CN220516839U - 一种气动机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及搬运设备技术领域，具体公开一种气动机械手，包括：机械手基板；夹持机构；滑动连接组件，滑动贯穿所述机械手基板后与所述夹持机构固接；升降气缸，安装于所述机械手基板上，且所述升降气缸的驱动端与所述夹持机构连接，用于驱使所述夹持机构相对所述机械手基板上下运动；限位组件，安装于所述机械手基板，具有伸入到所述滑动连接组件的下方空间以限制所述滑动连接组件继续向下滑动的伸出状态；以及具有退出所述滑动连接组件的下方空间的回缩状态。本实用新型提供的气动机械手，能有效解决因使用电机丝杆直线模组实现升降行程调节功能，导致成本较高的问题。

Description

一种气动机械手

技术领域

本实用新型涉及搬运设备技术领域，尤其涉及一种气动机械手。

背景技术

一般地，夹持式机械手包括用于从两侧对工件进行夹持的夹持机构、驱使所述夹持机构上下运动的竖直驱动机构、以及驱使竖直驱动机构水平运动的横向驱动机构。

以将取料工位处的电源装置放到电源治具中为例，夹持式机械手的工作过程如下：

(1)夹持机构张开后，竖直驱动机构驱使夹持机构第一次向下运动至电源装置的两侧，然后夹持机构夹紧电源装置；

(2)竖直驱动机构驱使夹持机构向上运动至脱离取料位置，横向驱动机构驱使夹持机构运动至电源治具的正上方；

(3)竖直驱动机构驱使夹持机构第二次向下运动至靠近电源治具，然后夹持机构释放电源装置，以使得电源装置落入电源治具中。

一般情况下，取料工位和电源治具二者的高度是不同的，因此，夹持机构第一次向下运动的行程和第二向下运动的行程也不相同，为了实现行程调节，目前的竖直驱动机构都采用电机丝杆直线模组。

电机丝杆直线模组的采购成本较高，故而导致夹持式机械手整体造价上涨。因此，需要对现有夹持式机械手进行改进，以解决其因使用电机丝杆直线模组实现升降行程调节功能，导致成本较高的问题。

本背景部分中公开的以上信息仅被包括用于增强本公开内容的背景的理解，且因此可包含不形成对于本领域普通技术人员而言在当前已经知晓的现有技术的信息。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于，提供一种气动机械手，能有效解决因使用电机丝杆直线模组实现升降行程调节功能，导致成本较高的问题。

为达以上目的，本实用新型提供一种气动机械手，包括：

机械手基板；

夹持机构；

滑动连接组件，所述滑动连接组件滑动贯穿所述机械手基板后与所述夹持机构固接；

升降气缸，所述升降气缸安装于所述机械手基板上，且所述升降气缸的驱动端与所述夹持机构连接，用于驱使所述夹持机构相对所述机械手基板上下运动；

限位组件，所述限位组件安装于所述机械手基板，具有伸入到所述滑动连接组件的下方空间以限制所述滑动连接组件继续向下滑动的伸出状态；以及具有退出所述滑动连接组件的下方空间的回缩状态。

