CN108927785A - 一种多级气缸式智能机械手 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多级气缸式智能机械手，包括顶板、旋转气缸箱、机械手、升降气缸、升降箱，所述顶板的底部设有旋转气缸箱，所述顶板的顶面上圆周固定着多个扶手，所述旋转气缸箱设有的多个夹持气缸，所述夹持气缸的驱动端固定着夹持伸缩杆，所述夹持伸缩杆外侧端连接着机械手，旋转气缸箱的底部设有升降箱，所述升降箱内设有升降装置；本发明通过多个夹持气缸和机械手完成了工件夹紧操作，通过升降气缸和升降箱实现了工件的整体高度调整和移动的操作，大大提高了工件的搬运效率和工件搬运的范围，减少了人工搬运的成本，省时省力。

Description

一种多级气缸式智能机械手
技术领域
本发明涉及一种机械手领域，具体是一种多级气缸式智能机械手。
背景技术
在各种加工生产过程中，常常会涉及到对大型工件进行搬运和转移的工序，一般的小型工件的工位转化操作，通常利用人力进行操作，但是费时费力，而且容易产生误差，随着技术的不断发展，现在越来越多的工件转移工位都采用机械手的形式进行操作，机械手机械化程度较高，可以完成重复的机械夹持松放动作，而且动作迅速精准，可以长时间连续工作，大大提高了工位的转移效率，提高了生产力。
但是目前的机械手臂大多通过设置多个伺服电机来实现机械手臂的夹持动作，机械手臂底部通常设有用于在各个工位进行转运的转动底座，但是由于转动底座的限制，传统的机械手臂智能在转动底座的四周对工件进行夹持搬运，但是对于一些大型工件，相隔的工位距离较远时，无法通过机械手进行大范围的转运，一般的搬运车，在装载工件时操作不便，而且各种工位之间，由于加工台的高度不一致，导装卸起来十分不便，因此针对这些问题，我们需要一种可以有效夹持住工件且可以进行大范围搬运的智能机械手。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多级气缸式智能机械手，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种多级气缸式智能机械手，包括顶板、旋转气缸箱、机械手、升降气缸、升降箱，所述顶板的底部设有旋转气缸箱，所述顶板的顶面上圆周固定着多个扶手，所述旋转气缸箱设有的多个夹持气缸，所述夹持气缸的驱动端固定着夹持伸缩杆，所述夹持伸缩杆外侧端连接着机械手，旋转气缸箱的底部设有升降箱，所述升降箱内设有升降装置和行程装置。
更进一步的方案：所述顶板为金属圆板。
更进一步的方案：所述机械手包括活动夹板、主夹杆、连接杆和驱动块，所述连接杆与夹持气缸固定相连，所述夹持气缸的两侧转动固定着驱动块，所述驱动块固定在夹杆转轴的杆壁上，所述夹杆转轴转动固定在夹杆转轴槽内，所述夹杆转轴槽开设在主夹杆的杆壁上，所述主夹杆的内侧端固定在夹杆固转轴的杆壁上，所述夹杆固转轴两端转动固定在固定支架上，所述固定支架固定在旋转气缸箱的外侧壁上，所述主夹杆的外侧端固定在夹板转轴的杆壁上，所述夹板转轴转动固定在夹板转轴槽内，所述夹板转轴槽开设在活动夹板的外侧壁上。
更进一步的方案：所述连接杆回缩最短时，夹持伸缩杆的伸出长度大于夹杆转轴槽与夹杆固转轴之间的长度，所述连接杆伸展最长时，主夹杆的长度小于主夹杆到旋转气缸箱外壁的垂直距离。
更进一步的方案：所述升降装置包括升降气缸和升降柱，所述升降气缸固定安装在升降箱内，所述升降箱的顶面中心开设有升降滑口，所述升降气缸的驱动端固定着升降柱，所述升降柱滑动穿设过升降滑口并通过转动装置固定在旋转气缸箱的底面中心位置。
