帶伸縮及旋轉功能的爪式機械手裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明應用于電鍍產業(yè)中的汽車零部件的五金電鍍鈍化線中，尤其涉及一種帶伸縮及旋轉功能的爪式機械手裝置。
【背景技術】
[0002]電鍍產業(yè)中的汽車零部件的五金電鍍鈍化線中，在流水線上要通過驅動來實現主軸的伸縮及旋轉，從而驅動安裝在軸端的機構實現在鈍化生產線內的一系列動作，但是目前的機械手裝置主軸機構存在著缺陷:一個主軸機構只能夠單獨實現主軸單獨進出伸縮，或是單獨實現在驅動不旋轉的前提下實現主軸旋轉，這樣就使得安裝在軸端的機構只能單獨實現旋轉或進出動作，不能夠實現由旋轉及進出的組合動作，從而不能很好的適應更多品種的產品生產。汽車零部件的五金電鍍鈍化線中，在整個流水線上要抓取裝載有工件的不銹鋼圓桶，然后在鈍化生產線內進行一系列的動作。目前的機械是操作就是通過機械臂實現不銹鋼圓桶的抓取和后續(xù)的一系列動作。但是此類的設備和操作存在著較多的缺陷:一是，抓取不夠精確，抓取的牢靠性不夠，由于抓取角度等問題，經常會發(fā)生抓取不穩(wěn)從而掉落;二是，在驅動斷氣或斷電的時候，不銹鋼圓桶就會立即下墜毀壞其它設備。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于解決以上所述的技術問題，提供一種不但可以實現主軸單獨進出伸縮，還可以在驅動不旋轉的前提下實現主軸旋轉，這樣可以使安裝在軸端的機構由旋轉及進出的組合動作，使設備的動作多元化，適應更多品種的產品生產，保證抓取精確，更保證抓取的牢靠性，在驅動斷氣或斷電的前提下可以保持一定的自鎖時間，防止不銹鋼圓桶下墜毀壞其它設備的帶伸縮及旋轉功能的爪式機械手裝置，其技術方案如下:
帶伸縮及旋轉功能的爪式機械手裝置，包括氣缸和軸承座，其特征在于，所述的氣缸的輸出端連有連接轉動關節(jié)，所述的連接轉動關節(jié)包括殼體，殼體內設置有軸承，所述的殼體與氣缸的輸出端固定相連，所述的軸承連有主軸;所述的軸承座內設置有旋轉空心軸，旋轉空心軸內設置有軸鍵，所述的軸鍵穿出旋轉空心軸后進入連接轉動關節(jié)內與軸承相連，所述的旋轉空心軸的外壁上通過從動齒輪連有主動齒輪，主動齒輪連有馬達;所述的旋轉空心軸沿軸向上開設有通孔，所述的主軸穿過旋轉空心軸的通孔，所述的旋轉空心軸在馬達、主動齒輪和從動齒輪的帶動下轉動，從而通過軸鍵和軸承帶動主軸的轉動;所述的主軸連有第一連桿和第二連桿，第一連桿和第二連桿通過軸套相連;所述的第一連桿的端部處連有第三連桿，所述的第三連桿的一端通過第一轉動關節(jié)連有第一連桿，所述的第三連桿的另一端通過第二轉動關節(jié)連有第四連桿，第二轉動關節(jié)位于第四連桿的中間位置處，所述的第四連桿的一端通過第三轉動關節(jié)與第二連桿相連，第四連桿的另一端呈爪式。
[0004]本發(fā)明提供的帶伸縮及旋轉功能的爪式機械手裝置，在使用的時候，氣缸、連接轉動關節(jié)和主軸的連接實現了主軸的單獨進出伸縮，可以使安裝在軸端的機構實現進出動作。而馬達、主動齒輪，主動齒輪和旋轉空心軸、軸承的連接在驅動不旋轉的前提下實現主軸旋轉，這樣可以使安裝在軸端的機構實現旋轉的動作，使設備的動作多元化，適應更多品種的產品生產。主軸是整個機構的動力來源。第一連桿、第二連桿、第三連桿和第四連桿的主要作用是組成一個機械手系統(tǒng)，可以在主軸的帶動下實現抓取作用。而第一轉動關節(jié)、第二轉動關節(jié)和第三轉動關節(jié)的作用是使得各個連桿之間的連接更加的靈活，還可以為各個連桿的活動方向進行引導限定。在無驅動的時候，由于各個連桿和各個轉動關節(jié)的配合，使得驅動力的消散不能立刻完成，而是需要一定的時間來逐漸完成驅動力的消散，從而使得在一定時間內具有自鎖功能。
[0005]本發(fā)明還可以在第三連桿和第四連桿在放松狀態(tài)下之間的夾角為65度，所述的第三連桿和第四連桿的長度比為2:3。在此條件下，整個機構的自鎖時間能夠達到最大優(yōu)化。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:不但可以實現主軸單獨進出伸縮，還可以在驅動不旋轉的前提下實現主軸旋轉，這樣可以使安裝在軸端的機構由旋轉及進出的組合動作，使設備的動作多元化，適應更多品種的產品生產，保證抓取精確，更保證抓取的牢靠性，在驅動斷氣或斷電的前提下可以保持一定的自鎖時間，防止不銹鋼圓桶下墜毀壞其它設備。
【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明的示意圖。
【具體實施方式】
[0008]下面結合圖1具體說明實施例:
帶伸縮及旋轉功能的爪式機械手裝置，包括氣缸1和軸承座2，所述的氣缸1的輸出端連有連接轉動關節(jié)3，所述的連接轉動關節(jié)3包括殼體4，殼體4內設置有軸承5，所述的殼體4與氣缸1的輸出端固定相連，所述的軸承5連有主軸6;所述的軸承座2內設置有旋轉空心軸7，旋轉空心軸7內設置有軸鍵8，所述的軸鍵8穿出旋轉空心軸7后進入連接轉動關節(jié)3內與軸承5相連，所述的旋轉空心軸7的外壁上通過從動齒輪9連有主動齒輪10，主動齒輪10連有馬達11;所述的旋轉空心軸7沿軸向上開設有通孔12，所述的主軸6穿過旋轉空心軸7的通孔12，所述的旋轉空心軸7在馬達11、主動齒輪10和從動齒輪9的帶動下轉動，從而通過軸鍵8和軸承5帶動主軸6的轉動;所述的主軸6連有第一連桿13和第二連桿14，第一連桿13和第二連桿14通過軸套相連;所述的第一連桿13的端部處連有第三連桿15，所述的第三連桿15的一端通過第一轉動關節(jié)16連有第一連桿13，所述的第三連桿15的另一端通過第二轉動關節(jié)17連有第四連桿18，第二轉動關節(jié)17位于第四連桿18的中間位置處，所述的第四連桿18的一端通過第三轉動關節(jié)19與第二連桿14相連，第四連桿18的另一端呈爪式。
[0009]在具體使用的時候:
伸縮動作:首先通過氣缸的軸向力通過連接轉動關節(jié)推動主軸來實現主軸的進出伸縮，并由旋轉空心軸進行導向；
旋轉動作:首先通過馬達驅動主動齒輪帶動從動齒輪使得旋轉空心軸轉動，然后通過旋轉空心軸內部的軸鍵帶動連接轉動關節(jié)內部的軸承來帶動主軸旋轉，然后整體由軸承座承受徑向轉動。
[0010]從而不但可以實現主軸單獨進出伸縮，還可以在驅動不旋轉的前提下實現主軸旋轉，這樣可以使安裝在軸端的機構由旋轉及進出的組合動作，使設備的動作多元化，適應更多品種的產品生產。
[0011]在需要抓取時，首先通過主軸的軸向力通過作用于第一連桿上，通過軸套推動第二連桿。第一連桿通過第一轉動關節(jié)帶動第三連桿的運動，第三連桿的運動通過第二轉動關節(jié)作用于第四連桿上，同時第二連桿通過第三轉動關節(jié)作用于第四連桿上，從而在相互作用下帶動第四連桿實現張緊動作，對圓桶內部進行可靠的抓取。
[0012]而在突然斷電無驅動力時，由于之前通過各個連桿和各個轉動關節(jié)的相互作用抓取了圓桶，在驅動力斷掉時，各個連桿和各個轉動關節(jié)的相互作用下使得第四連桿上的抓取力并不會立刻消失，而是會在各個連桿和各個轉動關節(jié)的相互作用下慢慢的消失，從而實現了一定時間內的自鎖功能。
【主權項】
1.帶伸縮及旋轉功能的爪式機械手裝置，包括氣缸和軸承座，其特征在于，所述的氣缸的輸出端連有連接轉動關節(jié)，所述的連接轉動關節(jié)包括殼體，殼體內設置有軸承，所述的殼體與氣缸的輸出端固定相連，所述的軸承連有主軸;所述的軸承座內設置有旋轉空心軸，旋轉空心軸內設置有軸鍵，所述的軸鍵穿出旋轉空心軸后進入連接轉動關節(jié)內與軸承相連，所述的旋轉空心軸的外壁上通過從動齒輪連有主動齒輪，主動齒輪連有馬達;所述的旋轉空心軸沿軸向上開設有通孔，所述的主軸穿過旋轉空心軸的通孔，所述的旋轉空心軸在馬達、主動齒輪和從動齒輪的帶動下轉動，從而通過軸鍵和軸承帶動主軸的轉動;所述的主軸連有第一連桿和第二連桿，第一連桿和第二連桿通過軸套相連;所述的第一連桿的端部處連有第三連桿，所述的第三連桿的一端通過第一轉動關節(jié)連有第一連桿，所述的第三連桿的另一端通過第二轉動關節(jié)連有第四連桿，第二轉動關節(jié)位于第四連桿的中間位置處，所述的第四連桿的一端通過第三轉動關節(jié)與第二連桿相連，第四連桿的另一端呈爪式。
【專利摘要】本發(fā)明應用于電鍍產業(yè)中的汽車零部件的五金電鍍鈍化線中，尤其涉及一種帶伸縮及旋轉功能的爪式機械手裝置。本發(fā)明公開了帶伸縮及旋轉功能的爪式機械手裝置，包括氣缸和軸承座，氣缸的輸出端連有連接轉動關節(jié)，所述的第四連桿的一端通過第三轉動關節(jié)與第二連桿相連，第四連桿的另一端呈爪式。本發(fā)明的有益效果是：不但可以實現主軸單獨進出伸縮，還可以在驅動不旋轉的前提下實現主軸旋轉，使設備的動作多元化，適應更多品種的產品生產，保證抓取精確，更保證抓取的牢靠性，在驅動斷氣或斷電的前提下可以保持一定的自鎖時間，防止不銹鋼圓桶下墜毀壞其它設備。
【IPC分類】B25J18/04, B25J9/00, B25J15/08, B25J9/14
【公開號】CN105479443
【申請?zhí)枴緾N201610047253
【發(fā)明人】朱華
【申請人】浙江瑞豐機械設備有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2016年1月25日