CN220637466U - 一种双轴机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种双轴机械手，包括支撑座、升降气缸、装夹组件，升降气缸设于支撑座之上，用于驱动装夹组件进行升降运动，装夹组件用于装夹压板；双轴机械手还包括导向组件，导向组件包括连接于升降气缸输出端的气缸连接板、以及连接于气缸连接板顶端的的升降导向轴，所述装夹组件连接于气缸连接板的底端，所述升降导向轴穿过支撑座，所述升降导向轴和支撑座之间连接有第一直线轴承，所述第一直线轴承上端连接有增高筒，增高筒套设于升降导向轴的外围，且增高筒的上端连接有第二直线轴承。本实用新型所提供的双轴机械手，匹配于不同规格的产品加工,能够使装夹组件升降更加平稳，避免出现压板装夹后偏心，同时还能够确保生产环境。

Description

一种双轴机械手

技术领域

本实用新型涉及装夹治具技术领域，具体为一种双轴机械手。

背景技术

在汽车零部件制造中，需要使用数控磨削工艺，装夹时刹车盘工件竖向放置，且需要压板夹紧。通常采用机械手升降结构对压板进行装夹控制，但压板不能横向偏移，加工不同规格的产品时，会造成压板下落撞伤工件；另一方面，升降结构中导向杆较长，因为存在安装误差，当气源开的大的时候，会产生严重的晃动，气源调小才能使晃动减弱，但是要考虑生产节拍，所以不能总是通过调小气源的方式来解决导向杆晃动问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种双轴机械手，能够解决上述背景技术中提及的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种双轴机械手，包括支撑座、升降气缸、装夹组件，所述升降气缸设于支撑座之上，用于驱动装夹组件进行升降运动，所述装夹组件用于装夹压板；所述双轴机械手还包括导向组件，所述导向组件包括连接于升降气缸输出端的气缸连接板、以及连接于气缸连接板顶端的升降导向轴，所述装夹组件连接于气缸连接板的底端，所述升降导向轴穿过支撑座，所述升降导向轴和支撑座之间设有第一直线轴承，所述第一直线轴承上端连接有增高筒，增高筒套设于升降导向轴的外围，且增高筒的上端连接有第二直线轴承。

作为优选方案，所述装夹组件包括连接于气缸连接板底端的手指气缸，所述手指气缸的两个夹持端分别连接有匹配于压板形状的自制手指。

作为优选方案，所述双轴机械手还包括X向运动组件，所述X向运动组件包括滑动连接于支撑座的安装板，所述升降气缸和导向组件均连接于所述安装板。

作为优选方案，所述X向运动组件还包括用于驱动安装板进行X向运动的第一X向气缸，所述第一X向气缸连接于支撑座的上端面。

作为优选方案，所述X向运动组件还包括限位部，所述限位部包括连接于支撑座之上的第一限位座和第二限位座，所述第一限位座设置于安装板在靠近第一X向气缸的一侧，所述第二限位座设置于安装板在远离第一X向气缸的一侧，所述第一限位座和第二限位座分别连接有缓冲器。

作为优选方案，所述升降导向轴的顶端连接有U形块，所述安装板的上端面连接有和U形块位置对应的第一限位柱和第二限位柱，所述第一限位柱的顶端连接有第三缓冲器，第二限位柱的顶端连接有第三限位螺钉，所述第三缓冲器在竖直方向上的高度高于第三限位螺钉。

作为优选方案，所述双轴机械手包括底座，所述支撑座连接于底座之上，所述双轴机械手还包括滑动连接于底座下端面的封板。

作为优选方案，所述双轴机械手还包括连接于底座的第二X向气缸，所述封板连接于第二X向气缸的输出端。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型所提供的双轴机械手，通过增加第一直线轴承和第二直线轴承之间的间距，并结合导向组件中增高筒的导向，能够使装夹组件升降更加平稳，避免升降气缸在上升和下降过程中两个升降导向轴的晃动问题；

