[實(shí)用新型]一種自動(dòng)裝夾的機(jī)械臂

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120237648.2
• 申請(qǐng)日: 2011-07-07
• 公開（公告）號(hào): CN202185748U
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃永生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陳小青
• 主分類號(hào): B23Q3/06
• 分類號(hào): B23Q3/06
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 王江成

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械臂，尤其涉及一種裝夾方便快捷、定位精度高的用于光學(xué)鏡頭加工的自動(dòng)裝夾的機(jī)械臂。

背景技術(shù)

光學(xué)鏡頭是機(jī)器視覺系統(tǒng)中必不可缺少的重要零部件，普遍的應(yīng)用于各種精密測量儀器上，光學(xué)鏡頭的好壞不僅直接影響成像的質(zhì)量和算法的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)也直接影響效果及測量精度。光學(xué)鏡頭加工時(shí)，一般是通過機(jī)械臂來夾持光學(xué)鏡頭的胚料，但光學(xué)鏡頭的胚料在加工過程中易產(chǎn)生徑向或圓周方向的晃動(dòng)，由此直接導(dǎo)致光學(xué)鏡頭加工精度低，質(zhì)量差，很難滿足測量儀器使用要求。

中國專利“太陽能光電轉(zhuǎn)換聚焦透鏡加工工藝及其專用夾具（CN101545992A）”公開了一種太陽能光電轉(zhuǎn)換聚焦透鏡的專用夾具，它包括基體和模具，所述的基體的上端設(shè)有耐磨合金體，基體的另一端通過軸承裝有轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子的端部設(shè)有可粘接透鏡的平臺(tái)，耐磨合金的上部設(shè)有加壓裝置。此裝置是通過在轉(zhuǎn)子端部的平臺(tái)上粘接透鏡胚料，轉(zhuǎn)子的另一端通過軸承固定在基體上，在基體的上端通過耐磨合金體與加壓裝置相連接，由于轉(zhuǎn)子穿插在軸承上，加工時(shí)透鏡胚料隨轉(zhuǎn)子圓周方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)內(nèi)于轉(zhuǎn)子與基體間沒有軸向定位裝置，轉(zhuǎn)子必然帶動(dòng)透鏡胚料上下竄動(dòng)，由此很難保證透鏡的加工精度，因此同樣存在鏡頭加工精度低，質(zhì)量差，很難滿足使用要求等技術(shù)問題，同時(shí)在透鏡加工結(jié)束后，需手動(dòng)拆除及安裝粘有透鏡胚料的轉(zhuǎn)子，裝夾過程煩瑣，工作效率低。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型主要是提供了一種定位準(zhǔn)確、加工精度高，裝夾省時(shí)省力、方便快捷的自動(dòng)裝夾的機(jī)械臂，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的光學(xué)鏡頭加工時(shí)裝夾費(fèi)時(shí)費(fèi)力，定位精度低，加工質(zhì)量差，很難滿足使用要求等的技術(shù)問題。

