[發(fā)明專利]一種六工位自動(dòng)換位機(jī)械手

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310101257.1
• 申請(qǐng)日: 2013-03-27
• 公開（公告）號(hào): CN103143977A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張小棟;張進(jìn)進(jìn);鄭龍;張凱;楊衛(wèi)志
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)蘇州研究院
• 主分類號(hào): B23Q7/04
• 分類號(hào): B23Q7/04
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械制造領(lǐng)域，尤其涉及一種六工位自動(dòng)換位機(jī)械手。

背景技術(shù)

自動(dòng)換位機(jī)械手應(yīng)用于單臺(tái)多工位機(jī)床，能夠不斷完成重復(fù)枯燥的工作、減輕人類勞動(dòng)強(qiáng)度，從而提高勞動(dòng)生產(chǎn)力、促進(jìn)生產(chǎn)過程的機(jī)械化、自動(dòng)化。目前的多工位換位機(jī)械手多采用工位直線布置，換位動(dòng)作為直線換位，工件上升提出動(dòng)作、工件下降放入動(dòng)作多采用機(jī)械傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)，加工過程中需要調(diào)節(jié)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的某些零部件來(lái)適應(yīng)不同的工件，柔性不高，可操作性差。而且直線布置所占空間大，緊湊性不夠。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是：針對(duì)目前多工位換位機(jī)械手存在的不足和當(dāng)今單臺(tái)多工位機(jī)床加工自動(dòng)化的需要，提供一種由PLC控制、步進(jìn)電機(jī)和液壓驅(qū)動(dòng)、工位圓周布置的六工位自動(dòng)換位機(jī)械手，該機(jī)械手具有升降、旋轉(zhuǎn)、伸縮功能，并能實(shí)現(xiàn)夾持高度可調(diào)、中間工位不定下料等功能。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種六工位自動(dòng)換位機(jī)械手，其特征在于，包括六個(gè)工位，六個(gè)工位圓周布置，其中五個(gè)工位設(shè)有機(jī)械手，其中沒有機(jī)械手的工位為第六工位下料工位，與下料裝置相連的機(jī)械手所對(duì)應(yīng)工位為不定下料工位；

包括工作臺(tái)板，在工作臺(tái)板的圓心位置設(shè)有中間立柱，所述工作臺(tái)板上還包括底座，所述底座和中間立柱之間設(shè)有立柱銅套；工作臺(tái)板上還放置有軸承，所述軸承上設(shè)有以中間立柱為中心旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臺(tái)；

所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)上還設(shè)有讓機(jī)械手調(diào)節(jié)夾持高度的上下運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；

所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)上還設(shè)有讓機(jī)械手前后伸縮的伸縮機(jī)構(gòu)；

所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)上還設(shè)有讓機(jī)械手旋轉(zhuǎn)更換工位的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述上下運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要部件構(gòu)成如下：包括步進(jìn)電機(jī)、聯(lián)軸器、下軸承、絲杠螺母副、上軸承、機(jī)械手安裝架、機(jī)械手支撐架、導(dǎo)柱支撐架、導(dǎo)柱；

步進(jìn)電機(jī)固定在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上，所述步進(jìn)電機(jī)通過聯(lián)軸器與絲杠螺母副相連，所述絲杠螺母副的上下兩端分別用上軸承和下軸承固定，所述絲杠螺母副的螺母固定機(jī)械手安裝架；機(jī)械手安裝架在設(shè)有機(jī)械手的五個(gè)工位處安裝有機(jī)械手支撐架，所述機(jī)械手支撐架上安裝有導(dǎo)柱支撐架，所述導(dǎo)柱支撐架的高度可以在機(jī)械手支撐架上調(diào)節(jié)；所述導(dǎo)柱支撐架上設(shè)有兩個(gè)通孔，通過該兩個(gè)通孔安裝了兩個(gè)導(dǎo)柱，所述機(jī)械手放置在導(dǎo)柱上并可在導(dǎo)柱上滑動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述伸縮機(jī)構(gòu)的主要部件構(gòu)成如下：包括前后伸縮氣缸、加長(zhǎng)軸、滑塊、連桿；

上述機(jī)械手安裝架在沒有機(jī)械手的第六個(gè)工位安裝有前后伸縮氣缸，所述前后伸縮氣缸通過加長(zhǎng)軸與滑塊連接；所述滑塊通過連桿與五個(gè)工位的機(jī)械手連接。

進(jìn)一步的，所述上軸承一端連接有上軸承安裝座，在所述上軸承安裝座和旋轉(zhuǎn)臺(tái)中間安裝了兩個(gè)大導(dǎo)柱，所述大導(dǎo)柱底部固定在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上；所述大導(dǎo)柱在機(jī)械手安裝架上下運(yùn)動(dòng)時(shí)起導(dǎo)向作用，在所述機(jī)械手安裝架導(dǎo)柱孔內(nèi)安有導(dǎo)柱銅套，所述導(dǎo)柱銅套通過螺釘固定在機(jī)械手安裝架上，所述大導(dǎo)柱和導(dǎo)柱銅套構(gòu)成滑動(dòng)副。大導(dǎo)柱在導(dǎo)柱銅套里上下滑動(dòng)配合性質(zhì)為間隙配合。

進(jìn)一步的，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的主要部件構(gòu)成如下：包括鋼板、銷軸、氣缸、氣缸安裝座；

所述鋼板的一端套在大導(dǎo)柱上，另一端通過銷軸與氣缸的氣缸軸連接端鉸鏈連接，所述氣缸固定在氣缸安裝座上，所述氣缸安裝座固定在工作臺(tái)板上。

進(jìn)一步的，所述上下運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括兩個(gè)連接片，所述機(jī)械手通過連接片固定在所述導(dǎo)柱支撐架上。

機(jī)械手在導(dǎo)柱上滑動(dòng)主要是完成其伸縮動(dòng)作，為中間下料提供可能。如果有中間下料的需求，則所對(duì)應(yīng)工位的機(jī)械手則不通過連接片固定在導(dǎo)柱支撐架上，而是通過連桿與下料裝置連接，然后剩余的機(jī)械手則通過連接片25固定在導(dǎo)柱支撐架上。

進(jìn)一步的，所述連桿采用兩個(gè)彎連桿拼接而成，所述兩個(gè)彎連桿（231）的位置可以互相錯(cuò)動(dòng)。

本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)的功能：

1.????機(jī)械手升降及升降距離調(diào)節(jié)功能：

機(jī)械手要適應(yīng)不同高度的工件，從而機(jī)械手升降的高度應(yīng)該軟件可調(diào)，本發(fā)明采用選擇電機(jī)—絲杠螺母結(jié)構(gòu)，電機(jī)采用步進(jìn)電機(jī)，這樣通過控制控制器向步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器發(fā)送的脈沖個(gè)數(shù)可以調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)，從而可以通過絲杠螺母的傳動(dòng)方便地調(diào)節(jié)機(jī)械手上升和下降的高度。

機(jī)械手伸縮功能和中間工位不定下料功能