可选的，所述滑动连接组件包括：

直线轴承，所述直线轴承固定安装于所述机械手基板上；

止动组件，所述止动组件位于所述机械手基板的上方；

滑动导杆，所述滑动导杆的上端与所述止动组件固接，下端滑动穿过所述直线轴承后与所述夹持机构固接。

可选的，所述止动组件包括与所述滑动导杆的顶端固接的止动板和安装于所述止动板上的液压缓冲器。

可选的，所述限位组件包括止挡块和驱使所述止挡块水平运动的限位气缸。

可选的，所述夹持机构包括：

夹持基板，所述夹持基板的顶部与所述升降气缸的驱动端连接；

两个相对设置的侧向夹板组件，两所述侧向夹板组件沿水平方向与所述夹持基板的底面滑动连接；

夹持动力机构，所述夹持动力机构与两个所述侧向夹板组件连接，驱使两个所述侧向夹板组件相互靠近或者相互远离地运动。

可选的，所述夹持动力机构包括：

夹持气缸，所述夹持气缸安装于所述夹持基板的底部，且位于两所述侧向夹板组件之间；

气缸连接板，所述气缸连接板与所述夹持气缸的驱动端连接，受所述夹持气缸驱动后，相对所述夹持基板滑动；

两个中转板，每一所述中转板与一个所述侧向夹板组件紧固连接，所述中转板靠近所述气缸连接板的位置设有倾斜导槽；

两个转动滚轮，每个所述倾斜导槽内设有一个所述转动滚轮，且两所述转动滚轮均安装于所述气缸连接板上。

可选的，所述侧向夹板组件与所述夹持基板二者之间的滑动方向垂直于所述中转板与所述夹持基板二者之间的滑动方向。

可选的，两所述倾斜导槽之间的距离尺寸朝靠近所述夹持气缸的方向逐渐减小。

可选的，还包括驱使所述夹持机构水平运动的横向驱动机构。

可选的，所述横向驱动机构包括：

横梁，所述机械手基板滑动安装于所述横梁上；

齿条，所述齿条安装于所述横梁上；

齿轮，所述齿轮位于所述机械手基板的下方，并与所述齿条啮合；

旋转电机，所述旋转电机安装于所述机械手基板上，且所述旋转电机的驱动端与所述齿轮传动连接。

本实用新型的有益效果在于，提供一种气动机械手：

升降气缸的驱动端第一次向下伸出，限位气缸处于回缩状态，夹持机构带动滑动连接组件向下滑动，直至两个侧向夹板组件与电源装置平齐；

升降气缸的驱动端第二次向下伸出，限位气缸处于伸出状态，夹持机构带动滑动连接组件向下滑动，直至撞击到限位组件而停止向下运动，此时，电源装置刚好位于电池治具的上方；具体地，第二次向下运动的行程会比第一次向下运动的行程小，以免夹持机构第二次向下运动时冲撞到电池治具；

因此，本实用新型提供的气动机械手，使用升降气缸和限位组件代替传统的电机丝杆直线模组实现升降行程调节功能，由于升降气缸和限位组件价格低廉，故能有效降低制造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为实施例提供的气动机械手的结构示意图；

图2为实施例提供的夹持机构的结构示意图。

图中：

100、电源装置；

1、机械手基板；

2、夹持机构；201、夹持基板；202、侧向夹板组件；203、夹持动力机构；2031、夹持气缸；2032、气缸连接板；2033、中转板；2033a、倾斜导槽；2034、转动滚轮；

3、滑动连接组件；301、直线轴承；302、止动组件；3021、止动板；3022、液压缓冲器；303、滑动导杆；

4、升降气缸；

5、限位组件；501、止挡块；502、限位气缸；

6、横向驱动机构；601、横梁；602、齿条；603、旋转电机。

具体实施方式

为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。

此外，术语“长”“短”“内”“外”等指示方位或位置关系为基于附图所展示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有此特定的方位、以特定的方位构造进行操作，以此不能理解为本实用新型的限制。

以下将结合附图所示的具体实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。

本实用新型提供一种气动机械手，适用于将电源装置从位置较低的取料工位转移到位置较高的电池治具中的应用场景，其能有效解决因使用电机丝杆直线模组实现升降行程调节功能，导致成本较高的问题。

参见图1，本实施例中，气动机械手包括机械手基板1、夹持机构2、滑动连接组件3、升降气缸4、限位组件5、以及横向驱动机构6。

所述滑动连接组件3滑动贯穿所述机械手基板1后与所述夹持机构2固接。所述滑动连接组件3包括直线轴承301、止动组件302、滑动导杆303。所述直线轴承301固定安装于所述机械手基板1上；所述止动组件302位于所述机械手基板1的上方；所述滑动导杆303的上端与所述止动组件302固接，下端滑动穿过所述直线轴承301后与所述夹持机构2固接。

进一步地，所述止动组件302包括与所述滑动导杆303的顶端固接的止动板3021和安装于所述止动板3021上的液压缓冲器3022。

所述升降气缸4安装于所述机械手基板1上，且所述升降气缸4的驱动端向下贯穿机械手基板1后与所述夹持机构2连接，用于驱使所述夹持机构2相对所述机械手基板1上下运动。

参见图2，所述夹持机构2包括夹持基板201、两个相对设置的侧向夹板组件202、夹持动力机构203。

所述夹持基板201的顶部与所述升降气缸4的驱动端连接；两所述侧向夹板组件202沿水平方向与所述夹持基板201的底面滑动连接；所述夹持动力机构203与两个所述侧向夹板组件202连接，驱使两个所述侧向夹板组件202相互靠近或者相互远离地运动。

