CN202828937U - 自动化生产线用简易机械手装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种用于生产线产品工位转移的自动化生产线用简易机械手装置。它由转臂机构、升降立柱机构、旋转传动机构和辅助机构组成，转臂机构通过定位角件连接升降立柱机构，升降立柱机构连接旋转传动机构，转臂两端分别设置有气缸定位盘、抓取气缸和抓取握夹，锁紧气缸的两端分别连接筒体上法兰和浮动接头，凸轮分割器的两端分别连接筒体下法兰和接感应螺栓。它利用旋转传动机构带动升降立柱机构和转臂机构，完成垂直和水平两个自由度的运动，实现生产线产品的工位转移，广泛适用于各类工业生产线产品的输送和转移，并且具有结构简单、使用方便、自控可靠、安全性好，及劳动强度低和生产效率高的优点。

Description

自动化生产线用简易机械手装置

所属技术领域

本实用新型是一种用于生产线产品工位转移的自动化生产线用简易机械手装置。

背景技术

传统的生产工艺中，产品从一条生产线转移至另一条相邻生产线或生产工位，需要大量的人力进行重复搬运，如果采用先进的机器人技术，则费用高昂、技术复杂。实际生产中，往往需要一种成本低廉、使用方便、故障率低、性价比高、维护简单、适应性好的简易机械手。

发明内容

本实用新型的目的是要提供一种自动化生产线上使用的简易机械手装置，它能够有效地改善传统的生产工艺和方法，较好地适应不同生产线和不同产品工位转移，极大地提高生产效率、降低劳动强度。

本实用新型解决问题的技术方案是：设计一种由转臂机构、升降立柱机构、旋转传动机构和辅助机构组成的自动化生产线用简易机械手装置，转臂机构通过定位角件连接升降立柱机构，升降立柱机构连接旋转传动机构。

转臂机构设置有转臂、抓取气缸、抓取握夹和转臂支架，转臂两端分别设置有气缸定位盘和抓取气缸，抓取气缸连接抓取握夹。在抓取气缸控制抓取握夹和转臂作水平自由度旋转的过程中，实现生产线产品的抓取和放置；抓取握夹可以进行调整，以适应不同的产品结构形状。

升降立柱机构设置有筒体、筒体上法兰、筒体下法兰、锁紧气缸和浮动接头，筒体上端连接筒体上法兰，筒体下端连接筒体下法兰, 锁紧气缸一端通过螺栓连接筒体上法兰，锁紧气缸的另一端通过螺纹浮动接头。锁紧气缸可以控制筒体作快速平稳的升降运动，完成升降立柱机构在垂直自由度方向的运动，并带动转臂机构作相应升降，以适应不同产品的高度差异，实现生产线产品的工位转移。

旋转传动机构设置有减速电机、凸轮分割器、接近开关和感应螺栓，减速电机通过联轴器连接凸轮分割器，凸轮分割器一端通过螺栓连接筒体下法兰，凸轮分割器另一端连接感应螺栓。减速电机控制转臂机构的转动，减速电机与凸轮分割器对应转动，从而带动转臂机构的转臂一起转动。接近开关通过感应螺栓将感应信号传递给减速电机，以保证转臂机构的定位精度。

本实用新型的有益效果是：由于转臂两端分别设置有气缸定位盘、抓取气缸和抓取握夹，因而可以实现生产线产品的抓取和放置，调整抓取握夹还可以适应不同形状的产品。同时由于锁紧气缸的两端分别连接有筒体上法兰和浮动接头，因而可以控制筒体作快速平稳的升降运动。另外由于旋转传动机构设置有减速电机、凸轮分割器、接近开关和感应螺栓，因而减速电机和凸轮分割器可以带动转臂一起转动，接近开关可以保证转臂的定位精度。本实用新型还具有结构简单、使用方便、自控可靠、安全性好，及劳动强度低和生产效率高的优点。

附图说明

图1为本实用新型的轴侧图。

图2为本实用新型的主视图。

图中，1、转臂机构，2、升降立柱机构，3、旋转传动机构，4、辅助机构，5、转臂，6、抓取气缸，7、抓取握夹，8、气缸定位盘，9、转臂法兰，10、转臂支架，11、导向销轴，12、筒体,13、筒体上法兰，14、筒体下法兰，15、锁紧气缸，16、浮动接头，17、滑动轴承，18、上减震块，19、下减震块，20、减速电机，21、联轴器，22、凸轮分割器，23、接近开关，24、开关座，25、感应螺栓，26、底板，27、外壳，28、地脚，29、螺栓，30、螺纹，31、定位角件，32、加固板件。

具体实施方式

 下面结合附图提供的实施例分三个部分对本实用新型进一步说明。

第一，组成部分。

本实用新型所述实施例包括：转臂机构(1)，升降立柱机构(2)，旋转传动机构(3)，辅助机构(4)。

转臂机构(1)包括：转臂(5)，抓取气缸(6)，抓取握夹(7)，气缸定位盘(8)，转臂法兰(9)，转臂支架(10)，导向销轴(11)。

升降立柱机构(2)包括：筒体(12),筒体上法兰(13)，筒体下法兰(14)，锁紧气缸(15)，浮动接头(16)，滑动轴承(17)，上减震块(18)，下减震块(19)。

