單驅(qū)動夾緊換位機(jī)械手的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種單驅(qū)動夾緊換位機(jī)械手，包括底座，所述底座上固定有心軸和頂銷座，所述心軸上空套有回轉(zhuǎn)盤，所述回轉(zhuǎn)盤上固定有安裝板，所述安裝板兩端上對稱設(shè)置有兩副夾持爪機(jī)構(gòu)，所述夾持爪機(jī)構(gòu)后部與安裝板中部之間設(shè)置有回位彈簧，所述回轉(zhuǎn)盤上對稱開設(shè)有兩個推楔安裝孔，所述推楔安裝孔內(nèi)設(shè)置有用于推動相應(yīng)夾持爪機(jī)構(gòu)前進(jìn)并夾緊工件的推楔，所述推楔下端與回轉(zhuǎn)盤之間設(shè)置有推楔回位彈簧，所述頂銷座內(nèi)設(shè)置有頂銷。本實(shí)用新型通過推楔推動夾持爪機(jī)構(gòu)向前即可前行夾持工件，通過回位彈簧拉動夾持爪機(jī)構(gòu)后退即能先松開工件后退回，僅驅(qū)動安裝板做周期180°的順時針間歇回轉(zhuǎn)，就能實(shí)現(xiàn)工件位置從固定點(diǎn)到360°范圍內(nèi)任何方位的轉(zhuǎn)換。
【專利說明】單驅(qū)動夾緊換位機(jī)械手
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種單驅(qū)動夾緊換位機(jī)械手。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)械手是能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運(yùn)物件或操作工具的自動操作裝置，其廣泛應(yīng)用于制造業(yè)?，F(xiàn)有的工件換位機(jī)械手一般需要兩個驅(qū)動系統(tǒng)，存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、夾緊不穩(wěn)定且能源消耗多等缺點(diǎn)，一般也僅能實(shí)現(xiàn)小范圍內(nèi)的工件換位。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題做出改進(jìn)，即本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)新穎、設(shè)計(jì)合理、工作可靠且工件換位范圍大的單驅(qū)動夾緊換位機(jī)械手。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種單驅(qū)動夾緊換位機(jī)械手，包括底座，所述底座上固定有心軸和頂銷座，所述心軸上空套有由步進(jìn)驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動的回轉(zhuǎn)盤，所述回轉(zhuǎn)盤上固定有安裝板，所述安裝板兩端上對稱設(shè)置有兩副夾持爪機(jī)構(gòu)，所述夾持爪機(jī)構(gòu)后部與安裝板中部之間設(shè)置有回位彈簧，所述回轉(zhuǎn)盤上對稱開設(shè)有兩個推楔安裝孔，所述推楔安裝孔內(nèi)設(shè)置有用于推動相應(yīng)夾持爪機(jī)構(gòu)前進(jìn)并夾緊工件的推楔，所述推楔下端與回轉(zhuǎn)盤之間設(shè)置有推楔回位彈簧，所述頂銷座內(nèi)設(shè)置有由頂銷彈簧推動上升的頂銷，所述頂銷在進(jìn)料工位進(jìn)入與頂銷座孔對準(zhǔn)的推楔安裝孔內(nèi)以推動相應(yīng)推楔上升。
[0005]在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，所述夾持爪機(jī)構(gòu)包括滑座、三個滑塊、兩個推板和兩個夾爪，所述滑座鎖定在安裝板上，滑塊A、滑塊B、滑塊C沿夾持爪機(jī)構(gòu)前進(jìn)方向依次設(shè)置在滑座上，推板A、推板B分別固定在滑塊A和滑塊B上，推板A和推板B之間設(shè)置有傳力彈簧及其導(dǎo)銷，所述滑塊C上固定有橫向滑座，所述橫向滑座上對稱設(shè)置有左右兩個橫向滑塊，左右兩個夾爪后部分別通過左右兩個傳力銷鉸接于推板B上，左右兩個夾爪中部分別鎖定在兩個橫向滑塊上，左右兩個夾爪之間安裝有松夾彈簧。