更进一步的方案：所述转动装置包括，所述的顶部和底部固定着，所述转动固定在旋转气缸箱的底面中心位置，所述升降柱与固定相连。
更进一步的方案：所述行程装置包括滚珠卡块和滚珠，所述滚珠卡块固定在升降箱的底面四角，所述滚珠卡块内卡设着滚珠，所述滚珠支撑在地面上。
更进一步的方案：所述滚珠卡块为底面开设有弧形凹槽的矩形金属块。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过多个夹持气缸和机械手完成了工件夹紧操作，通过升降气缸和升降箱实现了工件的整体高度调整和移动的操作，大大提高了工件的搬运效率和工件搬运的范围，减少了人工搬运的成本，省时省力。
附图说明
图1为多级气缸式智能机械手的结构示意图。
图2为多级气缸式智能机械手前视图的结构示意图。
图3为多级气缸式智能机械手中机械手的结构示意图。
图4为多级气缸式智能机械手俯视图的结构示意图。
图中：顶板1、扶手10、旋转气缸箱2、夹持气缸20、夹持伸缩杆21、机械手3、活动夹板30、夹板转轴槽31、夹板转轴32、主夹杆33、夹杆转轴槽34、夹杆转轴35、夹杆固转轴36、固定支架37、连接杆38、驱动块39、升降气缸4、升降柱40、升降箱5、升降滑口50、滚珠卡块51、滚珠52。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
实施例1
请参阅图1～4，本发明实施例中，一种多级气缸式智能机械手，包括顶板1、旋转气缸箱2、机械手3、升降气缸4、升降箱5，所述顶板1的底部设有旋转气缸箱2，所述顶板1为金属圆板，所述顶板1的顶面上圆周固定着多个扶手10，所述旋转气缸箱2设有的多个夹持气缸20，所述夹持气缸20的驱动端固定着夹持伸缩杆21，所述夹持伸缩杆21外侧端连接着机械手3，旋转气缸箱2的底部设有升降箱5，所述升降箱5内设有升降装置和行程装置；
所述机械手3包括活动夹板30、主夹杆33、连接杆38和驱动块39，所述连接杆38与夹持气缸20固定相连，所述夹持气缸20的两侧转动固定着驱动块39，所述驱动块39固定在夹杆转轴35的杆壁上，所述夹杆转轴35转动固定在夹杆转轴槽34内，所述夹杆转轴槽34开设在主夹杆33的杆壁上，所述主夹杆33的内侧端固定在夹杆固转轴36的杆壁上，所述夹杆固转轴36两端转动固定在固定支架37上，所述固定支架37固定在旋转气缸箱2的外侧壁上，所述主夹杆33的外侧端固定在夹板转轴32的杆壁上，所述夹板转轴32转动固定在夹板转轴槽31内，所述夹板转轴槽31开设在活动夹板30的外侧壁上，所述连接杆38回缩最短时，夹持伸缩杆21的伸出长度大于夹杆转轴槽34与夹杆固转轴36之间的长度，所述连接杆38伸展最长时，主夹杆33的长度小于主夹杆33到旋转气缸箱2外壁的垂直距离；
所述升降装置包括升降气缸4和升降柱40，所述升降气缸4固定安装在升降箱5内，所述升降箱5的顶面中心开设有升降滑口50，所述升降气缸4的驱动端固定着升降柱40，所述升降柱40滑动穿设过升降滑口50并通过转动装置固定在旋转气缸箱2的底面中心位置；
所述转动装置包括41，所述41的顶部和底部固定着42，所述42转动固定在旋转气缸箱2的底面中心位置，所述升降柱40与42固定相连；
所述行程装置包括滚珠卡块51和滚珠52，所述滚珠卡块51固定在升降箱5的底面四角，所述滚珠卡块51为底面开设有弧形凹槽的矩形金属块，所述滚珠卡块51内卡设着滚珠52，所述滚珠52支撑在地面上。
