CN108637777A - 一种数控机械手夹料装置 - Google Patents

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    • B23Q7/04Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting by means of grippers
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B25J15/0253Gripping heads and other end effectors servo-actuated comprising parallel grippers
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    • B25J9/10Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/102Gears specially adapted therefor, e.g. reduction gears

Abstract

本发明公开了一种数控机械手夹料装置,包括数控机床,所述数控机床的顶部焊接有立柱,立柱的顶部转动安装有机械手臂,机械手臂的底部焊接有位于数控机床上方的固定柱,固定柱的底部开设有第一通孔,第一通孔内滑动安装有活动杆,活动杆的底端延伸至第一通孔外,机械手臂的顶部开设有第二通孔,且第二通孔与第一通孔相连通,活动杆的顶端开设有螺纹槽,螺纹槽内转动安装有螺纹杆。本发明结构简单,操作便捷,使用方便,能够根据需要对第一夹板和第二夹板的高度进行调节和对第一夹板和第二夹板之间的距离进行调节,便于对不同高度,不同体积的物品进行夹持,提高了对不同物品的夹持使用率。

Description

一种数控机械手夹料装置
技术领域
[0001 ]本发明涉及夹料装置技术领域,尤其涉及一种数控机械手夹料装置。
背景技术
[0002]在现今的生活上,科技日新月益的进展之下,机械人手臂与有人类的手臂最大区 别就在于灵活度与耐力度,也就是机械手的最大优势可以重复的做同一动作在机械正常情 况下永远也不会觉得累,可为机械手臂的应用也将会越来越广泛,机械手是近几十年发展 起来的一种高科技自动生产设备,作业的准确性和环境中完成作业的能力,工业机械手机 器人的一个重要分支,机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成,手部是用来 抓持工件的部件,根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式, 如夹持型、托持型和吸附型等,运动机构,使手部完成各种转动、摆动、移动或复合等运动来 实现规定的动作,改变被抓持物件的位置和姿势。
[0003]经检索,授权公众号为CN207224004U的公开了一种数控机械手夹料装置,包括数 控机床,所述数控机床内设有机架,所述机架的横杆上垂直设有移动横杆,所述移动横杆远 离机架的一端垂直连接有移动杆,所述移动杆远离移动横杆的一端设有两组位置对称的夹 爪,两组所述夹爪靠近替换杆的一侧设有容纳腔,两组容纳腔内置有夹固装置,所述夹固装 置包括两组弧形板、固定杆、弹簧和两组夹杆,两组所述弧形板对称设置在替换杆的外侧, 两组弧形板的一侧通过弹簧连接在一起,两组弧形板远离弹簧的一侧固定连接有夹杆,两 组所述夹杆交叉设置,交叉点处转动连接有固定杆,但是其在使用时,该夹料装置不便于进 行高度调节,在针对不同体积大小和高度的物品,不便于进行夹持,夹持物品的体积和高度 受到限制,因此本发明就以上问题提出了解决方法。
发明内容
[0004]基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种数控机械手夹料装置。
