CN211071662U - 一种随动机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械手技术领域，尤其涉及一种随动机械手，其包括底座气缸、随动微型气缸、传动气缸、夹持气缸及机械手，传动气缸为无杆气缸且固定安装在底座气缸的活塞杆端部，随动微型气缸通过浮动导向架与传动气缸的滑块连接，随动微型气缸与主机压头之间安装有压簧，夹持气缸通过连接架安装在随动微型气缸上，机械手为夹爪固定安装于夹持气缸活塞杆端部，底座气缸、随动微型气缸、传动气缸及夹持气缸分别通过气体管路与气体阀组连接，气体阀组通过电磁阀与气源连接。本实用新型提供的装置定位精度高、能够实现与主机同步移动且稳定性强。

Description

一种随动机械手

技术领域

本实用新型涉及机械手技术领域，尤其涉及一种随动机械手。

背景技术

在现代工业中，所有机械制造公司在为各个领域提供生产机械设备、生产线、产品等，都在追求生产产品数量的增加、质量的提高、劳动条件的改善、能量的合理利用，降低生产成本、提高经济效益这一目标。为此必须通过大量努力将制造成本限制在一定范围内。只有不断地改进技术和加工工艺，这个持续变动的目标才可能被一次次地接近，应用气动技术，让机械与气动元件优化组合，使每个具体的操作或生产流程做得更好和更有效。

提高生产效率行之有效的办法是缩短加工时间。因主机工作时间由加工工艺确定而不能改变，唯一可缩短时间是辅助生产工序，即操作形式。操作作为生产加工中的辅助过程，通常仅指对工件的调整。也就是说在生产加工过程中，由于工件常需要多次变换位置，因而也就需要反复对其进行操作。采取任何方式来调整或传送材料、工件或工装，以实现它们的位置变换或组成制造加工单元。在定向和进给的辅助操作中，选择气动元件构成的机械手臂，还是工业机器人完全取决于加工工艺和成本。

自从1974年世界上第一台工业机器人诞生，其在生产制造过程中承担着越来越重要的角色。被广泛地应用于点焊、铸造、装配、喷涂、激光切割、折边、分拣和堆垛等工艺。但当今工业机器人定位精度一般为0.3mm～1mm，尚未达到随着主机(或其它运动部件)移动而同步运动。

并且在压装、拉伸等工艺过程中工业机器人仅能完成夹紧、传送、进料、定位和松开。当锻压设备压头(或滑块)实现压制工艺后，可由工业机器人重复上次辅助工作。但是，如果压装工艺要求主机压制过程中需要机器人夹持材料，随主机同步移动，主机完成压制工艺回程后，机器人退回初始位置，放下装配件。通过调整速度仅能实现工业机器人与主机近似同步移动，稳定性差，同步精度约为15％～30％。夹紧机构或手臂因受压装力制约，使用寿命短。为了提高生产效率，不得不定期更换夹紧等部件，致使生产成本大幅增加。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供定位精度高、能够实现与主机同步移动且稳定性强的一种随动机械手。

本实用新型是通过以下技术方案予以实现：

一种随动机械手，其包括底座气缸、随动微型气缸、传动气缸、夹持气缸及机械手，所述传动气缸为无杆气缸且固定安装在底座气缸的活塞杆端部，所述随动微型气缸与传动气缸的滑块连接，随动微型气缸与主机压头之间安装有压簧，所述夹持气缸通过连接架安装在随动微型气缸上，所述机械手为夹爪固定安装于夹持气缸活塞杆端部，所述底座气缸、随动微型气缸、传动气缸及夹持气缸分别通过气体管路与气体阀组连接，所述气体阀组通过电磁阀与气源连接。

进一步，夹爪由耐高温材料制成，且内侧面设有冷却槽，所述冷却槽处开设有通风孔，通风孔处安装有压缩空气管路。

进一步，压缩空气管路与气体阀组连接。

进一步，气体阀组与电磁阀之间安装有储气罐。

进一步，传动气缸与底座气缸之间通过支撑体及支座连接。

实用新型的有益效果

一种随动机械手，可以可靠地保证将工件移动到主机压头下方，持续地夹持工件随压头一起向下移动，与工装配合完成压装或拉伸工艺；并可随压头多次往复冲压，实现逐渐压制工艺；

其具有以下几点优越性：

1.快速、精确、稳定。充分利用气动元件动作速度快且行程易控制的特性，且最大限度地降低辅助时间，提高定位精度及工作稳定性，提高生产节拍，一般5s～15s；

2.环保性。压缩空气是无污染介质，取之使用后可随意排放，对工作环境不会造成任意污染。对操作者也不会产生职业危害；

3.简单易行，制作周期短。由于气动系统动力源具有单向性,其装配工艺简单,管路布置不占用预定空间和设施；

4.成本低，可靠性高。

附图说明

图1是本实用新型主视结构示意图。

图中1.压簧，2.随动微型气缸，3.传动气缸，4.支座,5.支撑体,6.底座气缸，7.安装座，8.夹爪,9.夹持气缸,10.连接架,11.气体阀组，12.储气罐,13.电磁阀，14.气源，15.冷却槽，16.主机压头。

