CN205328246U - 一种码垛机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种码垛机械手，包括底座，底座通过螺栓连接回转缸，回转缸内连接固定件，固定件中部连接旋转轴，旋转轴一端设有推力球轴承，旋转轴中部设有齿轮，旋转轴上部连接后端盖，后端盖设于伸缩缸端部，手部活塞连接活塞杆，活塞杆端部连接连杆，连杆连接控制杆，控制杆端部设有机械爪。相对现有技术，本实用新型缸筒内设有孔用密封圈，孔用密封圈起到密封作用，能够保证缸筒内的气密性，通过采用回转缸、伸缩缸以及升降缸的结构实现机械手的回转运动、上下运动以及左右运动，使得机械手具有多个自由度，便于进行工件的抓取，并能够准确送至指定位置，工作效率高，性能稳定可靠，并且功能性强，能够实现自动化过程。

Description

一种码垛机械手

技术领域

本实用新型涉及机械手技术领域，具体涉及一种码垛机械手。

背景技术

工业机器人是能模仿人体某些器官的功能(主要是动作功能)、有独立的控制系统、可以改变工作程序和编程的多用途自动操作装置。工业机器人在工业生产中能代替人做某些单调、频繁和重复的长时间作业，或是危险、恶劣环境下的作业，例如在冲压、压力铸造、热处理、焊接、涂装、塑料制品成形、机械加工和简单装配等工序上，以及在原子能工业等部门中，完成对人体有害物料的搬运或工艺操作。“机器人”一词出自捷克文，意为劳役或苦工。1920年，捷克斯洛伐克小说家、剧作家恰佩克在他写的科学幻想戏剧《罗素姆万能机器人》中第一次使用了机器人一词。此后被欧洲各国语言所吸收而成为专门名词。20世纪50年代末，美国在机械手和操作机的基础上，采用伺服机构和自动控制等技术，研制出有通用性的独立的工业用自动操作装置，并将其称为工业机器人；60年代初，美国研制成功两种工业机器人，并很快地在工业生产中得到应用；1969年，美国通用汽车公司用21台工业机器人组成了焊接轿车车身的自动生产线。此后，各工业发达国家都很重视研制和应用工业机器人。由于工业机器人具有一定的通用性和适应性，能适应多品种中、小批量的生产，70年代起，常与数字控制机床结合在一起，成为柔性制造单元或柔性制造系统的组成部分。工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构，包括臂部、腕部和手部，有的机器人还有行走机构。大多数工业机器人有3～6个运动自由度，其中腕部通常有1～3个运动自由度；驱动系统包括动力装置和传动机构，用以使执行机构产生相应的动作；圆柱坐标型工业机器人示意图控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号，并进行控制。工业机器人按臂部的运动形式分为四种。直角坐标型的臂部可沿三个直角坐标移动；圆柱坐标型的臂部可作升降、回转和伸缩动作；球坐标型的臂部能回转、俯仰和伸缩；关节型的臂部有多个转动关节。工业机器人按执行机构运动的控制机能，又可分点位型和连续轨迹型。点位型只控制执行机构由一点到另一点的准确定位，适用于机床上下料、点焊和一般搬运、装卸等作业；连续轨迹型可控制执行机构按给定轨迹运动，适用于连续焊接和涂装等作业。工业机器人按程序输入方式区分有编程输入型和示教输入型两类。编程输入型是以穿孔卡、穿孔带或磁带等信息载体，输入已编好的程序。示教输入型的示教方法有两种：一种是由操作者用手动控制器(示教操纵盒)，将指令信号传给驱动系统，使执行机构按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍；另一种是由操作者直接领动执行机构，按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍。在示教过程的同时，工作程序的信息即自动存入程序存储器中在机器人自动工作时，控制系统从程序存储器中检出相应信息，将指令信号传给驱动机构，使执行机构再现示教的各种动作。示教输入程序的工业机器人称为示教再现型工业机器人。具有触觉、力觉或简单的视觉的工业机器人，能在较为复杂的环境下工作；如具有识别功能或更进一步增加自适应、自学习功能，即成为智能型工业机器人。它能按照人给的“宏指令”自选或自编程序去适应环境，并自动完成更为复杂的工作。

工业机械手的种类很多，现在的机械手采用液压传动的，存在以下几个缺点:

(1)液压传动在工作过程中常有较多的能量损失(摩擦损失、泄露损失等):液压传动易泄漏，不仅污染工作场地，限制其应用范围，可能引起失火事故，而且影响执行部分的运动平稳性及正确性。

