用于電機轉子全自動平衡修正設備的機械手結構的制作方法
【專利說明】

【發(fā)明內(nèi)容】

[0001]本發(fā)明涉及一種機械手結構，尤其是涉及一種用于電機轉子全自動平衡修正設備的機械手結構，將需要平衡的轉子工件在各個工位間進行搬運。
【背景技術】
[0002]電機是重要的生產(chǎn)和生活用品，其中的轉子是電機的重要工作部件。轉子在生產(chǎn)過程中，由于設計不合理、材質不均勻以及加工裝配誤差等原因，不可避免地存在著初始不平衡量。帶有過大不平衡量的轉子在電機的運轉過程中，會產(chǎn)生振動和噪聲，輕則使電機性能退化，重則引起損壞和事故，所以必須對轉子進行動平衡處理，使其不平衡量維持在合格的范圍內(nèi)。
[0003]轉子動平衡修正設備可分為兩大類，即手工修正動平衡機和全自動平衡修正設備。手工修正平衡機成本低，但平衡過程依賴工人經(jīng)驗，平衡的穩(wěn)定性難于得到保證。與此相比，全自動平衡修正設備生產(chǎn)效率高，平衡的穩(wěn)定性高，且能夠對轉子修正進行優(yōu)化，但是機器價格相對較貴。目前，隨著我國電機業(yè)的發(fā)展，采用全自動平衡修正設備已經(jīng)成為必然趨勢。
[0004]對于兩工位及兩工位以上的電機轉子全自動平衡修正設備，一般需要機械手將轉子工件在各工位間進行搬運。機械手需要執(zhí)行升降和轉動功能。目前的機械手結構有多種，一種有代表性的是框式結構是，由兩根或四根導軌及數(shù)塊平板組成能上下移動的框式結構，實現(xiàn)升降功能。在框式結構上固定有可旋轉機構，實現(xiàn)轉動功能。對于兩工位設備，由于旋轉機構的轉動慣量較小，所以一般以擺動氣缸驅動為主，擺動氣缸驅動的雖然重量輕且成本低，但其定位精度不穩(wěn)定，需要經(jīng)常調整。對于兩工位以上的設備，機械手轉動慣量較大，則采用較重的機械搖擺分割器來驅動，這會導致機械手升降慣量大，運行時升降沖擊大。所以框式結構的機械手無論選用哪種配置穩(wěn)定性都存在問題。另外一種機械手的結構是采用能同時完成升降和轉動功能的機械式升降搖擺分割器，這種形式的機械手運行穩(wěn)定，但是成本高，體積大，且升降的行程受到限制，只能處理外徑小的轉子工件，兼容性不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]
[0006]為克服現(xiàn)有機械手的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種用于電機轉子全自動平衡修正設備的機械手結構，可有效地提升機械手性價比、穩(wěn)定性和兼容性。
[0007]本發(fā)明采用的技術方案是:
[0008]本發(fā)明包括機械臂部件、升降驅動部件、旋轉驅動部件、基座部件和機械手立柱部件，基座部件固定在工作臺面上，機械手立柱部件底端穿過基座部件的通孔連接旋轉驅動部件，機械手立柱部件頂端與機械臂部件固定連接，旋轉驅動部件安裝在基座部件底部，旋轉驅動部件底部連接升降驅動部件。
[0009]所述的基座部件包括分割器固定板、機械手過渡環(huán)和機械手基板，分割器固定板和機械手基板均開有通孔，分割器固定板和機械手基板通孔通過機械手過渡環(huán)同軸安裝。
[0010]所述的機械手立柱部件包括立柱、花鍵母、軸端蓋、花鍵，花鍵母同軸安裝在立柱頂端，花鍵貫穿裝在花鍵母中，立柱底端穿過所述基座部件連接到旋轉驅動部件上，花鍵底端連接升降驅動部件，頂端連接機械臂部件。
[0011]所述的旋轉驅動部件包括分割器、旋轉驅動電機、減速機和固定板，減速機固定安裝在固定板的一側，分割器固定安裝在固定板的另一側，旋轉驅動電機的輸出軸經(jīng)減速機連接到分割器的輸入端，分割器頂部固定連接到基座部件的分割器固定板底端，分割器頂部設有與所述升降驅動部件中升降桿連接的分割器軸向連接組件。
[0012]所述的升降驅動部件包括驅動缸、升降驅動下板、升降板、導桿、升降驅動上板和升降桿；驅動缸固定安裝在升降驅動下板的底部，驅動缸的缸桿朝上穿過升降驅動下板后依次經(jīng)接頭、浮動接頭后與升降桿的底端連接，升降桿底部固定套在升降板中；升降驅動下板上方通過兩側的導桿固定連接有升降驅動上板，升降驅動下板和升降驅動上板之間安裝有升降板，升降板通過升降驅動直線軸承套在導桿中沿導桿上下移動；升降桿頂部先經(jīng)升降桿直線軸承穿過升降驅動上板，然后再依次穿過分割器、分割器軸向連接組件，最后伸入到所述機械手立柱部件的花鍵母中與花鍵底端連接。
[0013]所述的分割器軸向連接組件包括驅動法蘭盤、分割器輸出圓盤和圓形凸臺，所述分割器開有中心孔，升降桿頂部向上依次穿過中心孔、圓形凸臺和驅動法蘭盤，圓形凸臺固定在分割器頂面為非旋轉件，驅動法蘭盤作為過渡盤安裝在分割器輸出圓盤上為旋轉件，驅動法蘭盤與所述機械手立柱部件的立柱底端同軸固接。
