CN208747096U - 机械手结构及线束加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种机械手结构及线束加工设备，该机械手结构包括支板、夹爪组件、拉拔组件和旋转组件，所述夹爪组件具有一用于导出线束的导管；所述拉拔组件包括移动板、齿轮齿条副和移动副，所述移动板的顶面连接所述夹爪组件，其底面连接在所述移动副的移动端上和连接所述齿轮齿条副的齿条；所述旋转组件上设有转盘和连接所述转盘并驱动其旋转的旋转驱动件，所述转盘上安装有所述齿轮齿条副的齿轮和所述移动副。该机械手结构可进行旋转和前后直线复合运动，使线束加工设备中的各工序装置排布紧凑，提高空间利用率。

Description

机械手结构及线束加工设备

技术领域

本实用新型涉及线束加工设备的技术领域，特别涉及一种辅助机械手结构及包含机械手结构的线束加工设备。

背景技术

在汽车线束及家电线束的加工设备中，处理线束切断、剥皮、压接端子的工序大都采用全自动一体化加工设备。全自动一体化加工设备的各工序之间采用机械手进行传送加工。目前全自动一体化加工设备为了提高空间利用率，常使各工序的装置结构紧凑化。但现有的机械手的运动平面较为简单，通常为前后的直线运动，这使得机械手不能满足现有紧凑化的全自动一体化加工设备。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一，即可使机械手进行旋转和前后直线复合运动，满足紧凑化的全自动一体化加工设备中切断、剥皮和压接端子的辅助动作。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种机械手结构。

本实用新型的第二个目的在于提出一种线束加工设备。

为达到上述目的，本实用新型第一方面实施例提出了一种机械手结构，其包括支板、夹爪组件、拉拔组件和旋转组件，所述夹爪组件具有一用于导出线束的导管；所述拉拔组件包括移动板、齿轮齿条副和移动副，所述移动板的顶面连接所述夹爪组件，移动板的底面连接在所述移动副的移动端上和连接所述齿轮齿条副的齿条；所述旋转组件设有转盘和连接所述转盘并驱动其旋转的旋转驱动件，所述转盘上安装有所述齿轮齿条副的齿轮和所述移动副。

根据本实用新型实施例的机械手结构，其将夹爪组件设置在拉拔组件上，拉拔组件通过移动副和齿轮齿条副驱动夹爪组件携带线束进行前后移动；然后拉拔组件设置在旋转组件上，使夹爪组件携带线束进行旋转运动，通过前后直线和旋转的复合运动，使得线束加工设备中的切断、剥皮、压接端子的装置可环绕机械手结构周围布置，满足紧凑化的全自动一体化加工设备中切断、剥皮和压接端子的辅助动作。

另外，根据本实用新型上述实施例提出的机械手结构，还可以具有如下附加的技术特征：

所述夹爪组件还包括夹爪、用于引导线束穿线的导向座、夹爪驱动件；所述夹爪驱动件连接所述夹爪并驱动其开合抓取线束；所述导管设置在所述夹爪的出线端；所述导向座设置在所述夹爪的入线端；所述夹爪驱动件设置在所述支臂上。

所述支臂上设有直线轴承，所述直线轴承内插接有导向轴，所述导向轴的顶部连接所述夹爪驱动件，并在所述夹爪驱动件的驱动下使所述夹爪和所述导管升降运动。

所述夹爪驱动件包括气缸、第一滑块及两第二滑块，所述夹爪的两夹爪片一一对应的固定在两夹爪座上，两夹爪座的顶部通过转轴铰接，且两夹爪座一一对应的连接所述两第二滑块，所述两第二滑块安装在所述第一滑块上，所述第一滑块连接所述气缸的活塞杆。

所述移动板为一盖板，所述盖板盖设在所述移动副和所述齿轮齿条副上，所述盖板侧面上安装有调整块，所述调整块上安装有调整螺钉，所述调整螺钉用于压紧所述齿条于所述齿轮上。

所述旋转驱动件包括同步带轮、同步带、马达及多个限位件，所述马达通过法兰安装在所述支板下方，且其动力输出轴连接所述同步带轮，所述同步带轮通过所述同步带连接所述转盘，所述多个限位件分布在所述转盘侧边位置，以限位所述转盘旋转位置。

所述同步带轮上还盖设有一用于防止轮轴变形的卸荷座。

所述夹爪下方还设有辅助气缸座，所述辅助气缸座包括两导向套及气缸，所述两导向套连接所述气缸，并通过所述气缸驱动其开合。

所述夹爪部件上设有夹爪开合感应开关；所述移动板上设有用于检测所述移动板移动时的位置的接近开关；所述转盘侧边上设有用于感应所述转盘初始位置的限位开关。

为达到上述目的，本实用新型第二方面实施例提出了一种线束加工设备，所述线束加工设备包括上述的机械手结构。

根据本实用新型实施例的线束加工设备，其可使线束结工设备中的各工序装置排布紧凑，提高空间利用率。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的机械手结构的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的夹爪组件的结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例的夹爪组件的分解图；

