CN204658061U - 轴转移机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机械手领域，特别是公开了一种轴转移机械手；提供一种结构简单、使用方便、运行可靠稳定，不需要拖链和线缆，利用无线供电实现机械手臂运动的轴转移机械手；采用的技术方案：包括多个支撑立柱，滑动轨道，滑台，机械手臂，第一、第二伺服驱动装置和系统控制从站，第一伺服驱动装置用于驱动滑台在滑动轨道上移动，第二伺服驱动装置驱动机械手臂在滑台上上下滑动，机械手臂的底部固定设置有轴抓取装置，系统控制从站用于控制整个机械手工作，滑台的底面设置有电转换装置，电转换装置下方的支撑横板上设置有与供电电源连接的非接触式初级电源线圈，电转换装置与非接触式初级电源线圈利用互感作用实现无线供电。

Description

轴转移机械手

技术领域：

本实用新型属于机械手领域，特别是涉及一种轴转移机械手。

背景技术：

随着自动化趋势日益明显，为了提升轴加工的速率和产量，一些轴加工的厂家都采用流水化生产线来加工轴，在自动化的轴加工生产线中必不可少的需要使用轴转移机械手，由于轴加工生产线一般比较长，所以需要的机械手的X轴行程比较大，这就导致了相关线缆和拖链的长度大幅增加，在机械手往复移动的过程中，拖链和线缆的摩擦折弯，降低了机械手的使用寿命，增加了维护成本，而且由于X轴行程大，会降低机械手运动的稳定性。

另外现有的有很多取物手抓，有电动的，气动的以及液压的，但是这些现有的取物手抓结构比较复杂，制作困难，生产成本高，稳定性较差。

实用新型内容：

本实用新型克服现有技术存在的不足，解决了现有技术存在的问题，旨在提供一种结构简单、使用方便、运行可靠稳定，不需要拖链和线缆，利用无线供电实现机械手臂运动的轴转移机械手。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：轴转移机械手，包括并排设置的多个支撑立柱，支撑立柱顶部横向固定设置有支撑横板，所述支撑横板的一侧设置有滑动轨道，滑动轨道上安装有沿滑动轨道移动的滑台，滑台上固定设置有第一伺服驱动装置，第一伺服驱动装置用于驱动滑台在滑动轨道上移动，所述滑台的侧面活动设置有机械手臂，机械手臂上固定设置有第二伺服驱动装置，第二伺服驱动装置驱动机械手臂在滑台上上下滑动，机械手臂的底部固定设置有轴抓取装置；

所述轴抓取装置包括与机械手臂固定连接的固定板，固定板的中部设置有气缸，气缸上连接有为其提供气源的空气压缩机，空气压缩机固定设置在滑台上，固定板的两侧设置有固定杆，固定杆的两侧通过紧固螺钉设置有两个防护板，气缸的输出轴上固定设置有随输出轴上下运动的齿条，齿条设置在两个防护板之间，齿条两侧设置有与其啮合的手形齿，所述手形齿通过销轴可转动的设置在两个防护板之间；

所述滑台上还固定设置有随滑台移动的系统控制从站，系统控制从站用于控制整个机械手工作，滑台的底面设置有电转换装置，电转换装置下方的支撑横板上设置有与供电电源连接的非接触式初级电源线圈，电转换装置与非接触式初级电源线圈利用互感作用实现无线供电。

进一步地，所述气缸的输出轴一侧固定设置有导向板，导向板上开设有两个滑动孔，固定杆穿过导向板上的滑动孔，导向板随气缸在固定杆上上下滑动。

进一步地，所述手形齿由与齿条啮合的齿轮部和用于抓取轴的夹持部组成，齿轮部为半圆形的齿轮结构，齿轮部的中心通过转动轴和滑套可转动的设置在防护板上。

进一步地，所述夹持部内侧的夹持位置处设置有防滑纹。

进一步地，所述第一伺服驱动装置和第二伺服驱动装置结构相同，包括伺服电机、减速机和滚轮，伺服电机的输出轴与减速电机连接，减速电机输出轴带动滚轮转动。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：本实用新型利用与供电电源连接的初级电源线圈以及电转换装置为第一、第二伺服驱动装置以及空气压缩机提供电源，电转换装置和初级电源线圈互感作用实现无线供电，滑台在X轴上的移动不需要线缆和拖链。滑台在往复运动的过程中不存在线缆和拖链折弯现象，缩短机械手的停机维护时间，增加机械手的工作效率，提升机械手行走速度。