可选的，所述夹持动力机构203包括夹持气缸2031、气缸连接板2032、两个中转板2033、两个转动滚轮2034。

所述夹持气缸2031安装于所述夹持基板201的底部，且位于两所述侧向夹板组件202之间；所述气缸连接板2032与所述夹持气缸2031的驱动端连接，受所述夹持气缸2031驱动后，相对所述夹持基板201滑动；每一所述中转板2033与一个所述侧向夹板组件202紧固连接，所述中转板2033靠近所述气缸连接板2032的位置设有倾斜导槽2033a；每个所述倾斜导槽2033a内设有一个所述转动滚轮2034，且两所述转动滚轮2034均安装于所述气缸连接板2032上。

具体地，所述侧向夹板组件202与所述夹持基板201二者之间的滑动方向垂直于所述中转板2033与所述夹持基板201二者之间的滑动方向，两所述倾斜导槽2033a之间的距离尺寸朝靠近所述夹持气缸2031的方向逐渐减小。

所述限位组件5安装于所述机械手基板1，包括止挡块501和驱使所述止挡块501水平运动的限位气缸502，具有伸入到所述滑动连接组件3的下方空间以限制所述滑动连接组件3继续向下滑动的伸出状态；以及具有退出所述滑动连接组件3的下方空间的回缩状态。

横向驱动机构6用于驱使竖直驱动机构水平运动，包括横梁601、齿条602、齿轮、旋转电机603。所述机械手基板1滑动安装于所述横梁601上；所述齿条602安装于所述横梁601上；所述齿轮位于所述机械手基板1的下方，并与所述齿条602啮合；所述旋转电机603安装于所述机械手基板1上，且所述旋转电机603的驱动端与所述齿轮传动连接。

继续以将电源装置100从位置较低的取料工位转移到位置较高的电池治具中为例，本实施例提供的气动机械手，工作过程如下：

S10：旋转电机603驱使齿轮转动，通过齿条602的啮合作用，使得机械手基板1沿横梁601运动，直至夹持机构2位于电池装置的正上方；

S20：夹持气缸2031伸出，使得气缸连接板2032向后滑动，在转动滚轮2034的导向作用下，两个中转板2033分别沿左右方向滑动张开，两个侧向夹板组件202相互远离；

S30：升降气缸4的驱动端第一次向下伸出，夹持机构2带动滑动连接组件3向下滑动，直至两个侧向夹板组件202与电源装置100平齐；

需要说明的是，在该过程中，限位气缸502处于回缩状态，止挡块501脱离液压缓冲器3022正下方的区域，因此，止挡块501不会对滑动连接组件3的行程构成影响，夹持机构2的下降行程等于气缸的驱动端的最大伸出行程；

S40：夹持气缸2031回缩，使得气缸连接板2032向前滑动，在转动滚轮2034的导向作用下，两个中转板2033分别沿左右方向滑动收拢，两个侧向夹板组件202相互靠近并从侧面夹紧电源装置100；

S50：升降气缸4的驱动端回缩，使夹持机构2连同被夹持的电源装置100一起向上脱离上料工位，旋转电机603驱使齿轮转动，使得电源装置100运动至电源治具的正上方；

S60：限位气缸502的驱动端伸出，使得止挡块501运动至位于液压缓冲器3022的正下方的伸出状态；

S70：升降气缸4的驱动端第二次向下伸出，夹持机构2带动滑动连接组件3向下滑动，直至液压缓冲器3022撞击到止挡块501而停止向下运动，此时，电源装置100刚好位于电池治具的上方；

需要说明的是，在该过程中，由于止挡块501处于液压缓冲器3022正下方的区域，因此，止挡块501会对滑动连接组件3的行程构成影响，具体地，第二次向下运动的行程会比第一次向下运动的行程小，以免夹持机构2第二次向下运动时冲撞到电池治具。

S80：夹持气缸2031伸出，两个侧向夹板组件202相互远离并释放电源装置100，进而将电源装置100放到电源治具中。

本实施例提供的气动机械手，具备以下优点：

①使用升降气缸4和限位组件5代替传统的电机丝杆直线模组实现升降行程调节功能，升降气缸4和限位组件5价格低廉，故能有效降低制造成本；

②使用夹持气缸2031一个动力机构即可驱使两个侧向夹板组件202进行夹持作业，进一步降低制造成本。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种气动机械手，其特征在于，包括：