图4是根据本实用新型实施例的拉拔组件的分解图；

图5是根据本实用新型实施例的旋转组件的示意图；

附图标记说明：支板101、导管201、导管座2011、导管安装板2022、夹爪202、夹爪座203、导向座204、第一气缸2051、第一滑块2052、第二滑块2053、气缸座2054、支臂206、转轴207、直线轴承208、导向轴209、夹爪开合感应开关210、辅助气缸座211、导向套2111、第二气缸2112、盖板301、齿轮齿条副302、齿条3021、齿轮3022、移动副303、直线滑轨3031、滑块3032、第一马达304、调整块305、调整螺钉306、接近开关307、转盘401、同步带轮4021、同步带4022、第二马达4023、限位件4024、卸荷座4025、限位开关403。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型提供一种机械手结构，该机械手结构用于在线束加工设备的各工位上辅助送线，其主要解决的是现有的机械手的运动平面较为简单，不能满足紧凑型的全自动一体化加工设备的辅助送线；为了解决上述问题，该机械手结构采用的方案是通过设置夹爪组件、拉拔组件和旋转组件，然后将夹爪组件设置在拉拔组件上，拉拔组件通过移动副和齿轮齿条副驱动夹爪组件携带线束进行前后移动；拉拔组件设置在旋转组件上，使夹爪组件携带线束进行旋转运动，通过前后直线和旋转的复合运动，使得线束加工设备中的切断、剥皮、压接端子的装置可环绕机械手结构周围布置，满足紧凑化的全自动一体化加工设备中切断、剥皮和压接端子的辅助动作。

为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图1-5以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

如图1所示，本实用新型实施例的机械手结构，包括支板101、夹爪组件、拉拔组件及旋转组件。

结合图2和图3，所述夹爪组件包括导管201、夹爪202、两夹爪座203、导向座204、夹爪驱动件及支臂206。导管201的直径大小是由线束直径的大小决定的，其通过导管座2011固定在导管安装板2022上。夹爪驱动件包括第一气缸2051、第一滑块2052及两第二滑块2053。夹爪202的两夹爪片一一对应的固定在两夹爪座203上，两夹爪座203的顶部通过转轴207铰接，且两夹爪座203末端凸起的圆柱部分一一对应的连接在两第二滑块2053上，两第二滑块2053镶嵌在第一滑块2052上，第一滑块2052与第一气缸2051的活塞杆通过螺钉连接并且安装在气缸座2054的槽内上。然后，转轴207将导管安装板2022和两夹爪座203均铰接在气缸座2054上，且使导管201位于夹爪202 的出线端上；另外，导杆安装板2022的顶部直接通过螺钉固定在气缸座2054 上；气缸座2054用于安装第一气缸2051，且气缸座2054安装在支臂206上。当第一气缸2051动作时，第一滑块2052会沿着气缸座2054内的槽做上下滑动，从而使两第二滑块2053产生相互靠近或相互远离的运动；然后，在第二滑块2053的驱动下，夹爪座203和夹爪202就能实现开合的动作。在本实施例中，夹爪202的夹紧力大小可通过调整气压的大小来实现。为了使夹爪202 在穿线过程中能快速抓取线束，导向座204设置在夹爪202的入线端，可用于引导给线。导向座204上具有一导向孔，导向孔通过锁紧在导向座204上的调节螺钉来控制大小，以夹紧线束。

该机械手结构在进行线束压接端子时，为了让线束的线芯能和端子在压接区域接触，所述夹爪组件的支臂206上设有直线轴承208，直线轴承208内插接有导向轴209，导向轴209的顶部连接第一气缸2051，并在第一气缸2051 的驱动下使导管201和夹爪202升降运动，使得线束下压一小段距离，让线束的线芯可与端子在压接区域接触。另外，所述夹爪组件还设有夹爪开合感应开关210，夹爪开合感应开关210安装在气缸座2054上，用来检测夹爪202的开合状态。

然后，该机械手结构部为了便于穿线，夹爪202下方还设有辅助气缸座 211，辅助气缸座211包括两导向套2111及第二气缸2112，两导向套2111连接第二气缸2112，并通过第二气缸2112驱动其开合。在穿线时，所述夹爪组件运动到辅助气缸座211处，第一气缸2051动作，夹爪202张开，然后第二气缸2112动作，两导向套2111处于闭合状态，线束便可在导向套2111作用下穿过，到达导管201，接着从导管201穿出，根据线束露头的距离进行调整。线束穿完后，两导向套2111张开，夹爪202闭合，将线束夹住，穿线动作完成。

