CN107838439A - 一种桌面型车床机械手 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种桌面型车床机械手，涉及机械加工技术领域，包括底板、支撑架、机壳以及机械手本体，机械手本体包括第一滑动机构、第二滑动机构、连接机构、夹取头以及清洗机构，第一滑动机构滑动连接于支撑架上的滑轨并具有第一滑杆，第一滑杆的延伸方向与滑轨的延伸方向相平行，第二滑动机构滑动连接于第一滑杆并具有第二滑杆，第二滑杆的延伸方向与第一滑杆的延伸方向相垂直，连接机构的一端滑动连接于第二滑杆，夹取头转动连接于连接机构远离第二滑杆的一端并具有夹取位。清洗机构穿设在夹取头中并向外伸出，且清洗机构具有一清洗油嘴。相较于现有技术，本发明提供的一种桌面型车床机械手，能够防止屑料堆积同时精确度高。

Description

一种桌面型车床机械手

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，具体而言，涉及一种桌面型车床机械手。

背景技术

随着社会的进步与机械技术的进步，机械手在加工行业应用非常广泛，六轴机器人普遍体积大造价高，而加工行业中，针对小件加工环节，比如数控车床加工，其特点是产品尺寸小、重量轻，特别需求体积小巧，柔性控制，方便调节的小型机器人替代人工完成上下料、产品精确定位，清洁刀具、清洗夹具等操作。

经发明人调研发现，现有技术中，在刀具刀头或者夹具夹头处容易发生屑料堆叠现象，屑料堆叠现象发生后容易造成刀具或夹具精确度下降甚至引发烧刀的事故。

有鉴于此，设计制造出一种能够防止屑料堆叠、精确度高的桌面型车床机械手就显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种桌面型车床机械手，其能够防止屑料堆积同时精确度高。

本发明是采用以下的技术方案来实现的。

一种桌面型车床机械手，包括底板、支撑架、机壳以及机械手本体，底板固定连接于支撑架的底部，支撑架的顶部具有滑轨，机壳可拆卸地连接于支撑架的一端。机械手本体包括第一滑动机构、第二滑动机构、连接机构、夹取头以及清洗机构，第一滑动机构滑动连接于滑轨并具有第一滑杆，第一滑杆的延伸方向与滑轨的延伸方向相平行，第二滑动机构滑动连接于第一滑杆并具有第二滑杆，第二滑杆的延伸方向与第一滑杆的延伸方向相垂直，连接机构的一端滑动连接于第二滑杆，夹取头转动连接于连接机构远离第二滑杆的一端并具有夹取位，用于夹取工件。清洗机构穿设在夹取头中并向外伸出，且清洗机构具有一清洗油嘴，清洗油嘴的喷油方向与夹取位的夹取方向相平行，用于清洗工件。

进一步地，夹取头包括多个距离传感器、多个夹取手指、手指连接板以及转动连接块，转动连接块的一端转动连接于连接机构，另一端连接于手指连接板，多个夹取手指均可拆卸地连接于手指连接板，多个距离传感器固定连接在转动连接块上并一一对应地与多个夹取手指电连接，清洗机构可拆卸地连接于手指连接板并位于多个夹取手指之间。

进一步地，每个夹取手指包括夹块、装夹件、连接座以及检测器安装板，夹块可拆卸地连接于连接座的底部，装夹件可拆卸地连接于夹块，连接座的一侧可拆卸地连接于手指连接板，检测器安装板可拆卸地连接于连接座的顶部并与夹块相对设置。

进一步地，连接机构包括第一滑块、第一拉板和安装架，第一滑块滑动连接于第二滑杆，第一拉板的一端可拆卸地连接于第一滑块，另一端连接于安装架，安装架上设置有一芯轴，夹取头转动连接于芯轴。

进一步地，连接机构还包括连接加强板，连接加强板呈折弯状并在边缘处设置有加强筋，且连接加强板的一侧贴设在第一拉板上并与第一拉板可拆卸连接，连接加强板的另一侧贴设在安装架上并与安装架可拆卸连接。

进一步地，第一滑动机构包括第一滑动连接台、第一驱动件、驱动带以及驱动板，第一滑动连接台滑动连接在滑轨上，第一滑动连接台的顶部设置有第一滑杆，第一驱动件可拆卸地连接于第一滑动连接台的一端并与第一滑杆连接，驱动带设置在第一滑动连接台的一侧并与驱动板固定连接，驱动板可拆卸地连接于第二滑动机构。