(2)工作时受温度变化影响较大。油温变化时，液体粘度变化，引起运动特性变化。

(3)因液压脉动和液体中混入空气，易产生噪声。

(4)为了减少泄漏，液压元件的制造工艺水平要求较高，故价格较高；且使用维护需要较高技术水平。鉴于以上这些缺陷，特设计本实用新型加以改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种工作效率高，性能稳定可靠，并且功能性强，能够实现自动化过程的码垛机械手。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种码垛机械手，包括底座，底座通过螺栓连接回转缸，回转缸内连接固定件，固定件中部连接旋转轴，旋转轴一端设有推力球轴承，旋转轴中部设有齿轮，旋转轴上部连接后端盖，后端盖设于伸缩缸端部，伸缩缸内设有伸缩轴，伸缩轴下部设有伸缩缸活塞，伸缩轴上端部连接连接板，伸缩轴上部设有套筒，连接板通过螺栓连接缸筒，缸筒上设有管接头，缸筒内设有升降轴，升降轴端部设有活塞，缸筒靠近活塞一端设有螺柱，缸筒前部连接前端盖，升降轴端部连接机械手外臂，机械手外臂内设有手部活塞，手部活塞连接活塞杆，活塞杆端部连接连杆，连杆连接控制杆，控制杆端部设有机械爪。

作为上述技术的进一步改进，所述回转缸内通过第一螺钉连接固定件。

作为上述技术的进一步改进，所述旋转轴和齿轮之间设有键。

作为上述技术的进一步改进，所述伸缩轴下端部设有圆螺母。

作为上述技术的进一步改进，所述螺柱采用双头螺柱。

作为上述技术的进一步改进，所述缸筒内设有孔用密封圈。

作为上述技术的进一步改进，所述缸筒前部通过螺栓连接前端盖。

作为上述技术的进一步改进，所述活塞杆上设有弹簧。

作为上述技术的进一步改进，所述缸筒下部设有圆柱导杆，圆柱导杆中部连接伸缩缸，机械手外臂上端连接条形导杆。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：底座通过螺栓连接回转缸，回转缸主要起到回转的作用，能够带动机械手进行回转，从而实现将工件夹取和放置于指定位置，旋转轴上部连接伸缩缸，通过伸缩缸能够保证机械手的上下运动，实现机械手高度的调节，伸缩缸上部连接缸筒，缸筒内设有升降轴，升降轴端部设有活塞，通过升降轴能够实现机械手的左右运动，便于调节位置，缸筒内设有孔用密封圈，孔用密封圈起到密封作用，能够保证缸筒内的气密性，通过采用回转缸、伸缩缸以及升降缸的结构实现机械手16的回转运动、上下运动以及左右运动，使得机械手具有多个自由度，便于进行工件的抓取，并能够准确送至指定位置，工作效率高，性能稳定可靠，并且功能性强，能够实现自动化过程。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1-缸筒、2-螺柱、3-管接头、4-连接板、5-套筒、6-伸缩轴、7-伸缩缸活塞、8-圆螺母、9-后端盖、10-旋转轴、11-回转缸、12-齿轮、13-键、14-推力球轴承、15-第一螺钉、16-机械爪、17-控制杆、18-连杆、19-活塞杆、20-弹簧、21-手部活塞、22-机械手外臂、23-第二螺钉、24-前端盖、25-升降轴、26-孔用密封圈、27-圆柱导杆、28-条形导杆。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

一种码垛机械手，包括底座，底座通过螺栓连接回转缸11，回转缸11主要起到回转的作用，能够带动机械手进行回转，从而实现将工件夹取和放置于指定位置，回转缸11内通过第一螺钉15连接固定件，固定件中部连接旋转轴10，旋转轴10连接于固定件一端设有推力球轴承14，旋转轴10中部设有齿轮12，旋转轴10和齿轮12之间设有键13，旋转轴10上部连接后端盖9，后端盖9设于伸缩缸端部，通过伸缩缸能够保证机械手的上下运动，实现机械手高度的调节，伸缩缸内设有伸缩轴6，伸缩轴6下部设有伸缩缸活塞7，伸缩轴6下端部设有圆螺母8，伸缩轴6上端部连接连接板4，伸缩轴6上部设有套筒5，连接板4通过螺栓连接缸筒1，缸筒1上设有管接头3，缸筒1内设有升降轴25，升降轴25端部设有活塞，缸筒1靠近活塞一端设有螺柱2，螺柱2采用双头螺柱，缸筒1内设有孔用密封圈26，孔用密封圈26起到密封作用，能够保证缸筒1内的气密性，缸筒1前部通过螺栓连接前端盖24，升降轴25端部通过第二螺钉23连接机械手外臂22，机械手外臂22内设有手部活塞21，手部活塞21连接活塞杆19，活塞杆19上设有弹簧20，活塞杆19端部连接连杆18，连杆18连接控制杆17，控制杆17端部设有机械爪16，缸筒1下部设有圆柱导杆27，圆柱导杆27中部连接伸缩缸，机械手外臂22上端连接条形导杆28，控制杆17端部设有机械爪16，当活塞杆19在气缸的作用下进行往复运动时，能够带动连杆18进行左右摆动，通过连杆18的左右摆动能够带动控制杆17的左右摆动，进而实现机械爪16对工件的夹取工作。