机械手基板(1)；

夹持机构(2)；

滑动连接组件(3)，所述滑动连接组件(3)滑动贯穿所述机械手基板(1)后与所述夹持机构(2)固接；

升降气缸(4)，所述升降气缸(4)安装于所述机械手基板(1)上，且所述升降气缸(4)的驱动端与所述夹持机构(2)连接，用于驱使所述夹持机构(2)相对所述机械手基板(1)上下运动；

限位组件(5)，所述限位组件(5)安装于所述机械手基板(1)，具有伸入到所述滑动连接组件(3)的下方空间以限制所述滑动连接组件(3)继续向下滑动的伸出状态；以及具有退出所述滑动连接组件(3)的下方空间的回缩状态。

2.根据权利要求1所述的气动机械手，其特征在于，所述滑动连接组件(3)包括：

直线轴承(301)，所述直线轴承(301)固定安装于所述机械手基板(1)上；

止动组件(302)，所述止动组件(302)位于所述机械手基板(1)的上方；

滑动导杆(303)，所述滑动导杆(303)的上端与所述止动组件(302)固接，下端滑动穿过所述直线轴承(301)后与所述夹持机构(2)固接。

3.根据权利要求2所述的气动机械手，其特征在于，所述止动组件(302)包括与所述滑动导杆(303)的顶端固接的止动板(3021)和安装于所述止动板(3021)上的液压缓冲器(3022)。

4.根据权利要求1所述的气动机械手，其特征在于，所述限位组件(5)包括止挡块(501)和驱使所述止挡块(501)水平运动的限位气缸(502)。

5.根据权利要求4所述的气动机械手，其特征在于，所述夹持机构(2)包括：

夹持基板(201)，所述夹持基板(201)的顶部与所述升降气缸(4)的驱动端连接；

两个相对设置的侧向夹板组件(202)，两所述侧向夹板组件(202)沿水平方向与所述夹持基板(201)的底面滑动连接；

夹持动力机构(203)，所述夹持动力机构(203)与两个所述侧向夹板组件(202)连接，驱使两个所述侧向夹板组件(202)相互靠近或者相互远离地运动。

6.根据权利要求5所述的气动机械手，其特征在于，所述夹持动力机构(203)包括：

夹持气缸(2031)，所述夹持气缸(2031)安装于所述夹持基板(201)的底部，且位于两所述侧向夹板组件(202)之间；

气缸连接板(2032)，所述气缸连接板(2032)与所述夹持气缸(2031)的驱动端连接，受所述夹持气缸(2031)驱动后，相对所述夹持基板(201)滑动；

两个中转板(2033)，每一所述中转板(2033)与一个所述侧向夹板组件(202)紧固连接，所述中转板(2033)靠近所述气缸连接板(2032)的位置设有倾斜导槽(2033a)；

两个转动滚轮(2034)，每个所述倾斜导槽(2033a)内设有一个所述转动滚轮(2034)，且两所述转动滚轮(2034)均安装于所述气缸连接板(2032)上。

7.根据权利要求6所述的气动机械手，其特征在于，所述侧向夹板组件(202)与所述夹持基板(201)二者之间的滑动方向垂直于所述中转板(2033)与所述夹持基板(201)二者之间的滑动方向。

8.根据权利要求6所述的气动机械手，其特征在于，两所述倾斜导槽(2033a)之间的距离尺寸朝靠近所述夹持气缸(2031)的方向逐渐减小。

9.根据权利要求1所述的气动机械手，其特征在于，还包括驱使所述夹持机构(2)水平运动的横向驱动机构(6)。

10.根据权利要求9所述的气动机械手，其特征在于，所述横向驱动机构(6)包括：

横梁(601)，所述机械手基板(1)滑动安装于所述横梁(601)上；

齿条(602)，所述齿条(602)安装于所述横梁(601)上；

齿轮，所述齿轮位于所述机械手基板(1)的下方，并与所述齿条(602)啮合；

旋转电机(603)，所述旋转电机(603)安装于所述机械手基板(1)上，且所述旋转电机(603)的驱动端与所述齿轮传动连接。