專利名稱：一種機械手的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種機械手，特別是指一種用于復合底鍋壓力焊裝入、取出產(chǎn)品機械手。
背景技術(shù)：
目前復合底鍋壓力焊(也稱焊底或打底)的生產(chǎn)過程中都是用加熱機將鍋底加熱后，經(jīng)特大型磨擦壓力機內(nèi)裝模具打擊焊接而成，焊接面粘合強度極高。通常使用磨擦壓力機進行復合底鍋壓力焊都靠人工操作，操作人員將產(chǎn)品裝進模具，壓焊完成后再將產(chǎn)品從模具上取出，如此循環(huán)。產(chǎn)品的裝入、取出都要求操作人員將雙手伸進磨擦壓力機滑塊運動區(qū)內(nèi)，使用2500噸磨擦壓力機時雙手連上半身都鉆進滑塊運動區(qū)內(nèi)，還要受到磨擦壓力機上下臺板和左右立柱范圍限制，同時還要升降產(chǎn)品才能將產(chǎn)品順利取出和裝入。大型磨擦壓力機打擊時振動特別大，模具會產(chǎn)生少量位移，工作過程中還需調(diào)整模具位置。當磨擦壓 力機出現(xiàn)故障或模具破裂時，操作人員就可能受到嚴重的人身傷害。盡管鍋類產(chǎn)品在其它拉伸機或磨光機上使用過真空吸盤式機械手，但在復合底鍋(煲)壓力焊(有的稱焊底或打底)生產(chǎn)過程中，因鍋(煲)底加熱后溫度達500多攝氏度，且底平面凹凸不平，真空吸盤式機械手也無能為力。由此，就需要設計一種能夠代替人工來完成壓力焊時裝入、取出產(chǎn)品的自動化機械設備，以降低壓力焊過程中人工操作的危險性。

實用新型內(nèi)容為了解決復合底鍋壓力焊過程中人工操作的危險性，本實用新型提出一種能夠代替人工來完成壓力焊時裝入、取出產(chǎn)品的自動化機械設備，其設計方案為一種機械手，包括基座，安裝在基座上的升降裝置，安裝在升降裝置上的機械臂，機械臂包括第一機械臂和第二機械臂，其特征在于，所述第一機械臂一端與升降裝置活動連接，沿與升降裝置垂直方向設置并可以升降裝置為軸繞其轉(zhuǎn)動，另一端與第二機械臂通過豎直設置的軸承活動連接；所述第二機械臂在前端設置用于夾取產(chǎn)品的夾臂。具體的，所述第二機械臂還包括臂桿，所述夾臂通過滑動裝置與臂桿連接，臂桿上安裝有夾臂氣缸，夾臂氣缸推動滑動裝置實現(xiàn)夾臂在臂桿上滑動。具體的，所述夾臂包括對稱且結(jié)構(gòu)相同的第一夾臂和第二夾臂；第一夾臂由與臂桿活動連接的夾臂支桿與夾臂桿組成，兩夾臂內(nèi)側(cè)分別設置用于抓取產(chǎn)品的接觸點；所述接觸點還設置有用于感應產(chǎn)品的觸點裝置。更具體的，所述接觸點為一柱狀結(jié)構(gòu)，包括上夾板，下夾板，用于固定上夾板與下夾板的軸部件，設置于上夾板與下夾板中間的接觸部，接觸部通過軸承固定于軸部件上；所述觸點裝置設置于接觸部下方，包括滑動塊，與滑動塊固定連接的頂桿，頂桿端部有用于觸發(fā)接近開關(guān)的觸碰塊。更具體的，所述觸點裝置還設置有固定于下夾板上的L型固定片，接近開關(guān)固定于L型固定片上；所述滑動塊為一柱體，柱體中有長圓狀鏤空，軸部件從鏤空處穿過；所述頂桿從L型固定片上的小孔穿過；滑動塊與L型固定片中間還設置有套于頂桿上用于使滑動塊與頂桿復位的彈簧。優(yōu)選的，所述臂桿還設置有連動支桿安裝部，連動支桿安裝部上設置有與夾臂桿活動連接的連動支桿。優(yōu)選的，所述基座包括底板安裝在底板上的側(cè)板以及頂板，頂板兩端設置有從頂板穿過的直線軸承；所述升降裝置包括安裝于頂板下方的升降氣缸，升降氣缸的活塞桿從頂板穿出，活塞桿頂端設置有固定板，固定板兩端設置有穿過直線軸承與直線軸承配合使用的氣缸導桿。優(yōu)選的，所述第一機械臂包括臂套，設置在臂套一端的齒輪，用于驅(qū)動齒輪的電機，以及設置在臂套套壁上的第一臂桿；所述臂套與升降裝置活動連接；所述第一臂桿的相對于臂套的另一端設置有第二臂套。