[0006]在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，所述夾持爪機(jī)構(gòu)后部設(shè)置有與推楔頂部相配合的滾輪，所述推楔頂部的斜面K通過滾輪推動夾持爪機(jī)構(gòu)前行。
[0007]在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，所述推楔上開設(shè)有定位槽P，所述回轉(zhuǎn)盤上對稱設(shè)置有與相應(yīng)定位槽P相配合的定位銷。
[0008]在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，所述安裝板端部設(shè)置有用以確定夾持爪機(jī)構(gòu)前進(jìn)行程終了位置的死擋鐵。
[0009]在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，所述心軸頂部設(shè)置有在卸料工位強(qiáng)制推動推楔下行的卸料擋塊。
[0010]在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，所述推板A與滑塊A制作成一體，和/或所述推板B與滑塊B制作成一體。[0011 ] 在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，所述橫向滑座與滑塊C制作成一體，和/或左右兩個夾爪分別與相應(yīng)的橫向滑塊制作成一體。
[0012]在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，所述步進(jìn)驅(qū)動系統(tǒng)包括步進(jìn)電機(jī)、主動齒輪和從動齒輪，所述步進(jìn)電機(jī)固定在底座上，所述主動齒輪安裝在步進(jìn)電機(jī)的輸出軸上，所述從動齒輪固定在回轉(zhuǎn)板底面中部并空套在心軸上。
[0013]在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，所述回轉(zhuǎn)盤底面對稱開設(shè)有兩個分別便于壓下頂銷以離開相應(yīng)推楔的定位槽L。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:該單驅(qū)動夾緊換位機(jī)械手結(jié)構(gòu)新穎、設(shè)計(jì)合理、工作可靠且工件換位范圍大，通過推楔推動夾持爪機(jī)構(gòu)向前即可實(shí)現(xiàn)夾爪前伸夾持工件，通過回位彈簧拉動夾持爪機(jī)構(gòu)后退即能使得夾爪先松開工件后退回，僅需要驅(qū)動安裝板做周期180°的順時針間歇回轉(zhuǎn)，就能實(shí)現(xiàn)工件位置從固定點(diǎn)到360°范圍內(nèi)任何方位的轉(zhuǎn)換。
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為圖1中A-A處的剖視圖。
[0018]圖3為圖1中C-C處的剖視圖。
[0019]圖4為圖3中B-B處的剖視圖。
[0020]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例的俯視使用狀態(tài)圖。
[0021]圖中:1-底座，2-頂銷彈簧，3-頂銷座，4-頂銷，5-回轉(zhuǎn)盤，6_推楔，7-定位銷，8-滑座，9-滑塊A，10-滑塊B，11-滑塊C，12-死擋鐵，13-橫向滑座，14-橫向滑塊，15-擋圈，16-傳力彈簧導(dǎo)銷，17-滾輪，18-回位彈簧，19-卸料擋塊，20-心軸，21-安裝板，22-推楔回位彈簧，23-步進(jìn)驅(qū)動系統(tǒng)，24-傳力彈簧，25-傳力銷，26-夾爪，27-松夾彈簧，28-推板B，29-推板A。
