CN210938891U - 一种阳极氧化棒料夹持机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种阳极氧化棒料夹持机械手，包括步进电动机、升降螺杆传动、水平导杆、同步带传动机构、龙门架以及夹持机构。阳极氧化夹持机械手由一个龙门架支撑，通过三部步进电动机分别带动机械手的横向移动、垂直移动、夹持与放松三种运动，位于机械手上的步进电动机通过螺杆‑螺母传动带动连杆运动，从而完成机械手夹持与放松运动；位于龙门架滑台顶部的步进电动机带动升降螺栓，可驱动机械手在垂直方向的移动；位移龙门架上左侧的直流电机通过驱动同步带轮，完成滑台水平方向的移动，从而使整个机械手完成横向移动。

Description

一种阳极氧化棒料夹持机械手

技术领域

本使用新型设计机械设备领域，具体涉及阳极氧化棒料夹持机械手。

背景技术

随着工业的发展，对金属的耐磨性、耐腐蚀性、耐高温性等性能的要求越来越高，使得金属表面的电镀、阳极保护等技术的应用显得的十分的重要。而这些零部件批量化表面处理中都离不开工件夹持装置。现在市面上的夹持装置以固定式样夹持器为主，无法适应工件直径的变化，中国专利CN206569707U公开了一种夹持器，该夹持器包括链接板、转动驱动装置、夹臂以及传动装置。虽然可以完成多种试样夹持，但是无法实现自动化和夹持力的限定。

实用新型内容

为了解决多直径棒料夹持和自动化生产棒料夹持问题，本实用新型解决的技术问题是：提供一种自动化程度高，定位精度好，能够适应直径在一定范围变化，且能够限定夹持力的棒料夹持与运送的阳极氧化棒料夹持机械手。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：阳极氧化棒料夹持机械手包括：龙门架支撑结构；水平横移机构，水平移动滑座通过水平布置的两根导杆支撑，并采用同步带带动机械手滑座水平移动；机械手升降机构，机械手升降机构用两根竖直导杆连接在水平移动滑座下方，通过步进电动机带动丝杆螺母副推动升降滑块上下运动；机械手夹持器，机械手夹持器通过螺钉与升降滑块连接，通过步进电机带动丝杆旋转带动螺母上下运动，螺母再驱动夹持机构实现放松和夹紧动作。

可选地，在根据本实用新型的阳极氧化棒料夹持机械手中，水平横移运动模块采用步进电动机驱动位于龙门立柱一侧的同步带轮，借助同步带直接驱动水平滑移座的水平移动。立柱两侧分别设置行程开关，用于限定水平移动的极限位置。步进电动机依据给定脉冲数旋转预定的角度，保证了工件水平运送的位置精度

可选地，在根据本实用新型的阳极氧化棒料夹持机械手中，机械手升降机构用两根竖直导杆连接在水平移动滑座下方，通过步进电动机带动丝杆螺母副推动升降滑块上下运动，从而带动夹持手部上下运动，在导杆上下侧设置行程开关，限定机械手部上下运动的极限位置。升降机构步进电动机依据给定脉冲数旋转预定的角度，实现升降位移的控制。

可选地，在根据本实用新型的阳极氧化棒料夹持机械手中，机械手夹持器通过步进电机带动丝杆旋转推动螺母上下运动，当螺母向上运动，夹持机构实现夹紧动作；反之，实现放松动作，利用丝杆螺母的自锁功能，保证夹持工件在掉电情况下能维持夹紧或放松状态。

可选地，在根据本实用新型的阳极氧化棒料夹持机械手中，夹紧力的检测与限定，通过贴附于夹持杆件上的应变片将夹持力引起的夹杆变形转变为电阻变化，再通过电压放大和电压信号比较器的输出信号作为夹持力阈值的设定信号，从而使夹持力限定在允许范围内。

机械手夹持器为了适应工件直径在一定范围内变化，且保证所需的夹持力，在夹持杠杆上布置了应变片，用于检测夹持力，该夹持力与设定阈值进行比较，从而限定夹持力在所设定的范围；夹持机构夹拢后中心处为圆形设计；选用钛合金材料，保证阳极氧化时与电解液不出现短路现象，同时减轻了自重。

龙门架支承机构，采用立式龙门架支撑结构，可以方便的支撑整个结构，运送与操作空间大，满足整个机械手横向移动和垂直移动。

本实用新型的有益效果是：本实用新型阳极氧化夹持器可实现自动化工作，且机械手撑开直径为可调，夹持力可在限定在阈值内，避免夹伤工件，可满足大多数的棒状钛合金夹持，通过龙门架机构支撑，可在步进电动机驱动下完成水平方向和垂直方向的移动，具有良好的定位精度，避免电镀槽中温度过高，近距离工作给人带来危险。