进一步地，第一滑杆的外周面设置有外螺纹，第二滑动机构与第一滑杆螺纹连接，第一滑杆能够在第一驱动件的带动下转动，以使第二滑动机构沿第一滑杆滑动。

进一步地，第二滑动机构包括第二滑块、钣金盒、第二滑动连接台以及第二驱动件，第二滑块固定连接于钣金盒的底部并滑动连接于第一滑杆，钣金盒连接于第二滑动连接台的一侧，第二滑动连接台远离钣金盒的一侧设置有第二滑杆，第二驱动件连接于第二滑动连接台的一端并与第二滑杆连接。

进一步地，第二滑杆的外周面设置有外螺纹，连接机构与第二滑杆螺纹连接，第二滑杆能够在第二驱动件的带动下转动，以使连接机构沿第二滑杆滑动。

一种桌面型车床机械手，包括底板、支撑架、机壳、机械手本体以及控制盒，底板固定连接于支撑架的底部，支撑架的顶部具有滑轨，机壳可拆卸地连接于支撑架的一端；控制盒容置在机壳内并与机械手本体电连接。机械手本体包括第一滑动机构、第二滑动机构、连接机构、夹取头以及清洗机构，第一滑动机构滑动连接于滑轨并具有第一滑杆，第一滑杆的延伸方向与滑轨的延伸方向相平行，第二滑动机构滑动连接于第一滑杆并具有第二滑杆，第二滑杆的延伸方向与第一滑杆的延伸方向相垂直，连接机构的一端滑动连接于第二滑杆，夹取头转动连接于连接机构远离第二滑杆的一端并具有夹取位，用于夹取工件。清洗机构穿设在夹取头中并向外伸出，且清洗机构具有一清洗油嘴，清洗油嘴的喷油方向与夹取位的夹取方向相平行，用于清洗工件。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的一种桌面型车床机械手，将机壳可拆卸地连接于支撑架的一端，同时将第一滑动机构滑动连接于滑轨，第二滑动机构滑动连接于第一滑杆，连接机构的一端滑动连接于第二滑杆，另一端转动连接于夹取头。第一滑杆的延伸方向与滑轨的延伸方向相平行，第二滑杆的延伸方向与第一滑杆的延伸方向相垂直。在夹取头上具有夹取位，清洗机构穿设在夹取头中并向外伸出，且清洗机构具有一清洗油嘴，清洗油嘴的喷油方向与夹取位的夹取方向相平行，用于清洗工件。在实际使用过程中，当夹取位夹取工件完毕后，清洗油嘴喷出一定量的雾化清洁油，对夹取位以及卡盘进行冲洗，确保上面不会粘接屑料，保证加工质量和夹取精确度。相较于现有技术，本发明提供的一种桌面型车床机械手，能够防止屑料堆积同时精确度高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的桌面型车床机械手的整体结构示意图；

图2为图1中夹取头与清洗机构的连接结构示意图；

图3为图1中连接机构的结构示意图；

图4为图1中第一滑动机构和第二滑动机构的连接结构示意图。

图标：10-桌面型车床机械手；100-机械手本体；110-第一滑动机构；111-第一滑动连接台；113-第一驱动件；115-驱动带；130-第二滑动机构；131-第二滑块；133-钣金盒；135-第二滑动连接台；137-第二驱动件；150-连接机构；151-第一滑块；153-第一拉板；155-安装架；157-连接加强板；170-夹取头；171-距离传感器；173-夹取手指；1731-夹块；1733-装夹件；1735-连接座；1737-检测器安装板；175-手指连接板；177-转动连接块；190-清洗机构；200-底板；300-支撑架；400-机壳。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

参见图1，本实施例提供一种桌面型车床机械手10，包括机械手本体100、底板200、支撑架300以及机壳400，底板200固定连接于支撑架300的底部，支撑架300的顶部具有滑轨，机壳400可拆卸地连接于支撑架300的一端。机械手本体100滑动连接于滑轨。

机械手本体100包括第一滑动机构110、第二滑动机构130、连接机构150、夹取头170以及清洗机构190，第一滑动机构110滑动连接于滑轨并具有第一滑杆，第一滑杆的延伸方向与滑轨的延伸方向相平行，第二滑动机构130滑动连接于第一滑杆并具有第二滑杆，第二滑杆的延伸方向与第一滑杆的延伸方向相垂直，连接机构150的一端滑动连接于第二滑杆，夹取头170转动连接于连接机构150远离第二滑杆的一端并具有夹取位，用于夹取工件。清洗机构190穿设在夹取头170中并向外伸出，且清洗机构190具有一清洗油嘴，清洗油嘴的喷油方向与夹取位的夹取方向相平行，用于清洗工件。

