CN219987633U - 一种用于紧固件生产的单臂旋转机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于紧固件生产的单臂旋转机械手，包括壳体，壳体上转动设有两个旋转轮，壳体内设有对应两个旋转轮的传动机构，传动机构连接有驱动电机，旋转轮往复转动设置，两个旋转轮同向同速转动，两个旋转轮上分别设有连接杆，两个旋转轮上的两根连接杆平行设置；两根连接杆的外端共同转动连接有安装板，安装板上设有夹取装置。本实用新型的好处是能够完成紧固件在两个工位间的可靠转运，效率高；占用的空间小；提高车间的生产效率，应用成本低。

Description

一种用于紧固件生产的单臂旋转机械手

技术领域

本实用新型涉及紧固件机械手技术领域，尤其是一种用于紧固件生产的单臂旋转机械手。

背景技术

紧固件在生产和装配的过程中，通常会在多个工位内进行移动，现有的紧固件移动操作通常是机械手在刀架更换夹具后，将相应的紧固件完成在上料工位和其他工位之间的移动。如中国专利文献中，专利号为CN2022205904572于2022年6月24日授权公告的《一种汽车紧固件自动机械手装配装置》，该申请包括主板、第一旋转臂、第二旋转臂、第三旋转臂、第四旋转臂和底筒，所述主板的顶部外壁通过轴承转动连接有旋转板，且第一旋转臂固定连接于旋转板的顶部外壁，第一旋转臂的顶部外壁开有第一旋转槽，且第二旋转臂设置于第一旋转槽的两侧内壁之间，第二旋转臂的另一端一侧外壁开有第二旋转槽，第三旋转臂设置于第二旋转槽的一侧外壁，所述第三旋转臂的另一端底部外壁开有第三旋转槽。通过粘板粘起紧固件后转运到相应地点。而实际应用的过程在，如果只是转运的话，多轴机械手存在占地空间大，应用成本高的问题。而要转运最简单的也需要十字双轴组成的平面移动机器人来进行操作，为此，设计一种占地空间小的用于紧固件生产装配过程中紧固件在两个工位间转运的单臂旋转机械手就很有必要了。

发明内容

基于现有技术的上述不足，本实用新型提供了一种用于紧固件生产的单臂旋转机械手，能够完成紧固件在两个工位间的可靠转运，而且占用的空间小，效率高，提高车间的生产效率，降低成本。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案。

一种用于紧固件生产的单臂旋转机械手，包括壳体，壳体上转动设有两个旋转轮，壳体内设有对应两个旋转轮的传动机构，传动机构连接有驱动电机，旋转轮往复转动设置，两个旋转轮同向同速转动，两个旋转轮上分别设有连接杆，两个旋转轮上的两根连接杆平行设置；两根连接杆的外端共同转动连接有安装板，安装板上设有夹取装置。

本申请利用两个旋转轮配合旋转轮上的转动杆和转动杆上连接的安装板形成四边形传动结构，通过旋转轮的往复转动实现夹取装置在两个位置上的往复移动，夹取装置在两个位置上均存在伸入和转出的两个状态，从而配合夹取装置的夹取功能，能够完成紧固件在两个位置上的可靠转运，转运效率高；由于只需对旋转轮的转动动作进行考虑，不存在其他运动行程的控制，因此位置准确度高，效率高；相比一般的多轴机械手，具有转运效率高、控制方便、占用空间小、使用成本低的效果。

作为优选，连接杆固定在旋转轮的一端，连接杆经过旋转轮的轴线设置，两个旋转轮的轴线连线平行安装板的轴线，连接杆和旋转轮之间设有若干个固定点。连接杆经过旋转轮的轴线，转动位置的设定方便，两旋转轮的连线平行安装板的轴线，使得两旋转轮连线、安装板和连接杆形成平行四边形结构，更加方便夹取装置到位位置的控制。

作为优选，固定点设有三个，三个固定点呈直线设置，固定点处的连接杆和旋转轮通过螺栓固定。保证连接杆和旋转轮固定作用的可靠性。

作为优选，连接杆的一端伸出至对应旋转轮的外部形成外延段，外延段上固定设有连接轴，连接轴和安装板通过轴承转动连接。通过外延段的设置来扩大夹取装置的运动范围，使得单臂旋转机械手能够对应更大距离的两个工位进行应用，扩大单臂旋转机械手的使用范围。

作为优选，传动机构包括分别与两个旋转轮同轴固定的主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮和从动齿轮之间设有传动齿轮，主动齿轮和从动齿轮的尺寸相同，驱动电机采用伺服步进电机，驱动电机连接主动齿轮。通过齿轮组传动，实现两个旋转轮同速同向的可靠转动，保证夹取装置到位的可靠性。

作为优选，传动机构包括分别与两个旋转轮同轴固定的主动带轮和从动带轮，主动带轮和从动带轮之间设有传动同步带，主动带轮和从动带轮的尺寸相同，驱动电机采用伺服步进电机，驱动电机连接主动带轮。噪音低，传动稳定，而同步带的设置使得两个旋转轮之间存在一定的转动余量，单臂旋转机械手在夹持物料时具有变形余量，降低了对工位上物料定位精度的要求，提高物料到位效率。

作为优选，安装板上设有固定块，固定块设有电磁铁，夹取装置采用与电磁铁接触固定的导磁块，导磁块的下端设有台阶部，台阶部的下端设有过渡圆角。紧固件多为导磁的金属件，通过电磁铁和导磁块，能够完成金属制的紧固件的可靠吸取，台阶部配合过渡圆角可用于配合螺母或垫片的内环定位，进一步提高夹取装置的夹取精确度。

