CN214818561U - 一种具有取放料功能的摆臂式机械手 - Google Patents

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吴红成
高滨
樊寒萍
史哲钦
吕贤军
杨天赐
张少云
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Abstract

本实用新型公开了一种具有取放料功能的摆臂式机械手,包括底座、滑座、线性驱动单元和旋转驱动单元,所述滑座滑动安装在底座上,滑座中部配合安装有转轴,转轴的一端安装有摆动臂,摆动臂左、右端垂直安装有夹持单元,所述线性驱动单元和旋转驱动单元均安装在滑座上,线性驱动单元驱动滑座沿底座顶部线性移动使得转轴和摆动臂同步移动,所述旋转驱动单元驱动转轴转动使得摆动臂同步转动,摆动臂转动一定角度后夹持单元完成取料或放料。本实用新型具有集取料放料功能于一体,提高生产加工效率等优点。

Description

一种具有取放料功能的摆臂式机械手
【技术领域】
本实用新型属于机械手的技术领域,尤其涉及一种具有取放料功能的摆臂式机械手。
【背景技术】
实心轴或空心盘等物料加工时常常放置在机床上进行,传统机床上放置和拿取物料一般采用人工操作,较为费时费力。随着科技水平的提升,人们在机床内添加机械手以实现物料的拿取和放置,现有的机械手大多只能进行单独的取料或放料功能,无法同时进行,使得机床的生产加工效率较低。
【实用新型内容】
本实用新型的目的就是解决背景技术中的问题,提出一种具有取放料功能的摆臂式机械手,能够集取料放料功能于一体,提高生产加工效率。
为实现上述目的,本实用新型提出了一种具有取放料功能的摆臂式机械手,包括底座、滑座、线性驱动单元和旋转驱动单元,所述滑座滑动安装在底座上,滑座中部配合安装有转轴,转轴的一端安装有摆动臂,摆动臂左、右端垂直安装有夹持单元,所述线性驱动单元和旋转驱动单元均安装在滑座上,线性驱动单元驱动滑座沿底座顶部线性移动使得转轴和摆动臂同步移动,所述旋转驱动单元驱动转轴转动使得摆动臂同步转动,摆动臂转动一定角度后夹持单元完成取料或放料。
作为优选,所述底座顶部设有两根平行的导轨,所述滑座的左端底部设有至少一个滑动块,滑动块滑动安装在对应的导轨上,导轨滑块结构保证了滑座线性移动的平稳性,移动过程中噪音小。
作为优选,所述滑座中部底端设有轴承座,所述转轴穿设在轴承座上且转轴与轴承座之间用轴承相连,转轴安装牢固,转轴转动较为顺畅且转动时摩擦力较小降低噪音与产热。
作为优选,所述滑座包括下支撑板和上支撑板,上支撑板和下支撑板之间垂直安装,所述线性驱动单元安装在下支撑板上,所述旋转驱动单元安装在上支撑板上,线性驱动单元、旋转驱动单元独立安装保证二者工作的平稳性,进而独立高效控制转轴线性移动和转动。
作为优选,所述线性驱动单元、旋转驱动单元均包括驱动电机和减速机,驱动电机的输出端和减速机相连,驱动控制效果好。
作为优选,所述底座顶部安装有齿条,所述线性驱动单元底部安装有齿轮,齿轮与齿条相互啮合,通过齿轮齿条传动作用使得滑座保持线性移动。
作为优选,所述转轴上远离摆动臂的一端设有第一锥齿轮,所述旋转驱动单元底部设有第二锥齿轮,所述第一锥齿轮和第二锥齿轮相互啮合,通过双锥齿轮传动作用可有效控制转轴的转动。
作为优选,所述夹持单元为夹爪气缸,夹爪气缸上的夹爪数量为3,夹持效果好。
作为优选,所述夹爪气缸上远离摆动臂的一端配合安装有弹性伸缩机构,弹性伸缩机构包括挡板、若干螺栓和卡座,挡板包括三条互成120°夹角的挡条,所述螺栓的螺杆垂直穿过卡座后与挡条顶部右侧相连,螺栓的螺杆外侧套设有弹簧,弹簧两端分别抵住卡座左侧和挡条顶部右侧,所述螺栓的螺帽部分抵住卡座右侧,螺栓的螺杆可在卡座中部穿行,弹性伸缩机构便于物料的安装,弹簧的弹性作用可使得物料的弹出。
作为优选,所述夹爪气缸上远离摆动臂的一端外沿设有安装槽,所述卡座固定安装在安装槽上,所述安装槽和相邻的所述夹爪之间互成60°夹角,使得弹性伸缩机构安装方便且牢固,特殊角度安装可保证夹爪和弹性伸缩机构夹持物料的牢固性和受力均匀性。