旋转传动机构(3)包括：减速电机(20)，联轴器(21)，凸轮分割器(22)，接近开关(23)，开关座(24)，感应螺栓(25)。

辅助机构(4)包括：底板(26)，外壳(27)，地脚(28)，螺栓(29)，螺纹(30)，定位角件(31)，加固板件(32)。

第二，结构与功能。

在转臂机构(1)中，转臂(5)两端各连接一个气缸定位盘(8)和若干组抓取气缸(6)，加固板件(32)用于加固转臂(5)，以保证转臂(5)安全。抓取气缸(6)根据生产线节奏进行控制，以实现产品的抓取和放置。抓取握夹(7)可以进行调整，以适应不同的产品结构形状。

在升降立柱机构(2)中，锁紧气缸(15)和筒体上法兰(13)通过螺栓(29)连接固定，锁紧气缸(15)和浮动接头(9)通过螺纹(30)进行连接。锁紧气缸(15)可以控制筒体(12)作快速平稳的升降运动。转臂支架(10)固定在转臂法兰(9)上，滑动轴承(17)固定在筒体上法兰(13)上，筒体(12)通过螺栓(29)连接筒体上法兰(13)和筒体下法兰(14)。上减震块(18)减少锁紧气缸(15)在快速上升时受到的冲击力，下减震块(19)减少锁紧气缸(15)在快速下降时受到的冲击力。

在旋转传动机构(3)中，联轴器(21)连接凸轮分割器(22)和减速电机(20)，减速电机(20)提供转臂(5)转动动力，减速电机(20)每转动一圈，凸轮分割器(22)转动360/n度，n为定位分割等份，凸轮分割器(22)的转动，带动转臂机构(1)和转臂(5)一起转动。凸轮分割器(22)与筒体下法兰(14)通过螺栓(29)连接，凸轮分割器(22)可以精确等分。接近开关(23)固定在开关座(24)上，感应螺栓(25)固定在凸轮分割器(22)另一端转动轴上，接近开关(23)把感应信号传递给减速电机(20)，以保证旋转传动机构(3)的定位精度。

在辅助机构(4)中，底板(26)用于整机承载, 外壳(27)用于环境防护，地脚(28)用于水平调整，螺栓(29)和螺纹(30)用于定位连接，定位角件(31)用于连接转臂机构(1)和升降立柱机构(2)，加固板件(32)用于加固转臂(5)。

第三，运转过程。

以凸轮分割器(22)转动360/n度为例，其中n=4，即以四等份为例阐述本实用新型所述实施例的运转过程。

整机启动前，转臂机构(1)处于0°位置。启动后，锁紧气缸(15)举升转臂机构(1)至待抓取产品的竖直高度。减速电机(20)得到锁紧气缸(15)举升到位的信号后转动第一圈，凸轮分割器(22)转动90°,并带动转臂机构(1)和转臂(5)一起转动90°，此时转臂机构(1)处于90°位置。锁紧气缸(15)下降至待抓取产品的竖直高度，抓取气缸(6)带动抓取握夹(7)实现待抓取产品的抓取，生产线待抓取产品的结构形状或者直径尺寸发生变化时, 只需简单地更换抓取握夹(7)即可适应。生产线待抓取产品完成抓取后，锁紧气缸(15)举升转臂机构(1)至一定高度，减速电机(20)转动第二圈，凸轮分割器(22)转动至180°工位，此工位等待时间根据生产线待抓取产品的传送节拍决定。接着减速电机(20)转动第三圈，凸轮分割器(22)转动至270°工位，锁紧气缸(15)下降至抓取后待复置产品的位置高度，抓取气缸(6)执行动作，抓取握夹(7)松开，放置产品，实现不同工位的产品转移。最后，锁紧气缸(15)举升转臂机构(1)至原来高度，减速电机(20)转动第四圈，凸轮分割器(22)转动至0°,随后，开始下一次循环运转。

Claims (4)

1.一种自动化生产线用简易机械手装置，其特征在于：它由转臂机构(1)、升降立柱机构(2)、旋转传动机构(3)和辅助机构(4)组成；转臂机构(1)通过定位角件(31)连接升降立柱机构(2)，升降立柱机构(2)连接旋转传动机构(3)。

2.根据权利要求1所述的自动化生产线用简易机械手装置，其特征是：转臂机构(1)设置有转臂(5)、抓取气缸(6)、抓取握夹(7)和转臂支架(10)，转臂(5)两端分别设置有气缸定位盘(8)和抓取气缸(6)，抓取气缸(6)连接抓取握夹(7)。

3.根据权利要求1所述的自动化生产线用简易机械手装置，其特征是：升降立柱机构(2)设置有筒体(12)、筒体上法兰(13)、筒体下法兰(14)、锁紧气缸(15)和浮动接头(16)，筒体(12)上端连接筒体上法兰(13)，筒体(12)下端连接筒体下法兰(14), 锁紧气缸(15)固定端通过螺栓(29)连接筒体上法兰(13)，锁紧气缸(15)的输出端通过螺纹(30)连接浮动接头(16)。

4.根据权利要求1所述的自动化生产线用简易机械手装置，其特征是：旋转传动机构(3)设置有减速电机(20)、凸轮分割器(22)、接近开关(23)和感应螺栓(25)，减速电机(20)通过联轴器(21)连接凸轮分割器(23)，凸轮分割器(23)一端通过螺栓(29)连接筒体下法兰(14)，凸轮分割器(23)另一端连接感应螺栓(25)。

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