2.通过设置滑动连接于底座的封板，以及第二X向气缸，在产品装夹完成后，实现将设备开口封闭，避免加工过程中铁屑飞出，影响生产环境；

3.通过第一限位柱和第二限位柱配合，能够使升降气缸带动压板放置在设备主轴中心位置，避免出现压板装夹后偏心，且不使用气缸末端的极限位置，延长气缸使用寿命；

4.通过设置第一X向气缸，能够使装夹组件匹配于不同规格的产品加工，装夹组件X向运动，使升降气缸和压板运动至适宜位置，压板下落后不会碰撞到加工件。

附图说明

图1为本实用新型中双轴机械手的整体结构示意图；

图2为本实用新型中双轴机械手的另一角度的结构示意图；

图3为本实用新型中装夹组件的结构示意图。

图中各个标号意义为：

1、底座；2、支撑柱；3、支撑座；4、升降气缸；5、装夹组件；501、手指气缸；502、自制手指；503、压板；6、气缸连接板；7、升降导向轴；8、第一直线轴承；9、增高筒；10、第二直线轴承；11、安装板；12、第一X向气缸；13、推板；14、第一限位座；141、第一缓冲器；142、第一限位螺钉；15、第二限位座；151、第二缓冲器；152、第二限位螺钉；16、U形块；17、第一限位柱；171、第三缓冲器；18、第二限位柱；181、第三限位螺钉；19、封板；20、第三直线轴承；21、横向导杆；22、第二X向气缸。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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他实施例，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，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为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元件必须具有特定的方位、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。

本实用新型实施例提供的双轴机械手，用于压板的抓取和装夹，压板作为一种夹紧工装，依靠卧车设备自带的拉紧机构将刹车盘工件固定在设备主轴上。

参见图1-图2，本实施例所提供的双轴机械手，包括底座1，底座1以铝型材搭建作为整体支撑，底座1开有通孔，用于安装在设备上时使用螺丝固定。底座1的上端固定连接有四根具备预定高度的支撑柱2，通过支撑柱2连接有支撑座3。

双轴机械手还包括设于支撑座3之上的升降气缸4以及连接于升降气缸4输出端的装夹组件5，升降气缸4沿竖直方向设置，装夹组件5用于对压板503进行抓取和装夹。参见图3，装夹组件5包括手指气缸501，手指气缸501的两个夹持端分别连接有匹配于压板503形状的自制手指502。通过手指气缸501控制自制手指502开合对压板503进行抓取和装夹；通过升降气缸4带动装夹组件5进行升降运动。

为确保装夹组件5升降平稳，本实施例中，双轴机械手还包括导向组件。导向组件包括连接于升降气缸4输出端的气缸连接板6，升降气缸4的输出端通过气缸接头连接气缸连接板6，手指气缸501固定连接于气缸连接板6的底端。导向组件还包括固定连接于气缸连接板6顶端的两个升降导向轴7，升降导向轴7分布于气缸连接板6的两侧，且穿过支撑座3，为支持升降导向轴7的升降运动，升降导向轴7和支撑座3之间设有第一直线轴承8。

为给予装夹组件5以足够大的升降行程，升降气缸4的缸体采用加高设计，在该实施例中，导向组件进一步包括固定连接于第一直线轴承8上端的增高筒9，增高筒9套设于升降导向轴7的外围，且增高筒9的上端固定连接有第二直线轴承10。本实施例中，通过增加第一直线轴承8和第二直线轴承10之间的间距，并结合导向组件中增高筒9的导向，能够使装夹组件5升降更加平稳，避免升降气缸4在上升和下降过程中两个升降导向轴7的晃动问题。