本实用新型的有益效果:本实用新型通过线性驱动单元和旋转驱动单元可控制机械臂的移动和转动,机械臂移动至指定位置后转动一定角度机械臂两端的夹持单元可完成取料或放料,使得机械手集取料放料功能于一体,提高生产加工效率,机械手的整体工作平稳,控制方便且精度高。
本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本实用新型一种实施例的主结构示意图;
图2是本实用新型一种实施例的副结构示意图;
图3是本实用新型一种实施例的俯视图;
图4是本实用新型一种实施例的后视图;
图5是本实用新型一种实施例的主视图;
图6是本实用新型一种实施例的弹性伸缩机构示意图。
图中:1-底座、2-滑座、3-转轴、4-摆动臂、5-夹持单元、6-弹性伸缩机构、11-导轨、12-齿条、21-上支撑板、22-下支撑板、23-旋转驱动单元、24-线性驱动单元、25-滑动块、26-轴承座、27-齿轮、61-挡板、62-螺栓、63-卡座、64-弹簧。
【具体实施方式】
参阅图1至图6,本实施例提供了一种具有取放料功能的摆臂式机械手,包括底座1、滑座2、线性驱动单元24和旋转驱动单元23,滑座2滑动安装在底座1上,滑座2中部配合安装有转轴3,转轴3的一端安装有摆动臂4,摆动臂4左、右端垂直安装有夹持单元5,线性驱动单元24和旋转驱动单元23均安装在滑座2上,线性驱动单元24驱动滑座2沿底座1顶部线性移动使得转轴3和摆动臂4同步移动,旋转驱动单元23驱动转轴3转动使得摆动臂4同步转动,摆动臂4转动一定角度后夹持单元5完成取料或放料。
进一步地,底座1顶部设有两根平行的导轨11,滑座2的左端底部设有两块滑动块25且两块滑动块25均滑动安装在导轨上,滑座2的左端为远离线性驱动单元24的一端。
进一步地,滑座2中部底端设有轴承座26,转轴3穿设在轴承座26上且转轴3与轴承座26之间用轴承相连。
进一步地,滑座2包括下支撑板22和上支撑板21,上支撑板21和下支撑板22之间垂直安装,线性驱动单元24安装在下支撑板22上,旋转驱动单元23安装在上支撑板21上,线性驱动单元24与旋转驱动单元23分别安装在下支撑板22和上支撑板21的一端。
进一步地,线性驱动单元24、旋转驱动单元23均包括驱动电机和减速机,驱动电机的输出端和减速机相连。
进一步地,底座1顶部安装有齿条12,齿条12与导轨11相平行,齿条12的齿面朝向远离导轨11一侧,线性驱动单元24底部安装有齿轮27,齿轮27与齿条12相互啮合。
进一步地,转轴3上远离摆动臂4的一端设有第一锥齿轮,旋转驱动单元23底部设有第二锥齿轮,第一锥齿轮和第二锥齿轮相互啮合。
进一步地,夹持单元5为夹爪气缸,夹爪气缸上的夹爪51数量为3。
进一步地,夹爪气缸上远离摆动臂4的一端配合安装有弹性伸缩机构6,弹性伸缩机构6包括挡板61、若干螺栓62和卡座63,挡板61包括三条互成120°夹角的挡条,螺栓62的螺杆垂直穿过卡座63后与挡条顶部右侧相连,螺栓62的螺杆外侧套设有弹簧64,弹簧64两端分别抵住卡座63左侧和挡条顶部右侧,螺栓62的螺帽部分抵住卡座63右侧,螺栓62的螺杆可在卡座63中部穿行,挡条顶部右侧为靠近卡座63一侧。
进一步地,夹爪气缸上远离摆动臂4的一端外沿设有安装槽52,卡座63固定安装在安装槽52上,安装槽52和相邻的夹爪51之间互成60°夹角。
本实施例工作过程:
该摆臂式机械手在工作过程中,使用时可将底座固定安装在机床上,摆动臂4处于机床卡盘的正上方且摆动臂4沿水平位置顺时针或逆时针转动90°后夹爪气缸刚好对准机床卡盘,摆动臂4处于水平位置时摆动臂4左、右端的夹持单元5分别对准机床上的物料仓、物料盘,物料盘上的物料抵住挡板61后向内按压,此时,弹簧64处于压缩状态,摆动臂4右端夹爪气缸上的夹爪51夹住物料,当需要放料时,线性驱动单元24上的驱动电机工作并通过齿轮27和齿条12的传动作用使得滑座2沿导轨11线性移动,滑动2移动的同时带动转轴3和摆动臂4同步移动,摆动臂4移动至指定位置后线性驱动单元24上的驱动电机停止工作,之后旋转驱动单元23上的驱动电机工作并通过第一锥齿轮和第二锥齿轮的传动作用使得转轴3开始顺时针转动,转轴3转动可带动摆动臂4同步转动,摆动臂4顺时针转动90°后摆动臂4右端的夹爪气缸刚好对准机床卡盘,夹爪气缸上的夹爪51松开,弹簧64反弹后将物料推至机床卡盘,机床卡盘上的卡爪夹紧物料,之后旋转驱动单元23驱动转轴3反向转动使得摆动臂4复位,机床即可对机床卡盘上卡爪夹紧的物料进行加工,待加工完成后需要取料时,旋转驱动单元23驱动转轴3逆时针转动使得摆动臂4逆时针转动90°,摆动臂4左端的夹爪气缸也对准机床卡盘,机床卡盘向右移动使得物料重新抵住挡板61,夹爪气缸上的夹爪51重新夹住物料,机床卡盘上的卡爪松开,直至夹爪气缸完成取料,旋转驱动单元23驱动转轴3转动使得摆动臂4重新复位,最后,线性驱动单元24控制摆动臂4向左移动至机床上的物料仓,夹爪气缸上的夹爪51松开,弹簧64反弹复位使得加工后的物料进入物料仓内,其中,物料可以是实心物料也可以是空心物料,实心物料例如实心轴,空心物料例如轴承套圈或空心盘,摆动臂4上左端的夹持单元5用于放料,右端的夹持单元5用于取料。
上述实施例是对本实用新型的说明,不是对本实用新型的限定,任何对本实用新型简单变换后的方案均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有取放料功能的摆臂式机械手,其特征在于:包括底座、滑座、线性驱动单元和旋转驱动单元,所述滑座滑动安装在底座上,滑座中部配合安装有转轴,转轴的一端安装有摆动臂,摆动臂左、右端垂直安装有夹持单元,所述线性驱动单元和旋转驱动单元均安装在滑座上,线性驱动单元驱动滑座沿底座顶部线性移动使得转轴和摆动臂同步移动,所述旋转驱动单元驱动转轴转动使得摆动臂同步转动,摆动臂转动一定角度后夹持单元完成取料或放料。
2.如权利要求1所述的具有取放料功能的摆臂式机械手,其特征在于:所述底座顶部设有两根平行的导轨,所述滑座的左端底部设有至少一个滑动块,滑动块滑动安装在对应的导轨上。
3.如权利要求1所述的具有取放料功能的摆臂式机械手,其特征在于:所述滑座中部底端设有轴承座,所述转轴穿设在轴承座上且转轴与轴承座之间用轴承相连。
4.如权利要求1所述的具有取放料功能的摆臂式机械手,其特征在于:所述滑座包括下支撑板和上支撑板,上支撑板和下支撑板之间垂直安装,所述线性驱动单元安装在下支撑板上,所述旋转驱动单元安装在上支撑板上。
5.如权利要求1所述的具有取放料功能的摆臂式机械手,其特征在于:所述线性驱动单元、旋转驱动单元均包括驱动电机和减速机,驱动电机的输出端和减速机相连。
6.如权利要求1或5所述的具有取放料功能的摆臂式机械手,其特征在于:所述底座顶部安装有齿条,所述线性驱动单元底部安装有齿轮,齿轮与齿条相互啮合。
7.如权利要求1或5所述的具有取放料功能的摆臂式机械手,其特征在于:所述转轴上远离摆动臂的一端设有第一锥齿轮,所述旋转驱动单元底部设有第二锥齿轮,所述第一锥齿轮和第二锥齿轮相互啮合。
8.如权利要求1所述的具有取放料功能的摆臂式机械手,其特征在于:所述夹持单元为夹爪气缸,夹爪气缸上的夹爪数量为3。
9.如权利要求8所述的具有取放料功能的摆臂式机械手,其特征在于:所述夹爪气缸上远离摆动臂的一端配合安装有弹性伸缩机构,弹性伸缩机构包括挡板、若干螺栓和卡座,挡板包括三条互成120°夹角的挡条,所述螺栓的螺杆垂直穿过卡座后与挡条顶部右侧相连,螺栓的螺杆外侧套设有弹簧,弹簧两端分别抵住卡座左侧和挡条顶部右侧,所述螺栓的螺帽部分抵住卡座右侧,螺栓的螺杆可在卡座中部穿行。
10.如权利要求9所述的具有取放料功能的摆臂式机械手,其特征在于:所述夹爪气缸上远离摆动臂的一端外沿设有安装槽,所述卡座固定安装在安装槽上,所述安装槽和相邻的所述夹爪之间互成60°夹角。
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