CN108098774B - 一种装配用机械手 - Google Patents

Abstract

本发明申请属于装配设备技术领域，具体公开了一种装配用机械手，包括底座，所述底座上设有与其转动连接支撑柱，所述支撑柱上设横杆，所述横杆上设有第一气缸，所述气缸的活塞杆上连接有固定板，所述固定板下表面设有多个圆筒状的吸盘，所述吸盘上端设有活塞杆朝下的第二气缸，所述第二气缸的下端设有与其缸筒内壁滑动且密封连接的电磁铁，所述吸盘的中部铰接有多个挡板，所述挡板与吸盘的内壁之间均连接有弹簧，所述挡板的中部铰接有支撑杆，所述挡板位在未受力状态时支撑杆的下端凸出于吸盘。本发明主要用于吸附转移铆钉，解决了使用铆钉过程中由于铆钉的朝向不同给加工带来诸多不便的问题。

Description

一种装配用机械手

技术领域

本发明属于装配设备技术领域，具体公开了一种装配用机械手。

背景技术

实心铆钉一般为铝、铜、铁等材质，表面处理为镀白锌；实心铆钉可广泛用于刀具、文具账册、锁具、头盔汽车五金箱包、童车、汽车离合器钢片、摩托车配件及家用电器类，通过使用实心铆钉，给生产制造提供了极大便利。

在使用实心铆钉过程中，由于使用量大，人工取放实芯铆钉不仅浪费劳动力，而且取放铆钉的效率低，增加了生产加工的成本；且在取放铆钉过程中，需要人为调整铆钉的朝向，给加工过程带了诸多不便。

发明内容

本发明的目的在提供一种装配用机械手，以解决使用铆钉过程中由于铆钉的朝向不同给加工带来诸多不便的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：一种装配用机械手，包括底座，所述底座上设有与其转动连接的支撑柱，所述支撑柱上设有横杆，所述横杆上设有第一气缸，所述第一气缸的活塞杆上连接有固定板，所述固定板下表面设有多个圆筒状的吸盘，所述吸盘上设有第二气缸，所述第二气缸的下端设有与其缸筒内壁滑动且密封连接的电磁铁，所述吸盘内壁的中部铰接有多个挡板，所述挡板与吸盘的内壁之间均连接有弹簧，所述吸盘内壁上设有多个环形支架，所述环形支架内设有与挡板的中部铰接的支撑杆，所述挡板在未受力状态时支撑杆的下端凸出于吸盘，且挡板间的距离小于待装配铆钉帽的直径。

本基础方案的工作原理在于：抓取铆钉前，转动支撑柱；由于支撑柱上设有与其滑动连接的横杆，因此，支撑柱转动带动横杆转动；当固定盘位于堆放铆钉的上方时，停止转动支撑柱；启动第一气缸，第一气缸的第一活塞杆带动固定盘向下移动；由于固定盘下表面设有多个圆筒状的吸盘，第一气缸活塞杆带动固定板向下移动；当吸盘靠近放置铆钉台面过程中，由于吸盘内壁上铰接有挡板，挡板的中部铰接有支撑杆，支撑杆位于环形支架内，挡板在未受力状态时支撑杆的下端凸出于吸盘，因此，吸盘接靠近放置铆钉的台面过程中，支撑杆与台面抵靠并向上移动并保持竖直状态，支撑杆推动挡板向上转动；由于挡板与吸盘的内壁之间连接有弹簧，因此，挡板转动将弹簧压缩；同时，增大了挡板之间的水平距离；

在吸盘接触台面过程中，台面推动支撑杆向上移动，支撑杆推动挡板向上转动，增大了挡板间的间隔，便于铆钉通过，同时将挡板与吸盘内壁之间连接的弹簧压缩；接通电磁铁的电路，电磁铁吸附铆钉，将铆钉通过吸盘吸附到铆钉的下表面；由于安装铆钉时，通常是将铆钉的帽位于上方，所以在取铆钉时把铆钉帽朝上能节省很多的调整时间，能提高加工效率；铆钉被电磁铁吸附后一部分铆钉的帽被吸附在电磁铁的下表，另一部分铆钉的帽朝向相反；收缩液压缸，启动第一气缸收缩活塞杆，第一气缸的活塞杆带动固定板向上移动，吸盘移动远离台面后停止液压缸；在弹簧作用下挡板向下转动，当铆钉的帽朝下时，由于挡板在未受力状态时，挡板间的间距小于铆钉帽的直径，铆钉的帽的直径大于铆钉杆的直径，因此，挡板向下转动能将帽朝下的铆钉推动脱离电磁铁的吸引，帽朝上的铆钉被电磁铁吸引；将支撑柱转动到放置铆钉的位置，将横杆移动到合适的位置，启动第一气缸，调整固定盘到准确位置，启动第二气缸，由于电磁铁与第二气缸的内壁滑动且密封连接，因此第二气缸的活塞杆推动电磁铁向吸盘外移动，电磁铁向下移动时，将挡板向下推动，挡板转动增大了挡板之间的间隔距离，铆钉移动出吸盘，将电磁铁断电，铆钉被放置在装配的位置。

