一種機械手的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機械手，尤其涉及一種在汽車生產(chǎn)線中使用的機械手。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，機械手在汽車生產(chǎn)線中的應(yīng)用也越來越廣泛，例如授權(quán)公告日為2014.08.13、公告號為CN 203765606 U的中國實用新型專利就公開一種機械手，該機械手包括基座、機械手臂和機械手爪，基座固定在地面或者工作臺上，機械手臂固定在基座上，機械手爪連接在機械手臂的末端，其中機械手臂包括線性臂和扭轉(zhuǎn)臂，線性臂包括固定在基座上的第一線性臂、垂直于第一線性臂的第二線性臂以及垂直于第一、第二線性臂的第三線性臂，每一個線性臂均包括底板、絲杠、長導(dǎo)軌、長方形滑塊、螺母、伺服電機和聯(lián)軸器，底板上固定有絲杠固定座和絲杠支撐座，絲杠的一端與絲杠固定座活動連接，另一端與絲杠支撐座活動連接伺服電機的輸出端與絲杠通過聯(lián)軸器實現(xiàn)固定連接，長導(dǎo)軌固定在底板的背離絲杠的一側(cè)，長導(dǎo)軌上活動連接有方形滑塊，絲杠上安裝有螺母，螺母的外部固連有螺母連接板；扭轉(zhuǎn)臂固連于第三線性臂的末端，機械手爪固連于扭轉(zhuǎn)臂的輸出端，機械手爪抓取工件并將工件運送到設(shè)定位置。
[0003]為了能夠保證機械手能夠準(zhǔn)確、牢固地抓取工件，機械手爪的結(jié)構(gòu)顯得十分重要，例如授權(quán)公告日為2012.08.08、授權(quán)公告號為CN 202367609 U的中國實用新型專利就公開了這樣一種機械手爪，如圖1所示，該機械手爪包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置80、機械手夾爪81、殼體82與端蓋83，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置80包括驅(qū)動電機801、驅(qū)動齒輪802與回轉(zhuǎn)支承軸承803，驅(qū)動齒輪802與驅(qū)動電機的輸出端連接且與回轉(zhuǎn)支承軸承傳動連接，回轉(zhuǎn)支承軸承外圈固定在殼體82上，殼體內(nèi)沿前后方向?qū)虬惭b有推桿84，推桿84的后端與端蓋83連接，端蓋83后部具有液壓缸85，推桿84上于端蓋和殼體之間套裝有壓縮彈簧86，壓縮彈簧的一端抵到殼體的內(nèi)壁，另一端抵到端蓋的內(nèi)壁，推桿前端連接有連桿機構(gòu)87，連桿機構(gòu)87的背離推桿的端部與機械手夾爪81連接，在初始狀態(tài)下，彈簧處于自然伸長狀態(tài)，此時機械手夾爪81處于打開狀態(tài)，當(dāng)液壓缸的活塞桿向前伸長時，活塞桿推動推桿克服壓縮彈簧86的彈力作用向前移動，推桿84驅(qū)動連桿機構(gòu)87運動并且驅(qū)動機械手夾爪81閉合，進而夾緊工件，當(dāng)液壓缸的活塞桿收縮時，推桿與活塞桿脫離，推桿在壓縮彈簧86的彈力作用下復(fù)位，機械手夾爪松開工件。
[0004]上述機械手爪利用液壓缸活塞桿伸長來推動推桿向前移動，驅(qū)動電機驅(qū)動推桿繞軸線旋轉(zhuǎn)并帶動機械手夾爪旋轉(zhuǎn)，由于推桿的后端設(shè)有液壓缸，如果液壓缸的活塞桿與推桿固定連接，當(dāng)推桿轉(zhuǎn)動時會帶動液壓缸一起轉(zhuǎn)動，如果推桿隨推桿一起旋轉(zhuǎn)，液壓缸須固定在推桿上，然而推桿的強度有限，并不能承載整個液壓缸的重量，因此為了能夠?qū)崿F(xiàn)推桿轉(zhuǎn)動時不會帶動液壓缸，上述機械手爪須將液壓缸與推桿分離設(shè)置，并在殼體后部固定端蓋，在殼體和端蓋之間夾設(shè)壓縮彈簧，當(dāng)液壓缸的活塞桿收縮時，壓縮彈簧驅(qū)動夾爪松開工件，因此，上述機械夾爪在設(shè)計時需要設(shè)置殼體、端蓋，殼體和端蓋之間夾設(shè)壓縮彈簧，另夕卜，液壓缸的活塞桿與推桿同軸設(shè)置，液壓缸位于推桿的后端部，殼體、壓縮彈簧、端蓋和液壓缸沿推桿的軸向依次排開設(shè)置，這種直線式的排布方式使得上述機械手爪的前后方向的尺寸較大，會造成整個機械手裝置的末端結(jié)構(gòu)體積較大，進而影響整個機械手裝置的結(jié)構(gòu)平衡。