本实用新型具有如下有益效果：1、能够完成紧固件在两个工位间的可靠转运，效率高；2、占用的空间小；3、提高车间的生产效率，应用成本低。

附图说明

图1为本实用新型使用时的结构示意图。

图2是本实用新型在另一个使用状态的结构示意图。

图3是本实用新型一种传动机构的布置示意图。

图4是本实用新型另一种传动机构的布置示意图。

图中：壳体1 腔体101 连接板102 旋转轮2 驱动电机21 连接杆3 外延段31 连接轴32 安装板4 固定块41 电磁铁42 导磁块43 台阶部44 主动齿轮51 从动齿轮52 传动齿轮53 主动带轮61 从动带轮62 传动同步带63。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例对本实用新型进行进一步的描述。

实施例1，如图1到图3所示，一种用于紧固件生产的单臂旋转机械手，包括壳体1，壳体1上设有连接板102，通过连接板102，单臂旋转机械手能够配合相应的机架完成固定设置。壳体1上转动设有两个旋转轮2，壳体1内设有对应两个旋转轮2的传动机构，传动机构连接有驱动电机21，本实施例中，传动机构包括分别与两个旋转轮2同轴固定的主动齿轮51和从动齿轮52，主动齿轮51和从动齿轮52的两侧均设有转轴，壳体1上设有对应主动齿轮51和从动齿轮52的腔体101，壳体1和转轴通过轴承实现转动连接。旋转轮2固定在转动的一端。主动齿轮51和从动齿轮52之间设有传动齿轮53，传动齿轮53也转动设置在腔体101内。主动齿轮51和从动齿轮52的尺寸相同，驱动电机21采用伺服步进电机，驱动电机21连接主动齿轮51。旋转轮2往复转动设置，伺服步进电机正反转运行，实现两个旋转轮2同向同速转动，两个旋转轮2上分别设有连接杆3，两个旋转轮2上的两根连接杆3平行设置；两根连接杆3的外端共同转动连接有安装板4，安装板4上设有夹取装置。安装板4上设有固定块41，固定块41设有电磁铁42，夹取装置采用与电磁铁42接触固定的导磁块43，导磁块43的下端设有台阶部44，台阶部44的下端设有过渡圆角。连接杆3固定在旋转轮2的一端，连接杆3经过旋转轮2的轴线设置，两个旋转轮2的轴线连线平行安装板4的轴线，连接杆3和旋转轮2之间设有三个固定点。三个固定点呈直线设置，固定点处的连接杆3和旋转轮2通过螺栓固定。连接杆3的一端伸出至对应旋转轮2的外部形成外延段31，外延段31上固定设有连接轴32，连接轴32和安装板4通过轴承转动连接。

实施例2，

一种用于紧固件生产的单臂旋转机械手，如图4所示，实施例2与实施例1的区别之处仅在于，传动机构包括分别与两个旋转轮2同轴固定的主动带轮61和从动带轮62，主动带轮61和从动带轮62之间设有传动同步带63，主动带轮61和从动带轮62的尺寸相同，驱动电机21采用伺服步进电机，驱动电机21连接主动带轮61。

如图1和图2是本申请单臂旋转机械手的两个极限位置，图1中，夹取装置位于壳体1右侧，图2中，夹取装置位于壳体1左侧，机械手可以完成在两个位置间紧固件的转运，驱动电机21的转速通过控制器可调，或可增加减速器以提高换向传动的稳定性；此外除了本实施例公开的两种传动机构外，也可通过曲柄连杆机构所形成的摆动机构实现旋转轮2的往复摆动旋转。本申请所公开的单臂旋转机械手占用空间小，结构紧凑，能够可靠完成两个位置间的紧固件转运，提高紧固件转运效率，进而可靠提高车间生产效率。

Claims (7)

1.一种用于紧固件生产的单臂旋转机械手，其特征是，包括壳体，壳体上转动设有两个旋转轮，壳体内设有对应两个旋转轮的传动机构，传动机构连接有驱动电机，旋转轮往复转动设置，两个旋转轮同向同速转动，两个旋转轮上分别设有连接杆，两个旋转轮上的两根连接杆平行设置；两根连接杆的外端共同转动连接有安装板，安装板上设有夹取装置。

2.根据权利要求1所述的一种用于紧固件生产的单臂旋转机械手，其特征是，所述连接杆固定在旋转轮的一端，连接杆经过旋转轮的轴线设置，两个旋转轮的轴线连线平行安装板的轴线，连接杆和旋转轮之间设有若干个固定点。

3.根据权利要求2所述的一种用于紧固件生产的单臂旋转机械手，其特征是，所述固定点设有三个，三个固定点呈直线设置，固定点处的连接杆和旋转轮通过螺栓固定。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种用于紧固件生产的单臂旋转机械手，其特征是，所述连接杆的一端伸出至对应旋转轮的外部形成外延段，外延段上固定设有连接轴，连接轴和安装板通过轴承转动连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于紧固件生产的单臂旋转机械手，其特征是，所述传动机构包括分别与两个旋转轮同轴固定的主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮和从动齿轮之间设有传动齿轮，主动齿轮和从动齿轮的尺寸相同，驱动电机采用伺服步进电机，驱动电机连接主动齿轮。

6.根据权利要求1所述的一种用于紧固件生产的单臂旋转机械手，其特征是，所述传动机构包括分别与两个旋转轮同轴固定的主动带轮和从动带轮，主动带轮和从动带轮之间设有传动同步带，主动带轮和从动带轮的尺寸相同，驱动电机采用伺服步进电机，驱动电机连接主动带轮。

7.根据权利要求1所述的一种用于紧固件生产的单臂旋转机械手，其特征是，所述安装板上设有固定块，固定块设有电磁铁，夹取装置采用与电磁铁接触固定的导磁块，导磁块的下端设有台阶部，台阶部的下端设有过渡圆角。