本基础方案的有益效果在于：将支撑柱转动连接在底座上，便于通过支撑柱转动带动横杆转动，从而对不同方向的放置的铆钉进行吸附转移；将横杆与支撑柱滑动连接，便于横杆带动第一气缸上下移动；在横杆上设置第一气缸，便于通过第一气缸对固定盘的移动进行调节；将吸盘设置成圆筒状便于铆钉进入吸盘内；在吸盘的上端设置活塞杆朝下的第二气缸，第二气缸的下端设置与其缸筒内壁滑动且密封连接的电磁铁，便于通过第二气缸对电磁铁进行精确调整，从而对铆钉有较好的吸附效果；在吸盘的内壁铰接多个挡板，在挡板与吸盘内壁之间连接弹簧，便于吸盘离开放置铆钉的台面时，在弹簧作用下挡板能向下转动，由于铆钉的帽直径大于铆钉杆的直径，挡板向下转动时能将帽朝下的铆钉推离电磁铁的吸附，从而使电磁铁只吸附帽朝上的铆钉；在挡板的中部铰接支撑杆，挡板位于水平状态时支撑杆的下端凸出于吸盘，便于吸盘接触放置铆钉的台面时，支撑杆先接触台面，推动挡板向上转动，使得铆钉更容易进入吸盘。

与现有技术相比，本装置通过在吸盘内设置挡板和支撑杆，通过铆钉的帽与杆直径不同，对铆钉的朝向进行自动选择，在铆钉装配过程中提高了装配效率。

进一步，所述挡板与吸盘内壁的铰接处设有自锁开关，自锁开关通过导线与电磁铁连接，挡板转动到上方时挤压自锁开关打开，挡板转动到下方时挤压自锁开关闭合，便于自动吸附铆钉。

进一步，所述支撑柱的下端设有齿盘，底座上设有伺服电机，伺服电机的转轴上设有与齿盘的齿啮合的齿轮，便于通过伺服电机准确调整支撑柱的转动方向。

进一步，所述支撑柱的上端设有液压缸，所述液压缸的活塞杆与所述横杆连接，便于通过控制液压缸能上下调整横杆的位置。

进一步，所述电磁铁的下端面设有内凹面，内凹面与铆钉的帽上表面有更大的接触面积，便于电磁铁对铆钉有较好的吸附力。

附图说明

图1是本发明一种装配用机械手实施例一的结构示意图；

图2是图1中吸盘内部的结构示意图；

图3是本发明一种装配用机械手实施例二中挡板和自锁开关的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：底座1、支撑柱2、横杆3、第一气缸4、固定板5、吸盘6、第二气缸7、电磁铁8、挡板9、支撑杆10、弹簧11、齿盘12、齿轮13、伺服电机14、自锁开关15、第二活塞杆16、。

实施例一

如图1所示，一种装配用机械手，包括底座1，底座1右端通过螺栓安装有轴承座，轴承座内安装有过盈配合的轴承，轴承内安装有支撑柱2，支撑的安装有齿盘12，支撑柱2右端的底座1上安装有伺服电机14，伺服电机14的转轴上端安装有齿轮13，齿轮13与齿盘12上齿啮合，通过伺服电机14转动能带动支撑柱2在底座1上的轴承座内转动；支撑柱2的顶端安装有横杆3，横杆3的左端通过螺栓连接有活塞杆向下的第一气缸4，第一气缸4的第一活塞杆下端通过螺栓安装有固定板5，固定板5的下端通过螺栓安装有多个圆筒状的吸盘6，本实施例中优选为25个；如图2所示，吸盘6的内壁上端焊接有第二气缸7，第二气缸7的活塞杆朝上，第二气缸7的下端安装有与其内壁滑动且密封连接的电磁铁8，在吸盘6内壁的中部铰接有多个挡板9和多个环形支架，本实施例中有选为3个；在挡板9的中部分别铰接有支撑杆10，支撑杆10位于环形支架内，环形支架能保证支撑杆10不倾斜；当挡板9处于水平状态时，支撑杆10的下端伸出吸盘6下端；当挡板9向上转动贴靠在吸盘6内壁时，支撑杆10的下端与吸盘6的下端齐平。