優(yōu)選的，所述第二機械臂的軸端設置有齒輪，用于驅(qū)動齒輪的電機，以及設置于第·二臂套內(nèi)部用于實現(xiàn)與第二臂套活動連接的軸承。優(yōu)選的，所述滑動裝置為一環(huán)狀套管，套接于臂桿上，滑動裝置兩側(cè)設置有連接部，通過連接部與夾臂支桿活動連接。綜上所述，本實用新型有以下顯著有益效果(1)使用機械設備來代替人工操作，大大提高生產(chǎn)效率以及保障了生產(chǎn)人員的人身安全；(2)機械手使用兩個機械臂的兩段式獨立控制結(jié)構(gòu)能夠使機械臂更加靈活；(3)在觸點上設置了觸發(fā)開關(guān)來確定是否抓牢產(chǎn)品，使生產(chǎn)更加安全快捷；(4)在主要磨擦部位都設有軸承，提高了整個設備的使用壽命。

圖I為本實用新型所述機械手的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型所述第二機械臂的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型所述觸點的剖面圖；圖4為本實用新型所述滑動塊的橫剖面與縱剖面示意圖；圖5為本實用新型所述觸點的工作狀態(tài)示意圖。
具體實施方式
為了讓本領域的技術(shù)人員能夠更好地了解本實用新型的技術(shù)方案，
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的闡述。本實用新型所揭示的機械手如圖I所示包括基座1，安裝在基座上的升降裝置2，安裝在升降裝置上的機械臂3。所述基座I包括底板11安裝在底板上的側(cè)板12以及頂板13，頂板13兩端設置有直線軸承14從頂板13穿過；所述升降裝置2包括安裝于底板11上的升降氣缸21，升降氣缸21的活塞桿從頂板13穿出，活塞桿頂端設置有固定板22，固定板22兩端設置有穿過直線軸承14的氣缸導桿23，氣缸導桿23與直線軸承14配合使用。機械臂3包括第一機械臂31和第二機械臂32，所述第一機械臂31包括臂套311，設置在臂套311底端的齒輪312，用于驅(qū)動齒輪312的電機(電機圖中未標出)，以及設置在臂套311套壁上的第一臂桿313 ;所述臂套311通過比套內(nèi)的軸承與法蘭與升降裝置2活動連接；所述第一臂桿的相對于臂套311的另一端設置有第二臂套314。所述第一機械臂31一端與升降裝置2活動連接，另一端與第二機械臂32通過豎直設置的軸承活動連接。第二機械臂32的軸端設置有齒輪，用于驅(qū)動齒輪的電機(電機圖中未標出)，以及設置于第二臂套314內(nèi)部用于實現(xiàn)與第二臂套314活動連接的軸承。使用兩個獨立的電機分別連接到第一機械臂31和第二機械臂32的齒輪上進行分別控制，能夠兩段機械臂靈活轉(zhuǎn)動，工作范圍可達360°。如圖2所示所，第二機械臂32包括臂桿321，設置于臂桿321上的滑動裝置3211，以及通過滑動裝置3211與臂桿321活動連接的兩個對稱且結(jié)構(gòu)相同的夾臂，夾臂包括第一夾臂322和第二夾臂323 ;第一夾臂322由與臂桿321活動連接的夾臂支桿3221與夾臂桿3222活動連接組成?；瑒友b置3211為一環(huán)狀套管，套接于臂桿321上，滑動裝置3211兩側(cè)設置有連接部，通過連接部與夾臂支桿3221活動連接。臂桿321還設置有用于控制夾臂的夾臂氣缸 3214，夾臂氣缸3214的活塞桿與滑動裝置3211連接。臂桿321還設置有連動支桿安裝部3213，連動支桿安裝部3213上設置有與夾臂桿3222活動連接的連動支桿3212，通過夾臂氣缸3214活塞桿的伸縮，可帶動滑動裝置3211在臂桿321上來回移動，同時在連動支桿3212配合下，第一夾臂322和第二夾臂323能夠進行關(guān)合與張開的動作。