CN110625596B - 一种用于机电设备生产的夹持装置 - Google Patents

一种用于机电设备生产的夹持装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于机电设备生产的夹持装置，包括机械臂、缸体、主体和机械爪，所述缸体的底部安装有固定块，所述固定块通过钢板安装有底盘，所述缸体的一侧安装有控制面板，所述控制面板的内部镶嵌有单片机，所述缸体的另一侧设置有油箱，所述第三伺服电机底部的一侧安装有液压泵，所述液压泵上安装有第一连接管，所述第一连接管的一端贯穿油箱与油箱内部相连通，所述第一连接管的另一端贯穿缸体与缸体的内部相连通,所述油箱的底部安装有第二连接管，且第二连接管的两端分别贯通油箱和缸体并与油箱和缸体的内部相连通，通过液压泵把油箱中的油，压入缸体中，然后活塞就会被压力往上推，这样实现了可以调节设备的高度。

Description

一种用于机电设备生产的夹持装置
技术领域
本发明涉及机电生产设备技术领域，具体为一种机电设备生产的夹持装置。
背景技术
随着人民生活水平的不断提高，人们在日常生活中对机电设备的需求越来越多，从交通工具到各种家用电器、计算机、打印机等已成为人们生活中不可缺少的机电产品，先进的机电设备不仅能大大提高劳动生产率，减轻劳动强度，改善生产环境，完成人力无法完成的工作，而且作为国家工业基础之一，对整个国民经济的发展，以及科技、国防实力的提高有着直接的、重要的影响，还是衡量一个国家科技水平和综合国力的重要标志，在机电设备的生产过程中，需要对机电设备的零部件进行运输，传统的运输方式多采用人工搬运，此种搬运方式的效率较低，同时针对于一些易损件容易造成设备损坏，已经逐渐被淘汰，各种机械化搬运设备层出不穷，但是现有的用于机电设备生产的夹持装置存在很多问题或缺陷。
第一，传统的用于机电设备生产的夹持装置夹持力太大，定位不准确，易损伤零件表面：
第二，传统的用于机电设备生产的夹持装置不能进行随意转动，存在一定的死角：
第三，传统的用于机电设备生产的夹持装置，不能进行高度的调节，对于较高或较低的工作台不能完全适应。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于机电设备生产的夹持装置，以解决上述背景技术中提出的夹持力太大、不能随意转动和高度不可调节的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于机电设备生产的夹持装置，包括机械臂、缸体、主体和机械爪，所述缸体的底部安装有固定块，所述固定块通过钢板安装有底盘，所述缸体的一侧安装有控制面板，所述控制面板的内部镶嵌有单片机，所述缸体的另一侧设置有油箱，所述缸体底部的一侧安装有液压泵，所述液压泵上安装有第一连接管，所述第一连接管的一端贯穿油箱与油箱内部相连通，所述第一连接管的另一端贯穿缸体与缸体的内部相连通,所述油箱的底部安装有第二连接管，且第二连接管的两端分别贯通油箱和缸体并与油箱和缸体的内部相连通，所述缸体的顶部安装有第三伺服电机，所述第三伺服电机的顶部安装有齿轮组，所述齿轮组的顶部安装有旋转轴，所述旋转轴的顶部安装有主体，所述主体的一侧安装有固定臂，所述固定臂的一侧安装有机械臂，所述机械臂的一侧安装有第二旋转臂。
优选的，所述缸体内部的中心安装有顶杆，顶杆的底部设置有活塞，活塞与顶杆固定连接。
优选的，所述齿轮组内部包括主齿轮、第一从动齿轮和第二从动齿轮，第二从动齿轮与第一从动齿轮相互啮合第一从动齿轮和主齿轮相互啮合，第三伺服电机通过连轴器与主齿轮固定连接,第二从动齿轮有旋转轴固定连接。