[0005]本发明提出的一种数控机械手夹料装置,包括数控机床,所述数控机床的顶部焊 接有立柱,立柱的顶部转动安装有机械手臂,机械手臂的底部焊接有位于数控机床上方的 固定柱,固定柱的底部开设有第一通孔,第一通孔内滑动安装有活动杆,活动杆的底端延伸 至第一通孔外,机械手臂的顶部开设有第二通孔,且第二通孔与第一通孔相连通,活动杆的 顶端开设有螺纹槽,螺纹槽内转动安装有螺纹杆,螺纹杆与螺纹槽螺纹连接,螺纹杆的顶端 延伸至螺纹槽外并贯穿第二通孔,螺纹杆的顶端焊接有位于机械手臂上方的第一齿轮,机 械手臂的顶部固定安装有步进电机,步进电机的输出轴端焊接有第二齿轮,且第二齿轮与 第一齿轮相啮合;
[0006]所述活动杆的底端焊接有连接板,连接板的底部焊接有第一安装板,第一安装板 的一侧设有焊接在连接板底部的第二安装板,第一安装板靠近第二安装板的一侧开设有凹 槽,凹槽内滑动安装有第一夹板,第一夹板的一侧延伸至凹槽外,第二安装板靠近第一安装 板的一侧固定安装有推杆电机,推杆电机的输出轴端焊接有推力板,连接板的底部开设有 位于第一安装板和第二安装板之间的滑槽,滑槽的内壁上焊接有滑杆。
[0007]优选的,所述滑槽内滑动安装有滑动套设在滑杆上的滑块,滑块的底部延伸至滑 槽外并焊有第二夹板,且推力板远离推杆电机的一侧焊接在第二夹板的一侧,滑块的一侧 焊接有套设在滑杆上的第一弹簧,第一弹簧远离滑块的一端焊接在滑槽的一侧内壁上,第 一夹板和第二夹板相互靠近的一侧均固定安装有缓冲垫。
[0008]优选的,所述滑块的顶部嵌套有滚珠,且滚珠与滑槽的顶部内壁滚动接触。
[0009]优选的,所述机械手臂的顶部固定安装有电机罩,且第一齿轮、步进电机和第二齿 轮均位于电机罩内。
[0010]优选的,所述第一通孔的两侧内壁上均开设有第一限位槽,活动杆的两侧均焊接 有第一限位块,且第一限位块滑动安装在第一限位槽内。
[0011]优选的,所述第二通孔的内壁上开设有环型槽,螺纹杆上固定套设有位于第二通 孔内的环型块,环型块转动安装在环型槽内。
[0012]优选的,所述凹槽的顶部内壁和底部内壁上均开设有第二限位槽,第一夹板的顶 部和底部均焊接有第二限位块,且第二限位块滑动安装在第二限位槽内。
[0013]优选的,所述第一夹板位于凹槽内的一侧焊接有两个第二弹簧,两个第二弹簧远 离第一夹板的一端均焊接在凹槽远离凹槽槽口的一侧内壁上。
[0014]本发明的有益效果是:通过数控机床、立柱、机械手臂、固定柱、第一通孔、活动杆、 第二通孔、螺纹槽、螺纹杆、第一齿轮、步进电机、第二齿轮、连接板、第一夹板和第二夹板相 配合,可以调节活动杆在第一通孔内的位置,从而对第一夹板和第二夹板进行高度调节,启 动步进电机进行正向旋转,步进电机带动第二齿轮进行转动,由于第二齿轮与第一齿轮相 互啮合,第二齿轮带动第一齿轮和螺纹杆进行转动,由于螺纹杆与螺纹槽螺纹连接,在螺纹 杆转动时,活动杆在第一通孔内上滑,活动杆带动连接板、第一夹板和第二夹板向上移动, 便于对不同高度的物品进行夹持;
[0015]通过连接板、第一安装板、第二安装板、凹槽、第一夹板、推杆电机、推力板、滑槽、 滑杆、滑块、第一弹簧和第二夹板相配合,利用推杆电机推动第二夹板进行移动,便于调节 第一夹板和第二夹板之间的距离,对不同体积的物品进行夹持,启动推杆电机进行工作,推 杆电机推动推力板和第二夹板进行移动,第二夹板带动滑块在滑杆上滑动,第一弹簧受到 挤压,当第一夹板和第二夹板把物品夹持住时,推杆电机停止工作,本发明结构简单,操作 便捷,使用方便,能够根据需要对第一夹板和第二夹板的高度进行调节和对第一夹板和第 二夹板之间的距离进行调节,便于对不同高度,不同体积的物品进行夹持,提高了对不同物 品的夹持使用率。
附图说明
[0016]图1为本发明提出的一种数控机械手夹料装置主视的剖面结构示意图;
[0017]图2为本发明提出的一种数控机械手夹料装置中A部分的剖面结构示意图;
[0018]图3为本发明提出的一种数控机械手夹料装置中B部分的剖面结构示意图;
[0019]图4为本发明提出的一种数控机械手夹料装置中C部分的剖面结构示意图;
[OOM]图5为本发明提出的一种数控机械手夹料装置中D部分的剖面结构示意图。
