直線驅動式鍛打機械手的製作方法
2023-12-08 03:14:51
直線驅動式鍛打機械手的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及工業自動化設備，更具體地說，涉及一種自動化機械手。直線驅動式鍛打機械手，包括手臂和手爪；所述手爪固連於所述手臂的一端；所述手臂包括底板、絲槓、長導軌、方形滑塊、螺母、伺服電機、聯軸器；所述絲槓的一端活動連接有絲槓固定座、另外一端活動連接有絲槓支撐座，所述絲槓固定座和所述絲槓支撐座固定連接於所述底板上；所述絲槓和所述長導軌相互平行；所述手爪，包括滑塊模組和手指；所述手指固連於所述滑塊；所述滑塊模組包括：手指體、導軌、活塞、柱塞銷、滑塊。導軌式機械手適用於機械製造過程中，實現物料的搬運傳輸，並且摩擦阻力小，運行平穩、精度高、壽命長。同時，對高溫工件做淬火處理。
【專利說明】直線驅動式鍛打機械手
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及工業自動化設備，更具體地說，涉及一種自動化機械手。
【背景技術】
[0002]機械手是指能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。它可代替人的繁重勞動以實現生產的機械化和自動化，能在有害環境下操作以保護人身安全，因而廣泛應用於機械製造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。
[0003]機械手主要由手部、運動機構和控制系統三大部分組成。手部是用來抓持工件(或工具)的部件，根據被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業要求而有多種結構形式，如夾持型、託持型和吸附型等。運動機構，使手部完成各種轉動(擺動)、移動或複合運動來實現規定的動作，改變被抓持物件的位置和姿勢。運動機構的升降、伸縮、旋轉等獨立運動方式，稱為機械手的自由度。控制系統是通過對機械手每個自由度的電機的控制，來完成特定動作。
[0004]然而，現有的機械手指往往由電機驅動，結構複雜，價格昂貴。
[0005]現有的機械手指的壽命不長。
實用新型內容
[0006]本實用新型的目的在於提供了一種導軌式機械手，本實用新型適用於機械製造過程中，實現物料的搬運傳輸，並且摩擦阻力小，運行平穩、精度高、壽命長。
[0007]—種直線驅動式鍛打機械手，包括手臂和手爪；所述手爪固連於所述手臂的一端;
[0008]所述手臂包括底板、絲槓、長導軌、方形滑塊、螺母、伺服電機、聯軸器；所述絲槓的一端活動連接有絲槓固定座、另外一端活動連接有絲槓支撐座，所述絲槓固定座和所述絲槓支撐座固定連接於所述底板上；所述伺服電機的伸出軸和所述絲槓通過所述聯軸器實現固定連接；所述底板的另外一面上，固定連接有所述長導軌，所述長導軌上活動連接方形滑塊，所述方形滑塊下方固連有固定板；所述絲槓上活動連接所述螺母，所述螺母的外部固連有螺母連接板，所述螺母連接板的兩側固連有立板，所述立板固連於所述固定板上；所述絲槓和所述長導軌相互平行；
[0009]所述手爪，包括滑塊模組和手指；
[0010]所述手指固連於所述滑塊；
[0011]所述滑塊模組包括:手指體、導軌、活塞、柱塞銷、滑塊；所述手指體內部設置有缸體，所述缸體內部設置有所述活塞，所述活塞和所述缸體相匹配；所述缸體上設置有第一進出氣口、第二進出氣口、第三進出氣口、第四進出氣口，所述第一進出氣口與所述第三進出氣口之間連通有第一氣管，所述第三進出氣口與所述第四進出氣口之間連通有第二氣管；所述柱塞銷固連於所述活塞上，所述導軌和所述活塞平行布置，所述滑塊活動連接於所述導軌上，所述滑塊上設置有所述柱塞銷匹配的柱塞孔；所述滑塊的數量是2個，包括第一滑塊和第二滑塊；所述活塞的數量為2個，分別是:第一活塞和第二活塞；所述缸體的數量為2個，分別是:第一缸體和第二缸體；
[0012]所述手指內部設置有通道，所述手指上設置有入口和出口，所述通道連通所述入口和所述出口；
[0013]所述手指內部設置有石墨通道，所述手指上設置有石墨入口和石墨出口，所述石墨通道連通所述石墨入口和所述石墨出口 ；所述石墨出口的數量為m條，所述石墨出口的口徑是所述石墨通道的口徑的Ι/m ；
