[發明專利]一種錐面鏡加工自動上下料的裝夾機械手

有效

• 申請號: 202010111349.8
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111215951B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 程穎;鄭書強;朱寧;盧永斌
• 申請（專利權）人: 天津科技大學
• 主分類號: B23Q7/04
• 分類號: B23Q7/04
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 陳娟

本發明涉及一種錐面鏡加工自動上下料的裝夾機械手，包括卡環旋轉機構及三指抓取機構，所述的三指抓取機構包括手指、抓取控制電機，在卡環旋轉機構的外滑套的內端對稱固裝至少兩個直線軸承，在直線軸承內穿裝導桿的一端，在導桿上套裝彈簧，在固定環的內環面固裝抓取控制電機，抓取控制電機的輸出軸同軸連接旋轉環，在旋轉環的外端面徑向對稱固裝三個圓柱銷，在固定環的外端面徑向對稱制有三個滑槽，在每一滑槽內均安裝一滑塊，所述的手指作為連桿連接相鄰的一對圓柱銷及滑塊。利用本機械手可以實現錐面鏡加工自動化上下料的裝夾卸取，利用該機構可以直接夾持夾取端面來進行錐面鏡的上下料，避免人手直接接觸錐面鏡表面造成劃傷。

技術領域

本發明屬于工業機器人設計制造領域，涉及錐面鏡加工的上下料技術，尤其是一種錐面鏡加工自動上下料的裝夾機械手。

背景技術

錐面鏡作為一種廣泛應用于激光定位的精密反射器件，具有巨大的市場。其通常采用超精密車床進行加工，但在加工過程中仍舊采用最傳統的工人手動裝夾與卸取錐面鏡。雖然現在的數控機床的性能在不斷提升，其可以制造出更為精密的零件，但要想在小件大批量制造中提高生產效率僅僅依靠人工進行裝夾和卸取是遠遠不夠的，特別是對于精密機床來說，精密機床加工成本高，在短時間內最大限度的提高產量才能在市場上奪得先機，而對于精密零件來說為了達到需要的精度其加工時間是固定的，所以只能通過減少上下料的時間來使精密機床的效益最大化，而通過采用工業機器人來進行自動上下料是提高生產效率的最優選擇。

相較于常規工件加工來說，錐面鏡加工有以下特點：加工精度高，錐面鏡體積小，加工工序簡單，一般都是大批量生產。這些特點使得錐面鏡在傳統加工過程中費時費力，同時由于錐面鏡加工完表面精度較高，人工卸取時容易造成表面劃痕，降低良品率。為了提高錐面鏡加工效率及良品率，本發明對提高錐面鏡的生產效率問題，搭建了錐面鏡自動裝夾系統，實現錐面鏡加工自動上下料。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足之處，提供一種針對錐面鏡加工的自動裝夾卸取的機械手，整個加工過程減少了人工干預，實現自動上下料，在生產效率以及良品率上得到較大的提升。

本發明解決技術問題所采用的技術方案是：

一種錐面鏡加工自動上下料的裝夾機械手，包括卡環旋轉機構及三指抓取機構，所述的卡環旋轉機構包括卡環旋轉電機、旋轉筒、爪套，卡環旋轉電機安裝在固定架上，卡環旋轉電機的輸出軸同軸連接旋轉筒的一端，旋轉筒的另一端通過螺栓同軸固裝一爪套，爪套外端面的外緣徑向對稱制有三個卡爪，爪套的內環面與軸承的外環面接觸，軸承的內環面與外滑套固裝，所述的三指抓取機構包括手指、固定環、旋轉環、圓柱銷、彈簧、抓取控制電機，在卡環旋轉機構的外滑套的內端對稱固裝至少兩個直線軸承，在直線軸承內穿裝導桿的一端，在導桿上套裝彈簧，彈簧的一端與直線軸承固裝，另一端與固定環固裝，導桿的一端嵌入固定環與固定環固裝，另一端穿過直線軸承與內滑套固裝，在固定環的內環面固裝抓取控制電機，抓取控制電機的輸出軸同軸連接旋轉環，在旋轉環的外端面徑向對稱固裝三個圓柱銷，在固定環的外端面徑向對稱制有三個滑槽，在每一滑槽內均安裝一滑塊，三個滑塊分別對應安裝在三個圓柱銷的外側，所述的手指作為連桿連接相鄰的一對圓柱銷及滑塊。

而且，在裝夾錐面鏡的卡盤外套裝固定一卡環，并在卡環上制有卡槽。

而且，在爪套的的卡爪上安裝有壓力傳感器。

而且，在卡爪的頭部安裝有彈簧球頭柱塞。

而且，在固定架的尾部制有用于連接機器人的法蘭孔。

而且，在固定環的端面安裝有行程開關。

本發明的優點和積極效果是：

1、本發明通過曲柄滑塊演化的三指定心機構來實現抓取，將三個曲柄滑塊機構呈120度安裝，旋轉可以實現對心作用。通過電機帶動中間旋轉機構旋緊旋松卡盤，實現加工的自動裝夾卸取。