CN114454192A - 一种机械加工用可调节式智能机械手 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械手技术领域，具体是涉及一种机械加工用可调节式智能机械手，包括机械臂，位于所述机械臂的一端对称设有可偏转的夹持板，对称设置的夹持板通过驱动组件调节夹角，待加工的管状工件设在夹持板的内侧，位于所述夹持板的侧壁上贯穿设有可朝向夹持板内侧位移的锁紧杆，所述锁紧杆朝向夹持板内侧的一端转动设有用于对管状工件夹持调节的滚轮；锁紧杆位置调整时可以同步的调整滚轮的位置，第一调节电机运行时调整锁紧杆的角度，便于滚轮以不同的角度调整管状工件位置或角度，便于激光切割头对管状工件进行不同角度加工处理。

Description

一种机械加工用可调节式智能机械手

技术领域

本发明涉及机械手技术领域，具体是涉及一种机械加工用可调节式智能机械手。

背景技术

机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。

特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。

传统机械手在夹持管状工件过程中仅仅用于夹持以及释放，不易对管状工件进行精细化调整，在需要对管状工件进行波纹加工裁切，或者锯齿加工裁切时，难以操作。

针对目前的机械手使用过程中所暴露的问题，有必要对机械加工用机械手进行结构上的改进与优化。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种机械加工用可调节式智能机械手，具有便于对管状工件进行调整加工的特点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机械加工用可调节式智能机械手，包括机械臂，位于所述机械臂的一端对称设有可偏转的夹持板，对称设置的夹持板通过驱动组件调节夹角，待加工的管状工件设在夹持板的内侧，位于所述夹持板的侧壁上贯穿设有可朝向夹持板内侧位移的锁紧杆，所述锁紧杆朝向夹持板内侧的一端转动设有用于对管状工件夹持调节的滚轮，所述锁紧杆通过调节组件调节位置与角度；

所述夹持板的一侧设有可沿着管状工件轴向位移的连接臂，所述连接臂靠近管状工件的一端还设有安装座，所述安装座朝向管状工件的一端还设有可转动的内嵌柱，所述内嵌柱的侧壁均匀设有可沿内嵌柱径向调节运动的锁紧块，所述内嵌柱与锁紧块从管状工件一端插入对其进行夹持。

作为本发明的一种机械加工用可调节式智能机械手优选技术方案，驱动组件包括沿着机械臂安装方向设置在机械臂内侧可转动的驱动丝杠，还包括通过转轴转动连接在驱动丝杠滑动块上的调节推杆，所述调节推杆的另一端固定设有辅助推杆，所述辅助推杆与夹持板通过转轴转动连接；

所述调节推杆与辅助推杆设有两组，两组所述调节推杆与辅助推杆对称设在机械臂的两侧并分别与夹持板连接。

作为本发明的一种机械加工用可调节式智能机械手优选技术方案，所述机械臂朝向夹持板的一端沿着管状工件安装方向设有延伸臂，所述延伸臂与夹持板通过转轴转动连接；

沿着管状工件安装方向依次设有两组与延伸臂转动连接的夹持板，且两组所述夹持板以机械臂安装方向为对称轴对称设置。

作为本发明的一种机械加工用可调节式智能机械手优选技术方案，所述延伸臂的一端嵌合设有第二伸缩杆，所述第二伸缩杆的一端与连接臂连接并调整连接臂的位置。

作为本发明的一种机械加工用可调节式智能机械手优选技术方案，所述夹持板的侧壁固定设有第一伸缩杆，所述第一伸缩杆的伸缩端上连接设有同步板，所述同步板的一端与锁紧杆一端转动连接，所述同步板的另一端设有第一调节电机，所述第一调节电机输出轴贯穿同步板并驱动锁紧杆转动。

作为本发明的一种机械加工用可调节式智能机械手优选技术方案，所述锁紧杆的侧壁固定设有第二调节电机，所述第二调节电机的输出轴插入锁紧杆并与滚轮的转轴平行设置，且所述第二调节电机输出轴与滚轮的转轴通过传动带传动连接。

