本發(fā)明涉及機(jī)械手技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋組合抓手。

背景技術(shù)：

在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)裝配時(shí)，在相應(yīng)工位需要將缸蓋流水線上的發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋從托盤(pán)上抓起并搬運(yùn)到缸體流水線上的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體相應(yīng)位置以完成裝配。在此過(guò)程中，對(duì)缸蓋抓手的抓取精度及缸蓋放置在缸體上的放置精度要求較高；與此同時(shí)，由于缸蓋流水線及缸體流水線方向性問(wèn)題，缸蓋抓手在抓取發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋后可能需要將發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋旋轉(zhuǎn)90°或180°。在具體應(yīng)用中，有些發(fā)動(dòng)機(jī)廠家為降低設(shè)備的一次性投入成本，在缸蓋流水線和缸體流水線之間安排專(zhuān)人用輔助機(jī)械手將發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋抓起并搬運(yùn)到發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上方，然后依靠經(jīng)驗(yàn)把發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋放置在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體相應(yīng)位置，此種方式對(duì)工人的操作水平要求較高，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度極大，而且效率低下。而有些發(fā)動(dòng)機(jī)廠家雖然采用的是自動(dòng)化程度較高的機(jī)械抓手，但對(duì)缸蓋及缸體流水線上的輔助定位裝置的精度要求較高，然而缸蓋抓手上的夾取動(dòng)力采用的是兩個(gè)氣缸分別推動(dòng)兩個(gè)夾臂相向或相背運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)缸蓋的夾取，但是采用兩個(gè)氣缸的方式具有同步性差，設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：為了解決傳統(tǒng)缸蓋抓手采用兩個(gè)氣缸夾取缸蓋同步性差的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋組合抓手。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋組合抓手，包括擺動(dòng)單元、轉(zhuǎn)動(dòng)單元以及能夠?qū)Ω咨w實(shí)施抓取動(dòng)作的抓取單元，抓取單元設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)單元上，轉(zhuǎn)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)抓取單元在X平面上轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)單元設(shè)置在擺動(dòng)單元上，擺動(dòng)單元能夠驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)單元相對(duì)X平面上下擺動(dòng)，所述抓取單元包括抓取單元安裝板，所述抓取單元安裝板的上板面和轉(zhuǎn)動(dòng)單元相連接，抓取單元安裝板的下板面上滑動(dòng)安裝有抓手一和抓手二，抓手一和抓手二之間設(shè)置有連桿機(jī)構(gòu)，抓取單元安裝板的下板面上還設(shè)置有一個(gè)氣缸，通過(guò)氣缸驅(qū)動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)能夠使得抓手一和抓手二相向或相背運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明只需一個(gè)氣缸，該氣缸和抓手一或者抓手二固定連接，推動(dòng)其中任一個(gè)抓手，通過(guò)連桿機(jī)構(gòu)能夠使得抓手一或者抓手二同步運(yùn)動(dòng)(相向或相背)。

為了能夠使得被夾取的缸蓋能夠上下擺動(dòng)，所述擺動(dòng)單元包括手腕安裝板和轉(zhuǎn)動(dòng)單元安裝板，所述手腕安裝板的一側(cè)安裝有兩個(gè)軸承座，兩個(gè)軸承座內(nèi)均安裝有軸承一，轉(zhuǎn)動(dòng)單元安裝板的一端安裝在兩個(gè)軸承座之間，且轉(zhuǎn)動(dòng)單元安裝板的一端和兩個(gè)軸承座內(nèi)的軸承一內(nèi)圈固定連接，兩個(gè)軸承一中任意一個(gè)軸承一外接有伺服電機(jī)。

進(jìn)一步，所述轉(zhuǎn)動(dòng)單元包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、軸承二和轉(zhuǎn)動(dòng)連接板，轉(zhuǎn)動(dòng)連接板的上板面和驅(qū)動(dòng)軸承內(nèi)圈固定連接，轉(zhuǎn)動(dòng)連接板的下面板和抓取單元安裝板的上板面固定連接，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)單元安裝板的另一端，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)軸承二內(nèi)圈轉(zhuǎn)動(dòng)。

作為優(yōu)選，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為擺缸，所述擺缸的輸出軸通過(guò)連接件和軸承二內(nèi)圈連接，擺缸和轉(zhuǎn)動(dòng)單元安裝板的另一端的下板面固定連接。

