專利名稱：盤類零件換裝機械手的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于機械加工技術領域，具體講就是涉及一種用于自動化生產(chǎn)過程中加工盤類零件換裝機械手。
背景技術：
隨著工業(yè)的發(fā)展，自動化設備已經(jīng)廣泛應用于各種生產(chǎn)領域中，在自動化生產(chǎn)過程中有一種能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運物件或 操作工具的自動操作裝置稱為機械手，機械手是最早出現(xiàn)的工業(yè)機器人，也是最早出現(xiàn)的現(xiàn)代機器人，它可代替人的繁重勞動以實現(xiàn)生產(chǎn)的機械化和自動化，能在有害環(huán)境下操作以保護人身安全，因而廣泛應用于機械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。機械手主要由手部、運動機構和控制系統(tǒng)三大部分組成。手部是用來抓持工件(或工具)的部件，根據(jù)被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求而有多種結(jié)構形式，如夾持型、托持型和吸附型等。運動機構，使手部完成各種轉(zhuǎn)動(擺動)、移動或復合運動來實現(xiàn)規(guī)定的動作，改變被抓持物件的位置和姿勢，運動機構的升降、伸縮、旋轉(zhuǎn)等獨立運動方式，稱為機械手的自由度。為了抓取空間中任意位置和方位的物體，需有6個自由度，自由度是機械手設計的關鍵參數(shù)，自由度越多，機械手的靈活性越大，通用性越廣，其結(jié)構也越復雜，一般專用機械手有2 3個自由度?？刂葡到y(tǒng)是通過對機械手每個自由度的電機的控制，來完成特定動作，同時接收傳感器反饋的信息，形成穩(wěn)定的閉環(huán)控制?？刂葡到y(tǒng)的核心通常是由單片機或DSP等微控制芯片構成，通過對其編程實現(xiàn)所要功能，機械手的最大優(yōu)點是可以按照預先設定的運動軌跡運動，廣泛應用于機床、生產(chǎn)線的上下料、零件翻轉(zhuǎn)、零件轉(zhuǎn)序及夾具換裝等，現(xiàn)有機器人在工業(yè)及其他領域的主要作用是搬運零件，在自動化生產(chǎn)中，普通機器人的抓取定位精度相對于零件在加工過程中的高精度定位要求來說低很多，直接通過機器人來保證零件的精確定位是很難達到的，尤其對于盤類零件，由于抓取自由度限制的困難，目前盤類零件的換裝定位誤差較大，很難一次達到加工精度定位要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種盤類零件換裝機械手，它能實現(xiàn)盤類零件加工過程中盤類零件的自動上下料，而且保證了盤類零件軸向的高精確定位，整個裝置結(jié)構簡單，易于操作。技術方案為了實現(xiàn)上述技術目的，本發(fā)明設計一種盤類零件換裝機械手，其特征在于它包括固定三角塊、旋轉(zhuǎn)氣缸、旋轉(zhuǎn)三角塊和抓取組件。所述旋轉(zhuǎn)氣缸安裝在固定三角塊上，旋轉(zhuǎn)三角塊安裝在旋轉(zhuǎn)氣缸的旋轉(zhuǎn)頭上，旋轉(zhuǎn)三角塊上安裝有抓取組件。所述抓取組件包括三點定心氣爪，手爪安裝在三點定心氣爪的夾緊爪上，定位板固定在三點定心氣爪的頭部，導向桿穿過定位板上的通孔，可在通孔內(nèi)滑動，導向桿右端位于定位板通孔外有凸臺，左端固定裝有推板，壓縮彈簧套在導向桿上，位于推板與定位板之間，壓縮彈簧處于壓縮狀態(tài)。所述固定三角塊為一個內(nèi)角為的等腰直角三角形，所述旋轉(zhuǎn)氣缸安裝在固定三角塊的斜邊面上。所述旋轉(zhuǎn)三角塊為一個內(nèi)角為的等腰直角三角形，旋轉(zhuǎn)三角塊的斜面安裝在旋轉(zhuǎn)氣缸的旋轉(zhuǎn)頭上，旋轉(zhuǎn)三角塊的直角面上安裝抓取組件。所述旋轉(zhuǎn)氣缸可沿自身軸線轉(zhuǎn)動180°。有益效果本發(fā)明通過剛性結(jié)構和彈性結(jié)構相結(jié)合的方式將盤類零件抓持住，現(xiàn)盤類零件加工過程中盤類零件的自動上下料，而且保證了盤類零件軸向的高精確定位，整個裝置結(jié)構簡單，易于操作。


