CN202144070U - 自动化气缸式机械手 - Google Patents

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本实用新型涉及一种自动化气缸式机械手,包括旋转平台、转臂、夹子以及控制单元,所述旋转平台上设有转轴、传动机构以及驱动所述传动机构以使所述转轴转动的旋转气缸,所述转臂的第一端固定在所述转轴上,所述转臂的第二端设有导轨、滑块及驱动所述滑块沿导轨移动的伸缩气缸,所述夹子固定在所述滑块上并由位于滑块的夹子气缸驱动闭合或松开,所述控制单元分别与旋转气缸、伸缩气缸以及夹子气缸连接。本实用新型通过不同气缸驱动各部分做物料抓取及移动工作,不仅结构简单、成本较低,而且能够适用于多种不同应用场合。

Description

自动化气缸式机械手
技术领域
[0001 ] 本实用新型涉及工业自动化设备,更具体地说,涉及一种自动化气缸式机械手。 背景技术
[0002] 机械手是指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。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化,能在有害环境下操作以保护人身安全,因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
[0003] 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(或工具)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)、移动或复合运动来实现规定的动作,改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式,称为机械手的自由度。控制系统是通过对机械手每个自由度的电机的控制,来完成特定动作。
[0004] 然而,现有的高精度机械手往往由电机驱动,结构复杂,价格昂贵。 实用新型内容
[0005] 本实用新型要解决的技术问题在于,针对现有高精度机械手结构复杂、价格昂贵的缺陷,提供一种自动化气缸式机械手。
[0006] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种自动化气缸式机械手,包括旋转平台、转臂、夹子以及控制单元,所述旋转平台上设有转轴、传动机构以及驱动所述传动机构以使所述转轴转动的旋转气缸,所述转臂的第一端固定在所述转轴上,所述转臂的第二端设有导轨、滑块及驱动所述滑块沿导轨移动的伸缩气缸,所述夹子固定在所述滑块上并由位于滑块的夹子气缸驱动闭合或松开,所述控制单元分别与旋转气缸、伸缩气缸以及夹子气缸连接。
[0007] 在本实用新型所述的自动化气缸式机械手中,还包括基座,所述基座上固定有升降气缸及垂向导柱,所述旋转平台位于升降气缸的顶部并在所述升降气缸作用下沿导柱做垂向滑动,所述升降气缸与所述控制单元连接。
[0008] 在本实用新型所述的自动化气缸式机械手中,所述旋转平台上的传动机构包括由所述旋转气缸驱动做直线运动的齿条、固定在转轴上并与齿条啮合的齿轮盘。
[0009] 在本实用新型所述的自动化气缸式机械手中,所述旋转气缸的活塞杆与所述齿条平行,所述传动机构包括两端分别与齿条和旋转气缸的活塞杆固定的连接部,所述连接部分别与所述旋转气缸的活塞杆和齿条垂直。
[0010] 在本实用新型所述的自动化气缸式机械手中,所述转臂水平设置且该转臂上的导轨沿所述转臂的长度方向设置,所述导轨位于转臂上表面。
[0011] 在本实用新型所述的自动化气缸式机械手中,所述滑块包括与所述导轨配合滑动的上滑块及高度调节杆,所述上滑块在伸缩气缸驱动下沿导轨移动,所述高度调节杆的顶部固定在上滑块上并设有多个夹子安装位,所述夹子及夹子气缸固定在高度调节杆的其中一个夹子安装位。
[0012] 在本实用新型所述的自动化气缸式机械手中,所述高度调节杆上的多个夹子安装位位于不同高度。
[0013] 在本实用新型所述的自动化气缸式机械手中,所述转臂上设有沿转臂长度方向设置的多个导轨安装位,所述导轨固定在其中一个导轨安装位上。
[0014] 在本实用新型所述的自动化气缸式机械手中,所述夹子包括上夹件和下夹件,所述上夹件和下夹件中的一个或两个在夹子气缸驱动下做垂向移动实现物料夹取。
[0015] 在本实用新型所述的自动化气缸式机械手中,所述基座上设有四根垂向导柱,所述旋转平台套设在所述四根导柱上,所述四根导柱成正方形排列,所述升降气缸位于四根导柱的中央。
[0016] 本实用新型的自动化气缸式机械手,通过不同气缸驱动各部分做物料抓取及移动工作,不仅结构简单、成本较低,而且能够适用于多种不同应用场合。
附图说明
[0017] 图1是本实用新型自动化气缸式机械手第一实施例的示意图。
[0018] 图2是本实用新型自动化气缸式机械手第二实施例的示意图。
具体实施方式
[0019] 为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
[0020] 如图1所示,是本实用新型自动化气缸式机械手第一实施例的示意图。该实施例中,自动化气缸式机械手包括旋转平台11、转臂12、夹子13以及控制单元(图中未示出)。转臂12的一端固定在旋转平台11上、另一端设有夹子13,在控制单元控制下,转臂12转动到预定位置后,夹子13夹取物料,然后转臂12再转回原位置,夹子13将物料放下,从而完成物料移送。
[0021] 旋转平台11上设有转轴111、传动机构以及驱动传动机构以使转轴转动的旋转气缸112,转臂12的第一端固定在转轴111上,转臂12的第二端设有导轨121、滑块及驱动滑块沿导轨121移动的伸缩气缸122,夹子13固定在滑块上并由位于滑块的夹子气缸(图中未示出)驱动闭合或松开,控制单元分别与旋转气缸112、伸缩气缸122以及夹子气缸连接,以控制该三个气缸的动作,进而控制整个机械手的物料搬运操作。
[0022] 上述旋转平台11上的上的传动机构包括齿条115及齿轮盘116,其中齿条115由旋转气缸112驱动做直线运动,齿轮盘116固定在转轴111上并与齿条115啮合。齿条115 在旋转气缸112驱动下做直线运动时,带动齿轮盘116旋转,从而带动转臂12转动。
[0023] 特别地,为了节省空间,旋转气缸112的活塞杆113与齿条115平行,上述传动机构还包括两端分别与齿条115和旋转气缸112的活塞杆113固定的连接部114,该连接部 114分别与旋转气缸112的活塞杆113和齿条115垂直。
[0024] 转臂12水平设置且该转臂12上的导轨121沿该转臂12的长度方向设置,该导轨121位于转臂12的上表面。特别地,为了适应不用的使用场合,在转臂12上设置有沿转臂长度方向的多个导轨安装位,导轨121固定在其中一个导轨安装位上。
[0025] 位于转臂12的第二端的滑块包括上滑块123以及高度调节杆124,其中上滑块 123可与导轨121配合滑动并在伸缩气缸122驱动下沿导轨121移动,高度调节杆124的顶部固定在上滑块123上。为了适用多中工作场合,高度调节杆IM上设有多个夹子安装位,夹子13及夹子气缸固定在高度调节杆124的其中一个夹子安装位。特别地,高度调节杆IM上的多个夹子安装位位于不同高度。
[0026] 夹子13包括上夹件和下夹件,其中上夹件和下夹件中的一个或两个在夹子气缸驱动下做垂向移动实现物料夹取。
[0027] 如图2所示,是本实用新型自动化气缸式机械手第二实施例的示意图。在本实施例中,自动化气缸式机械手除了包括旋转平台21、转臂22、夹子23以及控制单元外,还包括基座M。该基座M具有水平的下表面,从而可固定在工作台上,其上固定有升降气缸242 及垂向导柱M1,旋转平台21位于升降气缸M的顶部并在升降气缸M作用下沿导柱Ml 做垂向滑动,升降气缸与控制单元连接并由控制单元控制升降动作。通过基座24、导柱Ml 及升降气缸对2,可实现整个设备的抬升,从而使机械手适应更复杂的应用场合。
[0028] 为了实现旋转平台的稳定抬升,基座M上设有四根垂向导柱M1,旋转平台21套设在四根导柱241上。特别地,四根导柱241成正方形排列,升降气缸242位于四根导柱 241的中央。
[0029] 上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述,但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下,在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (10)