本发明的工作原理是：工作时，将活动夹板30抵在需要夹装的工件两侧，然后驱动夹持气缸20伸展，夹持气缸20推动夹持伸缩杆21向外运动，夹持伸缩杆21固定的连接杆38向外拉动驱动块39,驱动块39通过转动连接的夹杆转轴35将两侧的主夹杆33向内拉，主夹杆33末端固定的活动夹板30便将工件夹紧，完成机械手3的夹紧动作，此时，通过升降装置内设置的升降柱40来调整旋转气缸箱2整体的高度，然后通过升降箱5底部设置的行程装置对工件进行转运，由此，本发明通过多个夹持气缸20和机械手3完成了工件夹紧操作，通过升降气缸4和升降箱5实现了工件的整体高度调整和移动的操作，大大提高了工件的搬运效率和工件搬运的范围，减少了人工搬运的成本，省时省力；
其中设置的活动夹板30可以根据工件外形更加灵活的夹持住工件；
其中设置的旋转气缸箱2通过转动装置可以在升降柱40上整体进行转动，方便对工件的移动，而且旋转气缸箱2的四周侧壁设置的多个机械手3可以同时夹持住多个工件进行一次性搬运，大大提高了搬运的效率；
其中升降气缸4整体设置在升降箱5内，升降箱5可以通过行程装置内的滚珠52在地面上灵活移动，大大提高了工件搬运的速度，省时省力。
实施例2
请参阅图1～4，本发明实施例中，一种多级气缸式智能机械手，包括顶板1、旋转气缸箱2、机械手3、升降气缸4、升降箱5，所述顶板1的底部设有旋转气缸箱2，所述顶板1的顶面上圆周固定着多个扶手10，所述旋转气缸箱2设有的多个夹持气缸20，所述夹持气缸20的驱动端固定着夹持伸缩杆21，所述夹持伸缩杆21外侧端连接着机械手3，旋转气缸箱2的底部设有升降箱5，所述升降箱5内设有升降装置和行程装置；
所述机械手3包括活动夹板30、主夹杆33、连接杆38和驱动块39，所述连接杆38与夹持气缸20固定相连，所述夹持气缸20的两侧转动固定着驱动块39，所述驱动块39固定在夹杆转轴35的杆壁上，所述夹杆转轴35转动固定在夹杆转轴槽34内，所述夹杆转轴槽34开设在主夹杆33的杆壁上，所述主夹杆33的内侧端固定在夹杆固转轴36的杆壁上，所述夹杆固转轴36两端转动固定在固定支架37上，所述固定支架37固定在旋转气缸箱2的外侧壁上，所述主夹杆33的外侧端固定在夹板转轴32的杆壁上，所述夹板转轴32转动固定在夹板转轴槽31内，所述夹板转轴槽31开设在活动夹板30的外侧壁上，所述连接杆38回缩最短时，夹持伸缩杆21的伸出长度大于夹杆转轴槽34与夹杆固转轴36之间的长度，所述连接杆38伸展最长时，主夹杆33的长度小于主夹杆33到旋转气缸箱2外壁的垂直距离；
所述升降装置包括升降气缸4和升降柱40，所述升降气缸4固定安装在升降箱5内，所述升降箱5的顶面中心开设有升降滑口50，所述升降气缸4的驱动端固定着升降柱40，所述升降柱40滑动穿设过升降滑口50并固定在旋转气缸箱2的底面中心位置；
所述行程装置包括滚珠卡块51和滚珠52，所述滚珠卡块51固定在升降箱5的底面四角，所述滚珠卡块51为底面开设有弧形凹槽的矩形金属块，所述滚珠卡块51内卡设着滚珠52，所述滚珠52支撑在地面上。
本发明的工作原理是：工作时，将活动夹板30抵在需要夹装的工件两侧，然后驱动夹持气缸20伸展，夹持气缸20推动夹持伸缩杆21向外运动，夹持伸缩杆21固定的连接杆38向外拉动驱动块39,驱动块39通过转动连接的夹杆转轴35将两侧的主夹杆33向内拉，主夹杆33末端固定的活动夹板30便将工件夹紧，完成机械手3的夹紧动作，此时，通过升降装置内设置的升降柱40来调整旋转气缸箱2整体的高度，然后通过升降箱5底部设置的行程装置对工件进行转运，由此，本发明通过多个夹持气缸20和机械手3完成了工件夹紧操作，通过升降气缸4和升降箱5实现了工件的整体高度调整和移动的操作，大大提高了工件的搬运效率和工件搬运的范围，减少了人工搬运的成本，省时省力；