為了能夠?qū)崿F(xiàn)抓手一或者抓手二同步運(yùn)動(dòng)，所述連桿機(jī)構(gòu)包括連桿一、連桿二和連接塊，所述連接塊的中部轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在抓取單元安裝板的下板面上，連桿一的一端和連接塊的一端連接(優(yōu)選鉸接)，連桿一的另一端和抓手一連接(優(yōu)選鉸接)，連桿二的一端和連接塊的另一端連接(優(yōu)選鉸接)，連桿二的另一端和抓手二連接(優(yōu)選鉸接)，所述氣缸的伸出端和抓手一固定連接。

進(jìn)一步，具體的，所述抓取單元還包括抓手一安裝板、抓手二安裝板和滑塊，抓手一固定安裝在抓手一安裝板的下板面上，抓手二固定安裝在抓手二安裝板的下板面上，抓手一安裝板和抓手二安裝板的上板面上均安裝有兩個(gè)滑塊，抓取單元安裝板的下板面上安裝有兩條相互平行的滑軌，抓手一安裝板上的兩個(gè)滑塊分別安裝在兩條滑軌上，抓手二安裝板上的兩個(gè)滑塊分別安裝在兩條滑軌上。

當(dāng)缸蓋被夾取后需要對(duì)缸蓋進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，所述抓手一和抓手二上均安裝有能夠?qū)⒏咨w進(jìn)行翻轉(zhuǎn)的手指翻轉(zhuǎn)單元。

進(jìn)一步，所述手指翻轉(zhuǎn)單元包括手指塊、旋轉(zhuǎn)軸、限位塊以及手指塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述手指塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在抓手一和/或抓手二內(nèi)，手指塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，手指塊和旋轉(zhuǎn)軸固定連接，抓手一上的手指塊位于抓手一的內(nèi)側(cè)，抓手二上的手指塊位于抓手二的內(nèi)側(cè)，抓手一上的手指塊和抓手二上的手指塊對(duì)稱設(shè)置，所述限位塊上開(kāi)設(shè)有圓弧形凹槽，圓弧形凹槽的弧度和旋轉(zhuǎn)軸外圈的弧度相吻合，所述限位塊固定安裝在抓手一和/或抓手二上，且圓弧形凹槽在不影響旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)卡合在旋轉(zhuǎn)軸的外圈，限位塊開(kāi)設(shè)有圓弧形凹槽的側(cè)面上開(kāi)設(shè)置有兩個(gè)外凸的限位栓，兩個(gè)外凸的限位栓分別位于圓弧形凹槽的兩端，旋轉(zhuǎn)軸的外圈設(shè)有外凸的擋塊。手指塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸在圓弧形凹槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)手指塊轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)軸外圈的擋塊被限位栓抵擋后能夠限制旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而限制缸蓋翻轉(zhuǎn)的角度。

為了使得缸蓋能夠?qū)崿F(xiàn)180°翻轉(zhuǎn)，所述圓弧形凹槽的圓弧的弧長(zhǎng)小于1/2圓弧所在圓的周長(zhǎng)。

進(jìn)一步，具體地，所述手指塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)輪、惰輪、從動(dòng)輪和葉片式擺缸，葉片式擺缸的輸出軸和主動(dòng)輪固定連接，主動(dòng)輪、惰輪和從動(dòng)輪通過(guò)齒形皮帶傳動(dòng)連接，從動(dòng)輪和旋轉(zhuǎn)軸固定連接，所述葉片式擺缸定安裝在抓手一和/或抓手二上。

本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋組合抓手，能夠牢牢地將缸蓋夾取，并對(duì)缸蓋進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，還能夠利用轉(zhuǎn)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)抓取單元在X平面上轉(zhuǎn)動(dòng)，利用擺動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)單元在X平面上上下擺動(dòng)，抓手運(yùn)動(dòng)同步性好，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本降低，自動(dòng)化程度高。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋組合抓手的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋組合抓手從抓手底部向上的仰視立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋組合抓手的局部放大圖。

