一種升降並移動的迴轉機械手的製作方法

2023-12-12 13:16:17 1

本發明涉及自動化生產機械領域，特別涉及一種升降並移動的迴轉機械手。

背景技術：

在生產加工領域，需要對每一個加工件進行加工，其中要經過許多個程序，比如在瓶子加工的過程中，需要對瓶底進行打字、對瓶口進行封閉和瓶身進行列印等工序，這就需要對瓶子進行夾緊、翻轉並橫向移動到下一個工序，所以需要一種機械自動化更好的機械手來滿足目前流水線中許多複雜的工序，申請號：201410462041.2，名稱為：電機轉子自動裝配機的迴轉機械手的發明能夠解決夾緊加工件並進行翻轉，但存在迴轉時候會使加工件與輸送機表面摩擦的問題，對於底部面積大的零部件來說根本無法實現轉動，並且不能夠水平方向移動加工件位置。

技術實現要素：

本發明的目的在於克服現有技術的缺點與不足，提供一種能夠使加工件夾緊，在豎直方向上升後再翻轉，同時能夠精準水平移動加工件位置的升降並移動的迴轉機械手。

本發明的目的通過下述技術方案實現：一種升降並移動的迴轉機械手，包括承放架、夾緊裝置、驅動夾緊裝置上升或下降的升降機構、驅動夾緊裝置翻轉的旋轉機構以及推動夾緊裝置直線往復運動的水平驅動機構；所述夾緊裝置包括固定架、嵌入固定架的兩個行程相反的線性執行器、與對應的線性執行器輸出軸連接的夾手；所述升降機構包括固定在承放架的線性執行器以及與該線性執行器輸出軸連接的升降架；所述旋轉機構包括固定在所述升降架上的葉輪式馬達以及與葉輪式馬達輸出軸連接的旋轉板，所述旋轉板與固定架固定連接；所述水平驅動機構包括線性執行器、與該線性執行器輸出軸連接的工作檯以及與工作檯滑動連接的工作檯活動板，所述承放架固定在工作檯上。

作為優選的實施方案，所述固定架設有夾手活動槽，所述夾手與夾手活動槽滑動配合，所述夾手表面設有兩個凸出板。

作為優選的實施方案，所述兩個凸出板表面都設有多道凹槽。

作為優選的實施方案，所述升降架設有一個限制所述葉輪式馬達行程的擋板，所述旋轉板設有一個凸耳，所述凸耳在左、右旋轉時候分別與擋板的左、右端抵接。

作為優選的實施方案，所述工作檯活動板一端設有限制工作檯行程的緩衝器。

作為優選的實施方案，所述緩衝器為彈簧緩衝器。

作為優選的實施方案，所述所有的線性執行器為氣動線性執行器或者液壓線性執行器，所述葉輪式馬達為葉輪式氣動馬達或者葉輪式液壓馬達。

作為優選的實施方案，所述水平驅動機構的線性執行器上設有限流器。

作為優選的實施方案，所述承放架在升降機構的線性執行器的上方設有兩個垂直分布的限制塊，升降架背後固定一個活動板，所述活動板設置在兩個限制塊圍成的活動空間裡。

升降並移動的迴轉機械手的控制方法包含以下幾個步驟：1、夾緊裝置通過夾手對加工件進行夾緊；2、升降機構升起夾緊裝置從而使加工件升起來；3、旋轉機構的使加工件旋轉到指定角度；4、水平驅動機構使加工件水平移動到指定位置上方；5、升降機構使加工件下降；6、夾緊裝置通過夾手卸下加工件到指定位置。

本發明相對於現有技術具有如下的優點及效果：升降機構能夠在夾緊裝置夾緊加工件後升起來，並通過旋轉機構對加工件進行旋轉到指定角度，然後通過水平驅動機構對加工件進行水平位置移動並通過升降機構下降夾緊裝置，最後夾緊裝置的夾手鬆開並把加工件放到指定位置，從而能夠實現對加工件的翻轉並準確定位放下，結構簡單而且簡約空間，同時減少了人的勞動強度。

