通，该螺纹孔(1b3)内安装有锁紧螺栓(1b4)，且该锁紧螺栓(1b4)的端部与所述环形凸起(1c2)抵接。
6.根据权利要求5所述的带机械手的自动装配生产线，其特征在于：所述第二支撑柱(1c)的顶端设有槽口(1c3)，所述摆臂(2)一端通过转轴(1c4)铰接在该槽口(1c3)内，所述驱动组件(4)为电动伸缩杆，其一端铰接在所述槽口(1c3)的底侧上，另一端铰接在摆臂(2)下侧。
7.根据权利要求2所述的带机械手的自动装配生产线，其特征在于：所述摆臂(2)在远离第二支撑柱(1c)的一端设有夹持体(2a)，该夹持体(2a)的两侧对称设有燕尾槽(2a1)，所述机械爪(3)上对称设有与两个所述燕尾槽(2a1)相适应的燕尾块(3a)，且该燕尾块(3a)可拆卸的安装在所述燕尾槽(2a1)内。
8.根据权利要求7所述的带机械手的自动装配生产线，其特征在于：所述燕尾槽(2a1)一端贯穿夹持体(2a)的边缘，另一端形成一个限位部(2a2)，夹持体(2a)在远离限位部(2a2)的一端具有沿高度方向设置的通孔(2a3)，该通孔(2a3)两端分别设有与其内壁滑动配合的第一止挡块(2b)和第二止挡块(2c)，所述第一止挡块(2b)和第二止挡块(2c)之间设有齿轮调节机构(2d)，其用于控制第一止挡块(2b)和第二止挡块(2c)沿着通孔(2a3)同时向内或向外滑动，所述夹持体(2a)外壁上还设有调节旋钮(2e)，其用于控制齿轮调节机构(2d)运动。
9.根据权利要求8所述的带机械手的自动装配生产线，其特征在于：所述齿轮调节机构(2d)包括设置在所述通孔(2a3)内的齿轮(2d1)、复位弹簧(2d4)、第一齿条(2d2)和第二齿条(2d3)，该齿轮(2d1)位于通孔(2a3)的中心处，所述第一齿条(2d2)和第二齿条(2d3)可滑动的安装在通孔(2a3)内，且分别位于齿轮(2d1)的两侧并与该齿轮(2d1)啮合，所述第一齿条(2d2)的一端与第一止挡块(2b)固定连接，第二齿条(2d3)的一端与第二止挡块(2c)固定连接，所述复位弹簧(2d4)设置在齿轮(2d1)上，且其一端与该齿轮(2d1)挂接，另一端与所述调节旋钮(2e)的端部挂接。
10.根据权利要求9所述的带机械手的自动装配生产线，其特征在于：所述机械爪(3)上设有从一侧向上延伸的抓条(3b)，该抓条(3b)呈环形阵列分布，且其均向机械爪(3)的中心倾斜。
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