作为本发明的一种机械加工用可调节式智能机械手优选技术方案，所述内嵌柱的外壁设有若干个用于对管状工件限位的限位板，若干个所述限位板沿着管状工件的径向均匀排布。

作为本发明的一种机械加工用可调节式智能机械手优选技术方案，所述锁紧块的一端位于内嵌柱的内部设有第三伸缩杆，所述第三伸缩杆通过滑环保持电性连接。

作为本发明的一种机械加工用可调节式智能机械手优选技术方案，位于所述机械臂上设有与机械臂同方向设置的支架，所述支架的一端安装设有激光切割头，所述激光切割头中射出的激光从两组夹持板的缝隙处穿过并对管状工件进行加工。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、该机械手的外壁增设有可调整深度的锁紧杆，锁紧杆位置调整时可以同步的调整滚轮的位置，第一调节电机运行时调整锁紧杆的角度，便于滚轮以不同的角度调整管状工件位置或角度，便于激光切割头对管状工件进行不同角度加工处理。

2、该机械手的一端还设有可位移的连接臂，通过连接臂可以调整安装座的位置，进而调整内嵌柱的位置，通过限位板对管状工件进行限位，第三伸缩杆运行时推出锁紧块，锁紧块从管状工件内侧对待加工的工件进行夹持，进一步的提升管状工件加工过程中的稳定性。

3、该机械手中均匀增设有若干组滚轮，锁紧杆调整滚轮深度过程中可以便于对不同直径的管状工件进行夹持固定，可使得各个不同直径的管状工件轴心处在同一直线上，便于提升设备的加工精准度。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中的俯视结构示意图；

图3为本发明中的水平旋转结构示意图；

图4为本发明中沿图3的A-A线剖视结构示意图；

图中：1、机械臂；2、调节推杆；3、辅助推杆；4、支架；5、激光切割头；6、夹持板；7、第一伸缩杆；8、同步板；9、第一调节电机；10、锁紧杆；11、第二调节电机；12、滚轮；13、驱动丝杠；14、延伸臂；15、第二伸缩杆；16、连接臂；17、安装座；18、第三调节电机；19、内嵌柱；20、限位板；21、锁紧块；22、第三伸缩杆。

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

如图1-4所示，本发明所述的一种机械加工用可调节式智能机械手，包括机械臂1，位于机械臂1的一端对称设有可偏转的夹持板6，本技术方案中所采用的夹持板6为弧形片状结构，对称设置的夹持板6通过驱动组件调节夹角，对称设置的夹持板6初步的组成为C形结构，以便于通过该结构对其内侧的待加工的管状工件进行限位固定，待加工的管状工件设在夹持板6的内侧，位于夹持板6的侧壁上贯穿设有可朝向夹持板6内侧位移的锁紧杆10，锁紧杆10朝向夹持板6内侧的一端转动设有用于对管状工件夹持调节的滚轮12，锁紧杆10通过调节组件调节位置与角度，锁紧杆10向夹持板6内侧推送时，可以夹持较小的管状工件，锁紧杆10向夹持板6外侧推送时，可以夹持较大的管状工件，通过以上操作方式，可以有效的夹持不同直径的管状工件。

夹持板6的一侧设有可沿着管状工件轴向位移的连接臂16，连接臂16靠近管状工件的一端还设有安装座17，安装座17朝向管状工件的一端还设有可转动的内嵌柱19，内嵌柱19的侧壁均匀设有可沿内嵌柱19径向调节运动的锁紧块21，内嵌柱19与锁紧块21从管状工件一端插入对其进行夹持，通过增设内嵌柱19可以进一步的提升管状工件一端的稳定性，避免管状工件一端伸长较远时，管状工件因自身重力变得拉伸弯曲，避免在后续激光裁切时有较大的误差，锁紧块21进一步的提升与管状工件之间的摩擦力，便于在需要转动管状工件时对其进行旋转操作。

具体的，驱动组件包括沿着机械臂1安装方向设置在机械臂1内侧可转动的驱动丝杠13，还包括通过转轴转动连接在驱动丝杠13滑动块上的调节推杆2，调节推杆2的另一端固定设有辅助推杆3，辅助推杆3与夹持板6通过转轴转动连接；机械臂1的内部还安装设有伺服电机，伺服电机的输出轴与驱动丝杠13连接并对其驱动，辅助推杆3可以在驱动丝杠13的推力下位移，进而调整夹持板6的夹角。

调节推杆2与辅助推杆3设有两组，两组调节推杆2与辅助推杆3对称设在机械臂1的两侧并分别与夹持板6连接，本实施例中对称设置的两组调节推杆2与辅助推杆3，更便于调节夹持板6的夹角。

