[發明專利]氣缸型五自由度機械手裝置

有效

• 申請號: 201510405792.5
• 申請日: 2015-07-09
• 公開（公告）號: CN104924300B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 曾九孫;蔡晉輝;趙丹;蔡萌;姚燕;谷小紅
• 申請（專利權）人: 中國計量學院
• 主分類號: B25J9/04
• 分類號: B25J9/04;B25J9/14;B21J13/10
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司33200
• 代理人: 林超

技術領域

本發明涉及機械手自動上下料領域，尤其是涉及一種氣缸型五自由度機械手裝置。

背景技術

目前對于閥件、管件、緊固件等銅鋁件加工的沖壓鍛造工序，一般采用人工上下料操作模式，操作工人占了企業員工總數很大比例，而且操作風險較高，人工成本維護成本相對較高。就算有的企業已經上了自動上下料機械手，大多數采用的電機控制型機械手，價格昂貴，維護費用高，給企業帶來較大的經濟壓力。因此，現有缺少一種應用于閥件、管件、緊固件等銅鋁件加工的沖壓鍛造工序的具有自動靈活、定位準確、速度快捷、器件溫度特性穩定等特點的氣缸型五自由度機械手裝置，無法滿足生產企業的更高需求。

發明內容

為了提高整體工作效率和經濟性，本發明的目的在于提供一種氣缸型五自由度機械手裝置，具有自動靈活、定位準確、速度快捷、器件溫度特性穩定等特點，可滿足生產企業的更高需求，是提高閥件、管件、緊固件等銅鋁件加工生產效率的有效途徑。

本發明采用的技術方案是：

本發明包括上下運動組件、水平位置旋轉組件、前后運動組件、夾取水平旋轉組件和夾取組件，上下運動組件豎直套裝在主架中，上下運動組件頂端穿過主架連接前后運動組件帶動其上下運動，水平位置旋轉組件水平裝在主架上，并連接上下運動組件帶動其上部旋轉，前后運動組件的一端連接夾取機構連接支架，夾取機構連接支架上裝有夾取水平旋轉組件、夾取組件和氣爪，夾取水平旋轉組件和夾取組件分別連接氣爪控制器其水平旋轉和開合夾取。

所述的上下運動組件包括第一氣缸，第一氣缸固定在第一氣缸固定板底部，第一氣缸固定板通過分布在四個角落上的四個主架連接柱固定安裝在主架底部，第一氣缸推桿頂端穿過主架經第一軸承體與主軸底端同軸連接；第一軸承體通過主架第二固定板和主架第一固定板固定安裝在主架中，主軸向上依次穿過第二氣缸連接凸輪、主軸連接套后經第二軸承體后穿出主架，第二軸承體通過主架第三固定板固定在主架頂部，主軸頂部固定套在頂部中心塊的通孔中；頂部中心塊側面安裝有連接板，連接板上端安裝有第三氣缸固定桿固定支架，連接板和第三氣缸固定桿固定支架之間連接有用于加強固定的連接板三角立板。

所述的第一軸承體為階梯軸結構，上部的大端外套有主架第二固定板，下部的小端外套有主架第一固定板，主架第二固定板和主架第一固定板分別安裝在主架底部的中心孔中。

所述的第一軸承體包括兩個軸承和兩個軸承之間的彈簧片，兩個軸承同軸分別裝在階梯軸的大端和小端內。

所述水平位置旋轉組件包括第二氣缸，第二氣缸水平固定安裝在第二氣缸固定支架內，第二氣缸固定支架上下端分別通過第二氣缸上固定件和第二氣缸下固定件固定在主架內，第二氣缸推桿的端部套有用于鉸接的球體，球體連接柱上端與球體同軸固定連接，球體連接柱下端鉸接第二氣缸連接凸輪的凸緣端。

所述的前后運動組件包括第三氣缸和第三氣缸固定桿固定支架，第三氣缸缸體與第三氣缸固定板固定連接，第三氣缸固定板與第三氣缸固定桿的一端固定連接，第三氣缸固定桿的中部固定在所述上下運動組件的第三氣缸固定桿固定支架上，第三氣缸推桿依次穿過第三氣缸固定桿的中心通孔、夾取固定板后與夾取機構連接支架固定連接。

所述夾取組件包括第五氣缸，第五氣缸通過分別分布在四個角上的四個第五氣缸連接柱固定在夾取機構連接支架端部的頂面，第五氣缸推桿朝下并與氣爪連接件同軸連接；氣爪連接件穿過夾取機構連接支架后套接齒輪并與氣爪固定件連接，齒輪位于氣爪連接件和氣爪固定件之間，氣爪固定件兩側分別安裝左氣爪、右氣爪。

所述夾取水平旋轉組件包括第四氣缸，第四氣缸固定在夾取固定板的一側，第四氣缸的推桿穿過夾取固定板與齒輪條的端部連接，第四氣缸的推桿連接到齒輪條的第四氣缸連接孔中，齒輪條齒條部安裝在齒輪條導向槽中并沿齒輪條導向槽移動，齒輪條導向槽與第四氣缸的推桿方向相同，齒輪條導向槽固定連接在夾取機構連接支架底部；齒輪條的側部設有用于與夾取組件齒輪嚙合的齒條。

本發明與背景技術相比具有的有益效果：

1、本發明采用氣缸結構，操作、維護容易，成本低，性價比很高。

2、本發明裝置內有五種氣缸動作，可對五種自由度進行運動，靈活性高。

3、本發明裝置定位準確、速度快捷、器件溫度特性穩定。

附圖說明

圖1是本發明的正視示意圖。

圖2是圖1的側視示意圖。

圖3是圖1的俯視示意圖。

圖4是本發明的夾取機構正視示意圖。

圖5是圖4的側視示意圖。