為了使夾臂的使用效果，與第一夾臂322及第二夾臂323連接的連動支桿的數(shù)量分別為兩個，并相兩個連動支桿相互平行，這能夠使第一夾臂322與第二夾臂323也保持平行，從而能夠更好地抓去產(chǎn)品。夾臂桿3222與末端設置有用于抓取產(chǎn)品的接觸點，接觸點數(shù)量為兩個，為了使機械手在抓取產(chǎn)品時候更加精確，防止抓空或者抓取不穩(wěn)，所述接觸點還設置有用于感應產(chǎn)品的觸點裝置。第二夾臂323的夾臂桿也有相對應的觸點。如圖3 4所示，接觸點為一柱狀結(jié)構(gòu)，包括上夾板41，下夾板42，用于固定上夾板41與下夾板42的軸部件43，設置于上夾板41與下夾板42中間的接觸部44，接觸部44通過軸承固定于軸部件43上；所述觸點裝置設置于接觸部44下方，包括滑動塊45，與滑動塊45固定連接的頂桿461，頂桿461端部有用于觸發(fā)接近開關(guān)46的觸碰塊。觸點裝置還設置有固定于下夾板(42)上的L型固定片462，接近開關(guān)46固定于L型固定片462上；所述滑動塊45為一柱體，柱體中有長圓狀鏤空,軸部件43從鏤空處穿過，從而滑動塊45能在軸部件43的限制下來回滑動。所述頂桿461從L型固定片462上的小孔穿過；滑動塊45與L型固定片462中間還設置有套于頂桿461上用于使滑動塊45與頂桿461復位的彈簧。如圖5所示，當機械手抓去產(chǎn)品時，產(chǎn)品的卷邊與滑動塊45接觸并隨著機械手夾臂的關(guān)合推動滑動塊45，滑動塊45推動滑桿461，滑桿461壓縮彈簧并觸發(fā)其后面的接近開關(guān)46，此時產(chǎn)品的卷邊被下夾板42托住。只有4個接近開關(guān)都被觸發(fā)時機械手才會繼續(xù)后面的動作，此時可認為產(chǎn)品已經(jīng)被抓牢，否則機器會處于報警狀態(tài)，停止后續(xù)的操作。本實施例所選取的接近開關(guān)為非接觸式開關(guān)，上電后只要頂桿端部的觸碰塊(金屬材質(zhì))接近其端面時即可觸發(fā)接近開關(guān)。本實施例只是本實用新型的較優(yōu)實施方式，需要說明的是，在不背離本實用新型精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領域的技術(shù)人員當可根據(jù)本實用新型作出各種相應的改變和變形，但這些改變和變形都應屬于本實用新型所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種機械手，包括基座(1)，安裝在基座上的升降裝置(2)，安裝在升降裝置上的機械臂(3)，機械臂(3)包括第一機械臂(31)和第二機械臂(32)，其特征在于，所述第一機械臂(31)—端與升降裝置(2)活動連接，沿與升降裝置垂直方向設置并可以升降裝置為軸繞其轉(zhuǎn)動，另一端與第二機械臂(32)通過豎直設置的軸承活動連接；所述第二機械臂(32)在前端設置用于夾取產(chǎn)品的夾臂。
2.根據(jù)權(quán)利要I所述的機械手，其特征在于，所述第二機械臂(32)還包括臂桿(321)，所述夾臂通過滑動裝置(3211)與臂桿(321)連接，臂桿(321)上安裝有夾臂氣缸(3214)，夾臂氣缸(3214)推動滑動裝置實現(xiàn)夾臂在臂桿(321)上滑動。