具体的，机械臂1朝向夹持板6的一端沿着管状工件安装方向设有延伸臂14，延伸臂14与夹持板6通过转轴转动连接；

沿着管状工件安装方向依次设有两组与延伸臂14转动连接的夹持板6，且两组夹持板6以机械臂1安装方向为对称轴对称设置，本实施例中两组夹持板6更便于对管状工件进行夹持固定，且便于后续的激光切割头5对管状工件进行切割操作。

具体的，延伸臂14的一端嵌合设有第二伸缩杆15，第二伸缩杆15的一端与连接臂16连接并调整连接臂16的位置，本实施例中通过改变连接臂16的位置，进而调节内嵌柱19与锁紧块21与夹持板6的距离，可以在内嵌柱19、锁紧块21与管状工件夹持锁紧时，对管状工件进行牵引，进而调整管状工件的位置，便于激光切割头5在管状工件上切割成波浪，或者锯齿效果。

具体的，夹持板6的侧壁固定设有第一伸缩杆7，第一伸缩杆7的伸缩端上连接设有同步板8，同步板8的底端与锁紧杆10一端转动连接，同步板8的顶端设有第一调节电机9，第一调节电机9输出轴贯穿同步板8并驱动锁紧杆10转动，锁紧杆10的侧壁固定设有第二调节电机11，第二调节电机11的输出轴插入锁紧杆10并与滚轮12的转轴平行设置，且第二调节电机11输出轴与滚轮12的转轴通过传动带传动连接，本实施例中锁紧杆10转动过程中，可以同步的调整滚轮12的方向，便于对管状工件进行调节。

具体的，内嵌柱19的外壁设有若干个用于对管状工件限位的限位板20，若干个限位板20沿着管状工件的径向均匀排布，本实施例中管状工件的侧壁抵在限位板20上，进而调整管状工件放置时的长度，便于工作人员在合适的位置对管状工件进行加工。

具体的，锁紧块21的一端位于内嵌柱19的内部设有第三伸缩杆22，第三伸缩杆22通过滑环保持电性连接，本实施例中滑环结构便于电路连通。

具体的，位于机械臂1上设有与机械臂1同方向设置的支架4，支架4的一端安装设有激光切割头5，激光切割头5中射出的激光从两组夹持板6的缝隙处穿过并对管状工件进行加工，采用本技术方案可以使得激光切割头5可以与管状工件的轴心垂直，在对管状工件进行切割加工时，可以使得切割的截面与管状工件的轴心保持垂直，进一步的提升设备加工的精密度。

本发明的工作原理及使用流程：本发明中该机械手使用时，工作人员将待加工的管状工件放入到夹持板6之间，驱动丝杠13在电机驱动时转动，驱动丝杠13转动时推动调节推杆2位移，进而使得辅助推杆3推动夹持板6，使得两个对向的夹持板6收拢，以此对管状工件进行初步夹持；

在此过程中第一伸缩杆7通电运行并调节同步板8的位置，进而通过同步板8调节锁紧杆10在夹持板6上的深度，使得滚轮12抵住管状工件的侧壁，对管状工件进行限位，第一调节电机9运行过程中可以调整锁紧杆10的角度，进而调整滚轮12的角度，当滚轮12的轴向方向与管状工件的轴向相同时，第二调节电机11驱动滚轮12时可以使得管状工件在夹持板6内侧调整位置，当第一调节电机9调整锁紧杆10的角度使得滚轮12的轴线方向垂直于管状工件的轴线，此时第二调节电机11驱动滚轮12时，使得管状工件可在夹持板6内侧转动并调整角度。

第二伸缩杆15运行过程中可以推动连接臂16位移，连接臂16位移过程中同步的带动安装座17与内嵌柱19动作，内嵌柱19侧壁上的限位板20可以对输送而来的管状工件进行限位，锁紧块21在第三伸缩杆22的推动下从内嵌柱19的内部推出，从管状工件的内侧对管状工件进行锁紧，第三调节电机18通电运行过程中带动内嵌柱19转动，进而带动管状工件转动，通过与管状工件一起同轴转动，进一步的提升管状工件调节过程中的精准度。