本實(shí)用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：一種自動(dòng)裝夾的機(jī)械臂，包括主軸及主軸上的轉(zhuǎn)面蝸輪，所述轉(zhuǎn)面蝸輪通過轉(zhuǎn)面蝸桿與轉(zhuǎn)面電機(jī)相連，在所述主軸的兩側(cè)分別設(shè)有改變主軸仰俯角的轉(zhuǎn)角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及轉(zhuǎn)角鎖定機(jī)構(gòu)，所述主軸為管狀，在所述主軸前端的軸孔內(nèi)嵌裝有套筒，在所述套筒內(nèi)鍵連接有可沿套筒軸向滑動(dòng)的拉桿，所述拉桿的前端鍵連接有靠體桿，所述靠體桿通過彈性夾頭夾固在套筒內(nèi)，所述拉桿的后端套有蝶形彈簧，且所述拉桿通過蝶形彈簧與氣缸上的驅(qū)動(dòng)連桿相抵。主軸通過轉(zhuǎn)面電機(jī)實(shí)現(xiàn)圓周轉(zhuǎn)動(dòng)，通過主軸兩側(cè)的轉(zhuǎn)角驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及轉(zhuǎn)角鎖定機(jī)構(gòu)改變及鎖定主軸的仰俯角，從而無需重新裝夾即可轉(zhuǎn)換加工面，加工精度高；在主軸內(nèi)設(shè)置套筒，再通過套筒來夾持粘有胚料的靠體桿，即可通過更換不同的套筒與不同規(guī)格的靠體桿匹配，通用性好；另外在更換加工胚料時(shí)，由于夾持靠體桿的彈性夾頭與套筒間反復(fù)摩擦易導(dǎo)致套筒磨損，因此只需定期更換套筒即可滿足靠體桿的定位要求，無需更換主軸，維修簡單方便；拉桿鍵連接在套筒軸孔內(nèi)，可防止拉桿在套筒內(nèi)圓周方向轉(zhuǎn)動(dòng)，粘有胚料的靠體桿鍵連接在拉桿前端，同樣可防止靠體桿圓周方向轉(zhuǎn)動(dòng)，因此胚料定位準(zhǔn)確，加工精度高；使用時(shí)，與拉桿后端對(duì)應(yīng)的氣缸通過驅(qū)動(dòng)連桿推動(dòng)拉桿沿套筒內(nèi)壁向前滑動(dòng)，拉桿克服蝶形彈簧的變形力并同步帶動(dòng)彈性夾頭及靠體桿前移至套筒外，拉動(dòng)靠體桿即可拆除，更換另一個(gè)裝有胚料的靠體桿插入彈性夾頭內(nèi)并與拉桿前端鍵連接，驅(qū)動(dòng)連桿后移，拉桿即在蝶形彈簧的恢復(fù)力作用下后移至加工位置，彈性夾頭自動(dòng)收縮夾緊靠體桿，裝夾過程省時(shí)省力，方便快捷，提高了生產(chǎn)效率。

作為優(yōu)選，所述套筒通過套筒平鍵連接在主軸軸孔內(nèi)，在所述套筒外環(huán)面的中部同軸設(shè)有套筒錐面體，在所述主軸軸孔的前端設(shè)有與套筒錐面體互配的主軸錐面孔，在對(duì)應(yīng)于套筒錐面體前端的套筒上套裝有壓緊螺母，所述套筒通過壓緊螺母固定在主軸上。套筒鍵連接在主軸軸孔內(nèi)，可防止套筒相對(duì)主軸圓周方向轉(zhuǎn)動(dòng)；套筒通過套筒錐面體抵接在主軸錐面孔內(nèi)，并通過壓緊螺母固定，結(jié)構(gòu)簡單，定位牢固，拆裝方便。

作為更優(yōu)選，所述套筒錐面體和主軸錐面孔的錐度為6°至10°。合理的錐度可提高套筒的定位夾緊力，保證套筒的定位精度。

作為優(yōu)選，所述套筒軸孔的前端設(shè)有沉孔，沉孔的前端設(shè)有套筒錐面孔，所述彈性夾頭的后端旋接在對(duì)應(yīng)于沉孔內(nèi)的拉桿上，且彈性夾頭的外環(huán)面與套筒錐面孔互配并滑動(dòng)連接在套筒錐面孔內(nèi)。彈性夾頭位于沉孔內(nèi)，且在前端設(shè)置互配的錐形面，由此拉桿向內(nèi)滑移時(shí)即可通過錐形面將靠體桿夾緊在彈性夾頭內(nèi)，夾緊力大，提高了靠體桿的定位精度；彈性夾頭的長度小于沉孔的長度，可使彈性夾頭完全收縮至套筒內(nèi)，從而防止彈性夾頭在冷卻液的作用下發(fā)生銹蝕現(xiàn)象，保證了靠體桿的定位精度。

作為更優(yōu)選，所述套筒錐面孔占沉孔總長的1/2至1/3，所述套筒錐面孔的錐度為1°至2°。合理的錐面長度及錐度可提高靠體桿定位夾緊力，提高靠體桿的定位精度。