优选的，所述主体的内部设置有第四伺服电机，第四伺服电机通过连轴器连接第二齿轮，固定臂的内部设置有连接轴，连接轴的两端分别固定第三齿轮和第五齿轮，第二齿轮和第三齿轮相互啮合。
优选的，所述机械臂的内部从左往右依次设置有旋转杆、第一旋转臂、第一齿轮、齿轮带、第四齿轮、第六齿轮和第五齿轮，旋转杆安装在第一旋转臂上，第一旋转臂的一端安装有第一齿轮，第四齿轮安装在固定轴的一端，固定轴的中心安装有第六齿轮，第一齿轮和第四齿轮通过齿轮带相连接，齿轮带与第一齿轮和第四齿轮分别啮合，第六齿轮和第五齿轮相互啮合。
优选的，所述第二旋转臂安装在支撑板上，所述第二旋转臂的一侧安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机通过连轴器与第二旋转臂相连接，第二旋转臂的一侧安装有第二伺服电机，所述第二伺服电机的一端安装有丝杠，第二伺服电机通过连轴器与丝杠固定连接，所述丝杠上安装有第一固定座和移动座，第一固定座把丝杠固定起来，丝杠上安装有第二固定座，第二固定座的一端设置有红外传感器。
优选的，所述移动座上安装有固定杆，所述移动座上设置有滑块，支撑板上设置有滑槽，滑块可以在滑槽中滑动。
优选的，所述固定杆上通过螺钉连接中间连杆，支撑板上通过螺钉连接机械爪。
优选的，所述机械爪上安装有橡胶垫，机械爪上设置有压力传感器，机械爪、中间连杆和固定杆构成可调节装置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该用于机电设备生产的夹持装置结构合理，具有以下优点：
1、通过在机械爪上安装橡胶垫、压力传感器和红外传感器，实现对机械爪精准定位，当机械爪捕捉到工件时，红外传感器侧量距离，然后机械爪机械夹持工件，当机械爪夹持工件时，橡胶垫可以防止机械爪损伤工件，同时压力传感器感应到工件，这时，可以通过第二伺服电机来精确的控制机械爪的夹紧，实现机械爪的可控；
2、通过设置第一旋转臂、第二旋转臂、旋转轴，实现对设备的旋转，再通过第一伺服电机带动第二旋转臂，这样机械爪就会实现在平面进行360度旋转，增加实用性，通过设置第四伺服电机、第二齿轮、固定臂、第三齿轮、连接轴、第四齿轮、第五齿轮和齿轮带，实现了机械爪绕着第二旋转臂进行转动，通过设置齿轮组和第三伺服电机旋转轴来实现主体的旋转，这样就实现了设备全方位旋转，可以快速的夹持零件，实现快速搬运的功能；
3、通过设置有液压泵、油箱、活塞和缸体来组成了一个液压系统，通过液压泵把油箱中的油，压入缸体中，然后活塞就会被压力往上推，这样实现了可以调节设备的高度，对于不同高度的工作台，可以调节适合的高度，这样使用起来更加方便，实现了自动夹持，不需要进行人工上料或下料。
附图说明
图1为本发明的正视剖面结构示意图；
图2为本发明的机械爪部位剖面结构示意图；
图3为本发明的机械臂俯视剖面结构示意图；
图4为本发明的齿轮组俯视剖面结构示意图；
图5为本发明的底盘俯视结构示意图；
图6为本发明的系统框图。
图中：1、机械臂；2、齿轮带；3、第一旋转臂；4、第一齿轮；5、第二旋转臂；6、第一伺服电机；7、第二伺服电机；8、支撑板；9、第一固定座；10、滑槽；11、橡胶垫；12、压力传感器；13、红外传感器；14、丝杠；15、第二固定座；16、中间连杆；17、固定杆；18、移动座；19、旋转杆；20、控制面板；21、单片机；22、固定块；23、活塞；24、底盘；25、液压泵；26、第一连接管；27、顶杆；28、油箱；29、第二连接管；30、缸体；31、第三伺服电机；32、齿轮组；3201、主齿轮；3202、第一从动齿轮；3203、第二从动齿轮；33、旋转轴；34、主体；35、第四伺服电机；36、第二齿轮；37、第三齿轮；38、固定臂；39、第四齿轮；40、连接轴；41、第五齿轮；42、第六齿轮；43、机械爪；