附图说明

图1是本实用新型实施例中阳极氧化夹持器的立体图；

图2是本实用新型实施例中阳极氧化夹持器的主视图；

图3是本实用新型实施例中阳极氧化夹持器的夹持器剖视图；

图中标号：1-M6螺母、2-M5螺栓、3-M6螺栓、4-同步带、5- 滑台、6-步进电动机、7-M5螺栓、8-垂向导杆、9-手部箱体上盖、10 水平导杆、11-步进电动机、12-龙门架、13-升降螺杆、14-同步带固定板、15-夹持器螺杆、16-夹持器螺母、17-销钉、18-滚轮套筒、19- 滚轮轴、20-夹持器连杆、21-支撑座匹配轴承、22-弹性挡圈、23-下端盖、24-手部小连杆、25-手爪、26-步进电动机

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1至图3所示，本实用新型所述的一种阳极氧化棒料夹持机械手，包括4同步带、6步进电动机、8升降导杆、10水平导杆、12 龙门架、13升降螺杆、15夹持器螺杆、16夹持器螺母、20夹持器连杆、24夹持器小连杆、25手爪、26步进电动机。

螺旋升降机构由13升降螺杆、26步进电动机、15夹持器螺杆、 16夹持器螺母、17连杆滚轮以及18滚轮套筒组成。6步进电动机通过联轴器连接13升降螺杆，13升降螺杆连接8升降滑块，8升降滑块连接整个机械手部分，通过6步进电动机驱动13升降螺杆，可使整个机械手在8升降导杆上移动，实现机械手垂直方向的移动。

机械手夹持机构，机械手夹持器动力元件为26步进电动机，26 步进电动机通过联轴器与15夹持器螺杆相连，15夹持器螺杆与16 夹持器螺母连接，16夹持器螺母通过19滚轮轴、18滚珠套筒、17 连杆滚轮与20夹持器连杆，20夹持器连杆一端连接25手爪，同时 24夹持器小抓手也连接25手爪。通过26步进电动机带动15夹持器螺杆，15夹持器螺杆带动16夹持器螺母，16夹持器螺母牵引20手部连杆以及24手部小连杆运动，带动25手爪完成抓取动作。

水平横移机构，由11步进电动机为主动件，11步进电动机通过2螺栓固定于12龙门架内，通过联轴器与同步带轮相连接，同步带轮与4同步带相连接，整个的螺旋升降机构和机械手与5滑块相连， 5滑块与10水平导杆相连，且5滑块与4同步带固定连接。11步进电动机带动同步带轮转动，同步带轮带动8同步带运动，带动5滑块在10水平导轨上运动，使得整个机械手机构完成在水平方向的移动；立柱两侧布置行程开关，用于限定水平移动极限位置。

龙门架支承机构，采用立式12龙门架支撑结构，可以方便的支撑整个结构，满足整个机械手横向移动和垂直移动的要求。

本说明书的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解。此外，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系是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单元必须具有特定的方向、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。

Claims (5)

1.一种阳极氧化棒料夹持机械手，其特征在于，包括：

龙门架支撑结构；

水平横移机构，水平移动滑座通过水平布置的两根导杆支撑，并采用同步带带动机械手滑座水平移动；

机械手升降机构，机械手升降机构用两根竖直导杆连接在水平移动滑座下方，通过步进电动机带动丝杆螺母副推动升降滑块上下运动；

机械手夹持器，机械手夹持器通过螺钉与升降滑块连接，通过步进电机带动丝杆旋转带动螺母上下运动，螺母再驱动夹持机构实现放松和夹紧动作。

2.如权利要求1所述的阳极氧化棒料夹持机械手，其特征在于，还包括：

水平横移运动模块，所述水平横移运动模块采用步进电动机驱动位于龙门立柱一侧的同步带轮，借助同步带直接驱动水平滑移座的水平移动，立柱两侧分别设置行程开关，用于限定水平移动的极限位置，步进电动机依据给定脉冲数旋转预定的角度，保证了工件水平运送的位置精度。

3.如权利要求1所述的阳极氧化棒料夹持机械手，其特征在于，所述机械手升降机构的导杆上下侧设置有行程开关，限定机械手部上下运动的极限位置。

4.如权利要求1所述的阳极氧化棒料夹持机械手，其特征在于，还包括：

机械手夹持器，所述机械手夹持器通过步进电机带动丝杆旋转推动螺母上下运动，当螺母向上运动，夹持机构实现夹紧动作；反之，实现放松动作，利用丝杆螺母的自锁功能，保证夹持工件在掉电情况下能维持夹紧或放松状态。

5.如权利要求4所述的阳极氧化棒料夹持机械手，其特征在于：

夹紧力的检测与限定，通过贴附于夹持杆件上的应变片将夹持力引起的夹杆变形转变为电阻变化，再通过电压放大和电压信号比较器的输出信号作为夹持力阈值的设定信号，从而使夹持力限定在允许范围内。

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