附圖I是本發(fā)明的主視圖。附圖2是本發(fā)明的左視圖。附圖3是本發(fā)明的抓取組件結(jié)構示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明做進一步說明。如附圖I和2所示，一種盤類零件換裝機械手，其中，它包括固定三角塊I、旋轉(zhuǎn)氣缸2、旋轉(zhuǎn)三角塊3和抓取組件4 ；所述旋轉(zhuǎn)氣缸2安裝在固定三角塊I上，旋轉(zhuǎn)三角塊3安裝在旋轉(zhuǎn)氣缸2的旋轉(zhuǎn)頭上，旋轉(zhuǎn)三角塊3上安裝有抓取組件4 ；所述抓取組件4包括三點定心氣爪401，手爪402安裝在三點定心氣爪401的夾緊爪401a上，定位板403固定在三點定心氣爪401的頭部，導向桿404穿過定位板403上的通孔，可在通孔內(nèi)滑動，導向桿404右端位于定位板403通孔外有凸臺404a,左端固定裝有推板405,壓縮彈簧406套在導向桿404上,位于推板405與定位板403之間,壓縮彈簧406處于壓縮狀態(tài)。所述固定三角塊I為一個內(nèi)角為45°的等腰直角三角形，所述旋轉(zhuǎn)氣缸2安裝在固定三角塊I的斜邊面上。所述旋轉(zhuǎn)三角塊3為一個內(nèi)角為45°的等腰直角三角形，旋轉(zhuǎn)三角塊3的斜面安裝在旋轉(zhuǎn)氣缸2的旋轉(zhuǎn)頭上，旋轉(zhuǎn)三角塊3的直角面上安裝抓取組件4。所述旋轉(zhuǎn)氣缸2可沿自身軸線轉(zhuǎn)動180°。工作時，本發(fā)明盤類零件換裝機械手先是抓取零件毛坯，過程分為兩步第一步是機械手沿豎直方向的三點定心氣爪401的推板405壓緊零件毛坯，保證壓縮彈簧406壓縮量增加Imm;第二步則三點定心氣爪401夾緊零件毛坯。接著進行零件的換裝，機器人運用水平方向的三點定心氣爪401’抓取機床卡盤上已加工好的零件成品，機器人退至安全區(qū)域，旋轉(zhuǎn)三角塊3旋轉(zhuǎn)，交換零件成品與零件毛坯的位置。最后，機器人把零件毛坯送至機床卡盤中心，保證零件毛還的端面與機床卡盤定位端面的距離在O. 3 O. 6mm之間,水平方向的三點定心氣爪松開，零件毛坯在壓縮彈簧406’，的作用下由推板405’，壓緊在機床卡盤的定位端面，機床卡盤夾緊零件毛坯，機器人退出，換裝完成。本發(fā)明通過剛性結(jié)構和彈性結(jié)構相結(jié)合的方式將盤類零件抓持住，現(xiàn)盤類零件加 工過程中盤類零件的自動上下料，而且保證了盤類零件軸向的高精確定位，整個裝置結(jié)構簡單，易于操作。
權利要求
1.一種盤類零件換裝機械手，其特征在于它包括固定三角塊(I)、旋轉(zhuǎn)氣缸(2)、旋轉(zhuǎn)三角塊⑶和抓取組件⑷； 所述旋轉(zhuǎn)氣缸(2)安裝在固定三角塊(I)上，旋轉(zhuǎn)三角塊(3)安裝在旋轉(zhuǎn)氣缸(2)的旋轉(zhuǎn)頭上，旋轉(zhuǎn)三角塊(3)上安裝有抓取組件(4)； 所述抓取組件(4)包括三點定心氣爪(401)，手爪(402)安裝在三點定心氣爪(401)的夾緊爪(401a)上，定位板(403)固定在三點定心氣爪(401)的頭部，導向桿(404)穿過定位板(403)上的通孔，可在通孔內(nèi)滑動，導向桿(404)右端位于定位板(403)通孔外有凸臺(404a)，左端固定裝有推板(405)，壓縮彈簧(406)套在導向桿(404)上，位于推板(405)與定位板(403)之間，壓縮彈簧(406)處于壓縮狀態(tài)。
2.如權利要求I所述的一種盤類零件換裝機械手，其特征在于所述固定三角塊(I)為一個內(nèi)角為45°的等腰直角三角形，所述旋轉(zhuǎn)氣缸(2)安裝在固定三角塊(I)的斜邊面上。
3.如權利要求I所述的一種盤類零件換裝機械手，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)三角塊(3)為一個內(nèi)角為45°的等腰直角三角形，旋轉(zhuǎn)三角塊(3)的斜面安裝在旋轉(zhuǎn)氣缸(2)的旋轉(zhuǎn)頭上，旋轉(zhuǎn)三角塊(3)的直角面上安裝抓取組件(4)。
4.如權利要求I所述的一種盤類零件換裝機械手，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)氣缸(2)可沿自身軸線轉(zhuǎn)動180°。
全文摘要
一種盤類零件換裝機械手，其特征在于它包括固定三角塊(1)、旋轉(zhuǎn)氣缸(2)、旋轉(zhuǎn)三角塊(3)和抓取組件(4)；所述旋轉(zhuǎn)氣缸(2)安裝在固定三角塊(1)上，旋轉(zhuǎn)三角塊(3)安裝在旋轉(zhuǎn)氣缸(2)的旋轉(zhuǎn)頭上，旋轉(zhuǎn)三角塊(3)上安裝有抓取組件(4)；本發(fā)明通過剛性結(jié)構和彈性結(jié)構相結(jié)合的方式將盤類零件抓持住，現(xiàn)盤類零件加工過程中盤類零件的自動上下料，而且保證了盤類零件軸向的高精確定位，整個裝置結(jié)構簡單，易于操作。
文檔編號B23Q7/04GK102653069SQ201210153578
公開日2012年9月5日 申請日期2012年5月15日 優(yōu)先權日2012年5月15日
發(fā)明者王愷 申請人:馬丁路德機器人(上海)有限公司