[0021]图中:1数控机床、2立柱、3机械手臂、4固定柱、5第一通孔、6活动杆、7第二通孔、8 螺纹槽、9螺纹杆、10第一齿轮、11步进电机、12第二齿轮、13连接板、14第一安装板、15第二 安装板、I6凹槽、17第一夹板、IS推杆电机、I9推力板、20滑槽、21滑杆、22滑块、23第一弹簧、 24第二夹板。
具体实施方式
[0022]下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
[0023] 实施例
[0024]参考图1_5,本实施例中提出了 一种数控机械手夹料装置,包括数控机床1,数控机 床1的顶部焊接有立柱2,立柱2的顶部转动安装有机械手臂3,机械手臂3的底部焊接有位于 数控机床1上方的固定柱4,固定柱4的底部开设有第一通孔5,第一通孔5内滑动安装有活动 杆6,活动杆6的底端延伸至第一通孔5外,机械手臂3的顶部开设有第二通孔7,且第二通孔7 与第一通孔5相连通,活动杆6的顶端开设有螺纹槽8,螺纹槽8内转动安装有螺纹杆9,螺纹 杆9与螺纹槽8螺纹连接,螺纹杆9的顶端延伸至螺纹槽8外并贯穿第二通孔7,螺纹杆9的顶 端焊接有位于机械手臂3上方的第一齿轮10,机械手臂3的顶部固定安装有步进电机11,步 进电机11的输出轴端焊接有第二齿轮12,且第二齿轮12与第一齿轮10相啮合;活动杆6的底 端焊接有连接板I3,连接板I3的底部焊接有第一安装板14,第一安装板14的一侧设有焊接 在连接板13底部的第二安装板15,第一安装板14靠近第二安装板15的一侧开设有凹槽16, 凹槽16内滑动安装有第一夹板17,第一夹板17的一侧延伸至凹槽16外,第二安装板15靠近 第一安装板14的一侧固定安装有推杆电机18,推杆电机18的输出轴端焊接有推力板19,连 接板13的底部开设有位于第一安装板14和第二安装板15之间的滑槽20,滑槽20的内壁上焊 接有滑杆21,通过数控机床1、立柱2、机械手臂3、固定柱4、第一通孔5、活动杆6、第二通孔7、 螺纹槽8、螺纹杆9、第一齿轮10、步进电机11、第二齿轮12、连接板13、第一夹板17和第二夹 板24相配合,可以调节活动杆6在第一通孔5内的位置,从而对第一夹板17和第二夹板24进 行高度调节,启动步进电机11进行正向旋转,步进电机11带动第二齿轮进行转动,由于第 二齿轮I2与第一齿轮10相互啮合,第二齿轮12带动第一齿轮1〇和螺纹杆9进行转动,由于螺 纹杆9与螺纹槽8螺纹连接,在螺纹杆9转动时,活动杆6在第一通孔5内上滑,活动杆6带动连 接板I3、第一夹板I7和第二夹板24向上移动,便于对不同高度的物品进行夹持,通过连接板 13、第一安装板14、第二安装板I5、凹槽16、第一夹板17、推杆电机18、推力板19、滑槽20、滑 杆21、滑块22、第一弹簧23和第二夹板24相配合,利用推杆电机18推动第二夹板14进行移 动,便于调节第一夹板I7和第二夹板24之间的距离,对不同体积的物品进行夹持,启动推杆 电机18进行工作,推杆电机18推动推力板19和第二夹板24进行移动,第二夹板24带动滑块 22在滑杆21上滑动,第一弹簧23受到挤压,当第一夹板17和第二夹板24把物品夹持住时,推 杆电机1S停止^作,本发明结构简单,操作便捷,使用方便,能够根据需要对第一夹板17和 第三夹板24的高度进行调节和对第一夹板17和第二夹板24之间的距离进行调节,便于对不 同高度,不同体积的物品进行夹持,提高了对不同物品的夹持使用率。
[0025]本实施例中,滑槽2〇内滑动安装有滑动套设在滑杆21上的滑块22,滑块22的底部 延伸至滑槽20外并焊有第二夹板24,且推力板19远离推杆电机18的一侧焊接在第二夹板24 的一侧,滑块22的一侧焊接有套设在滑杆21上的第一弹簧23,第一弹簧23远离滑块22的一 端焊接在滑槽2〇的一侧内壁上,第一夹板I7和第二夹板24相互靠近的一侧均固定安装有缓 冲垫,滑块22的顶部嵌套有滚珠,且滚珠与滑槽20的顶部内壁滚动接触,机械手臂3的顶部 固定安装有电机罩,且第一齿轮10、步进电机11和第二齿轮12均位于电机罩内,第一通孔5 