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。
请参阅图1-6，本发明提供的一种实施例：一种用于机电设备生产的夹持装置，包括机械臂1、缸体30、主体34和机械爪43，缸体30的底部安装有固定块22，固定块22通过钢板安装有底盘24，缸体30的一侧安装有控制面板20，控制面板20的内部镶嵌有单片机21，缸体30的另一侧设置有油箱28，所述缸体30底部的一侧安装有液压泵25，液压泵25上安装有第一连接管26，第一连接管26的一端贯穿油箱28与油箱28内部相连通，第一连接管26的另一端贯穿缸体30与缸体30的内部相连通,油箱28的底部安装有第二连接管29，且第二连接管29的两端分别贯通油箱28和缸体30并与油箱28和缸体30的内部相连通，缸体30内部的中心安装有顶杆27，顶杆27的底部设置有活塞23，活塞23与顶杆27固定连接，通过设置有液压泵25、油箱28、活塞23和缸体30来组成了一个液压系统，通过液压泵25把油箱28中的油，压入缸体30中，然后活塞23就会被压力往上推，这样实现了可以调节设备的高度，对于不同高度的工作台，可以调节适合的高度，这样使用起来更加方便，实现了自动夹持，不需要进行人工上料或下料；
缸体30的顶部安装有第三伺服电机31，第三伺服电机31的型号可为MR-J2S-10A，第三伺服电机31的顶部安装有齿轮组32，所述齿轮组32内部包括主齿轮3201、第一从动齿轮3202和第二从动齿轮3203，第二从动齿轮3203与第一从动齿轮3202相互啮合第一从动齿轮3202和主齿轮3201相互啮合，第三伺服电机31通过连轴器与主齿轮3201固定连接,齿轮组32的顶部安装有旋转轴33，第二从动齿轮3203与旋转轴33固定连接，第三伺服电机31带动主齿轮3201,转动，第一从动齿轮3202转动，这样第二从动齿轮3203转动，旋转轴就33会旋转，实现转动的功能；
旋转轴33的顶部安装有主体34，主体34的内部设置有第四伺服电机35，第四伺服电机35的型号可为ASD-A2，第四伺服电机35通过连轴器连接第二齿轮36，固定臂38的内部设置有连接轴40，连接轴40的两端分别固定第三齿轮37和第五齿轮41，第二齿轮36和第三齿轮37相互啮合；
主体34的一侧安装有固定臂38，所述固定臂38的一侧安装有机械臂1，机械臂1的内部从左往右依次设置有旋转杆19、第一旋转臂3、第一齿轮4、齿轮带2第四齿轮39、第六齿轮42和第五齿轮41，旋转杆19安装在第一旋转臂3上，第一旋转臂3的一端安装有第一齿轮4，第四齿轮39安装在固定轴的一端，固定轴的中心安装有第六齿轮42，第一齿轮4和第四齿轮39通过齿轮带2相连接，齿轮带2与第一齿轮4和第四齿轮39分别啮合，第六齿轮42和第五齿轮41相互啮合；
机械臂1的一侧安装有第二旋转臂5，第二旋转臂5安装在支撑板8上，所述第二旋转臂5的一侧安装有第一伺服电机6，第一伺服电机6的型号可为EDSMT-2T，第一伺服电机6通过连轴器与第二旋转臂5相连接，第二旋转臂5的一侧安装有第二伺服电机7，第二伺服电机7的型号可为Y90S-2，第二伺服电机7的一端安装有丝杠14，第二伺服电机7通过连轴器与丝杠14固定连接，所述丝杠14上安装有第一固定座9和移动座18，第一固定座9把丝杠14固定起来，丝杠14上安装有第二固定座15，第二固定座15的一端设置有红外传感器13；