【具體實(shí)施方式】
[0022]如圖1飛所示，一種單驅(qū)動夾緊換位機(jī)械手，包括底座1，所述底座I上固定有心軸20和頂銷座3，所述心軸20上空套有由步進(jìn)驅(qū)動系統(tǒng)23驅(qū)動的回轉(zhuǎn)盤5，所述回轉(zhuǎn)盤5上固定有安裝板21，所述安裝板21兩端上對稱設(shè)置有兩副夾持爪機(jī)構(gòu)，所述夾持爪機(jī)構(gòu)后部與安裝板21中部之間設(shè)置有回位彈簧18，所述回轉(zhuǎn)盤5上對稱開設(shè)有兩個推楔安裝孔，所述推楔安裝孔內(nèi)設(shè)置有用于推動相應(yīng)夾持爪機(jī)構(gòu)前進(jìn)并夾緊工件的推楔6，所述推楔6下端與回轉(zhuǎn)盤5之間設(shè)置有推楔回位彈簧22，所述頂銷座3內(nèi)設(shè)置有由頂銷彈簧2推動上升的頂銷4，所述頂銷4在進(jìn)料工位進(jìn)入與頂銷座3孔對準(zhǔn)的推楔安裝孔內(nèi)以推動相應(yīng)推楔6上升。
[0023]在本實(shí)施例中，所述夾持爪機(jī)構(gòu)包括滑座8、三個滑塊、兩個推板和兩個夾爪26，所述滑座8鎖定在安裝板21上，滑塊A9、滑塊B10、滑塊Cll沿夾持爪機(jī)構(gòu)前進(jìn)方向依次設(shè)置在滑座8上，推板A29、推板B28分別固定在滑塊A9和滑塊BlO上，推板A29和推板B28之間設(shè)置有傳力彈簧24及其導(dǎo)銷16，所述滑塊Cll上固定有橫向滑座13，所述橫向滑座13上對稱設(shè)置有左右兩個橫向滑塊14，左右兩個夾爪26后部的斜槽S分別通過左右兩個傳力銷25鉸接于推板B28上，所述推板B28借助左右兩個傳力銷25分別向左右兩個夾住傳遞動力，左右兩個夾爪26中部分別鎖定在兩個橫向滑塊14上，左右兩個夾爪26之間安裝有松夾彈黃27。
[0024]在本實(shí)施例中，所述夾持爪機(jī)構(gòu)后部設(shè)置有與推楔6頂部相配合的滾輪17，所述推楔6頂部的斜面K通過滾輪17推動夾持爪機(jī)構(gòu)前行；具體地說，所述推板A29后部設(shè)置有與推楔6頂部相配合的滾輪17，所述推楔6頂部的斜面K通過滾輪17推動滑塊A9沿滑座8前行。所述心軸20頂部設(shè)置有在卸料工位強(qiáng)制推動推楔6下行的卸料擋塊19 ;具體地說，當(dāng)推楔6隨回轉(zhuǎn)盤5旋轉(zhuǎn)到卸料工位時，所述卸料擋塊19的斜面M會強(qiáng)制推動推楔6下行。所述夾持爪機(jī)構(gòu)處于前伸夾緊或松夾后退的工作狀態(tài)，取決于推楔6是上升還是下行，而推楔6的上升是頂銷座3內(nèi)頂銷彈簧2推動頂銷4上升的結(jié)果，固接在心軸20頂部的卸料擋塊19上的斜面M則會強(qiáng)制推動推楔6下行。
[0025]在本實(shí)施例中，所述回位彈簧18是設(shè)置于推板A29后部與安裝板21中部之間。所述推楔6側(cè)壁開設(shè)有定位槽P，所述回轉(zhuǎn)盤5上對稱設(shè)置有與相應(yīng)定位槽P相配合的定位銷
7。所述安裝板21端部設(shè)置有用以確定夾持爪機(jī)構(gòu)前進(jìn)行程終了位置的死擋鐵12 ;具體地說，所述死擋鐵12是用以確定滑塊Cll的行程終了位置。所述推板A29與滑塊A9可以制作成一體，所述推板B28與滑塊BlO也可以制作成一體；所述橫向滑座13與滑塊Cll可以制作成一體，左右兩個夾爪26也可以分別與相應(yīng)的橫向滑塊14制作成一體。