具体实施方式

一种随动机械手，其包括底座气缸6、随动微型气缸2、传动气缸3、夹持气缸9及机械手，所述底座气缸可以固定安装在安装座7上，也可以按照工艺要求放置在上下料输送装置和主机之间，所述传动气缸为无杆气缸且固定安装在底座气缸的活塞杆端部，所述随动微型气缸与传动气缸的滑块连接，随动微型气缸与主机压头16之间安装有压簧1，所述夹持气缸通过连接架10安装在随动微型气缸上，所述机械手包括夹爪8固定安装于夹持气缸活塞杆端部，所述底座气缸、随动微型气缸、传动气缸及夹持气缸分别通过气体管路与气体阀组11连接，所述气体阀组通过电磁阀13与气源14连接，通过电磁阀的动作，实现各气缸之间顺序动作。

进一步，夹爪由耐高温材料制成，且内侧面设有冷却槽15，所述冷却槽处开设有通风孔(未示出)，通风孔处安装有压缩空气管路，空气冷却作用可以影响到零件下面温度降低5℃～10℃，并且夹爪由耐高温材料制成，可以提高机械手的耐热性，进一步提高机械手的使用寿命。

进一步，压缩空气管路与气体阀组连接，一个气源既可供气缸动作，又可以实现工件的的冷却，并且节能环保。

进一步，气体阀组与电磁阀之间安装有储气罐12，可以保证气源连续稳定供应。

进一步，传动气缸与底座气缸之间通过支撑体5及支座4连接，使使传动气缸安装更加稳定可靠。

机械手工作时，可以可靠地保证将工件移动到主机压头下方，持续地夹持工件随压头一起向下移动，与工装配合完成压装或拉伸工艺；并可随压头多次往复冲压，实现逐渐压制工艺；本方案可以通过四个自由度方向运动实现机械手操作，快速性能是利用气缸标准速度可达到1.5m/sec，冲击速度可达到10m/sec；随动性能是机械手夹持工件可与主机压头同步运动，即：机械手臂夹爪将工件放在主机压头下且把持工件并与主机压头一起下压，将工件与工装上的零件装配在一起，再退出工作区，将组装件放在生产输送带上。

相对于现有技术，其具有以下几点优越性：

1.快速、精确、稳定。充分利用气动元件动作速度快且行程易控制的特性，且最大限度地降低辅助时间，提高定位精度及工作稳定性，提高生产节拍，一般5s～15s；

2.环保性。压缩空气是无污染介质，取之使用后可随意排放，对工作环境不会造成任意污染。对操作者也不会产生职业危害；

3.简单易行，制作周期短。由于气动系统动力源具有单向性,其装配工艺简单,管路布置不占用预定空间和设施；

4.成本低，可靠性高。

加工常温工件时工作过程：底座气缸下移——夹持气缸抓持工件——底座气缸上升——传动气缸前进到主机压头下面——微型气缸失气——主机下行，将工件压入待装件内——主机回程，微型气缸充气复位——传动气缸退回——底座气缸下移——夹持气缸放置装配工件——底座气缸回到初始位置——输送带移动，将下一个待装配送达。依次往复。

加工高温时工作过程：底座气缸下移——电磁阀启动，给耐热夹爪提供压缩空气——夹持气缸抓持工件——底座气缸上升——传动气缸前进到主机压头下面——微型气缸失气——主机下行，将工件压入待装件内——主机回程，微型气缸充气复位——传动气缸退回——底座气缸下移——夹持气缸放置装配工件——电磁阀断电，耐热夹爪停止供气——底座气缸回到初始位置——输送带移动，将下一个待装配送达。依次往复。

综上所述，本实用新型所保护的一种随动机械手，定位精度高、能够实现与主机同步移动且稳定性强。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种随动机械手，其特征在于，包括底座气缸、随动微型气缸、传动气缸、夹持气缸及机械手，所述传动气缸为无杆气缸且固定安装在底座气缸的活塞杆端部，所述随动微型气缸与传动气缸的滑块连接，随动微型气缸与主机压头之间安装有压簧，所述夹持气缸通过连接架安装在随动微型气缸上，所述机械手为夹爪固定安装于夹持气缸活塞杆端部，所述底座气缸、随动微型气缸、传动气缸及夹持气缸分别通过气体管路与气体阀组连接，所述气体阀组通过电磁阀与气源连接。

2.根据权利要求1所述的一种随动机械手，其特征在于，所述夹爪由耐高温材料制成，且内侧面设有冷却槽，所述冷却槽处开设有通风孔，通风孔处安装有压缩空气管路。

3.根据权利要求2所述的一种随动机械手，其特征在于，所述压缩空气管路与气体阀组连接。

4.根据权利要求1所述的一种随动机械手，其特征在于，所述气体阀组与电磁阀之间安装有储气罐。

5.根据权利要求1所述的一种随动机械手，其特征在于，传动气缸与底座气缸之间通过支撑体及支座连接。

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