的两侧内壁上均开设有第一限位槽,活动杆6的两侧均焊接有第一限位块,且第一限位块滑 动安装在第一限位槽内,第二通孔7的内壁上开设有环型槽,螺纹杆9上固定套设有位于第 二通孔7内的环型块,环型块转动安装在环型槽内,凹槽16的顶部内壁和底部内壁上均开设 有第二限位槽,第一夹板17的顶部和底部均焊接有第二限位块,且第二限位块滑动安装在 第二限位槽内,第一夹板17位于凹槽16内的一侧焊接有两个第二弹簧,两个第二弹簧远离 第一夹板17的一端均焊接在凹槽16远离凹槽16槽口的一侧内壁上,通过数控机床1、立柱2、 机械手臂3、固定柱4、第一通孔5、活动杆6、第二通孔7、螺纹槽8、螺纹杆9、第一齿轮10、步进 电机11、第二齿轮12、连接板13、第一夹板17和第二夹板24相配合,可以调节活动杆6在第一 通孔5内的位置,从而对第一夹板17和第二夹板24进行高度调节,启动步进电机11进行正向 旋转,步进电机11带动第二齿轮12进行转动,由于第二齿轮12与第一齿轮10相互啮合,第二 齿轮12带动第一齿轮10和螺纹杆9进行转动,由于螺纹杆9与螺纹槽8螺纹连接,在螺纹杆9 转动时,活动杆6在第一通孔5内上滑,活动杆6带动连接板13、第一夹板17和第二夹板24向 上移动,便于对不同高度的物品进行夹持,通过连接板13、第一安装板14、第二安装板15、凹 槽16、第一夹板17、推杆电机18、推力板19、滑槽20、滑杆21、滑块22、第一弹簧23和第二夹板 24相配合,利用推杆电机1S推动第二夹板14进行移动,便于调节第一夹板17和第二夹板24 之间的距离,对不同体积的物品进行夹持,启动推杆电机18进行工作,推杆电机18推动推力 板19和第二夹板24进行移动,第二夹板24带动滑块22在滑杆21上滑动,第一弹簧23受到挤 压,当第一夹板17和第二夹板24把物品夹持住时,推杆电机18停止工作,本发明结构简单, 操作便捷,使用方便,能够根据需要对第一夹板17和第二夹板24的高度进行调节和对第一 夹板I7和第二夹板24之间的距离进行调节,便于对不同高度,不同体积的物品进行夹持,提 尚了对不冋物品的夹持使用率。
[0026] 本实施例中,在实际使用过程中步进电机11为可正反转电机,通过调节活动杆6在 第一通孔5内的位置,可以对第一夹板17和第二夹板24的高度进行调节,方便对不同高度的 物品进行夹持,在需要对第一夹板17和第二夹板24进行升高时,首先,启动步进电机11进行 正向旋转,步进电机11带动第二齿轮12进行转动,由于第二齿轮12与第一齿轮10相互啮合, 第二齿轮12带动第一齿轮10和螺纹杆9进行转动,螺纹杆9带动环型块在环型槽内转动,螺 纹杆9在螺纹槽8内转动,由于螺纹杆9与螺纹槽8螺纹连接,在螺纹杆9转动时,活动杆6带动 第一限位块在第一限位槽内上滑,活动杆6带动连接板I3、第一夹板17和第二夹板24向上移 动,当把第一夹板17和第二夹板24升高至合适高度时,停止步进电机11进行工作即可,在需 要对第一夹板17和第二夹板24进行降低时,启动步进电机11进行反向旋转,步进电机11带 动第二齿轮12进行转动,由于第二齿轮12与第一齿轮10相互啮合,第二齿轮12带动第一齿 轮10和螺纹杆9进行转动,螺纹杆9带动环型块在环型槽内转动,螺纹杆9在螺纹槽8内转动, 由于螺纹杆9与螺纹槽8螺纹连接,在螺纹杆9转动时,活动杆6带动第一限位块在第一限位 槽内下滑,活动杆6带动连接板13、第一夹板I7和第二夹板24向下移动,当把第一夹板17和 第二夹板24降低至合适高度时,停止步进电机11进行工作即可,在利用第一夹板17和第二 夹板24对物品进行夹持时,启动推杆电机18进行工作,推杆电机I8推动推力板19和第二夹 板24进行移动,第二夹板24带动滑块22在滑杆21上滑动,第一弹簧23受到挤压,当第一夹板 I7和第二夹板24把物品夹持住时,推杆电机IS停止工作,通过推杆电机is带动第二夹板24 的位置进行移动调节,可以对不同体积的物品进行夹持,利用第一夹板17和第二夹板24上 的两个缓冲垫对夹持的物品进行保护,第一夹板17在凹槽16内滑动,两个第二弹簧受到挤 压,在两个第二弹簧的反弹力下和两个缓冲垫的共同作用下,防止夹持过紧导致物品受损, 然后就可以利用机械手臂3的转动,把夹持物品搬运到指定位置。