具体实施时，启动伺服电机14，伺服电机14转动带动支撑柱2转动，当固定盘位于堆放铆钉的上方时，停止伺服电机14转动，启动第一气缸4，第一气缸4的活塞杆带动固定板5向下移动；当吸盘6将要靠近放置铆钉台面时，停止第一气缸4；在吸盘6接触台面过程中，支撑杆10与台面抵靠并向上移动，支撑杆10推动挡板9向上转动，增大了挡板9间的间隔，便于铆钉通过，同时将挡板9与吸盘6内壁之间连接的弹簧11压缩；接通电磁铁8的电路，使电磁铁8的带磁性，电磁铁8吸附铆钉，将铆钉通过吸盘6吸附到电磁铁的下表面；由于安装铆钉时，通常是将铆钉的帽位于上方，所以在取铆钉时把铆钉帽朝上能节省很多的调整时间，能提高加工效率；铆钉被电磁铁8吸附后一部分铆钉的帽被吸附在电磁的下表面，另一部分铆钉帽的朝向则相反；控制第一气缸4的活塞杆，第一气缸4的活塞杆带动固定盘5向上移动，吸盘6移动远离台面后停止液压缸；在弹簧11作用下挡板9向下转动，当铆钉的帽朝下时，由于铆钉的帽的直径大于铆钉杆的直径，因此，挡板9转动能将帽朝下的铆钉推动脱离电磁铁8的吸引，帽朝上的铆钉被电磁铁8吸引；启动伺服电机14，将支撑柱2转动到放置铆钉的位置，停止伺服电机14；启动液压缸，将横杆3移动到合适的位置，启动第一气缸4，调整固定盘到准确位置，启动第二气缸7，电磁铁8滑动移出吸盘6，将电磁铁8断电，铆钉被放置在装配的位置。

实施例二

如图3所示，在实施例一的基础上，在挡板9与吸盘6内壁铰接处安装自锁开关15，将自锁开关15与电磁铁8通过导线连接，当吸盘6与放置铆钉的台面相贴合时，支撑杆10转动推动挡板9转动，挡板9向上转动推动自锁开关15闭合，将铆钉吸引；当需要放置铆钉时，第二气缸7推动电磁铁8向下移动，电磁铁8推动挡板9向下转动，挡板9向下转动时推动自锁开关15，将电磁铁8的线路断开，电磁铁8断电后铆钉脱离电磁铁8，放置在安装处。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (5)

1.一种装配用机械手，包括底座，所述底座上设有与其转动连接的支撑柱，所述支撑柱上设有横杆，所述横杆上设有第一气缸，所述第一气缸的活塞杆上连接有固定板，其特征在于，所述固定板下表面设有多个圆筒状的吸盘，所述吸盘上设有第二气缸，所述第二气缸的下端设有与其缸筒内壁滑动且密封连接的电磁铁，所述吸盘内壁的中部铰接有多个挡板，所述挡板与吸盘的内壁之间均连接有弹簧，所述吸盘内壁上设有多个环形支架，所述环形支架内设有与挡板的中部铰接的支撑杆，所述挡板在未受力状态时支撑杆的下端凸出于吸盘，且挡板间的距离小于待装配铆钉帽的直径。

2.根据权利要求1所述的一种装配用机械手，其特征在于，所述挡板与吸盘内壁的铰接处设有自锁开关，自锁开关通过导线与电磁铁连接，挡板转动到上方时挤压自锁开关打开，挡板转动到下方时挤压自锁开关闭合。

3.根据权利要求1所述的一种装配用机械手，其特征在于，所述支撑柱的下端设有齿盘，底座上设有伺服电机，伺服电机的转轴上设有与齿盘的齿啮合的齿轮。

4.根据权利要求1所述的一种装配用机械手，其特征在于，所述支撑柱的上端设有液压缸，所述液压缸的活塞杆与所述横杆连接。

5.根据权利要求1所述的一种装配用机械手，其特征在于，所述电磁铁的下端面设有内凹面。