附圖說明

圖1是升降並移動的迴轉機械手的正視圖。

圖2是圖1中升降並移動的迴轉機械手的側視圖。

圖3是夾緊裝置的立體圖。

圖4是旋轉機構與升降架的連接結構圖。

圖5是升降機構與承放架的連接結構圖。

具體實施方式

下面結合實施例及附圖對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限於此。

如圖1以及圖2所示的一種升降並移動的迴轉機械手，包括承放架1、夾緊裝置2、驅動夾緊裝置2上升或下降的升降機構3、驅動夾緊裝置2翻轉的旋轉機構4以及推動夾緊裝置2直線往復運動的水平驅動機構5；所述夾緊裝置2對傳送機構傳送過來的加工件6進行夾緊，通過升降機構3使夾緊裝置2上升，然後旋轉機構4對夾緊裝置2翻轉同時使加工件6翻轉，此時可以對加工件6進行翻轉面的加工，最後通過水平驅動機構5使加工件6水平移動並放入指定位置，比如：下一個工序中的傳送帶上。所述夾緊裝置2包括固定架21、嵌入固定架21的兩個行程相反的線性執行器22、與對應的線性執行器22的輸出軸連接的夾手23，其中，兩個行程相反的線性執行器22在相互運動過程中使兩個夾手23分離或者靠近，實現兩個夾手23對加工件6進行夾緊或放下；所述升降機構3包括固定在承放架1的線性執行器31以及與線性執行器31的輸出軸連接的升降架32，升降機構3使加工件6升起來以利於旋轉機構4對加工件6進行翻轉；所述旋轉機構4包括固定在所述升降架32上的葉輪式馬達41以及與葉輪式馬達41的輸出軸連接的旋轉板42，所述旋轉板42與固定架21固定連接，目的是通過葉輪式馬達41旋轉帶動旋轉板42旋轉使固定架21旋轉，夾緊裝置2旋轉從而達到翻轉加工件6的目的；所述水平驅動機構5包括線性執行器51、與線性執行器51的輸出軸連接的工作檯52以及與工作檯52滑動連接的工作檯活動板53，所述承放架1固定在工作檯52上，線性執行器51在往復運動時候，通過帶動工作檯52在工作檯活動板53上往復運動從而使加工件6被送到指定位置上方且被夾緊裝置2放下，最後使夾緊裝置2恢復初始的位置，從而準備重複進行下一輪夾持動作。

如圖3所示，由於夾手23直接跟線性執行器22的輸出軸連接並通過線性執行器22輸出軸承接了加工件的重量，這會產生對線性執行器22的輸出軸向下的作用力使線性執行器22的軸變形，會縮短線性執行器22的使用壽命。為了使夾緊裝置2活動自如並能夾持更重的加工件6，所述固定架21設有夾手活動槽24，所述夾手23與夾手活動槽24滑動配合併承載了加工件6的大部分重量。為了能夠方便夾持加工件6，所述夾手23表面設有兩個凸出板231，同時，為了能夠增加凸出板231與加工件6的摩擦力，方便夾手23夾緊加工件6，所述兩個凸出板231表面都設有多道凹槽232。

如圖4所示，由於有些零部件需要分別對上下兩個面進行加工，這就需要對翻轉後零部件的精準定位，為此，所述升降架32設有一個限制所述葉輪式馬達41行程的擋板321，所述旋轉板42設有一個凸耳421，所述凸耳421在左、右旋轉時候分別與擋板321的左、右端抵接，通過限制葉輪式馬達41行程，使旋轉板42隻能180度旋轉，從而使零部件準確翻轉180度。

工作檯52在工作檯活動板53上運動時候，通過限制線性執行器51的行程以滿足夾緊裝置2正好被移動到所需位置，為了防止加工件6被衝擊性停止，所述工作檯活動板53一端設有限制工作檯52行程的兩個緩衝器54。在本實施例中，所述緩衝器54為彈簧緩衝器，但不以此為限。

升降並移動的迴轉機械手可以使用氣動系統也可以是液壓系統，在本實施例中，所述線性執行器22、線性執行器31、線性執行器51為氣動線性執行器，所述葉輪式馬達41為葉輪式氣動馬達，但不以此為限，所以線性執行器22、線性執行器31、線性執行器51、葉輪式馬達41都可以為液壓式。

為了能夠控制線性執行器51的行動速度，所述線性執行器51上端設有限流器55，通過限制器55中閥的開度實現控制對線性執行器51氣流的快慢，從而限制線性執行器51輸出軸行動速度，達到防止加工件6移動速度過快而發生意外。

如圖5所示，所述承放架1在線性執行器31的上方設有兩個垂直分布的限制塊33，兩個限制塊33之間的空間圍成升降架32的活動空間34，為此，升降架32背後固定一個活動板35，所述活動板35設置在活動空間34裡，並在活動空間34裡滑動，兩個限制塊33分別從上下方向限制活動板35的行程。

升降並移動的迴轉機械手的操作方法包含以下幾個步驟：1、夾緊裝置2的兩個線性執行器22的輸出軸往靠近方向運動，並通過夾手23對加工件6進行夾緊；2、升降機構3的線性執行器31動作並升起夾緊裝置2從而使加工件6升起來，升起的高度被上方的限制塊33限制；3、旋轉機構4的葉輪式馬達41旋轉使加工件6旋轉，並且凸耳421抵接擋板321限制葉輪式馬達41行程，並使加工件6實現準確的180度旋轉；4、水平驅動機構5的線性執行器51使加工件6水平移動，緩衝器54通限制線性執行器51行程並對工作檯52進行緩衝，從而使加工件6固定在指定位置上方；5、升降機構3的線性執行器31動作向下運動，使加工件6下降，下降高度被下方的限制塊33限制；6、夾緊裝置2的兩個線性執行器22的輸出軸往遠離方向運動，並通過夾手23卸下加工件6到指定位置。

上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式並不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護範圍之內。