为便于压板503匹配于不同规格的产品，在另一个实施例中，双轴机械手还包括X向运动组件，包括设置于支撑座3上方的安装板11，该安装板11沿X方向滑动连接于支撑座3，且升降气缸4和导向组件均连接于安装板11，通过安装板11能够带动升降气缸4和装夹组件5沿X向运动。具体的，于支撑座3的上端面固定连接有两组沿X向设置的导轨，安装板11底端连接有滑块，并通过滑块滑动连接于导轨。对应的，支撑座3设有方形孔，以匹配于气缸连接板6的安装空间和X向移动空间。通过给予安装板11推动力，能够使安装板11及其升降气缸4和装夹组件5X向运动。

X向运动组件进一步包括驱动安装板11进行X向运动的第一X向气缸12，第一X向气缸12固定连接于支撑座3的上端面，沿X向设置，第一X向气缸12的输出端固定连接有推板13，推板13通过螺钉固定连接于安装板11的侧端。

为确保安装板11运行平稳，在该实施例中，X向运动组件还包括限位部，限位部包括固定连接于支撑座3之上的第一限位座14和第二限位座15，第一限位座14设置于安装板11在靠近第一X向气缸12的一侧，且设置为两组，两个第一限位座14分别连接有第一缓冲器141和第一限位螺钉142，第二限位座15设置于安装板11在远离第一X向气缸12的一侧，通过第二限位座15连接有第二缓冲器151和第二限位螺钉152。第一缓冲器141、第二缓冲器151均优选为液压缓冲器。通过第一缓冲器141和第二缓冲器151能够对安装板11进行限位，并提供缓冲行程，使其减速过程更加平稳，通过第一限位螺钉142和第二限位螺钉152，能够确保安装板11到位精准。

在另一实施例中，为确保装夹组件5的下降行程平稳可控，本实施例中，升降导向轴7的顶端固定连接有U形块16，在安装板11的上端面固定连接有第一限位柱17和第二限位柱18，两限位柱的位置在竖直方向上对应于U形块16的位置。第一限位柱17的顶端连接有第三缓冲器171，第二限位柱18的顶端连接有第三限位螺钉181，且第三缓冲器171在竖直方向上的高度高于第三限位螺钉181。当升降气缸4启动带动装夹组件5下行，两升降导向轴7带动U形块16同步下行，下行过程中，U形块16先接触到第一限位柱17顶端的第三缓冲器171，第三缓冲器171为液压缓冲，顶部为橡胶垫，能够有效对装夹组件5的下行过程进行缓冲，并降低碰撞噪音，当第三缓冲器171下行到与第三限位螺钉181高度齐平时，下落到位。可以理解的是，通过对第三限位螺钉181的高度进行调整，能够对压板503的停放高度进行控制，确保其停放高度精准，避免出现压板503装夹后偏心。

在另一实施例中，双轴机械手还包括沿X向滑动连接于底座1下端面的封板19，封板19用于加工时遮住设备开口，防止铁屑飞出。具体的，封板19的上端面分别固定连接有两组第三直线轴承20，对应的，底座1的下端面沿X向固定连接有两组和第三直线轴承20滑动配合的横向导杆21。底座1的上端面通过气缸安装支架连接有第二X向气缸22，第二X向气缸22的输出端通过气缸接头连接有三角架，封板19固定连接于三角架的底端，通过第二X向气缸22为封板19提供运行驱动力。

双轴机械手整体由底座1支撑，底座1的上方加高设置有支撑座3，支撑座3上安装第一X向气缸12、导轨、以及限位部；导轨上方滑动连接有安装板11。

双轴机械手初始位置第一X向气缸12为伸出状态，设置于安装板11上的升降气缸4在U形块16、升降导向轴7、第一直线轴承8和第二直线轴承10的导向作用下，带动装夹组件5进行升降运动，实现压板503抓取和装夹。