[0014]所述手指上設置有淬火油入口和噴射口，所述淬火油入口和所述噴射口之間設置有淬火油通道，所述噴射口的數量為k，所述噴射口的口徑是所述淬火油通道口徑的Ι/k ；所述淬火油的流量是10L/min至30L/min ;所述淬火油的成分是精製石臘基淬火油，並加入催冷劑、清淨劑和抗氧化劑等調製而成。
[0015]更具體地，所述第一活塞設置在所述第一缸體中，所述第二活塞設置在所述第二缸體中。
[0016]更具體地，所述滑塊上設置有用於連接手指用的螺紋孔。
[0017]本實用新型的提供了一種直線驅動式鍛打機械手，和傳統技術相比本實用新型具有的有益效果如下:
[0018]首先描述所述手臂的積極效果:
[0019]所述固定板固連於設備上，實現對本實用新型直線驅動式鍛打機械手的安裝固定。伺服電機驅動所述絲槓轉動，所述絲槓進而帶動所述螺母相對於所述絲槓做直線移動。由於所述固定板固連於設備上，所述螺母連接板的兩側固連有立板，所述立板固連於所述固定板上，所以所述螺母相對於所述固定板始終保持不變的位置。由於運動的相對性，所述絲槓相對於所述螺母、固定板做直線移動，從而實現所述手臂的伸出或者縮回。
[0020]所述手爪固連於所述手臂的一端，在所述手臂的伸出或者縮回的帶動下，配合所述手爪的開合，實現抓取物料的功能。
[0021]接著描述所述手爪的積極效果:
[0022]所述手指的工作過程中，夾持高溫工件，會使所述手指的溫度提高。在熱鍛生產線上，工件溫度達到1100°C。向所述入口處通入液體，液體經過所述通道後由所述出口流出，所述手指所積累的熱量被流動的液體所帶走，可以大大降低所述手指的溫度，使所述手指保持在常溫的工作狀態下。
[0023]淬火油從所述淬火油入口處流入，從所述噴射口處流出至所述夾持面上。所述淬火油流至被所述手指夾持的工件上，對工件進行淬火處理。由於所述淬火油為循環流動狀態，比普通淬火油的淬火作用更好，帶走熱量更快。所述淬火油的工作溫度穩定在20°C至60°C之間，在使用過程不易燃，且淬火油的使用壽命更長。
[0024]在熱鍛生產過程中，熱鍛模完成對工件的衝壓成型之後，機械手深入模具取出工件。為了提高模具的使用壽命，和提高產品的穩定性，需要向模具上噴射石墨粉料。本實用新型可以在抓取工件的同時，對模具噴射石墨，提高了生產效率。所述手指內部設置有通道，所述手指上設置有入口和出口，所述通道連通所述入口和所述出口。
[0025]向第一進出氣口通入高壓氣體，高壓氣體推動所述第一活塞向左向運動；同時，高壓氣體通過所述第一氣管，流至所述第三進出氣口，推動所述第二活塞向右向運動。所述活塞在運動的同時，帶動所述柱塞銷、所述滑塊做相同方向的運動。例如:所述第一活塞和所述第一滑塊向左向運動；所述第二活塞和所述第二滑塊向右向運動。在所述滑塊上設置手指，可以實現手指的夾持動作。
[0026]同樣的原理，向第二進出氣口通入高壓氣體，可以推動所述第一活塞和所述第一滑塊向右向運動；所述第二活塞和所述第二滑塊向左向運動。在所述滑塊上設置手指，可以實現手指的張開動作。
[0027]在所述滑塊和所述導軌之間設置有滾動體，使所述滑塊和所述導軌之間為滾動摩擦，摩擦阻力小，運行平穩、無噪音、壽命長。所述滑塊在所述導軌的導向下，所述滑塊的滑動運行保證高度的直線性。進而使得手指的夾持或者張開，都保證高度的運行精度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1是本實用新型直線驅動式鍛打機械手的結構示意圖；
[0029]圖2是本實用新型直線驅動式鍛打機械手的結構示意圖；
[0030]圖3是本實用新型直線驅動式鍛打機械手的手爪的結構示意圖；
[0031]圖4是本實用新型直線驅動式鍛打機械手的滑塊模組的結構示意圖；
[0032]圖5是本實用新型直線驅動式鍛打機械手的滑塊模組在結構示意圖；
[0033]圖6是本實用新型直線驅動式鍛打機械手的滑塊模組的結構示意圖；
[0034]圖7是圖5所示的本實用新型直線驅動式鍛打機械手的滑塊模組在的A處截面處的結構不意圖；
[0035]圖8是圖6所示的本實用新型直線驅動式鍛打機械手的滑塊模組在的B處截面處的結構不意圖；