在本实施例中，清洗油嘴中喷出雾化的清洁油，用于对夹取位进行清洗。其中清洁油存储在油箱中并通过管道与清洗油嘴连通。

参见图2，夹取头170包括多个距离传感器171、多个夹取手指173、手指连接板175以及转动连接块177，转动连接块177的一端转动连接于连接机构150，另一端连接于手指连接板175，多个夹取手指173均可拆卸地连接于手指连接板175，多个距离传感器171固定连接在转动连接块177上并一一对应地与多个夹取手指173电连接，清洗机构190可拆卸地连接于手指连接板175并位于多个夹取手指173之间。具体地，夹取手指173的个数为两个，两个夹取手指173分设在清洗机构190的两侧。

在本实施例中，转动连接块177具有转盘并内置有转动电机，转盘转动连接在连接机构150上并在转动电机的带动下相对转盘发生转动，从而实现夹取手指173不同角度的装夹。

每个夹取手指173包括夹块1731、装夹件1733、连接座1735以及检测器安装板1737，夹块1731可拆卸地连接于连接座1735的底部，装夹件1733可拆卸地连接于夹块1731，连接座1735的一侧可拆卸地连接于手指连接板175，检测器安装板1737可拆卸地连接于连接座1735的顶部并与夹块1731相对设置。

在本实施例中，检测器安装板1737呈L型，其中L型的一侧板贴合设置在连接座1735的顶部，另一侧板向上伸出。且检测器安装板1737的顶端设置有指针，用于对夹取头170的位置进行指示，方便进行定位。

在本实施例中，清洗机构190包括吹嘴(图中未标号)和吹嘴安装架155(图中未标号)，吹嘴安装架155可拆卸地连接于转动连接块177的侧壁并向下伸出，吹嘴安装在吹嘴安装架155的底部，且吹嘴的安装方向与装夹件1733的安装方向相平行。

参见图3，连接机构150包括第一滑块151、第一拉板153、安装架155以及连接加强板157，第一滑块151滑动连接于第二滑杆，第一拉板153的一端可拆卸地连接于第一滑块151，另一端连接于安装架155，安装架155上设置有一芯轴，夹取头170转动连接于芯轴。具体地，夹取头170上的转盘套设在芯轴伸出安装架155的一端并可沿芯轴转动。连接加强板157呈折弯状并在边缘处设置有加强筋，且连接加强板157的一侧贴设在第一拉板153上并与第一拉板153可拆卸连接，连接加强板157的另一侧贴设在安装架155上并与安装架155可拆卸连接。

在本实施例中，连接加强板157具有第一侧板和第二侧板，第一侧板和第二侧板呈L型设置并在边缘处连接有加强筋，其中第一侧板与第一拉板153通过螺栓连接，第二侧板与安装架155的顶端通过螺栓连接，从而使得安装架155能够稳固地连接于拉板。

参见图4，第一滑动机构110包括第一滑动连接台111、第一驱动件113、驱动带115以及驱动板(图未示)，第一滑动连接台111滑动连接在滑轨上，第一滑动连接台111的顶部设置有第一滑杆，第一驱动件113可拆卸地连接于第一滑动连接台111的一端并与第一滑杆连接，驱动带115设置在第一滑动连接台111的一侧并与驱动板固定连接，驱动板可拆卸地连接于第二滑动机构130。

在本实施例中，第一滑杆的外周面设置有外螺纹，第二滑动机构130与第一滑杆螺纹连接，第一滑杆能够在第一驱动件113的带动下转动，以使第二滑动机构130沿第一滑杆滑动。具体地，第一滑杆为一丝杆，第一驱动件113为驱动电机，该驱动电机的输出轴与第一滑杆固定连接，当驱动电机启动时，带动第一滑杆转动，而套设在第一滑杆上的第二滑动机构130则会沿第一滑杆运动，从而带动夹取头170沿第一滑杆的延伸方向运动。