圖4是圖3中除去手指塊的局部放大圖。

圖5是本發(fā)明發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋組合抓手主要說(shuō)明的抓手二內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖中：10、擺動(dòng)單元，11、手腕安裝板，12、轉(zhuǎn)動(dòng)單元安裝板，13、軸承座，14、伺服電機(jī)，20、轉(zhuǎn)動(dòng)單元，21、轉(zhuǎn)動(dòng)連接板，22、擺缸，30、抓取單元，31、抓取單元安裝板，32、抓手一，33、抓手二，34、氣缸，351、連桿一，352、連桿二，353、連接塊，36、抓手一安裝板，37、抓手二安裝板，38、滑塊，39、滑軌，40、手指翻轉(zhuǎn)單元，41、手指塊，42、旋轉(zhuǎn)軸，421、擋塊，43、限位塊，431、圓弧形凹槽，432、限位栓，51、主動(dòng)輪，52、惰輪，53、從動(dòng)輪，54、葉片式擺缸，55、齒形皮帶。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

如圖1-5所示，是本發(fā)明最優(yōu)實(shí)施例，一種發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋組合抓手，包括擺動(dòng)單元10、轉(zhuǎn)動(dòng)單元20以及能夠?qū)Ω咨w實(shí)施抓取動(dòng)作的抓取單元30，抓取單元30設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)單元20上，轉(zhuǎn)動(dòng)單元20驅(qū)動(dòng)抓取單元30在X平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)單元20設(shè)置在擺動(dòng)單元10上，擺動(dòng)單元10能夠驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)單元20相對(duì)X平面上下擺動(dòng)，抓取單元30包括抓取單元安裝板31，抓取單元安裝板31的上板面和轉(zhuǎn)動(dòng)單元20相連接，抓取單元安裝板31的下板面上滑動(dòng)安裝有抓手一32和抓手二33，抓手一32和抓手二33之間設(shè)置有連桿機(jī)構(gòu)，抓取單元安裝板31的下板面上還設(shè)置有一個(gè)氣缸34，通過(guò)氣缸34驅(qū)動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)能夠使得抓手一32和抓手二33相向或相背運(yùn)動(dòng)。

擺動(dòng)單元10包括手腕安裝板11和轉(zhuǎn)動(dòng)單元安裝板12，手腕安裝板11的一側(cè)安裝有兩個(gè)軸承座13，手腕安裝板11的另一側(cè)可以固定在升降機(jī)構(gòu)上，兩個(gè)軸承座13內(nèi)均安裝有軸承一，轉(zhuǎn)動(dòng)單元安裝板12的一端安裝在兩個(gè)軸承座13之間，且轉(zhuǎn)動(dòng)單元安裝板12的一端和兩個(gè)軸承座13內(nèi)的軸承一內(nèi)圈固定連接(可以通過(guò)連接板固定連接)，兩個(gè)軸承一中任意一個(gè)軸承一的內(nèi)圈外接有伺服電機(jī)14。通過(guò)伺服電機(jī)14的轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠帶動(dòng)其中一個(gè)軸承一轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)單元安裝板12的傳遞，兩個(gè)軸承一同步轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)單元安裝板12在手腕安裝板11上做類(lèi)似手腕一樣的上下擺動(dòng)。

轉(zhuǎn)動(dòng)單元20包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、軸承二和轉(zhuǎn)動(dòng)連接板21，轉(zhuǎn)動(dòng)連接板21的上板面和驅(qū)動(dòng)軸承內(nèi)圈固定連接，轉(zhuǎn)動(dòng)連接板21的下面板和抓取單元安裝板31的上板面固定連接，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)單元安裝板12的另一端，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)軸承二內(nèi)圈轉(zhuǎn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為擺缸22，擺缸22的輸出軸通過(guò)連接件和軸承二內(nèi)圈連接，擺缸22和轉(zhuǎn)動(dòng)單元安裝板12的另一端的下板面固定連接。擺缸22的輸出軸能夠帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)連接板21轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而轉(zhuǎn)動(dòng)連接板21帶動(dòng)抓取單元安裝板31轉(zhuǎn)動(dòng)，最終抓取單元安裝板31帶動(dòng)抓取單元30轉(zhuǎn)動(dòng)。