轴抓取装置利用气缸驱动齿条运动，齿条带动与其啮合的手形齿运动，完成轴抓取的过程。整个装置结构简单，运动稳定可靠，操作简单方便。

附图说明：

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明

图1为本实用新型轴转移机械手的结构示意图。

图2为轴转移机械手的左视结构示意图。

图3为轴抓取装置的结构示意图。

图4为轴抓取装置的侧视结构示意图。

图中：1为支撑立柱，2为支撑横板，3为滑动轨道，4为滑台，5为第一伺服驱动装置，6为机械手臂，7为第二伺服驱动装置，8为轴抓取装置，81为固定板，82为气缸，83为固定杆，84为紧固螺钉，85为防护板，86为齿条，87为手形齿，871为齿轮部，872为夹持部，88为导向板，89为转动轴，810为滑套，811为空气压缩机，9为系统控制从站，10为电转换装置，11为非接触式初级电源线圈。

具体实施方式：

如图1-图4所示，轴转移机械手，包括并排设置的多个支撑立柱1，支撑立柱1通过预设的地脚螺栓固定在车间地面上，支撑立柱1顶部横向固定设置有支撑横板2，所述支撑横板2的一侧设置有滑动轨道3，滑动轨道3上安装有沿滑动轨道3移动的滑台4，滑台4上固定设置有第一伺服驱动装置5，第一伺服驱动装置5用于驱动滑台4在滑动轨道3上移动，所述滑台4的侧面活动设置有机械手臂6，机械手臂6上固定设置有第二伺服驱动装置7，第二伺服驱动装置7驱动机械手臂6在滑台4上上下滑动，机械手臂6的底部固定设置有轴抓取装置8。支撑立柱1的数量根据轴自动生产线的长度以及设备的尺寸来确定，支撑立柱1的数量要为滑台4移动提供足够的支撑，保证滑台4在运行过程中的平稳性。

具体地，所述第一伺服驱动装置5和第二伺服驱动装置7结构相同，包括伺服电机、减速机和滚轮，伺服电机的输出轴与减速电机连接，减速电机输出轴带动滚轮转动，滚轮带动滑台4在滑动轨道3上移动，滑动轨道3采用钢材制成，滚轮表面和滑动轨道3的接触处采用淬火处理，提升硬度，另外还可以在其表面制作不同的涂层，适应不同的场合，另外滚轮和滑动轨道3运动方式噪音低，改善工人的操作环境。

所述轴抓取装置8包括与机械手臂6固定连接的固定板81，固定板81的中部设置有气缸82，气缸82上连接有为其提供气源的空气压缩机811，空气压缩机811固定设置在滑台4上，固定板81的两侧设置有固定杆83，固定杆83的两侧通过紧固螺钉84设置有两个防护板85，气缸82的输出轴上固定设置有随输出轴上下运动的齿条86，齿条86设置在两个防护板85之间，齿条86两侧设置有与其啮合的手形齿87，所述手形齿87通过销轴可转动的设置在两个防护板85之间。

所述手形齿87由与齿条86啮合的齿轮部871和用于抓取轴的夹持部872组成，齿轮部871为半圆形的齿轮结构，齿轮部871的中心通过转动轴89和滑套810可转动的设置在防护板85上。所述夹持部872内侧的夹持位置处设置有防滑纹，防止手形齿87的夹持部872打滑。

轴抓取装置8在使用时，空气压缩机811打开驱动气缸82输出轴向下运动，从而带动齿条86下移，齿条86下移过程中，带动与其啮合的手形齿87转动，手形齿87绕转动轴89转动，手形齿87的夹持部872向两端分开，从而将手形齿87打开，然后手臂向下移动，当预夹持的轴进入手形齿87的夹持部872范围内后，气缸82输出轴上移，从而带动齿条86向上运动，齿条86带动与其啮合的手形齿87绕转动轴89转动，使手形齿87的夹持部872向中间靠拢，从而将轴夹持固定。