本实用新型工作时，底座通过螺栓连接回转缸11，回转缸11主要起到回转的作用，能够带动机械手进行回转，从而实现将工件夹取和放置于指定位置，回转缸11内通过第一螺钉15连接固定件，固定件中部连接旋转轴10，旋转轴10端部设有推力球轴承14，旋转轴10中部设有齿轮12，通过齿轮12能够带动旋转轴10进行旋转，旋转轴10上部连接伸缩缸，通过伸缩缸能够保证机械手的上下运动，实现机械手高度的调节，伸缩缸内设有伸缩轴6，伸缩轴6下部设有伸缩缸活塞7，通过伸缩轴6的往复运动能够带动机械手进行上下运动，伸缩缸上部连接缸筒1，缸筒1内设有升降轴25，升降轴25端部设有活塞，通过升降轴25能够实现机械手的左右运动，便于调节位置，缸筒1内设有孔用密封圈26，孔用密封圈26起到密封作用，能够保证缸筒1内的气密性，缸筒1端部连接机械手外臂22，机械手外臂22内设有活塞杆19，活塞杆19端部设有手部活塞21，活塞杆19端部连接连杆18，连杆18连接控制杆17，控制杆17端部设有机械爪16，当活塞杆19在气缸的作用下进行往复运动时，能够带动连杆18进行左右摆动，通过连杆18的左右摆动能够带动控制杆17的左右摆动，进而实现机械爪16对工件的夹取工作，本实用新型通过采用回转缸11、伸缩缸以及升降缸的结构实现机械手16的回转运动、上下运动以及左右运动，使得机械手16具有多个自由度，便于进行工件的抓取，并能够准确送至指定位置，工作效率高，性能稳定可靠，并且功能性强，能够实现自动化过程。

以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种码垛机械手，包括底座，其特征在于，底座通过螺栓连接回转缸，回转缸内连接固定件，固定件中部连接旋转轴，旋转轴一端设有推力球轴承，旋转轴中部设有齿轮，旋转轴上部连接后端盖，后端盖设于伸缩缸端部，伸缩缸内设有伸缩轴，伸缩轴下部设有伸缩缸活塞，伸缩轴上端部连接连接板，伸缩轴上部设有套筒，连接板通过螺栓连接缸筒，缸筒上设有管接头，缸筒内设有升降轴，升降轴端部设有活塞，缸筒靠近活塞一端设有螺柱，缸筒前部连接前端盖，升降轴端部连接机械手外臂，机械手外臂内设有手部活塞，手部活塞连接活塞杆，活塞杆端部连接连杆，连杆连接控制杆，控制杆端部设有机械爪。

2.根据权利要求1所述的码垛机械手，其特征在于，所述回转缸内通过第一螺钉连接固定件。

3.根据权利要求1所述的码垛机械手，其特征在于，所述旋转轴和齿轮之间设有键。

4.根据权利要求1所述的码垛机械手，其特征在于，所述伸缩轴下端部设有圆螺母。

5.根据权利要求1所述的码垛机械手，其特征在于，所述螺柱采用双头螺柱。

6.根据权利要求1所述的码垛机械手，其特征在于，所述缸筒内设有孔用密封圈。

7.根据权利要求1所述的码垛机械手，其特征在于，所述缸筒前部通过螺栓连接前端盖。

8.根据权利要求1所述的码垛机械手，其特征在于，所述活塞杆上设有弹簧。

9.根据权利要求1所述的码垛机械手，其特征在于，所述缸筒下部设有圆柱导杆，圆柱导杆中部连接伸缩缸，机械手外臂上端连接条形导杆。