連桿機(jī)構(gòu)包括連桿一351、連桿二352和連接塊353，所述連接塊353的中部轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在抓取單元安裝板31的下板面上，連桿一351的一端和連接塊353的一端連接，連桿一351的另一端和抓手一32連接，連桿二352的一端和連接塊353的另一端連接，連桿二352的另一端和抓手二33連接，氣缸34的伸出端和抓手一32的抓手一安裝板36固定連接。抓取單元30還包括抓手一安裝板36、抓手二安裝板37和滑塊38，抓手一32固定安裝在抓手一安裝板36的下板面上，抓手二33固定安裝在抓手二安裝板37的下板面上，抓手一安裝板36和抓手二安裝板37的上板面上均安裝有兩個(gè)滑塊38，抓取單元安裝板31的下板面上安裝有兩條相互平行的滑軌39，抓手一安裝板36上的兩個(gè)滑塊38分別安裝在兩條滑軌39上，抓手二安裝板37上的兩個(gè)滑塊38分別安裝在兩條滑軌39上。由于兩條滑軌39相互平行，因此抓手一32和抓手二33始終能夠保證直線平移，氣缸34如果伸出，則能夠推動(dòng)抓手一32向外滑動(dòng)，拉動(dòng)連桿一351向抓手一32運(yùn)動(dòng)，從而使得連接塊353順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，連桿二352向抓手二33運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)抓手二33向外滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)抓手一32和抓手二33相背運(yùn)動(dòng)，上述動(dòng)作都是同步完成的；

氣缸34如果退回，則能夠拉動(dòng)抓手一32向內(nèi)滑動(dòng)，拉動(dòng)連桿一351向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，從而使得連接塊353逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，連桿二352向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，拉動(dòng)抓手二33向內(nèi)滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)抓手一32和抓手二33相向運(yùn)動(dòng)，上述動(dòng)作都是同步完成的。

抓手一32和抓手二33上均安裝有能夠?qū)⒏咨w進(jìn)行翻轉(zhuǎn)的手指翻轉(zhuǎn)單元40。

手指翻轉(zhuǎn)單元40包括手指塊41、旋轉(zhuǎn)軸42、限位塊43以及手指塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，手指塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在抓手一32和/或抓手二33內(nèi)，手指塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸42轉(zhuǎn)動(dòng)，手指塊41和旋轉(zhuǎn)軸42固定連接，抓手一32上的手指塊41位于抓手一32的內(nèi)側(cè)，抓手二33上的手指塊41位于抓手二33的內(nèi)側(cè)，抓手一32上的手指塊41和抓手二33上的手指塊41對(duì)稱設(shè)置，限位塊43上開(kāi)設(shè)有圓弧形凹槽431，圓弧形凹槽431的弧度和旋轉(zhuǎn)軸42外圈的弧度相吻合，限位塊43固定安裝在抓手一32和/或抓手二33上，且圓弧形凹槽431在不影響旋轉(zhuǎn)軸42轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)卡合在旋轉(zhuǎn)軸42的外圈，限位塊43開(kāi)設(shè)有圓弧形凹槽431的側(cè)面上開(kāi)設(shè)置有兩個(gè)外凸的限位栓432，兩個(gè)外凸的限位栓432分別位于圓弧形凹槽431的兩端，旋轉(zhuǎn)軸42的外圈設(shè)有外凸的擋塊421。

圓弧形凹槽431的圓弧的弧長(zhǎng)小于1/2圓弧所在圓的周長(zhǎng)。

手指塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)輪51、惰輪52、從動(dòng)輪53和葉片式擺缸54，葉片式擺缸54的輸出軸和主動(dòng)輪51固定連接，主動(dòng)輪51、惰輪52和從動(dòng)輪53通過(guò)齒形皮帶55(皮帶內(nèi)圈具有齒)傳動(dòng)連接，從動(dòng)輪53和旋轉(zhuǎn)軸42固定連接，葉片式擺缸54固定安裝在抓手一32和/或抓手二33上。

葉片式擺缸54的輸出軸帶動(dòng)主動(dòng)輪51轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)齒形皮帶的傳動(dòng)惰輪52和從動(dòng)輪53轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)輪53帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸42轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)手指塊41轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)軸42在圓弧形凹槽431內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，假設(shè)旋轉(zhuǎn)軸42正向轉(zhuǎn)動(dòng)，然后旋轉(zhuǎn)軸42外圈的擋塊421被一個(gè)限位栓432抵擋，然后旋轉(zhuǎn)軸42反向旋轉(zhuǎn)180°后能夠被另一個(gè)限位栓432擋住，限制旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而限制缸蓋翻轉(zhuǎn)的角度。抓手一32上的手指塊41和抓手二33上的手指塊41的轉(zhuǎn)動(dòng)方向始終保持一致(能夠翻轉(zhuǎn)缸蓋為準(zhǔn))，因此，葉片式擺缸54的擺動(dòng)方向也根據(jù)需要設(shè)置。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。