[0027]以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此, 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其 发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.:种数控机械手夹料装置,包括数控机床d),其特征在于,所述数控机床(1)的顶部 ^接有立柱(2),立柱(¾的顶部转动安装有机械手臂(3),机械手臂⑶的底部焊接有位于 $控机床a)上方的固定柱(4),固定柱(4)的底部开设有第一通孔(5),第一通孔(5)内滑动 安装有活动杆(6),活动杆(6)的底端延伸至第一通孔(5)外,机械手臂(力的顶部开设有第 一通孔(7),且第二通孔⑺与第一通孔⑸相连通,活动杆⑹的顶端开设有螺纹槽(8),螺 纹槽⑻内转动安装有螺纹杆⑼,螺纹杆⑼与螺纹槽⑻螺纹连接,螺纹杆⑼的顶端延伸 至螺纹槽⑻外并贯穿第二通孔(7),螺纹杆⑼的顶端焊接有位于机械手臂⑶上方的第一 齿轮(10),机械手臂03)的顶部固定安装有步进电机(U),步进电机(11)的输出轴端焊接有 第一齿轮(12),且第二齿轮(12)与第一齿轮(10)相啮合; 所述活动杆(6)的底端焊接有连接板(13),连接板(1¾的底部焊接有第一安装板(14), 第一安装板(14)的一侧设有焊接在连接板(13)底部的第二安装板(15),第一安装板(丨幻靠 近第二安装板(15)的一侧开设有凹槽(I6),凹槽(I6)内滑动安装有第一夹板(17),第一夹 板(I7)的一侧延伸至凹槽(I6)外,第二安装板(15)靠近第一安装板(14)的一侧固定安装有 推杆电机(18),推杆电机(I8)的输出轴端焊接有推力板(19),连接板(13)的底部开设有位 于第一安装板(14)和第二安装板(15)之间的滑槽(20),滑槽(20)的内壁上焊接有滑杆 (21)。
2.根据权利要求1所述的一种数控机械手夹料装置,其特征在于,所述滑槽(2〇)内滑动 安装有滑动套设在滑杆(21)上的滑块(22),滑块(22)的底部延伸至滑槽(20)外并焊有第二 夹板(24),且推力板(19)远离推杆电机(18)的一侧焊接在第二夹板(24)的一侧,滑块(22) 的一侧焊接有套设在滑杆(21)上的第一弹簧(23),第一弹簧(23)远离滑块(22)的一端焊接 在滑槽(2〇)的一侧内壁上,第一夹板(I7)和第二夹板(24)相互靠近的一侧均固定安装有缓 冲垫。
3.根据权利要求2所述的一种数控机械手夹料装置,其特征在于,所述滑块(22)的顶部 嵌套有滚珠,且滚珠与滑槽(2〇)的顶部内壁滚动接触。
4.根据权利要求1所述的一种数控机械手夹料装置,其特征在于,所述机械手臂(3)的 顶部固定安装有电机罩,且第一齿轮(10)、步进电机(11)和第二齿轮(12)均位于电机罩内。
5. 根据权利要求1所述的一种数控机械手夹料装置,其特征在于,所述第一通孔(5)的 两侧内壁上均开设有第一限位槽,活动杆(6)的两侧均焊接有第一限位块,且第一限位块滑 动安装在第一限位槽内。
6. 根据权利要求1所述的一种数控机械手夹料装置,其特征在于,所述第二通孔(7)的 内壁上开设有环型槽,螺纹杆(9)上固定套设有位于第二通孔(7)内的环型块,环型块转动 安装在环型槽内。
7.根据权利要求1所述的一种数控机械手夹料装置,其特征在于,所述凹槽(16)的顶部 内壁和底部内壁上均开设有第二限位槽,第一夹板(17)的顶部和底部均焊接有第二限位 块,且第二限位块滑动安装在第二限位槽内。
8.根据权利要求1所述的一种数控机械手夹料装置,其特征在于,所述第一夹板(17)位 于凹槽(16)内的一侧焊接有两个第二弹簧,两个第二弹簧远离第一夹板(17)的一端均焊接 在凹槽(16)远离凹槽(ie)槽口的一侧内壁上。
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