[0014]所述的升降桿頂部通過連接軸承套在花鍵底端的中心軸承孔內(nèi)，花鍵底端的中心軸承孔孔端面設有軸端蓋，升降桿頂端設有軸承內(nèi)圈鎖緊螺母，連接軸承位于在軸承內(nèi)圈鎖緊螺母和軸端蓋之間的花鍵中心軸承孔的階梯上。
[0015]所述的機械臂部件包括機械臂中心盤、氣爪、機械臂，機械臂中心盤沿圓周周圍間隔均布安裝有多個沿徑向方向的機械臂，機械臂的端面裝有氣爪。
[0016]本發(fā)明具有的有益效果是:
[0017]I)本發(fā)明降低了機械手的升降部件的質量，減小了升降時的沖擊慣性，可提高機械手的運行速度。
[0018]2)本發(fā)明減小了機械手在設備臺面上所占的體積。
[0019]3)本發(fā)明由成熟的零部件組合而成，結構簡單，可用于多工位全自動平衡修正設備中的轉子在各個工位間的搬運。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明的升降驅動部件AO的安裝爆炸圖。
[0021]圖2是本發(fā)明的升降驅動部件AO的整體部件圖。
[0022]圖3是本發(fā)明的旋轉驅動部件BO的安裝爆炸圖。
[0023]圖4是本發(fā)明的旋轉驅動部件BO的整體部件圖。
[0024]圖5是本發(fā)明的基座部件CO的安裝爆炸圖。
[0025]圖6是本發(fā)明的基座部件CO的整體部件圖。
[0026]圖7是本發(fā)明的機械手立柱部件DO的安裝爆炸圖。
[0027]圖8是本發(fā)明的機械手立柱部件DO的整體部件圖。
[0028]圖9是本發(fā)明的機械臂部件EO的安裝爆炸圖。
[0029]圖10是本發(fā)明的機械臂部件EO的整體部件圖。
[0030]圖11是本發(fā)明的安裝完畢的機械手。
[0031]圖12是本發(fā)明的機械手安裝剖面圖。
[0032]圖13是圖12的K區(qū)域的局部放大圖。
[0033]圖14是圖12的L區(qū)域的局部放大圖。
[0034]圖中:A0、升降驅動部件，Al、升降驅動缸，A2、升降驅動下板，A3、接頭，A4、浮動接頭，A5、升降板，A6、升降驅動導桿，A7、升降驅動直線軸承，AS、升降驅動上板，A9、升降桿，AlO、連接軸承，Al 1、軸承內(nèi)圈鎖緊螺母；B0、旋轉驅動部件，B1、旋轉驅動直線軸承，B2、分割器本體，B3、分割器輸出圓盤，B4、驅動法蘭盤，B5、旋轉驅動電機，B6、減速機，B7、固定板，B8、分割器輸入軸，B9、中心孔，B10、圓形凸臺；C0、基座部件，Cl、分割器固定板，C2、機械手過渡環(huán)，C3、機械手基板；D0、機械手立柱部件，Dl、立柱，D2、花鍵母，D3、軸孔蓋，D4、花鍵，D5、中心軸承孔;E0、機械臂部件，E1、機械臂中心盤，E2、氣爪，E3、機械臂。
【具體實施方式】
[0035]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0036]如圖11所示，本發(fā)明包括機械臂部件E0、升降驅動部件A0、旋轉驅動部件B0、基座部件CO和機械手立柱部件D0，基座部件CO固定在工作臺面上，機械手立柱部件DO底端穿過基座部件CO的通孔連接旋轉驅動部件B0，機械手立柱部件DO頂端與機械臂部件EO固定連接，旋轉驅動部件BO通過圓形凸臺BlO固定安裝在基座部件CO底部，旋轉驅動部件BO底部連接升降驅動部件A0。
[0037]升降驅動部件AO則通過上板AS用螺釘安裝在旋轉驅動部件BO下部，其升降桿A9通過旋轉驅動部件BO的升降桿直線軸承BI及中心孔B9，伸到基座部件CO的上部，機械手立柱部件DO通過立柱Dl同心地安裝在旋轉驅動部件BO的驅動法蘭盤B4上，安裝在升降桿A9上的軸承AlO由機械手立柱部件DO的軸端蓋D3固定在花鍵D4的底端的軸承孔D5中。
[0038]如圖5和圖6所示，基座部件CO包括分割器固定板Cl、機械手過渡環(huán)C2和機械手基板C3，分割器固定板Cl和機械手基板C3均開有通孔，分割器固定板Cl和機械手基板C3通孔通過機械手過渡環(huán)C2同軸安裝，分割器固定板Cl、機械手過渡環(huán)C2和機械手基板C3這三個零件都中心開孔，由螺釘同心地連接在一起。
[0039]如圖7和圖8所示，機械手立柱部件DO包括立柱Dl、花鍵母D2和花鍵D4，花鍵母D2同軸安裝在立柱Dl頂端，花鍵D4貫穿裝在花鍵母D2中，立柱Dl底端穿過所述基座部件CO中的分割器固定板Cl和機械手基板C3的通孔連接到旋轉驅動部件BO中的驅動法蘭盤B4上，花鍵D4底端連接升降驅動部件A0，頂端連接機械臂部件E0。中空的立柱Dl是部件的基礎，花鍵母D2固定在立柱Dl頂端，花鍵D4貫穿花鍵母D2，花鍵D4能在花鍵母D2中相對上下運動，但不能轉動，在花鍵D4的底端開有軸承孔D5。
[0040]如圖3和圖4所示，旋轉驅動部件BO包括分割器B2、旋轉驅動電機B5、減速機B6和固定板B7，減速機B6固定安裝在固定板B7的一側，分割器B2固定安裝在固定板B7的另一側，旋轉驅動電機B5的輸出軸經(jīng)減速機B6連接到分割器B2的輸入端，分割器輸入軸B8穿過固定板B7連接減速機B6，分割器B2頂部固定連接到基座部