第二滑动机构130包括第二滑块131、钣金盒133、第二滑动连接台135以及第二驱动件137，第二滑块131固定连接于钣金盒133的底部并滑动连接于第一滑杆，钣金盒133连接于第二滑动连接台135的一侧，第二滑动连接台135远离钣金盒133的一侧设置有第二滑杆，第二驱动件137连接于第二滑动连接台135的一端并与第二滑杆连接。

在本实施例中，第二滑杆的外周面设置有外螺纹，连接机构150与第二滑杆螺纹连接，第二滑杆能够在第二驱动件137的带动下转动，以使连接机构150沿第二滑杆滑动。具体地，第二滑杆也为一丝杆，第二驱动件137也为驱动电机，该驱动电机的输出轴与第二滑杆固定连接，当驱动电机启动时，带动第二滑杆转动，而套设在第二滑杆上的第一滑块151则会沿第一滑杆运动，从而带动夹取头170沿第二滑杆的延伸方向运动。

综上所述，本实施例提供的一种桌面型车床机械手10，通过夹取头170上的夹取手指173对工件进行夹取，并通过转盘、第二滑动机构130以及第一滑动机构110实现多角度、多方位的运作。其工作原理如下：夹取头170处于第一工作角度，向下夹取输送带上的工件，夹取到工件的夹取头170在第二滑动机构130以及第一滑动机构110的共同作用下分别沿第二滑杆的延伸方向和第一滑杆的延伸方向运动，从而将工件运送到车床卡盘附近，此时夹取头170在转动电机的带动下相对连接机构150发生转动，从而调整好工件的角度，最后将工件送入到卡盘上。在每次输送工件后，清洗油嘴中喷出雾化的清洁油，对卡盘进行冲洗，确保上面不会粘接屑料，从而保证了加工质量。相较于现有技术，本实施例提供的一种桌面型车床机械手10，夹取精度高，同时能够多角度、多方位地进行操作，并能够对卡盘进行清洗，保证了加工精度和加工质量。

第二实施例

本实施例提供了一种桌面型车床机械手10，其基本结构和原理及产生的技术效果和第一实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考第一实施例中相应内容。与第一实施例相比，本实施例的不同之处在于增加了控制盒。

该桌面型车床机械手10包括底板200、支撑架300、机壳400、机械手本体100以及控制盒，底板200固定连接于支撑架300的底部，支撑架300的顶部具有滑轨，机壳400可拆卸地连接于支撑架300的一端。控制盒容置在机壳400内并与机械手本体100电连接。

机械手本体100包括第一滑动机构110、第二滑动机构130、连接机构150、夹取头170以及清洗机构190，第一滑动机构110滑动连接于滑轨并具有第一滑杆，第一滑杆的延伸方向与滑轨的延伸方向相平行，第二滑动机构130滑动连接于第一滑杆并具有第二滑杆，第二滑杆的延伸方向与第一滑杆的延伸方向相垂直，连接机构150的一端滑动连接于第二滑杆，夹取头170转动连接于连接机构150远离第二滑杆的一端并具有夹取位，用于夹取工件。清洗机构190穿设在夹取头170中并向外伸出，且清洗机构190具有一清洗油嘴，清洗油嘴的喷油方向与夹取位的夹取方向相平行，用于清洗工件。

在本实施例中，控制盒分别与第一滑动机构110、第二滑动机构130以及夹取头170电连接，以控制夹取头170的运动方向与转动角度。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种桌面型车床机械手，其特征在于，包括底板、支撑架、机壳以及机械手本体，所述底板固定连接于所述支撑架的底部，所述支撑架的顶部具有滑轨，所述机壳可拆卸地连接于所述支撑架的一端；

所述机械手本体包括第一滑动机构、第二滑动机构、连接机构、夹取头以及清洗机构，所述第一滑动机构滑动连接于所述滑轨并具有第一滑杆，所述第一滑杆的延伸方向与所述滑轨的延伸方向相平行，所述第二滑动机构滑动连接于所述第一滑杆并具有第二滑杆，所述第二滑杆的延伸方向与所述第一滑杆的延伸方向相垂直，所述连接机构的一端滑动连接于所述第二滑杆，所述夹取头转动连接于所述连接机构远离所述第二滑杆的一端并具有夹取位，用于夹取工件；