激光切割头5朝向管状工件的侧壁，可以在管状工件运动过程中对管状工件进行激光切割，便于对管状工件进行加工处理。

以上所述仅为本发明的优选方案，并非作为对本发明的进一步限定，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的各种等效变化均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种机械加工用可调节式智能机械手，其特征在于，包括机械臂(1)，位于所述机械臂(1)的一端对称设有可偏转的夹持板(6)，对称设置的夹持板(6)通过驱动组件调节夹角，待加工的管状工件设在夹持板(6)的内侧，位于所述夹持板(6)的侧壁上贯穿设有可朝向夹持板(6)内侧位移的锁紧杆(10)，所述锁紧杆(10)朝向夹持板(6)内侧的一端转动设有用于对管状工件夹持调节的滚轮(12)，所述锁紧杆(10)通过调节组件调节位置与角度；

所述夹持板(6)的一侧设有可沿着管状工件轴向位移的连接臂(16)，所述连接臂(16)靠近管状工件的一端还设有安装座(17)，所述安装座(17)朝向管状工件的一端还设有可转动的内嵌柱(19)，所述内嵌柱(19)的侧壁均匀设有可沿内嵌柱(19)径向调节运动的锁紧块(21)，所述内嵌柱(19)与锁紧块(21)从管状工件一端插入并对其进行夹持。

2.根据权利要求1所述的一种机械加工用可调节式智能机械手，其特征在于：驱动组件包括沿着机械臂(1)安装方向设置在机械臂(1)内侧可转动的驱动丝杠(13)，还包括通过转轴转动连接在驱动丝杠(13)滑动块上的调节推杆(2)，所述调节推杆(2)的另一端固定设有辅助推杆(3)，所述辅助推杆(3)与夹持板(6)通过转轴转动连接；

所述调节推杆(2)与辅助推杆(3)设有两组，两组所述调节推杆(2)与辅助推杆(3)对称设在机械臂(1)的两侧并分别与夹持板(6)连接。

3.根据权利要求1所述的一种机械加工用可调节式智能机械手，其特征在于：所述机械臂(1)朝向夹持板(6)的一端沿着管状工件安装方向设有延伸臂(14)，所述延伸臂(14)与夹持板(6)通过转轴转动连接；

沿着管状工件安装方向依次设有两组与延伸臂(14)转动连接的夹持板(6)，且两组所述夹持板(6)以机械臂(1)安装方向为对称轴对称设置。

4.根据权利要求3所述的一种机械加工用可调节式智能机械手，其特征在于：所述延伸臂(14)的一端嵌合设有第二伸缩杆(15)，所述第二伸缩杆(15)的一端与连接臂(16)连接并调整连接臂(16)的位置。

5.根据权利要求1所述的一种机械加工用可调节式智能机械手，其特征在于：所述夹持板(6)的侧壁固定设有第一伸缩杆(7)，所述第一伸缩杆(7)的伸缩端上连接设有同步板(8)，所述同步板(8)的一端与锁紧杆(10)一端转动连接，所述同步板(8)的另一端设有第一调节电机(9)，所述第一调节电机(9)输出轴贯穿同步板(8)并驱动锁紧杆(10)转动。

6.根据权利要求1所述的一种机械加工用可调节式智能机械手，其特征在于：所述锁紧杆(10)的侧壁固定设有第二调节电机(11)，所述第二调节电机(11)的输出轴插入锁紧杆(10)并与滚轮(12)的转轴平行设置，且所述第二调节电机(11)输出轴与滚轮(12)的转轴通过传动带传动连接。

7.根据权利要求1所述的一种机械加工用可调节式智能机械手，其特征在于：所述内嵌柱(19)的外壁设有若干个用于对管状工件限位的限位板(20)，若干个所述限位板(20)沿着管状工件的径向均匀排布。

8.根据权利要求1所述的一种机械加工用可调节式智能机械手，其特征在于：所述锁紧块(21)的一端位于内嵌柱(19)的内部设有第三伸缩杆(22)，所述第三伸缩杆(22)通过滑环保持电性连接。

9.根据权利要求1所述的一种机械加工用可调节式智能机械手，其特征在于：位于所述机械臂(1)上设有与机械臂(1)同方向设置的支架(4)，所述支架(4)的一端安装设有激光切割头(5)，所述激光切割头(5)中射出的激光从两组夹持板(6)的缝隙处穿过并对管状工件进行加工。

Images