CN202640354U - 多工位机械手搬运机构 - Google Patents
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Abstract
多工位机械手搬运机构，包括旋转底座（1）、立柱（3）和三爪夹紧机构（4），立柱（3）设在旋转底座（1）上并可随其一起旋转，三爪夹紧机构（4）设置在立柱（3）上，其特征在于：所述的三爪夹紧机构（4）由驱动汽缸（13）的三爪连杆（7）驱动旋转中心轴（14）转动，三连杆带动滑块（15）实现同步向中心收紧和向外圆扩张的动作，使三个夹爪（6）上的轮毂收紧和放松。本实用新型，全自动加工设备的轮毂输送，达到多工位抓取和放置轮毂的目的。用本机械手可以完全代替人工操作，实现无人操作。
Description
技术领域
本实用新型属于加工工装夹具技术领域，是加工中心和相应的液压泵站配套使用的专用夹具的多工位机械手搬运机构。
背景技术
铝铸轮毂在铸造完成后，进入机加工各道工序时，需要传输送过程中，大部分都是靠人工搬运，从主输送辊道上搬至加工轮毂的设备上，待完成一道加工工序后，再靠人工搬离加工设备，搬至主输送辊道，流入下一道工序。这样带来的问题是：在搬运轮毂至加工设备中，这道工序完全是靠工人的人力来完成，劳动强度非常大，而且劳动效率很低。遇到置放轮毂的台面高于800mm的加工设备，必须两个人搬抬，才能完成动作，更增加了劳动力，降低了劳动效率。
发明内容
针对以上不足，本实用新型的目的在于提供一种多工位机械手搬运机构，是在旋转主轴上设有同步夹紧夹爪机构，用自动机械夹爪来抓取轮毂，根据加工设备的布局摆放位置，设计好夹爪的运动步序，设置好机械手的位置，可以一台机械手同时供应两台主加工设备的需求，最大限度的减少操作工人的劳动强度，提高效率，增加安全性。
本实用新型的技术方案是通过以下方式实现的：多工位机械手搬运机构，包括旋转底座、立柱和三爪夹紧机构，立柱设在旋转底座上并可随其一起旋转，三爪夹紧机构设置在立柱上，三爪夹紧机构由三爪连杆、驱动汽缸、旋转中心轴和滑块组成，三爪夹紧机构由驱动油缸驱动在立柱上上下滑动，其特征在于：所述的三爪夹紧机构由驱动汽缸的三爪连杆驱动旋转中心轴转动，旋转中心轴旋转同时带动连着三爪的连杆围绕中心旋转，三连杆拖动直线滑块实现同步向中心收紧和向外圆扩张的动作，三个夹爪分别连接着直线滑块，汽缸的伸缩动作，实现三爪的收紧和放松动作。
所述的立柱上设有直线导轨，三爪夹紧机构沿着直线导轨上下滑动。
所述的三爪夹紧机构上设有三个夹爪，三个夹爪分别安装在夹爪横臂上，夹爪横臂可在立柱上上下滑动。三个夹爪在同一动力驱动下，同时向中心收缩，或者同时背向中心扩展。在三个夹爪收缩时，夹紧轮毂同时实现对轮毂的定中心，在三个夹爪扩展时，松开轮毂。
所述的旋转底座设计为360°自由旋转，在围绕旋转底座需要停止的位置，设置多个停止点，并用光电开关控制起停点。
所述的旋转底座上承载一整体立柱，立柱上安装直线导轨，使夹爪横臂可以通过直线滑块与导轨的配合，灵活的在立柱上上升或下降，在立柱上设置夹爪横臂需要停止的位置，用行程开关控制起停点。
所述的旋转底座上固定有旋转轴套，旋转主轴通过传动带轮、轴承围绕旋转底座的中心旋转，液压马达通过涡轮减速机减速。
本实用新型结构，达到多工位抓取和放置轮毂的目的。在水平位置有围绕底座设置的起停点，在纵向有沿着立柱设置的起停点，对于全自动加工设备的轮毂输送要求，本机械手有自动定位定中心的功能，放置轮毂于全自动加工设备的机台上时，同时已经定好中心。用本机械手可以完全代替人工操作，实现无人操作。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是旋转底座的结构示意图。
图3是三爪夹紧机构的结构示意图。
图4是夹爪横臂安装于立柱的结构示意图。
图5是立柱的结构示意图。
具体实施方式
由图1知，是本实施例的结构示意图。多工位机械手搬运机构，包括旋转底座1、立柱3和三爪夹紧机构4，立柱3设在旋转底座1上并可随其一起旋转，三爪夹紧机构4设置在立柱3上，立柱3上设有直线导轨2，三爪夹紧机构4沿着直线导轨2上下滑动。三爪夹紧机构4由驱动油缸8驱动在立柱3上上下滑动，三爪夹紧机构4由驱动汽缸13的三爪连杆7驱动旋转中心轴14转动，旋转中心轴14旋转同时带动连着三个夹爪6的三爪连杆7围绕中心旋转，三连杆拖动直线滑块15实现同步向中心收紧和向外圆扩张的动作。
由图2知，是旋转底座的结构示意图。旋转底座1上固定有旋转轴套11，旋转主轴10通过传动带轮12、轴承围绕旋转底座中心旋转，驱动元件液压马达9通过涡轮减速机减速，在液压马达9停止时，利用涡轮减速机的涡轮传动自锁功能帮助旋转主轴10的停止。
旋转底座1设计为360°自由旋转，在围绕旋转底座1需要停止的位置，设置多个停止点，并用光电开关控制起停点。旋转底座1上承载一整体立柱3，立柱3上安装直线导轨2，使夹爪横臂5可以通过直线滑块15与直线导轨2的配合，灵活的在立柱3上上升或下降，在立柱3上设置夹爪横臂5需要停止的位置，用行程开关控制起停点。
