CN203304976U - 一种拉床上下料机械手的执行驱动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种拉床上下料机械手的执行驱动机构。本实用新型包括执行机构、驱动机构和液压控制机构，驱动机构包括腰座、大齿轮、小齿轮、步进电机、腰回转轴、圆锥滚子轴承、固定立柱、齿条缸；执行机构包括上升油缸、上升油缸活塞、上升油缸活塞杆、上升导向杆、套筒、升降台、滚动轴承、支撑板、支撑架、平移油缸、平移油缸活塞杆、导向杆、导向套、环形套筒和机械手；机械手包括手爪和伸缩油缸。本实用新型能保证定位控制精度，同时尽量减小冲击、振动，保证了系统的安全性。

Description

一种拉床上下料机械手的执行驱动机构

技术领域

本实用新型属于工业机器人应用领域，涉及一种拉床上下料机械手的执行驱动机构。

背景技术

拉床是用拉刀对物料进行加工，使物料形成所需形状的机床，在国内很多工厂的拉床装卸工件仍由人工完成，劳动强度大、生产效率低。为了提高生产加工的工作效率,降低成本,并使生产线发展成为柔性制造系统,适应现代自动化大生产,针对具体生产工艺,利用机器人技术，迫切需设计出一种拉床装卸机械手，用来代替人工工作，替代传统人工上下料的全自动高新技术产品。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供了一种拉床上下料机械手的执行驱动机构。

本实用新型包括执行机构和驱动机构，驱动机构包括腰座、大齿轮、小齿轮、步进电机、腰回转轴、圆锥滚子轴承、固定立柱、齿条缸；

腰座包括上腰座和下腰座，上腰座为两端开放的筒形，内表面设置有环形凸起，两个圆锥滚子轴承设置在上腰座筒形内，且卡在该环形凸起位置，其底面通过螺栓固定在下腰座的顶面；下腰座为一端开放的筒形，且顶面开有两个通孔，位于顶面中心的通孔与上腰座底面连通，其底面通过螺栓固定在安装底座上；所述的安装底座位于拉床床台和生产线之间，位于取/送工件位置、原点位置或装/卸工件位置；

步进电机的输出轴穿过下腰座顶面的另一个通孔，与设置在下腰座筒形内的小齿轮固定连接；腰回转轴为两端开放的筒形，其一端依次穿过圆锥滚子轴承、下腰座顶面中心通孔后与大齿轮固定连接，即腰回转轴通过圆锥滚子轴承固定在上腰座内；大齿轮与小齿轮啮合。

执行机构包括上升油缸、上升油缸活塞、上升油缸活塞杆、上升导向杆、套筒、升降台、滚动轴承、支撑板、支撑架、平移油缸、平移油缸活塞杆、导向杆、导向套、环形套筒和机械手；

上升油缸和腰回转轴通过螺栓连接，均固定在固定立柱上，所述的固定立柱外侧壁上设置活动连接的U型凸槽，齿条缸设置在该凸槽内，上升油缸活塞、上升油缸活塞杆、上升导向杆、套筒均设置在上升油缸内，上升导向杆设置在上升油缸活塞杆和套筒之间，上升导向杆的两端通过螺栓固定在上升油缸两端，上升油缸上端通过螺栓连接固定于升降台下表面；上升油缸活塞杆的一端依次穿过升降台的通孔、上升油缸上端面进入上升油缸内，上升油缸活塞杆的另一端通过螺栓固定于支撑板的下表面；

平移油缸外侧壁固定在支撑板上表面，平移油缸活塞杆的一端穿过平移油缸的一个端面进入平移油缸内，另一端固定在支撑架上，支撑架通过滚动轴承固定在支撑板，导向杆、导向套设置在平移油缸内，导向杆设置在导向套内，导向套的两端通过螺栓固定在平移油缸两端，且与平移油缸活塞杆平行；