通过设置第一旋转臂3、第二旋转臂5、旋转轴33，实现对设备的旋转，再通过第一伺服电机6带动第二旋转臂5，这样机械爪43就会实现在平面进行360度旋转，增加实用性，通过设置第四伺服电机35、第二齿轮36、固定臂38、第三齿轮37、连接轴40、第四齿轮39、第五齿轮41和齿轮带2，实现了机械爪43绕着第二旋转臂5进行转动，通过设置齿轮组32、第三伺服电机31和旋转轴33来实现主体34的旋转，这样就实现了设备全方位旋转，可以快速的夹持零件，实现快速搬运的功能；
所述移动座18上安装有固定杆17，所述移动座18上设置有滑块，支撑板8上设置有滑槽10，滑块可以在滑槽10中滑动，固定杆17上通过螺钉连接中间连杆16，支撑板8上通过螺钉连接机械爪43，所述机械爪43上安装有橡胶垫11，机械爪43上设置有压力传感器12，机械爪43、中间连杆16和固定杆17构成可调节装置；
通过在机械爪43上安装橡胶垫11、压力传感器和红外传感器13，实现对机械爪43精准定位，当机械爪43捕捉到工件时，红外传感器13侧量距离，然后机械爪43机械夹持工件，当机械爪43夹持工件时，橡胶垫11可以防止机械爪43损伤工件，同时压力传感器12感应到工件，这时，可以通过第二伺服电机7来精确的控制机械爪43的夹紧，实现机械爪43的可控。
控制面板20的输出端通过导线与单片机21的输入端电性连接，单片机21的输出端通过导线与第一伺服电机6、第二伺服电机7、第三伺服电机31、第四伺服电机35、液压泵25、压力传感器12和红外传感器13的输入端电性连接。
工作原理：此设备是一种用于机电设备生产的夹持装置，用于夹持零件，方便转运，可用来夹持大型零件，安全可靠，实用性强，使用时，把设备安装调试到合适的位置，通过不同的工作台，用控制面板20控制液压泵25工作，液压泵25把油从油箱28中压入缸体30中，由于活塞23会受到油的压力，就会向上运动，带动顶杆27运动，这样就可以调节设备的高度，通过控制控制面板20来控制第三伺服电机31，第三伺服电机31上安装有主齿轮3201，主齿轮3201与第一从动齿轮3202啮合，第一从动齿轮3202与第二从动齿轮3203相啮合，第二从动齿轮3203与旋转轴33固定连接，这样旋转轴33就会旋转，控制第四伺服电机转动35，第四伺服电机35带动第二齿轮36转动，随后第三齿轮37也转动，通过齿轮之间的传动，这样旋转杆19也会转动，通过控制第一伺服电机6转动，第二旋转臂5转动，通过这种方式，实现了设备全方位的转动，，增加实用性，通过控制第二伺服电机7转动，第二伺服电机7通过连轴器与丝杠14固定连接，丝杠14转动，安装在丝杠14上面的移动座18就会移动，移动座18通过螺钉固定有中间连杆16和固定杆17，然后又通过螺钉固定有机械爪43，机械爪43上安装有橡胶垫11和压力传感器12，红外传感器13安装在第二固定座15上，这样就可以随时监控设备运行状态，压力传感12器把信号传给单片机21，然后再反馈给第二伺服电机7，避免损伤工件。
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。

Claims (1)