当需要加工工件时，机械手将工件初步定位于加工设备上，升降气缸4启动，装夹组件5带动压板503下降，当安装在升降气缸4末端的下降到位传感器发出到位信号，第一X向气缸12执行缩回动作，使压板503向工件方向移动，将工件紧固于加工设备上，工件装夹完成后，手指气缸501松开，升降气缸4上升，上升到位后第二X向气缸22执行推出动作，带动封板19移动封住设备开口，避免加工过程铁屑飞出。

当设备内的工件加工完成后，安装在底座1上的第二X向气缸22缩回，带动封板19移动，打开设备顶部的开口，升降气缸4下落装夹压板503，升降导向轴7上的U形块16先接触到第一限位柱17顶端的第三缓冲器171，当第三缓冲器171下行到与第三限位螺钉181高度齐平时，下落到位，此时，安装在升降气缸4末端的下降到位传感器发出到位信号，装夹组件5抓取压板503，第一X向气缸12执行推出动作，使压板503和工件脱离，装夹组件5带动压板503上升，以此执行循环动作实现压板503自动抓取、装夹。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种双轴机械手，其特征在于，包括支撑座(3)、升降气缸(4)、装夹组件(5)，所述升降气缸(4)设于支撑座(3)之上，用于驱动装夹组件(5)进行升降运动，所述装夹组件(5)用于装夹压板(503)；

所述双轴机械手还包括导向组件，所述导向组件包括连接于升降气缸(4)输出端的气缸连接板(6)、以及连接于气缸连接板(6)顶端的升降导向轴(7)，所述装夹组件(5)连接于气缸连接板(6)的底端，所述升降导向轴(7)穿过支撑座(3)，所述升降导向轴(7)和支撑座(3)之间设有第一直线轴承(8)，所述第一直线轴承(8)上端连接有增高筒(9)，增高筒(9)套设于升降导向轴(7)的外围，且增高筒(9)的上端连接有第二直线轴承(10)。

2.根据权利要求1所述的双轴机械手，其特征在于，所述装夹组件(5)包括连接于气缸连接板(6)底端的手指气缸(501)，所述手指气缸(501)的两个夹持端分别连接有匹配于压板(503)形状的自制手指(502)。

3.根据权利要求1所述的双轴机械手，其特征在于，所述双轴机械手还包括X向运动组件，所述X向运动组件包括滑动连接于支撑座(3)的安装板(11)，所述升降气缸(4)和导向组件均连接于所述安装板(11)。

4.根据权利要求3所述的双轴机械手，其特征在于，所述X向运动组件还包括用于驱动安装板(11)进行X向运动的第一X向气缸(12)，所述第一X向气缸(12)连接于支撑座(3)的上端面。

5.根据权利要求4所述的双轴机械手，其特征在于，所述X向运动组件还包括限位部，所述限位部包括连接于支撑座(3)之上的第一限位座(14)和第二限位座(15)，所述第一限位座(14)设置于安装板(11)在靠近第一X向气缸(12)的一侧，所述第二限位座(15)设置于安装板(11)在远离第一X向气缸(12)的一侧，所述第一限位座(14)和第二限位座(15)分别连接有缓冲器。

6.根据权利要求3所述的双轴机械手，其特征在于，所述升降导向轴(7)的顶端连接有U形块(16)，所述安装板(11)的上端面连接有和U形块(16)位置对应的第一限位柱(17)和第二限位柱(18)，所述第一限位柱(17)的顶端连接有第三缓冲器(171)，第二限位柱(18)的顶端连接有第三限位螺钉(181)，所述第三缓冲器(171)在竖直方向上的高度高于第三限位螺钉(181)。

7.根据权利要求1所述的双轴机械手，其特征在于，所述双轴机械手包括底座(1)，所述支撑座(3)连接于底座(1)之上，所述双轴机械手还包括滑动连接于底座(1)下端面的封板(19)。

8.根据权利要求7所述的双轴机械手，其特征在于，所述双轴机械手还包括连接于底座(1)的第二X向气缸(22)，所述封板(19)连接于第二X向气缸(22)的输出端。