多工位專用工具機機械手的製作方法

2023-09-22 03:32:30 3

本發明涉及機器人技術領域，更具體的說是一種多工位專用工具機機械手。

背景技術：

我國的工業機器人從20世紀80年代「七五」科技攻關開始起步，在國家的支持下，通過「七五」、「八五」科技攻關，已基本掌握了機器人的設計製造技術、控制系統硬體和軟體設計技術、運動學和軌跡規劃技術，生產了部分機器人關鍵元器件，開發出噴漆、弧焊、點焊、裝配、搬運等機器人；其中有130多臺套噴漆機器人在20多家企業的近30條自動噴漆生產線(站)上獲得規模應用，弧焊機器人已應用在汽車製造廠的焊接線上。

目前，我國從事機器人研發和應用工程的單位200多家，擁有量為3500臺左右，其中國產佔20％，其餘都是從日本、美國、瑞典等40多個國家引進的。2000年已生產各種類型工業機器人和系統300臺套，機器人銷售額6.74億元，機器人產業對國民經濟的年收益額為47億元。

工具機是指製造機器的機器，亦稱工作母機或工具機，習慣上簡稱工具機。一般分為金屬切削工具機、鍛壓工具機和木工工具機等。現代機械製造中加工機械零件的方法很多:除切削加工外，還有鑄造、鍛造、焊接、衝壓、擠壓等，但凡屬精度要求較高和表面粗糙度要求較細的零件，一般都需在工具機上用切削的方法進行最終加工。工具機在國民經濟現代化的建設中起著重大作用。

在工具機的工作加工中，需要將零件交替的放置、夾緊、加工、放鬆、取件工作，目前在機械廠大多是採用手工放置和取下的方式進行工作，操作速度慢，效率低，危險係數高。

技術實現要素：

本發明主要解決的技術問題是提供一種多工位專用工具機機械手，能夠快速的實現工具機工件的安裝與取下以及零件的搬運，工作效率高，降低勞動強度，節省生產製造成本，同時降低危險係數，保證工作人員的安全。

為解決上述技術問題，本發明涉及機器人技術領域，更具體的說是多工位專用工具機機械手，包括滾輪和底座，滾輪安裝在底座的底端，所述的底座的內部設置有氣壓裝置和控制調節裝置，底座的頂端設置有手臂伸縮升降橫移裝置，所述的手臂伸縮升降橫移裝置上安裝有機械手。

所述的氣壓裝置包括壓縮空氣進入嘴、負壓吸盤Ⅰ、連通管、直角球形閥、負壓吸盤Ⅱ、分水濾氣器、油管、調壓器、油霧器和壓力繼電器，所述的壓縮空氣進入嘴與負壓吸盤Ⅰ之間通過管道連接，直角球形閥安裝在連通管上，連通管的兩端分別連接在負壓吸盤Ⅰ和負壓吸盤Ⅱ上，負壓吸盤Ⅱ與分水濾氣器之間通過油管相連接。調壓器的兩端分別與調壓器和油霧器連通，壓力繼電器安裝在油霧器的左側。

所述的控制調節裝置設置在氣壓裝置的上方，控制調節裝置與所述的油霧器之間通過管道連通。

所述的手臂伸縮升降橫移裝置包括安裝架、安裝板、升降導向裝置、升降驅動氣缸、底板、伸縮驅動氣缸、託板、V形滾珠導軌、橫移驅動氣缸和推動板，所述的安裝架固定連接在安裝板的底端，底板固定連接在安裝板的上方，伸縮驅動氣缸以前後朝向安裝在底板的頂端，橫移驅動氣缸的底板與伸縮驅動氣缸的升縮軸相連接，託板固定連接在底板上，並且橫移驅動氣缸的底板與託板之間設置有V形滾珠導軌，推動板連接在橫移驅動氣缸的伸縮軸上。

所述的安裝板固定連接在底座的頂端，安裝架、升降導向裝置和升降驅動氣缸設置在底座的內部。

所述的機械手包括支撐板、氣缸、連接頭、第一關節、第二關節和指尖，所述的氣缸安裝在支撐板上，連接頭連接在氣缸的伸縮軸上，第一關節的一端與連接頭鉸接連接，第一關節另一端與第二關節鉸接連接，指尖連接在第二關節上，第二關節的中間段與氣缸的固定座鉸接連接。