1. 一种自动化气缸式机械手,其特征在于,包括旋转平台、转臂、夹子以及控制单元,所述旋转平台上设有转轴、传动机构以及驱动所述传动机构以使所述转轴转动的旋转气缸, 所述转臂的第一端固定在所述转轴上,所述转臂的第二端设有导轨、滑块及驱动所述滑块沿导轨移动的伸缩气缸,所述夹子固定在所述滑块上并由位于滑块的夹子气缸驱动闭合或松开,所述控制单元分别与旋转气缸、伸缩气缸以及夹子气缸连接。
2 根据权利要求1所述的自动化气缸式机械手,其特征在于,还包括基座,所述基座上固定有升降气缸及垂向导柱,所述旋转平台位于升降气缸的顶部并在所述升降气缸作用下沿导柱做垂向滑动,所述升降气缸与所述控制单元连接。
3.根据权利要求1或2所述的自动化气缸式机械手,其特征在于,所述旋转平台上的传动机构包括由所述旋转气缸驱动做直线运动的齿条、固定在转轴上并与齿条啮合的齿轮ο
4.根据权利要求3所述的自动化气缸式机械手,其特征在于,所述旋转气缸的活塞杆与所述齿条平行,所述传动机构包括两端分别与齿条和旋转气缸的活塞杆固定的连接部, 所述连接部分别与所述旋转气缸的活塞杆和齿条垂直。
5.根据权利要求1或2所述的自动化气缸式机械手,其特征在于,所述转臂水平设置且该转臂上的导轨沿所述转臂的长度方向设置,所述导轨位于转臂上表面。
6.根据权利要求5所述的自动化气缸式机械手,其特征在于,所述滑块包括与所述导轨配合滑动的上滑块及高度调节杆,所述上滑块在伸缩气缸驱动下沿导轨移动,所述高度调节杆的顶部固定在上滑块上并设有多个夹子安装位,所述夹子及夹子气缸固定在高度调节杆的其中一个夹子安装位。
7.根据权利要求6所述的自动化气缸式机械手,其特征在于,所述高度调节杆上的多个夹子安装位位于不同高度。
8.根据权利要求5所述的自动化气缸式机械手,其特征在于,所述转臂上设有沿转臂长度方向设置的多个导轨安装位,所述导轨固定在其中一个导轨安装位上。
9.根据权利要求1或2所述的自动化气缸式机械手,其特征在于,所述夹子包括上夹件和下夹件,所述上夹件和下夹件中的一个或两个在夹子气缸驱动下做垂向移动实现物料夹取。
10.根据权利要求2所述的自动化气缸式机械手,其特征在于,所述基座上设有四根垂向导柱,所述旋转平台套设在所述四根导柱上,所述四根导柱成正方形排列,所述升降气缸位于四根导柱的中央。
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