结合图4，所述拉拔组件包括盖板301、齿轮齿条副302和移动副303，盖板301的顶面安装有支臂206，盖板301内底面上安装有移动副303的直线滑轨3031和齿轮齿条副302的齿条3021。然后，所述旋转组件上设有转盘401 和连接转盘401并驱动其旋转的旋转驱动件，转盘401上安装有齿轮齿条副302 的齿轮3022和移动副303上的滑块3032。齿条3021与齿轮3022啮合，且齿条3021通过联轴器与第一马达304连接。第一马达304驱动齿轮3022转动，齿轮3022带动齿条3021移动，使直线滑轨3031和滑块3032间相对滑动，进而使盖板301相对转盘401前后直线运动。本实施例采用齿轮齿条副302和移动副303配合实现夹爪组件的前后直线运动，可减少盖板301和转盘401之间的滑动摩擦，提高拉拔组件的移动精度。

为避免齿轮齿条副302传动过程中出现间隙。本实施例在盖板301的侧表面上开设一凹槽，凹槽上安装有调整块305，调整块305上安装有调整螺钉306，调整螺钉306用于压紧齿条3021，以消除齿条3021和齿轮3022之间的间隙。

另外，盖板301上设有接近开关307，接近开关307用来检测拉拔组件的位置，便于后道工序的顺利进行。

结合图5，旋转驱动件包括同步带轮4021、同步带4022、第二马达4023 及多个限位件4024，第二马达4023通过法兰安装在支板101下方，且其动力输出轴通过联轴器连接同步带轮4021，同步带轮4021在本实施例是为同步带轮轮组，同步带轮4021通过同步带4022连接转盘401，多个限位件4024分布在转盘401侧边位置，以限位转盘401旋转位置。为避免同步带轮4021在同步带4022拉力的作用下发生弯曲变形，同步带轮4021通过深沟球轴承固定有卸荷座4025，卸荷座4025可防止同步带轮4021的轮轴变形。另外，转盘401 的侧边上还设有用于感应转盘401初始位置的限位开关403，限位开关403通过感应支臂206的初始位置，使转盘401带动支臂206回到初始位置。

本实用新型还提出线束加工设备，其对各种线束在切断、剥皮、压端子工位的线束送线，采用上述的机械手结构辅助，该机械手结构可使线束结工设备中的各工序装置排布紧凑，提高空间利用率。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.机械手结构，包括支板、夹爪组件、拉拔组件和旋转组件，其特征在于：所述夹爪组件具有一用于导出线束的导管；所述拉拔组件包括移动板、齿轮齿条副和移动副，所述移动板的顶面连接所述夹爪组件，移动板的底面连接在所述移动副的移动端上和连接所述齿轮齿条副的齿条；所述旋转组件设有转盘和连接所述转盘并驱动其旋转的旋转驱动件，所述转盘上安装有所述齿轮齿条副的齿轮和所述移动副。

2.如权利要求1所述的机械手结构，其特征在于：所述夹爪组件还包括夹爪、用于引导线束穿线的导向座、夹爪驱动件及支臂；所述夹爪驱动件连接所述夹爪并驱动其开合抓取线束；所述导管设置在所述夹爪的出线端；所述导向座设置在所述夹爪的入线端；所述夹爪驱动件设置在所述支臂上。

3.如权利要求2所述的机械手结构，其特征在于：所述支臂上设有直线轴承，所述直线轴承内插接有导向轴，所述导向轴的顶部连接所述夹爪驱动件，并在所述夹爪驱动件的驱动下使所述夹爪和所述导管升降运动。

4.如权利要求2所述的机械手结构，其特征在于：所述夹爪驱动件包括气缸、第一滑块及两第二滑块，所述夹爪的两夹爪片一一对应的固定在两夹爪座上，两夹爪座的顶部通过转轴铰接，且两夹爪座一一对应的连接所述两第二滑块，所述两第二滑块安装在所述第一滑块上，所述第一滑块连接所述气缸的活塞杆。

5.如权利要求1所述的机械手结构，其特征在于：所述移动板为一盖板，所述盖板盖设在所述移动副和所述齿轮齿条副上，所述盖板侧面上安装有调整块，所述调整块上安装有调整螺钉，所述调整螺钉用于压紧所述齿条于所述齿轮上。

6.如权利要求1所述的机械手结构，其特征在于：所述旋转驱动件包括同步带轮、同步带、马达及多个限位件，所述马达通过法兰安装在所述支板下方，且其动力输出轴连接所述同步带轮，所述同步带轮通过所述同步带连接所述转盘，所述多个限位件分布在所述转盘侧边位置，以限位所述转盘旋转位置。

7.如权利要求6所述的机械手结构，其特征在于：所述同步带轮上还盖设有一用于防止轮轴变形的卸荷座。

8.如权利要求1所述的机械手结构，其特征在于：所述夹爪下方还设有辅助气缸座，所述辅助气缸座包括两导向套及气缸，所述两导向套连接所述气缸，并通过所述气缸驱动其开合。

9.如权利要求1所述的机械手结构，其特征在于：所述夹爪部件上设有夹爪开合感应开关；所述移动板上设有用于检测所述移动板移动时的位置的接近开关；所述转盘侧边上设有用于感应所述转盘初始位置的限位开关。

10.线束加工设备，其特征在于：包括如权利要求1-9中任一项所述的机械手结构。