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種機械手，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中機械手爪的尺寸較大影響整個機械手結(jié)構(gòu)平衡的技術(shù)問題。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
機械手，包括機械手臂以及位于機械手臂末端的機械手爪，機械手爪包括安裝座，安裝座上設(shè)有機械手夾爪、用于驅(qū)動機械手夾爪閉合和張開的手爪驅(qū)動裝置以及連接機械手夾爪與手爪驅(qū)動裝置的連桿機構(gòu)，所述連桿機構(gòu)包括在手爪驅(qū)動裝置的驅(qū)動作用下沿前后方向?qū)蛞苿拥幕瑝K結(jié)構(gòu)，所述滑塊結(jié)構(gòu)通過連接臂與手爪驅(qū)動裝置的輸出端連接，所述連接臂包括與手爪驅(qū)動裝置的輸出端固連的第一連接段和與滑塊結(jié)構(gòu)固連的第二連接段，所述第二連接段沿滑塊結(jié)構(gòu)導(dǎo)向移動方向延伸且背離第一連接段的一端位于第一連接段的靠近手爪驅(qū)動裝置的一側(cè)。
[0007]所述安裝座包括面對面平行設(shè)置的第一夾板和第二夾板，所述第一夾板上與背離第二夾板的一側(cè)設(shè)有第一機械手夾爪，第二夾板上于背離第一夾板的一側(cè)設(shè)有第二機械手夾爪，所述連桿機構(gòu)包括與第一機械手夾爪連接的第一連桿組件和與第二機械手夾爪連接的第二連桿組件，第一連桿組件和第二連桿組件均與所述滑塊結(jié)構(gòu)連接。
[0008]所述滑塊結(jié)構(gòu)包括設(shè)于第一夾板上與第一連桿組件連接的第一滑塊、設(shè)于第二夾板上與第二連桿組件連接的第二滑塊以及位于第一滑塊和第二滑塊之間連接第一滑塊和第二滑塊的連接桿。
[0009]所述第二夾板上于靠近第一夾板的一側(cè)具有用于安裝固定手爪驅(qū)動裝置的安裝位。
[0010]所述連接臂位于第一夾板和第二夾板之間，連接臂的第二連接段與所述連接桿固連。
[0011]所述第一夾板和第二夾板之間設(shè)有轉(zhuǎn)軸座以及穿裝在轉(zhuǎn)軸座內(nèi)與轉(zhuǎn)軸座止轉(zhuǎn)配合的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸座與第一夾板、第二夾板固連，轉(zhuǎn)軸與機械手臂轉(zhuǎn)動配合，轉(zhuǎn)軸上連接有用于驅(qū)動轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸驅(qū)動裝置，所述機械手爪在轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時繞轉(zhuǎn)軸的軸線旋轉(zhuǎn)。
[0012]所述機械手臂的末端固設(shè)有用于支承機械手爪的支承座。
[0013]所述支承座包括由第一側(cè)板、底板和第二側(cè)板構(gòu)成的連接橋，第一側(cè)板、第二側(cè)板遠離底板的一端分別開設(shè)有軸孔，所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動裝配在第一側(cè)板和第二側(cè)板的軸孔內(nèi)，所述機械手爪位于第一側(cè)板和第二側(cè)板之間。
[0014]所述連接橋上于第一側(cè)板和底板之間設(shè)有肋板。