机械手包括手爪和伸缩油缸，手爪与伸缩油缸滑动连接，伸缩油缸滑设置在环形套筒内，环形套筒通过螺栓与平移油缸固定连接。

本实用新型的有益效果是：

采用步进电机驱动机械手腰部旋转运动，可以保证定位控制精度；采用电液伺服液压缸进行驱动，可以保证水平手臂和垂直手臂具有伺服定位能力；本实用新型中的液压控制系统使用三位四通电磁换向阀，使整个回路结构简单有效，减少修维护成本，电磁换向阀的换向效率较高，使系统的效率增加，同时，三位四通电磁换向阀的换位快速准确，避免了液压系统中的液压冲击，对油管起到很好的保护作用；垂直油缸采用背压平衡回路，使系统上下运动过程平稳，同时尽量减小冲击、振动，保证了系统的安全性。

主要功能是在拉床加工过程中对加工工件进行上下料操作，从而提高劳动生产率，降低事故发生率，直接保护工人的人身安全

附图说明

图1是本实用新型执行机构部分结构示意图。

图2是本实用新型工作室示意图。

图3是本实用新型工作布局图。

图中，安装底座1、腰座2、大齿轮3、小齿轮4、步进电机5、腰回转轴6、圆锥滚子轴承7、固定立柱8、齿条缸9、上升油缸活塞10、上升油缸活塞杆11、上升导向杆12、套筒13、升降台14、滚动轴承15、支撑板16、支撑架17、平移油缸18、平移油缸活塞杆19、导向杆20、导向套21、环形套筒22、伸缩油缸23、手爪24。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

如图1、图2 4所示，一种拉床上下料机械手的执行驱动机构，包括执行机构、驱动机构和液压控制机构，驱动机构包括腰座2、大齿轮3、小齿轮4、步进电机5、腰回转轴6、圆锥滚子轴承7、固定立柱8、齿条缸9；

腰座2包括上腰座和下腰座，上腰座为两端开放的筒形，内表面设置有环形凸起，两个圆锥滚子轴承7设置在上腰座筒形内，且卡在该环形凸起位置，其底面通过螺栓固定在下腰座的顶面；下腰座为一端开放的筒形，且顶面开有两个通孔，位于顶面中心的通孔与上腰座底面连通，其底面通过螺栓固定在安装底座1上；如图3所示，所述的安装底座位于拉床床台和生产线之间，位于取/送工件位置、原点位置或装/卸工件位置；

如图3所示，所述的安装底座位于拉床床台和生产线之间，位于取/送工件位置、原点位置或装/卸工件位置；且本实用新型实现从生产线拿到工件后，横移一定的距离后把工件给拉床进行加工，加工完成后再送回生产线，具体动作顺序如下：

待料（即起始位置。手指闭合，待夹料立放） →手臂前伸 → 手指张开 → 手指夹料 → 手臂上升 →立柱转90°→ 手臂前伸 →手臂下降→手指松开→手臂缩回（暂停，拉床开始加工至加工完成）→手臂前伸→手指闭合 → 手臂缩回 → 手臂下降 →手臂反转90°（上料机械手复位） → 立柱回移（回到起始位置） → 待料（一个循环结束）卸荷。

步进电机5的输出轴穿过下腰座顶面的另一个通孔，与设置在下腰座筒形内的小齿轮4固定连接；腰回转轴6为两端开放的筒形，其一端依次穿过圆锥滚子轴承7、下腰座顶面中心通孔后与大齿轮3固定连接，即腰回转轴6通过圆锥滚子轴承7固定在上腰座内；大齿轮3与小齿轮4啮合。

如图1、图2所示，执行机构包括上升油缸、上升油缸活塞10、上升油缸活塞杆11、上升导向杆12、套筒13、升降台14、滚动轴承15、支撑板16、支撑架17、平移油缸18、平移油缸活塞杆19、导向杆20、导向套21、环形套筒22和机械手；

