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發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋組合抓手的制作方法

文檔序號(hào):11439142閱讀:542來(lái)源:國(guó)知局
發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋組合抓手的制造方法與工藝

本實(shí)用新型涉及機(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:

本實(shí)用新型要解決的技術(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,本實(shí)用新型提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋組合抓手。

本實(shí)用新型解決其技術(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)。本實(shí)用新型只需一個(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(chēng)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。

本實(shí)用新型的有益效果是,本實(shí)用新型的發(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)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本實(shí)用新型發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋組合抓手的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型發(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是本實(shí)用新型發(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是本實(shí)用新型發(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)本實(shí)用新型作進(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)明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。

如圖1-5所示,是本實(shí)用新型最優(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(chēng)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)本實(shí)用新型的理想實(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)實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)實(shí)用新型的技術(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。

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