其中设置的活动夹板30可以根据工件外形更加灵活的夹持住工件；
其中旋转气缸箱2的四周侧壁设置的多个机械手3可以同时夹持住多个工件进行一次性搬运，大大提高了搬运的效率；
其中升降气缸4整体设置在升降箱5内，升降箱5可以通过行程装置内的滚珠52在地面上灵活移动，大大提高了工件搬运的速度，省时省力。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种多级气缸式智能机械手，包括顶板(1)、旋转气缸箱(2)、机械手(3)、升降气缸(4)、升降箱(5)，其特征在于，所述顶板(1)的底部设有旋转气缸箱(2)，所述顶板(1)的顶面上圆周固定着多个扶手(10)，所述旋转气缸箱(2)设有的多个夹持气缸(20)，所述夹持气缸(20)的驱动端固定着夹持伸缩杆(21)，所述夹持伸缩杆(21)外侧端连接着机械手(3)，旋转气缸箱(2)的底部设有升降箱(5)，所述升降箱(5)内设有升降装置和行程装置。
2.根据权利要求(1)所述的多级气缸式智能机械手，其特征在于，所述顶板(1)为金属圆板。
3.根据权利要求1所述的多级气缸式智能机械手，其特征在于，所述机械手(3)包括活动夹板(30)、主夹杆(33)、连接杆(38)和驱动块(39)，所述连接杆(38)与夹持气缸(20)固定相连，所述夹持气缸(20)的两侧转动固定着驱动块(39)，所述驱动块(39)固定在夹杆转轴(35)的杆壁上，所述夹杆转轴(35)转动固定在夹杆转轴槽(34)内，所述夹杆转轴槽(34)开设在主夹杆(33)的杆壁上，所述主夹杆(33)的内侧端固定在夹杆固转轴(36)的杆壁上，所述夹杆固转轴(36)两端转动固定在固定支架(37)上，所述固定支架(37)固定在旋转气缸箱(2)的外侧壁上，所述主夹杆(33)的外侧端固定在夹板转轴(32)的杆壁上，所述夹板转轴(32)转动固定在夹板转轴槽(31)内，所述夹板转轴槽(31)开设在活动夹板(30)的外侧壁上。
4.根据权利要求3所述的多级气缸式智能机械手，其特征在于，所述连接杆(38)回缩最短时，夹持伸缩杆(21)的伸出长度大于夹杆转轴槽(34)与夹杆固转轴(36)之间的长度，所述连接杆(38)伸展最长时，主夹杆(33)的长度小于主夹杆(33)到旋转气缸箱(2)外壁的垂直距离。
5.根据权利要求1所述的多级气缸式智能机械手，其特征在于，所述升降装置包括升降气缸(4)和升降柱(40)，所述升降气缸(4)固定安装在升降箱(5)内，所述升降箱(5)的顶面中心开设有升降滑口(50)，所述升降气缸(4)的驱动端固定着升降柱(40)，所述升降柱(40)滑动穿设过升降滑口(50)并通过转动装置固定在旋转气缸箱(2)的底面中心位置。
6.根据权利要求5所述的多级气缸式智能机械手，其特征在于，所述转动装置包括(41)，所述(41)的顶部和底部固定着(42)，所述(42)转动固定在旋转气缸箱(2)的底面中心位置，所述升降柱(40)与(42)固定相连。
7.根据权利要求1-6任一所述的多级气缸式智能机械手，其特征在于，所述行程装置包括滚珠卡块(51)和滚珠(52)，所述滚珠卡块(51)固定在升降箱(5)的底面四角，所述滚珠卡块(51)内卡设着滚珠(52)，所述滚珠(52)支撑在地面上。
8.根据权利要求7所述的多级气缸式智能机械手，其特征在于，所述滚珠卡块(51)为底面开设有弧形凹槽的矩形金属块。
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