1.一种用于机电设备生产的夹持装置，包括机械臂(1)、缸体(30)、主体(34)和机械爪(43)，其特征在于：所述缸体(30)的底部安装有固定块(22)，所述固定块(22)通过钢板安装有底盘(24)，所述缸体(30)的一侧安装有控制面板(20)，所述控制面板(20)的内部镶嵌有单片机(21)，所述缸体(30)的另一侧设置有油箱(28)，所述缸体(30)底部的一侧安装有液压泵(25)，所述液压泵(25)上安装有第一连接管(26)，所述第一连接管(26)的一端贯穿油箱(28)与油箱(28)内部相连通，所述第一连接管(26)的另一端贯穿缸体(30)与缸体(30)的内部相连通,所述油箱(28)的底部安装有第二连接管(29)，且第二连接管(29)的两端分别贯通油箱(28)和缸体(30)并与油箱(28)和缸体(30)的内部相连通，所述缸体(30)的顶部安装有第三伺服电机(31)，所述第三伺服电机(31)的顶部安装有齿轮组(32)，所述齿轮组(32)的顶部安装有旋转轴(33)，所述旋转轴(33)的顶部安装有主体(34)，所述主体(34)的一侧安装有固定臂(38)，所述固定臂(38)的一侧安装有机械臂(1)，所述机械臂(1)的一侧安装有第二旋转臂(5)；所述缸体(30)内部的中心安装有顶杆(27)，顶杆(27)的底部设置有活塞(23)，活塞(23)与顶杆(27)固定连接；所述齿轮组(32)内部包括主齿轮(3201)、第一从动齿轮(3202)和第二从动齿轮(3203)，第二从动齿轮(3203)与第一从动齿轮(3202)相互啮合第一从动齿轮(3202)和主齿轮(3201)相互啮合，第三伺服电机(31)通过连轴器与主齿轮(3201)固定连接,第二从动齿轮(3203)有旋转轴(33)固定连接；所述主体(34)的内部设置有第四伺服电机(35)，第四伺服电机(35)通过连轴器连接第二齿轮(36)，固定臂(38)的内部设置有连接轴(40)，连接轴(40)的两端分别固定第三齿轮(37)和第五齿轮(41)，第二齿轮(36)和第三齿轮(37)相互啮合；所述机械臂(1)的内部从左往右依次设置有旋转杆(19)、第一旋转臂(3)、第一齿轮(4)、齿轮带(2)、第四齿轮(39)、第六齿轮(42)和第五齿轮(41)，旋转杆(19)安装在第一旋转臂(3)上，第一旋转臂(3)的一端安装有第一齿轮(4)，第四齿轮(39)安装在固定轴的一端，固定轴的中心安装有第六齿轮(42)，第一齿轮(4)和第四齿轮(39)通过齿轮带(2)相连接，齿轮带(2)与第一齿轮(4)和第四齿轮(39)分别啮合，第六齿轮(42)和第五齿轮(41)相互啮合；所述第二旋转臂(5)安装在支撑板(8)上，所述第二旋转臂(5)的一侧安装有第一伺服电机(6)，所述第一伺服电机(6)通过连轴器与第二旋转臂(5)相连接，第二旋转臂(5)的一侧安装有第二伺服电机(7)，所述第二伺服电机(7)的一端安装有丝杠(14)，第二伺服电机(7)通过连轴器与丝杠(14)固定连接，所述丝杠(14)上安装有第一固定座(9)和移动座(18)，第一固定座(9)把丝杠(14)固定起来，丝杠(14)上安装有第二固定座(15)，第二固定座(15)的一端设置有红外传感器(13)；所述移动座(18)上安装有固定杆(17)，所述移动座(18)上设置有滑块，支撑板(8)上设置有滑槽(10)，滑块可以在滑槽(10)中滑动；所述固定杆(17)上通过螺钉连接中间连杆(16)，支撑板(8)上通过螺钉连接机械爪(43)；所述机械爪(43)上安装有橡胶垫(11)，机械爪(43)上设置有压力传感器(12)，机械爪(43)、中间连杆(16)和固定杆(17)构成可调节装置。
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