[0026]在本實(shí)施例中，所述步進(jìn)驅(qū)動系統(tǒng)23包括步進(jìn)電機(jī)、主動齒輪和從動齒輪，所述步進(jìn)電機(jī)也可以固定在底座I上，所述主動齒輪安裝在步進(jìn)電機(jī)的輸出軸上，所述從動齒輪固定在回轉(zhuǎn)板底面中部并空套在心軸20上。所述回轉(zhuǎn)盤5底面對稱開設(shè)有兩個分別便于壓下頂銷4以離開相應(yīng)推楔6的定位槽L ;具體地說，當(dāng)工件需要從進(jìn)料工位移向出料工位時，所述步進(jìn)驅(qū)動系統(tǒng)23驅(qū)動回轉(zhuǎn)盤5繼續(xù)順時針回轉(zhuǎn)，所述定位槽L的斜面N將頂銷4壓下離開推楔6。
[0027]在本實(shí)施例中，該單驅(qū)動夾緊換位機(jī)械手的工作過程如下:
[0028]當(dāng)接到開始運(yùn)行的指令,步進(jìn)驅(qū)動系統(tǒng)23帶動回轉(zhuǎn)盤5順時針轉(zhuǎn)動，當(dāng)頂銷座3上的頂銷4在頂銷彈簧2的作用下，進(jìn)入回轉(zhuǎn)盤5底面上的定位槽L的瞬間，步進(jìn)驅(qū)動系統(tǒng)23令回轉(zhuǎn)盤5停轉(zhuǎn)。此時頂銷4頂著推楔6上行，直至定位銷7進(jìn)入定位槽P時停止，推楔6頂部的斜面K借助滾輪17推動滑塊A9沿滑座8前行，并經(jīng)傳力彈簧24推動滑塊BlO前行，固定在滑塊BlO頂面左右對稱分布的傳力銷25，則帶動分別固定在左右兩橫向滑塊14上的左右夾爪26 —同前行，并接近工件(進(jìn)料工位)。因橫向滑塊14的導(dǎo)向槽套裝在與滑塊Cll固定連接的橫向滑座13上，至使夾爪26亦能借助橫向滑座13帶動滑塊Cll前行。當(dāng)滑塊Cll碰到死擋鐵12停止前進(jìn)后，滑塊BlO上的傳力銷25在推楔6頂部斜面K作用下依然前移，靠左右夾爪26上的斜槽S，令兩夾爪26壓縮松夾彈簧27相對橫向移動夾緊工件。當(dāng)滾輪17沿推楔6上的斜面K轉(zhuǎn)到直邊時，夾緊動作停止。借助傳力彈簧24，夾爪26對工件可實(shí)現(xiàn)浮動夾緊。
[0029]當(dāng)工件需要從進(jìn)料工位移向出料工位時，步進(jìn)驅(qū)動系統(tǒng)23令回轉(zhuǎn)盤5繼續(xù)順時針回轉(zhuǎn)，頂銷4雖被回轉(zhuǎn)盤5底面定位槽L的斜面N壓下離開推楔6，因定位銷7依然插在推楔6的定位槽P內(nèi)，工件仍保持被夾緊狀態(tài)。當(dāng)工件移到出料工位時，推楔6上端碰到卸料擋鐵、沿其斜面M被往下推動、迫使定位銷7退出定位槽，在推楔回位彈簧22作用下，推楔6繼續(xù)下行到起始位置。與此同時，回位彈簧18拖動滑塊A9后退，傳力彈簧導(dǎo)銷16前端部螺母鎖定的擋圈15經(jīng)一段空行程t后拉動滑塊BlO后退。因傳力銷25令左右夾爪26夾緊的壓力消失，在松夾彈簧27推動下，夾爪26先反向運(yùn)動松開工件，后隨傳力銷25退回到起始位置。
[0030]當(dāng)回轉(zhuǎn)盤5底面上相差180°的另一定位槽L轉(zhuǎn)到進(jìn)料工位的相應(yīng)相位、被頂銷4插入的瞬間，與其相對應(yīng)的另一夾持爪機(jī)構(gòu)重復(fù)前述對工件的夾緊過程。卸料工位由卸料鐺鐵相對回轉(zhuǎn)盤5中部安裝的相位決定。
[0031]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡依本實(shí)用新型申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實(shí)用新型的涵蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種單驅(qū)動夾緊換位機(jī)械手，包括底座，其特征在于:所述底座上固定有心軸和頂銷座，所述心軸上空套有由步進(jìn)驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動的回轉(zhuǎn)盤，所述回轉(zhuǎn)盤上固定有安裝板，所述安裝板兩端上對稱設(shè)置有兩副夾持爪機(jī)構(gòu)，所述夾持爪機(jī)構(gòu)后部與安裝板中部之間設(shè)置有回位彈簧，所述回轉(zhuǎn)盤上對稱開設(shè)有兩個推楔安裝孔，所述推楔安裝孔內(nèi)設(shè)置有用于推動相應(yīng)夾持爪機(jī)構(gòu)前進(jìn)并夾緊工件的推楔，所述推楔下端與回轉(zhuǎn)盤之間設(shè)置有推楔回位彈簧，所述頂銷座內(nèi)設(shè)置有由頂銷彈簧推動上升的頂銷，所述頂銷在進(jìn)料工位進(jìn)入與頂銷座孔對準(zhǔn)的推楔安裝孔內(nèi)以推動相應(yīng)推楔上升。