所述清洗机构穿设在所述夹取头中并向外伸出，且所述清洗机构具有一清洗油嘴，所述清洗油嘴的喷油方向与所述夹取位的夹取方向相平行，用于清洗所述工件。

2.根据权利要求1所述的桌面型车床机械手，其特征在于，所述夹取头包括多个距离传感器、多个夹取手指、手指连接板以及转动连接块，所述转动连接块的一端转动连接于所述连接机构，另一端连接于所述手指连接板，多个所述夹取手指均可拆卸地连接于所述手指连接板，多个所述距离传感器固定连接在所述转动连接块上并一一对应地与多个所述夹取手指电连接，所述清洗机构可拆卸地连接于所述手指连接板并位于多个所述夹取手指之间。

3.根据权利要求2所述的桌面型车床机械手，其特征在于，每个所述夹取手指包括夹块、装夹件、连接座以及检测器安装板，所述夹块可拆卸地连接于所述连接座的底部，所述装夹件可拆卸地连接于所述夹块，所述连接座的一侧可拆卸地连接于所述手指连接板，所述检测器安装板可拆卸地连接于所述连接座的顶部并与所述夹块相对设置。

4.根据权利要求1所述的桌面型车床机械手，其特征在于，所述连接机构包括第一滑块、第一拉板和安装架，所述第一滑块滑动连接于所述第二滑杆，所述第一拉板的一端可拆卸地连接于所述第一滑块，另一端连接于所述安装架，所述安装架上设置有一芯轴，所述夹取头转动连接于所述芯轴。

5.根据权利要求4所述的桌面型车床机械手，其特征在于，所述连接机构还包括连接加强板，所述连接加强板呈折弯状并在边缘处设置有加强筋，且所述连接加强板的一侧贴设在所述第一拉板上并与所述第一拉板可拆卸连接，所述连接加强板的另一侧贴设在所述安装架上并与所述安装架可拆卸连接。

6.根据权利要求1所述的桌面型车床机械手，其特征在于，所述第一滑动机构包括第一滑动连接台、第一驱动件、驱动带以及驱动板，所述第一滑动连接台滑动连接在所述滑轨上，所述第一滑动连接台的顶部设置有所述第一滑杆，所述第一驱动件可拆卸地连接于所述第一滑动连接台的一端并与所述第一滑杆连接，所述驱动带设置在所述第一滑动连接台的一侧并与所述驱动板固定连接，所述驱动板可拆卸地连接于所述第二滑动机构。

7.根据权利要求6所述的桌面型车床机械手，其特征在于，所述第一滑杆的外周面设置有外螺纹，所述第二滑动机构与所述第一滑杆螺纹连接，所述第一滑杆能够在所述第一驱动件的带动下转动，以使所述第二滑动机构沿所述第一滑杆滑动。

8.根据权利要求1所述的桌面型车床机械手，其特征在于，所述第二滑动机构包括第二滑块、钣金盒、第二滑动连接台以及第二驱动件，所述第二滑块固定连接于所述钣金盒的底部并滑动连接于所述第一滑杆，所述钣金盒连接于所述第二滑动连接台的一侧，所述第二滑动连接台远离所述钣金盒的一侧设置有所述第二滑杆，所述第二驱动件连接于所述第二滑动连接台的一端并与所述第二滑杆连接。

9.根据权利要求8所述的桌面型车床机械手，其特征在于，所述第二滑杆的外周面设置有外螺纹，所述连接机构与所述第二滑杆螺纹连接，所述第二滑杆能够在所述第二驱动件的带动下转动，以使所述连接机构沿所述第二滑杆滑动。

10.一种桌面型车床机械手，其特征在于，包括底板、支撑架、机壳、机械手本体以及控制盒，所述底板固定连接于所述支撑架的底部，所述支撑架的顶部具有滑轨，所述机壳可拆卸地连接于所述支撑架的一端；所述控制盒容置在所述机壳内并与所述机械手本体电连接；

所述机械手本体包括第一滑动机构、第二滑动机构、连接机构、夹取头以及清洗机构，所述第一滑动机构滑动连接于所述滑轨并具有第一滑杆，所述第一滑杆的延伸方向与所述滑轨的延伸方向相平行，所述第二滑动机构滑动连接于所述第一滑杆并具有第二滑杆，所述第二滑杆的延伸方向与所述第一滑杆的延伸方向相垂直，所述连接机构的一端滑动连接于所述第二滑杆，所述夹取头转动连接于所述连接机构远离所述第二滑杆的一端并具有夹取位，用于夹取工件；

所述清洗机构穿设在所述夹取头中并向外伸出，且所述清洗机构具有一清洗油嘴，所述清洗油嘴的喷油方向与所述夹取位的夹取方向相平行，用于清洗所述工件。