所述的支撐板安裝在推動板上。

作為本技術方案的進一步優化，所述的V形滾珠導軌有兩個，兩個V形滾珠導軌分別設置在橫移驅動氣缸的左右兩側。

作為本技術方案的進一步優化，所述的升降驅動氣缸、伸縮驅動氣缸和橫移驅動氣缸上分別連接有液壓緩衝器。

作為本技術方案的進一步優化，所述的氣缸、連接頭、第一關節、第二關節和指尖均有多個，每個連接頭的左右兩側設置有一個第一關節。

作為本技術方案的進一步優化，所述的支撐板位於託板的上方，並且支撐板能夠在託板上滑動。

作為本技術方案的進一步優化，所述的升降驅動氣缸、伸縮驅動氣缸、橫移驅動氣缸和氣缸均與控制調節裝置之間通過氣管連接。

本發明多工位專用工具機機械手的有益效果為：

能夠快速的實現工具機工件的安裝與取下以及零件的搬運，工作效率高，降低勞動強度，節省生產製造成本，同時降低危險係數，保證工作人員的安全。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方法對本發明做進一步詳細的說明。

圖1為本發明多工位專用工具機機械手的主視圖。

圖2為本發明多工位專用工具機機械手的左視圖。

圖3為本發明多工位專用工具機機械手的氣壓裝置3的結構示意圖。

圖4為本發明多工位專用工具機機械手的手臂伸縮升降橫移裝置5的主視圖。

圖5為圖4沿A-A的剖視圖。

圖6為本發明多工位專用工具機機械手的手臂伸縮升降橫移裝置5的俯視圖。

圖7為本發明多工位專用工具機機械手的機械手6的結構示意圖。

圖中：滾輪1；底座2；氣壓裝置3；壓縮空氣進入嘴3-1；負壓吸盤Ⅰ3-2；連通管3-3；直角球形閥3-4；負壓吸盤Ⅱ3-5；分水濾氣器3-6；油管3-7；調壓器3-8；油霧器3-9；壓力繼電器3-10；控制調節裝置4；手臂伸縮升降橫移裝置5；安裝架5-1；安裝板5-2；升降導向裝置5-3；升降驅動氣缸5-4；底板5-5；伸縮驅動氣缸5-6；託板5-7；V形滾珠導軌5-8；橫移驅動氣缸5-9；推動板5-10；機械手6；支撐板6-1；氣缸6-2；連接頭6-3；第一關節6-4；第二關節6-5；指尖6-6。

具體實施方式

具體實施方式一：

下面結合圖1、2、3、4、5、6、7說明本實施方式，本發明涉及機器人技術領域，更具體的說是多工位專用工具機機械手，所述的多工位專用工具機機械手包括滾輪1和底座2，滾輪1安裝在底座2的底端，滾輪1的設置便於多工位專用工具機機械手的移動，使得多工位專用工具機機械手能夠更換位置進行作業。所述的底座2的內部設置有氣壓裝置3和控制調節裝置4，底座2的頂端設置有手臂伸縮升降橫移裝置5，所述的手臂伸縮升降橫移裝置5上安裝有機械手6。

所述的氣壓裝置3包括壓縮空氣進入嘴3-1、負壓吸盤Ⅰ3-2、連通管3-3、直角球形閥3-4、負壓吸盤Ⅱ3-5、分水濾氣器3-6、油管3-7、調壓器3-8、油霧器3-9和壓力繼電器3-10，所述的壓縮空氣進入嘴3-1與負壓吸盤Ⅰ3-2之間通過管道連接，直角球形閥3-4安裝在連通管3-3上，連通管3-3的兩端分別連接在負壓吸盤Ⅰ3-2和負壓吸盤Ⅱ3-5上，負壓吸盤Ⅱ3-5與分水濾氣器3-6之間通過油管3-7相連接；調壓器3-8的兩端分別與調壓器3-8和油霧器3-9連通，壓力繼電器3-10安裝在油霧器3-9的左側。

所述的控制調節裝置4設置在氣壓裝置3的上方，控制調節裝置4與所述的油霧器3-9之間通過管道連通；在負壓吸盤Ⅰ3-2和負壓吸盤Ⅱ3-5的作用下，氣壓裝置3將牢固的安裝在底座2的內部，高壓的空氣通過壓縮空氣進入嘴3-1然後氣體進入到分水濾氣器3-6中，在分水濾氣器3-6中進行高壓氣體的過濾，提高氣體的純度，空氣再進入到調壓器3-8中進行壓力的調節後進入到油霧器3-9中進行霧化並且在氣體中加入潤滑劑，保證氣體的潤滑性，使得氣體的使用效果好；然後氣體沿著氣管進入到控制調節裝置4中進行使用，處理後的高壓氣體將供升降驅動氣缸5-4、伸縮驅動氣缸5-6、橫移驅動氣缸5-9和氣缸6-2使用。