由图3知，是三爪夹紧机构的结构示意图。三爪夹紧机构4由三爪连杆7、驱动汽缸13、旋转中心轴14和直线滑块15组成。三爪夹紧机构4由驱动汽缸13，利用连杆机构驱动旋转中心轴14转动，旋转中心轴14旋转同时带动连着三个夹爪6的连杆围绕中心旋转，三连杆拖动直线滑块15实现同步向中心收紧和向外圆扩张的动作，三个夹爪6分别连接着直线滑块15，驱动汽缸13的伸缩动作，实现了三爪的收紧和放松动作。
由图4知，是夹爪横臂安装于立柱的结构示意图。三个夹爪6分别安装在夹爪横臂5上，夹爪横臂5可在立柱3上上下滑动。三个夹爪3在同一动力驱动下，同时向中心收缩，或者同时背向中心扩展。在三个夹爪6收缩时，夹紧轮毂同时实现对轮毂的定中心，在三个夹爪6扩展时，松开轮毂。
由图5知，是立柱的结构示意图。立柱3是由200x200方管整体加工而成，两侧安装了直线滑轨2，立柱3安装于旋转基座的旋转主轴10上，随旋转主轴旋转。直线滑块15承载着三爪联动夹紧机构，由驱动油缸8驱动在立柱上下升降。直线滑轨15保证了承载负荷强度，选择安装在立柱的两侧，有效的分散了夹爪横臂5重量产生的扭力。
本实用新型的一台多工位机械手搬运机构实现对两台全自动轮毂加工设备的供料。两台加工设备相对称摆放，一台多工位机械手搬运机构放置于两台加工机台夹具中间位置。其工作过程为：
1、当轮毂随着输送辊道流入到轮毂加工设备边，系统检测到信号，机械手从等待位置下降至输送辊道的待加工轮毂上方；
2、夹紧驱动汽缸13收紧夹爪6，夹爪6夹紧轮毂；
3、机械手上升到使轮毂高于加工机台的高度；
4、旋转底座1旋转，使机械手旋转至一台加工机台的夹具上方；
5、机械手下降到使轮毂放置于机台夹具上；
6、夹紧驱动汽缸13放松，使夹紧松开轮毂；
7、机械手上升，使夹爪6最下平面高于放置在夹具上的轮毂上平面；
8、旋转底座1往回旋转，使机械手旋转至等待位置，夹爪6在输送辊道上方；同时，轮毂加工设备开始对轮毂的加工。
9、当系统再次检测到轮毂进入待加工等待位置，机械手重新从等待位置下降至输送辊道的待加工轮毂上方；
10、夹紧驱动汽缸13收紧夹爪6，夹爪6夹紧轮毂；
11、机械手上升到使轮毂高于机加工机台的高度；
12、旋转底座1旋转，使机械手旋转至另一台加工机台的夹具上方；
13、机械手下降到使轮毂放置于机台夹具上；
14、夹紧汽缸放松，使夹紧松开轮毂；
15、机械手上升，使夹爪最下平面高于放置在夹具上的轮毂上平面；
16、旋转底座1往回旋转，使机械手旋转至等待位置，夹爪6在输送辊道上方；同时，这一台轮毂加工设备开始对轮毂的加工。
至此，一台多工位实现了对两台轮毂加工设备的交叉供应待加工轮毂。
Claims (6)
1.多工位机械手搬运机构，包括旋转底座（1）、立柱（3）和三爪夹紧机构（4），立柱（3）设在旋转底座（1）上并可随其一起旋转，三爪夹紧机构（4）设置在立柱（3）上，三爪夹紧机构（3）由三爪连杆（7）、驱动汽缸（13）、旋转中心轴（14）和直线滑块（15）组成，驱动油缸（8）驱动三爪夹紧机构（4）在立柱（3）上上下滑动，其特征在于：所述的三爪夹紧机构（4）由驱动汽缸（13）的三爪连杆（7）驱动旋转中心轴（14）转动，旋转中心轴（14）旋转同时带动连着三爪的连杆围绕中心旋转，三连杆拖动直线滑块（15）实现同步向中心收紧和向外圆扩张的动作，带动三个夹爪（6）上的轮毂收紧和放松。
2.根据权利要求1所述的多工位机械手搬运机构，其特征在于：所述的立柱（3）上设有直线导轨（2），三爪夹紧机构（4）沿着直线导轨（2）上下滑动。
3.根据权利要求1所述的多工位机械手搬运机构，其特征在于：所述的三爪夹紧机构（4）上设有三个夹爪（6），分别安装在夹爪横臂（5）上，夹爪横臂（5）在立柱（3）上上下滑动，三个夹爪（6）在同一动力驱动下，同时向中心收缩，或者同时背向中心扩展。
4.根据权利要求1所述的多工位机械手搬运机构，其特征在于：所述的旋转底座（1）设计为360°自由旋转，在围绕旋转底座（1）需要停止的位置，设置多个停止点，并用光电开关控制起停点。
5. 根据权利要求1所述的多工位机械手搬运机构，其特征在于：所述的旋转底座（1）上承载一整体的立柱（3），立柱上的直线导轨使夹爪横臂（5）可以通过滑块与直线导轨（2）的配合，在立柱直线导轨（2）上上升或下降，在立柱直线导轨（2）上设置直线导轨（2）需要停止的位置，用行程开关控制起停点。
6.根据权利要求1所述的多工位机械手搬运机构，其特征在于：所述的旋转底座（1）上固定有旋转轴套（11）、旋转主轴（10）和传动带轮（12），轴承围绕旋转底座（1）的中心旋转，液压马达（9）通过涡轮减速机减速。
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