[0036]圖9、圖10是本實用新型直線驅動式鍛打機械手的手指的結構示意圖。
[0037]111手指體，112導軌，113滑塊，121第一進出氣口，122第二進出氣口，123第一氣管，124第二氣管，125第一活塞，126第二活塞，127第一缸體，128第三進出氣口，129第四進出氣口，1134第一滑塊，1133第一滑塊，130柱塞銷，131柱塞孔。
【具體實施方式】
[0038]下面將結合附圖對本實用新型作進一步地詳細說明，但不構成對本實用新型的任何限制，附圖中類似的元件標號代表類似的元件。如上所述，本實用新型提供了一種導軌式機械手，用於實現物料的抓取和轉移。
[0039]圖1、圖2是本實用新型直線驅動式鍛打機械手的結構示意圖，圖3是本實用新型直線驅動式鍛打機械手的手爪的結構示意圖，圖4、圖5、圖6是本實用新型直線驅動式鍛打機械手的滑塊模組的結構示意圖，圖7是圖5所示的本實用新型直線驅動式鍛打機械手的滑塊模組在的A處截面處的結構示意圖，圖8是圖6所示的本實用新型直線驅動式鍛打機械手的滑塊模組在的B處截面處的結構示意圖。
[0040]一種直線驅動式鍛打機械手，包括手臂和手爪120 ;所述手爪固連於所述手臂的一端;
[0041]所述手臂包括底板210、絲槓211、長導軌219、方形滑塊220、螺母213、伺服電機218、聯軸器217 ;所述絲槓211的一端活動連接有絲槓固定座216、另外一端活動連接有絲槓支撐座215，所述絲槓固定座216和所述絲槓支撐座215固定連接於所述底板210上；所述伺服電機218的伸出軸和所述絲槓211通過所述聯軸器217實現固定連接；所述底板210的另外一面上，固定連接有所述長導軌219，所述長導軌219上活動連接方形滑塊220，所述方形滑塊220下方固連有固定板221 ;所述絲槓211上活動連接所述螺母213，所述螺母213的外部固連有螺母連接板212，所述螺母連接板212的兩側固連有立板214，所述立板214固連於所述固定板221上；所述絲槓21和所述長導軌219相互平行；
[0042]所述手爪120，包括滑塊模組和手指114 ；
[0043]所述手指114固連於所述滑塊；
[0044]所述滑塊模組包括:手指體111、導軌112、活塞、柱塞銷、滑塊；所述手指體111內部設置有缸體，所述缸體內部設置有所述活塞，所述活塞和所述缸體相匹配；所述缸體上設置有第一進出氣口 121、第二進出氣口 122、第三進出氣口 128、第四進出氣口 129，所述第一進出氣口 121與所述第三進出氣口 128之間連通有第一氣管123，所述第三進出氣口 128與所述第四進出氣口 129之間連通有第二氣管124 ;所述柱塞銷130固連於所述活塞上，所述導軌112和所述活塞平行布置，所述滑塊活動連接於所述導軌112上，所述滑塊上設置有所述柱塞銷匹配的柱塞孔131 ;所述滑塊的數量是2個，包括第一滑塊1133和第二滑塊1134 ；所述活塞的數量為2個，分別是:第一活塞125和第二活塞126 ;所述缸體的數量為2個，分別是:第一缸體127和第二缸體。所述手指內部設置有通道1160，所述手指114上設置有入口 1159和出口 1167，所述通道連通所述入口 1159和所述出口 1167 ;所述手指114內部設置有石墨通道1186，所述手指上設置有石墨入口 1188和石墨出口 1187，所述石墨通道1186連通所述石墨入口 1188和所述石墨出口 1187;所述石墨出口 1187的數量為m條，所述石墨出口 1187的口徑是所述石墨通道1186的口徑的Ι/m。所述手指內部設置有通道1160，所述手指114上設置有入口 1159和出口 1167，所述通道連通所述入口和所述出口。所述手指114的一端設置有夾持面115。所述手指114上設置有淬火油入口 1170和噴射口 1169，所述淬火油入口 1170和所述噴射口 1169之間設置有淬火油通道1171，所述噴射口 1170的數量為k，所述噴射口 1170的口徑是所述淬火油通道1171 口徑的1/k。
[0045]更具體地，所述第一活塞設置在所述第一缸體中，所述第二活塞設置在所述第二缸體中。
[0046]更具體地，所述滑塊上設置有用於連接手指用的螺紋孔。