上升油缸和腰回转轴6通过螺栓连接，均固定在固定立柱8上，所述的固定立柱8外侧壁上设置活动连接的U型凸槽，齿条缸9设置在该凸槽内，上升油缸活塞10、上升油缸活塞杆11、上升导向杆12、套筒13均设置在上升油缸内，上升导向杆12设置在上升油缸活塞杆11和套筒13之间，上升导向杆12的两端通过螺栓固定在上升油缸两端，上升油缸上端通过螺栓连接固定于升降台14下表面；上升油缸活塞杆11的一端依次穿过升降台14的通孔、上升油缸上端面进入上升油缸内，上升油缸活塞杆11的另一端通过螺栓固定于支撑板16的下表面；

平移油缸外侧壁固定在支撑板16上表面，平移油缸活塞杆19的一端穿过平移油缸的一个端面进入平移油缸内，另一端固定在支撑架17上，支撑架17通过滚动轴承15固定在支撑板16，导向杆20、导向套21设置在平移油缸内，导向杆20设置在导向套21内，导向套21的两端通过螺栓固定在平移油缸18两端，且与平移油缸活塞杆19平行；

如图2所示，机械手包括手爪24和伸缩油缸23，手爪与伸缩油缸滑动连接，伸缩油缸滑设置在环形套筒22内，环形套筒22通过螺栓与平移油缸固定连接。

Claims (1)

1. 一种拉床上下料机械手的执行驱动机构，其特征在于包括执行机构和驱动机构；

所述的驱动机构包括腰座、大齿轮、小齿轮、步进电机、腰回转轴、圆锥滚子轴承、固定立柱、齿条缸；

腰座包括上腰座和下腰座，上腰座为两端开放的筒形，内表面设置有环形凸起，两个圆锥滚子轴承设置在上腰座筒形内，且卡在该环形凸起位置，其底面通过螺栓固定在下腰座的顶面；下腰座为一端开放的筒形，且顶面开有两个通孔，位于顶面中心的通孔与上腰座底面连通，其底面通过螺栓固定在安装底座上；

步进电机的输出轴穿过下腰座顶面的另一个通孔，与设置在下腰座筒形内的小齿轮固定连接；腰回转轴为两端开放的筒形，其一端依次穿过圆锥滚子轴承、下腰座顶面中心通孔后与大齿轮固定连接，即腰回转轴通过圆锥滚子轴承固定在上腰座内；大齿轮与小齿轮啮合；

所述的执行机构包括上升油缸、上升油缸活塞、上升油缸活塞杆、上升导向杆、套筒、升降台、滚动轴承、支撑板、支撑架、平移油缸、平移油缸活塞杆、导向杆、导向套、环形套筒和机械手；

上升油缸和腰回转轴通过螺栓连接，均固定在固定立柱上，所述的固定立柱外侧壁上设置活动连接的U型凸槽，齿条缸设置在该凸槽内，上升油缸活塞、上升油缸活塞杆、上升导向杆、套筒均设置在上升油缸内，上升导向杆设置在上升油缸活塞杆和套筒之间，上升导向杆的两端通过螺栓固定在上升油缸两端，上升油缸上端通过螺栓连接固定于升降台下表面；上升油缸活塞杆的一端依次穿过升降台的通孔、上升油缸上端面进入上升油缸内，上升油缸活塞杆的另一端通过螺栓固定于支撑板的下表面；

平移油缸外侧壁固定在支撑板上表面，平移油缸活塞杆的一端穿过平移油缸的一个端面进入平移油缸内，另一端固定在支撑架上，支撑架通过滚动轴承固定在支撑板，导向杆、导向套设置在平移油缸内，导向杆设置在导向套内，导向套的两端通过螺栓固定在平移油缸两端，且与平移油缸活塞杆平行；

机械手包括手爪和伸缩油缸，手爪与伸缩油缸滑动连接，伸缩油缸滑设置在环形套筒内，环形套筒通过螺栓与平移油缸固定连接。

Images