[0015]所述機械手臂包括第一線性臂、垂直于第一線性臂的第二線性臂以及垂直于第一線性臂和第二線性臂的第三線性臂，所述機械手爪連接在第三線性臂的末端。
[0016]本發(fā)明的有益技術(shù)效果為:滑塊結(jié)構(gòu)與手爪驅(qū)動裝置之間采用連接臂進行連接，連接臂的第一連接段與手爪驅(qū)動裝置的輸出端連接，第二連接段與滑塊連接，第二連接段沿前后方向延伸，且背離第一連接段的一端位于第一連接段的靠近手爪驅(qū)動裝置的一側(cè)，這樣機械手夾爪和手爪驅(qū)動裝置可以錯開設(shè)置，無需沿前后方向并排設(shè)置，縮短了機械手爪沿前后方向的尺寸。
[0017]作為本發(fā)明的進一步改進，機械手爪的安裝座包括兩個面對面平行設(shè)置的夾板，兩個夾板的相背的兩側(cè)分別設(shè)有一組機械手夾爪，使用時兩組機械手夾爪同時對工件抓緊，保證工件抓取牢固可靠。
[0018]進一步分析，由于本發(fā)明中采用兩組機械手夾爪，兩組機械手夾爪分別對應(yīng)連接一組連桿組件，本發(fā)明中的兩組連桿組件共用一組滑塊結(jié)構(gòu)，滑塊結(jié)構(gòu)包括分別與兩組連桿組件連接的兩個滑塊，兩個滑塊之間固連有連接桿，保證兩個滑塊能夠同步滑動。
【附圖說明】
[0019]圖1是【背景技術(shù)】中機械手爪的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是發(fā)明機械手實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是圖2的左視圖；
圖4是圖2的俯視圖；
圖5是本發(fā)明機械手實施例1的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是本發(fā)明機械手實施例1中機械手爪(未安裝伸縮氣缸和轉(zhuǎn)軸)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7是圖6的左視圖；
圖8是圖6的主視圖；
圖9是本發(fā)明機械手實施例1中機械手爪(安裝有伸縮氣缸和轉(zhuǎn)軸)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]本發(fā)明機械手的實施例1，如圖2-9所示，該機械手包括線性臂和機械手爪103，線性臂包括第一線性臂100、垂直于第一線性臂的第二線性臂101以及垂直于第一、第二線性臂的第三線性臂102，所述第一線性臂100包括長度沿X軸方向延伸的底座7，底座7的兩端設(shè)有第一絲杠安裝座4，第一絲杠安裝座4上轉(zhuǎn)動裝配有沿X軸方向延伸的第一絲杠3，第一絲杠3的一端通過第一聯(lián)軸器2連接有第一伺服電機1，第一絲杠3上活動裝配有第一螺母座6，第一螺母座6與底座7之間于絲杠的兩側(cè)設(shè)有滑軌結(jié)構(gòu)，滑軌結(jié)構(gòu)包括固定在底座7上的第一直線導(dǎo)軌20和設(shè)置在第一螺母座6下側(cè)的第一滑動塊5，滑軌結(jié)構(gòu)能夠使第一螺母座沿X軸方向穩(wěn)定導(dǎo)向滑動，減少第一螺母座的振動。第一螺母座6上固定有扭轉(zhuǎn)臂，扭轉(zhuǎn)臂包括旋轉(zhuǎn)臺8和驅(qū)動旋轉(zhuǎn)臺8旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)氣缸27，第二線性臂101固定安裝在旋轉(zhuǎn)臺8上。
[0021]第二線性臂101包括長度沿Z軸方向延伸的豎直安裝板28，豎直安裝板28的上端和旋轉(zhuǎn)臺8上分別設(shè)有第二絲杠安裝座13，第二絲杠安裝座13上轉(zhuǎn)動安裝有長度沿Z軸方向延伸的第二絲杠14，第二絲杠14的上端通過第二聯(lián)軸器11與第二伺服電機12連接，第二絲杠14上安裝有螺母，第三線性臂102的長度沿Y軸方向延伸的絲杠底板22與第二絲杠14上的螺母固定連接，絲杠底板2