[0047]以下結合圖1至10，進一步描述本實用新型的工作原理和工作過程:
[0048]所述固定板固連於設備上，實現對本實用新型直線驅動式鍛打機械手的安裝固定。伺服電機驅動所述絲槓轉動，所述絲槓進而帶動所述螺母相對於所述絲槓做直線移動。由於所述固定板固連於設備上，所述螺母連接板的兩側固連有立板，所述立板固連於所述固定板上，所以所述螺母相對於所述固定板始終保持不變的位置。由於運動的相對性，所述絲槓相對於所述螺母、固定板做直線移動，從而實現所述手臂的伸出或者縮回。
[0049]所述手爪固連於所述手臂的一端，在所述手臂的伸出或者縮回的帶動下，配合所述手爪的開合，實現抓取物料的功能。
[0050]向第一進出氣口 121通入高壓氣體，高壓氣體推動所述第一活塞125向左向運動；同時，高壓氣體通過所述第一氣管123，流至所述第三進出氣口 128，推動所述第二活塞126向右向運動。所述活塞在運動的同時，帶動所述柱塞銷、所述滑塊做相同方向的運動。例如:所述第一活塞125和所述第一滑塊1134向左向運動；所述第二活塞126和所述第二滑塊向右向運動。在所述滑塊上設置所述手指114，可以實現所述手指114的夾持動作。
[0051]同樣的原理，向第二進出氣口 122通入高壓氣體，可以推動所述第一活塞125和所述第一滑塊1134向右向運動；所述第二活塞126和所述第二滑塊向左向運動。在所述滑塊上設置所述手指114，可以實現所述手指114的張開動作。
[0052]最後，應當指出，以上實施例僅是本實用新型較有代表性的例子。顯然，本實用新型不限於上述實施例，還可以有許多變形。凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均應認為屬於本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種直線驅動式鍛打機械手，其特徵在於組成如下:包括手臂和手爪；所述手爪固連於所述手臂的一端； 所述手臂包括底板、絲槓、長導軌、方形滑塊、螺母、伺服電機、聯軸器；所述絲槓的一端活動連接有絲槓固定座、另外一端活動連接有絲槓支撐座，所述絲槓固定座和所述絲槓支撐座固定連接於所述底板上；所述伺服電機的伸出軸和所述絲槓通過所述聯軸器實現固定連接；所述底板的另外一面上，固定連接有所述長導軌，所述長導軌上活動連接方形滑塊，所述方形滑塊下方固連有固定板；所述絲槓上活動連接所述螺母，所述螺母的外部固連有螺母連接板，所述螺母連接板的兩側固連有立板，所述立板固連於所述固定板上；所述絲槓和所述長導軌相互平行； 所述手爪，包括滑塊模組和手指； 所述手指固連於所述滑塊； 所述滑塊模組包括:手指體、導軌、活塞、柱塞銷、滑塊；所述手指體內部設置有缸體，所述缸體內部設置有所述活塞，所述活塞和所述缸體相匹配；所述缸體上設置有第一進出氣口、第二進出氣口、第三進出氣口、第四進出氣口，所述第一進出氣口與所述第三進出氣口之間連通有第一氣管，所述第三進出氣口與所述第四進出氣口之間連通有第二氣管；所述柱塞銷固連於所述活塞上，所述導軌和所述活塞平行布置，所述滑塊活動連接於所述導軌上，所述滑塊上設置有所述柱塞銷匹配的柱塞孔；所述滑塊的數量是2個，包括第一滑塊和第二滑塊；所述活塞的數量為2個，分別是:第一活塞和第二活塞；所述缸體的數量為2個，分別是:第一缸體和第二缸體； 所述手指內部設置有通道，所述手指上設置有入口和出口，所述通道連通所述入口和所述出口 ； 所述手指內部設置有石墨通道，所述手指上設置有石墨入口和石墨出口，所述石墨通道連通所述石墨入口和所述石墨出口 ；所述石墨出口的數量為m條，所述石墨出口的口徑是所述石墨通道的口徑的Ι/m ； 所述手指上設置有淬火油入口和噴射口，所述淬火油入口和所述噴射口之間設置有淬火油通道，所述噴射口的數量為k，所述噴射口的口徑是所述淬火油通道口徑的1/k ;所述淬火油的流量是10L/min至30L/min。
【文檔編號】B25J19/00GK204076278SQ201420318309
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年6月10日 優先權日:2014年6月10日
【發明者】餘勝東 申請人:溫州職業技術學院