3.根據(jù)權(quán)利要2所述的機械手，其特征在于，所述夾臂包括對稱且結(jié)構(gòu)相同的第一夾臂(322)和第二夾臂(323);第一夾臂(322)由與臂桿(321)活動連接的夾臂支桿(3221)與夾臂桿(3222)組成，兩夾臂內(nèi)側(cè)分別設置用于抓取產(chǎn)品的接觸點；所述接觸點還設置有用于感應產(chǎn)品的觸點裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要3所述的機械手，其特征在于，所述接觸點為ー柱狀結(jié)構(gòu)，包括上夾板(41)，下夾板(42)，用于固定上夾板(41)與下夾板(42)的軸部件(43)，設置于上夾板(41)與下夾板(42)中間的接觸部(44)，接觸部(44)通過軸承固定于軸部件(43)上； 所述觸點裝置設置于接觸部(44)下方，包括滑動塊(45)，與滑動塊(45)固定連接的頂桿(461)，頂桿(461)端部有用于觸發(fā)接近開關(guān)(46 )的觸碰塊。
5.根據(jù)權(quán)利要4所述的機械手，其特征在于，所述觸點裝置還設置有固定于下夾板(42)上的L型固定片(462)，接近開關(guān)(46)固定于L型固定片(462)上；所述滑動塊(45)為ー柱體，柱體中有長圓狀鏤空，軸部件(43)從鏤空處穿過；所述頂桿(461)從L型固定片(462)上的小孔穿過；滑動塊(45)與L型固定片(462)中間還設置有套于頂桿(461)上用于使滑動塊(45)與頂桿(461)復位的彈簧。
6.根據(jù)權(quán)利要3所述的機械手，其特征在于，所述臂桿(321)還設置有連動支桿安裝部(3213)，連動支桿安裝部(3213)上設置有與夾臂桿(3222)活動連接的連動支桿(3212)。
7.根據(jù)權(quán)利要I所述的機械手，其特征在于，所述基座(I)包括底板(11)安裝在底板上的側(cè)板(12)以及頂板(13)，頂板(13)兩端設置有從頂板(13)穿過的直線軸承(14);所述升降裝置(2)包括安裝于頂板(13)下方的升降氣缸(21)，升降氣缸(21)的活塞桿從頂板(13)穿出，活塞桿頂端設置有固定板(22)，固定板(22)兩端設置有穿過直線軸承(14)的氣缸導桿(23)。
8.根據(jù)權(quán)利要7所述的機械手，其特征在于，所述第一機械臂(31)包括臂套(311)，設置在臂套(311)—端的齒輪(312)，用于驅(qū)動齒輪(312)的電機，以及設置在臂套(311)套壁上的第一臂桿(313);所述臂套(311)與升降裝置(2)活動連接；所述第一臂桿的相對于臂套(311)的另一端設置有第二臂套(314)。
9.根據(jù)權(quán)利要8所述的機械手，其特征在于，所述第二機械臂(32)的軸端設置有齒輪，用于驅(qū)動齒輪的電機，以及設置于第二臂套(314)內(nèi)部用于實現(xiàn)與第二臂套(314)活動連接的軸承。
10.根據(jù)權(quán)利要2所述的機械手，其特征在于，所述滑動裝置(3211)為ー環(huán)狀套管，套接于臂桿(321)上，滑動裝置(3211)兩側(cè)設置有連接部，通過連接部與夾臂支桿(3221)活動連接。
專利摘要本實用新型公開了一種機械手，包括基座，安裝在基座上的升降裝置，安裝在升降裝置上的機械臂，其包括第一機械臂和第二機械臂，第一機械臂一端與升降裝置通過軸承活動連接，另一端與第二機械臂通過軸承活動連接；第二機械臂包括臂桿，滑動裝置，以及與臂桿活動連接的兩個對稱且結(jié)構(gòu)相同的夾臂第一夾臂和第二夾臂；第一夾臂由與臂桿活動連接的夾臂支桿與夾臂桿活動連接組成。本實用新型大大提高生產(chǎn)效率以及保障生產(chǎn)人員人身安全；兩段式獨立控制結(jié)構(gòu)能夠使機械臂更加靈活；觸點的結(jié)構(gòu)使生產(chǎn)更加安全快捷；主要磨擦部位都設有軸承，提高了整個設備的使用壽命。
文檔編號B25J19/00GK202555970SQ20112054538
公開日2012年11月28日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
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