[實用新型]一種用于3D打印工件裝配的機械手裝置

有效

• 申請號: 201420671189.2
• 申請日: 2014-11-11
• 公開（公告）號: CN204278002U
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 魏正英;杜軍;李素麗;鄒亞桐;付金國;何堅
• 申請（專利權）人: 南京恒宇三維技術開發有限公司
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J9/12;B23P19/00
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 于忠洲

技術領域

本實用新型涉及一種機械手裝置，尤其是一種用于3D打印工件裝配的機械手裝置，屬于機械領域。

背景技術

近幾年，我國電網建設工作不斷改進，其建設規模也在不斷擴大，使得電壓等級不斷提高，尤其是以高壓電網為主的電網工程建設，為電力行業帶來了新的發展商機。而電力金具作為電力企業的重要設備，它的生產與制造對于電力企業的發展產生著非常大的影響。在電力金具的研發制造過程中，我國電力金具企業作為其中間力量，承擔著非常重要的生產責任，因此，對于電力金具在生產中所遇到的難點進行及時處理與解決具有非凡的意義。

目前，對電力金具的生產都是按照國家相關的技術標準進行的，但是在實際操作過程中，要在遵循國家技術標準的基礎上，依據工程的現實需要，在選材或者工藝等方面加強技術改進。電力金具產品的生產結構較為簡單，可采用現有的3D打印技術來加工電力金具，但是在裝配電力金具時還是采用人工來裝配，不僅裝配的精度不高，且裝配的效率也較低，因此改進電力金具的裝配流程迫在眉睫。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是現有的電力金具裝配精度低且裝配效率不高。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種用于3D打印工件裝配的機械手裝置，包括底板、兩根豎直安裝在底板上的支撐柱、裝配平臺、打印平臺、至少一根滑桿、滾珠絲杠、平移滑塊、平移驅動電機、大臂、大臂驅動電機、小臂、小臂驅動電機、關節驅動電機、氣缸以及機械手；裝配平臺和打印平臺分別位于兩根支撐柱連線的左右兩側；滑桿穿過平移滑塊后水平安裝在兩根支撐柱頂端之間，平移滑塊可沿滑桿來回滑動；滾珠絲杠與平移滑塊上的螺紋孔相旋合，且滾珠絲杠的兩端轉動式安裝在兩根支撐柱頂端上；平移驅動電機的驅動軸與滾珠絲杠的一端相連接；大臂的上端擺動式安裝在平移滑塊的下方，大臂驅動電機安裝在平移滑塊上，并驅動大臂在豎直平面內左右擺動；小臂的一端擺動式安裝在大臂的下端，小臂驅動電機安裝在大臂的下端，并驅動小臂在豎直平面內左右擺動；氣缸的底部擺動式安裝在小臂的另一端，關節驅動電機安裝在小臂的另一端上，并驅動氣缸在豎直平面內左右擺動；機械手包括兩個卡爪、兩個擺動連桿、活塞桿連接件以及“T”形支架；驅動氣缸通過鎖扣固定安裝在“T”形支架的縱向板面上；卡爪的一端設有向外彎折段，兩個卡爪的彎折處分別擺動式安裝在“T”形支架橫向板面的兩端，且兩個卡爪的向外彎折段的彎折方向相反；活塞桿連接件固定安裝在驅動氣缸的活塞桿的頂端；兩個擺動連桿的一端都擺動式安裝在活塞桿連接件上，兩個擺動桿的另一端分別與兩個卡爪的向外彎折段擺動式對接安裝。

采用大臂、小臂、氣缸以及機械手構成金具裝配的機械手臂，使金具完成自動化裝配，提高了裝配效率；采用平移滑塊的平移自由度、平移滑塊與大臂的擺動自由度、大臂和小臂的擺動自由度以及小臂與氣缸的擺動自由度共同構成四個自由度，完全能夠滿足機械手的移動定位，提高裝置的適應能力；采用滾珠絲杠驅動平移滑塊滑動，能夠有效調節機械手臂的位置，提高裝配精度；采用在卡爪的一端設置向外彎折段，能夠有效增強兩個卡爪對金具的抓取力，提高抓取的穩定性。

作為本實用新型的進一步改進方案，卡爪的另一端設有向內彎折段，向外彎折段和向內彎折段使卡爪呈“S”形彎折，兩個卡爪上的向內彎折段相對彎折。采用在卡爪的另一端設有向內彎折段，能夠在卡爪抓取金具時防止金具脫落，進一步提高了抓取的穩定性。

作為本實用新型的進一步限定方案，滑桿共為兩根，所述滾珠絲杠位于兩根滑桿之間。采用兩根滑桿能夠有效提高平移滑塊滑動時的穩定性，進一步提高了裝配精度。

作為本實用新型的進一步限定方案，平移驅動電機、大臂驅動電機、小臂驅動電機以及關節驅動電機均為步進電機。采用步進電機能夠確保各個關節處的擺動精度，從而確保裝配的精度。

本實用新型的有益效果在于：(1)采用大臂、小臂、氣缸以及機械手構成金具裝配的機械手臂，使金具完成自動化裝配，提高了裝配效率；(2)采用平移滑塊的平移自由度、平移滑塊與大臂的擺動自由度、大臂和小臂的擺動自由度以及小臂與氣缸的擺動自由度共同構成四個自由度，完全能夠滿足機械手的移動定位，提高裝置的適應能力；(3)采用滾珠絲杠驅動平移滑塊滑動，能夠有效調節機械手臂的位置，提高裝配精度；(4)采用在卡爪的一端設置向外彎折段，能夠有效增強兩個卡爪對金具的抓取力，提高抓取的穩定性。

附圖說明

圖1為本實用新型的立體視圖；

圖2為本實用新型的左視圖；

圖3為本實用新型的俯視圖；