所述的手臂伸縮升降橫移裝置5包括安裝架5-1、安裝板5-2、升降導向裝置5-3、升降驅動氣缸5-4、底板5-5、伸縮驅動氣缸5-6、託板5-7、V形滾珠導軌5-8、橫移驅動氣缸5-9和推動板5-10，所述的安裝架5-1固定連接在安裝板5-2的底端，底板5-5固定連接在安裝板5-2的上方，伸縮驅動氣缸5-6以前後朝向安裝在底板5-5的頂端，橫移驅動氣缸5-9的底板與伸縮驅動氣缸5-6的升縮軸相連接，託板5-7固定連接在底板5-5上，並且橫移驅動氣缸5-9的底板與託板5-7之間設置有V形滾珠導軌5-8，推動板5-10連接在橫移驅動氣缸5-9的伸縮軸上。

所述的安裝板5-2固定連接在底座2的頂端，安裝架5-1、升降導向裝置5-3和升降驅動氣缸5-4設置在底座2的內部。

所述的機械手6包括支撐板6-1、氣缸6-2、連接頭6-3、第一關節6-4、第二關節6-5和指尖6-6，所述的氣缸6-2安裝在支撐板6-1上，連接頭6-3連接在氣缸6-2的伸縮軸上，第一關節6-4的一端與連接頭6-3鉸接連接，第一關節6-4另一端與第二關節6-5鉸接連接，指尖6-6連接在第二關節6-5上，第二關節6-5的中間段與氣缸6-2的固定座鉸接連接。

所述的支撐板6-1安裝在推動板5-10上。

通過伸縮驅動氣缸5-6帶動以及升降導向裝置5-3的導向下實現手臂伸縮升降橫移裝置5穩定的升降，在伸縮驅動氣缸5-6的作用下以及V形滾珠導軌5-8的導向下穩定的實現橫移驅動氣缸5-9在前後方向的運動，同時在橫移驅動氣缸5-9的作用下帶動機械手6在左右方向進行移動，在氣缸6-2的作用下以及連接頭6-3、第一關節6-4和第二關節6-5的傳動下，指尖6-6將零件夾取，然後在升降驅動氣缸5-4、伸縮驅動氣缸5-6和橫移驅動氣缸5-9的作用下完成零件的運移後，通過氣缸6-2的放鬆將零件放下，機械手6多個手指同時工作，能夠快速的實現工具機工件的安裝與取下以及零件的搬運，工作效率高，降低勞動強度，節省生產製造成本，無需工作人員手工操作，同時降低危險係數，保證工作人員的安全。

具體實施方式二：

下面結合圖1、2、3、4、5、6、7說明本實施方式，本實施方式所述的V形滾珠導軌5-8有兩個，兩個V形滾珠導軌5-8分別設置在橫移驅動氣缸5-9的左右兩側，確保橫移驅動氣缸5-9前後移動的平穩性。

具體實施方式三：

下面結合圖1、2、3、4、5、6、7說明本實施方式，本實施方式所述的升降驅動氣缸5-4、伸縮驅動氣缸5-6和橫移驅動氣缸5-9上分別連接有液壓緩衝器。

具體實施方式四：

下面結合圖1、2、3、4、5、6、7說明本實施方式，本實施方式所述的氣缸6-2、連接頭6-3、第一關節6-4、第二關節6-5和指尖6-6均有多個，每個連接頭6-3的左右兩側設置有一個第一關節6-4。

具體實施方式五：

下面結合圖1、2、3、4、5、6、7說明本實施方式，本實施方式所述的支撐板6-1位於託板5-7的上方，並且支撐板6-1能夠在託板5-7上滑動。

具體實施方式六：

下面結合圖1、2、3、4、5、6、7說明本實施方式，本實施方式所述的升降驅動氣缸5-4、伸縮驅動氣缸5-6、橫移驅動氣缸5-9和氣缸6-2均與控制調節裝置4之間通過氣管連接。

雖然本發明已以較佳的實施例公開如上，但其並非用以限定本發明，任何熟悉此技術的人，在不脫離本發明的精神和範圍內，都可以做各種改動和修飾，因此本發明的保護範圍應該以權利要求書所界定的為準。