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單驅(qū)動夾緊換位機(jī)械手，其特征在于:所述夾持爪機(jī)構(gòu)包括滑座、三個滑塊、兩個推板和兩個夾爪，所述滑座鎖定在安裝板上，滑塊A、滑塊B、滑塊C沿夾持爪機(jī)構(gòu)前進(jìn)方向依次設(shè)置在滑座上，推板A、推板B分別固定在滑塊A和滑塊B上，推板A和推板B之間設(shè)置有傳力彈簧及其導(dǎo)銷，所述滑塊C上固定有橫向滑座，所述橫向滑座上對稱設(shè)置有左右兩個橫向滑塊，左右兩個夾爪后部分別通過左右兩個傳力銷鉸接于推板B上，左右兩個夾爪中部分別鎖定在兩個橫向滑塊上，左右兩個夾爪之間安裝有松夾彈簧。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單驅(qū)動夾緊換位機(jī)械手，其特征在于:所述夾持爪機(jī)構(gòu)后部設(shè)置有與推楔頂部相配合的滾輪，所述推楔頂部的斜面K通過滾輪推動夾持爪機(jī)構(gòu)前行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單驅(qū)動夾緊換位機(jī)械手，其特征在于:所述推楔上開設(shè)有定位槽P，所述回轉(zhuǎn)盤上對稱設(shè)置有與相應(yīng)定位槽P相配合的定位銷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單驅(qū)動夾緊換位機(jī)械手，其特征在于:所述安裝板端部設(shè)置有用以確定夾持爪機(jī)構(gòu)前進(jìn)行程終了位置的死擋鐵。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單驅(qū)動夾緊換位機(jī)械手，其特征在于:所述心軸頂部設(shè)置有在卸料工位強(qiáng)制推動推楔下行的卸料擋塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單驅(qū)動夾緊換位機(jī)械手，其特征在于:所述推板A與滑塊A制作成一體，和/或所述推板B與滑塊B制作成一體。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單驅(qū)動夾緊換位機(jī)械手，其特征在于:所述橫向滑座與滑塊C制作成一體，和/或左右兩個夾爪分別與相應(yīng)的橫向滑塊制作成一體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單驅(qū)動夾緊換位機(jī)械手，其特征在于:所述步進(jìn)驅(qū)動系統(tǒng)包括步進(jìn)電機(jī)、主動齒輪和從動齒輪，所述步進(jìn)電機(jī)固定在底座上，所述主動齒輪安裝在步進(jìn)電機(jī)的輸出軸上，所述從動齒輪固定在回轉(zhuǎn)板底面中部并空套在心軸上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單驅(qū)動夾緊換位機(jī)械手，其特征在于:所述回轉(zhuǎn)盤底面對稱開設(shè)有兩個分別便于壓下頂銷以離開相應(yīng)推楔的定位槽L。
【文檔編號】B25J9/08GK203542609SQ201320710868
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月12日
【發(fā)明者】何聰惠 申請人:福建農(nóng)林大學(xué)