为了使齿条86运动的更加平稳，在气缸82的输出轴一侧固定设置有导向板88，导向板88上开设有两个滑动孔，固定杆83穿过导向板88上的滑动孔，导向板88随气缸82在固定杆83上上下滑动。

所述滑台4上还固定设置有随滑台4移动的系统控制从站9，系统控制从站9用于控制整个机械手工作，滑台4的底面设置有电转换装置10，电转换装置10下方的支撑横板2上设置有与供电电源连接的非接触式初级电源线圈11，电转换装置10与非接触式初级电源线圈11利用互感作用实现无线供电。

滑台4上的初级电源线圈与电转换装置10上的次级电源线圈互感作用实现非接触式的无线供电，不需要使用电源线缆和拖链，滑台4在往复运动的过程中不存在线缆和拖链折弯现象，缩短机械手的停机维护时间，增加机械手的工作效率，提升机械手行走速度。

另外系统控制从站9内部集成无线信号发射单元以及控制单元，无线信号发射单元实现数据无线数据收发，与手持式控制器实现无线数据交换，控制单元用于接受手持式控制器信号并根据信号控制伺服电机以及电动控制阀的运动。

上面结合附图对本实用新型的实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (5)

1.一种轴转移机械手，其特征在于：包括并排设置的多个支撑立柱(1)，支撑立柱(1)顶部横向固定设置有支撑横板(2)，所述支撑横板(2)的一侧设置有滑动轨道(3)，滑动轨道(3)上安装有沿滑动轨道(3)移动的滑台(4)，滑台(4)上固定设置有第一伺服驱动装置(5)，第一伺服驱动装置(5)用于驱动滑台(4)在滑动轨道(3)上移动，所述滑台(4)的侧面活动设置有机械手臂(6)，机械手臂(6)上固定设置有第二伺服驱动装置(7)，第二伺服驱动装置(7)驱动机械手臂(6)在滑台(4)上上下滑动，机械手臂(6)的底部固定设置有轴抓取装置(8)；

所述轴抓取装置(8)包括与机械手臂(6)固定连接的固定板(81)，固定板(81)的中部设置有气缸(82)，气缸(82)上连接有为其提供气源的空气压缩机(811)，空气压缩机(811)固定设置在滑台(4)上，固定板(81)的两侧设置有固定杆(83)，固定杆(83)的两侧通过紧固螺钉(84)设置有两个防护板(85)，气缸(82)的输出轴上固定设置有随输出轴上下运动的齿条(86)，齿条(86)设置在两个防护板(85)之间，齿条(86)两侧设置有与其啮合的手形齿(87)，所述手形齿(87)通过销轴可转动的设置在两个防护板(85)之间；

所述滑台(4)上还固定设置有随滑台(4)移动的系统控制从站(9)，系统控制从站(9)用于控制整个机械手工作，滑台(4)的底面设置有电转换装置(10)，电转换装置(10)下方的支撑横板(2)上设置有与供电电源连接的非接触式初级电源线圈(11)，电转换装置(10)与非接触式初级电源线圈(11)利用互感作用实现无线供电。

2.根据权利要求1所述的轴转移机械手，其特征在于：所述气缸(82)的输出轴一侧固定设置有导向板(88)，导向板(88)上开设有两个滑动孔，固定杆(83)穿过导向板(88)上的滑动孔，导向板(88)随气缸(82)在固定杆(83)上上下滑动。

3.根据权利要求2所述的轴转移机械手，其特征在于：所述手形齿(87)由与齿条(86)啮合的齿轮部(871)和用于抓取轴的夹持部(872)组成，齿轮部(871)为半圆形的齿轮结构，齿轮部(871)的中心通过转动轴(89)和滑套(810)可转动的设置在防护板(85)上。

4.根据权利要求3所述的轴转移机械手，其特征在于：所述夹持部(872)内侧的夹持位置处设置有防滑纹。

5.根据权利要求4所述的轴转移机械手，其特征在于：所述第一伺服驱动装置(5)和第二伺服驱动装置(7)结构相同，包括伺服电机、减速机和滚轮，伺服电机的输出轴与减速电机连接，减速电机输出轴带动滚轮转动。