一種自動(dòng)操作機(jī)械手的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自動(dòng)操作機(jī)械手，其特征在于，包括平行設(shè)置的門架一、門架二構(gòu)成的主門架，主門架上設(shè)有可在門架一、門架二方向上移動(dòng)的Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)，Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)與門架一、門架二連接；Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)有可在Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)上移動(dòng)的X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)，X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)通過升降軸機(jī)構(gòu)與翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上設(shè)有夾持臂。本發(fā)明避免了操作者在錫鉛焊過程中近距離接觸污染源，大大降低勞動(dòng)者強(qiáng)度，生產(chǎn)效率、合格率及產(chǎn)品質(zhì)量得到大大提高，并且節(jié)約了資源。
【專利說明】一種自動(dòng)操作機(jī)械手

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自動(dòng)化機(jī)構(gòu)及人機(jī)操控模塊裝置，具體涉及一種自動(dòng)操作機(jī)械手。

【背景技術(shù)】
[0002]目前散熱器浸錫焊接靠人力頻繁搬運(yùn)、工人常常從事繁重的體力勞動(dòng)、工作環(huán)境有大量有害氣體及熱量排出、現(xiàn)場(chǎng)工作條件十分惡劣。在這一工序若采用自動(dòng)機(jī)械來完成，其特點(diǎn)是可通過編程完成各種預(yù)期的作業(yè)任務(wù)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器各自的優(yōu)點(diǎn)，尤其體現(xiàn)了人的智能和適應(yīng)性，也可以改善勞動(dòng)條件、保障人身安全、減小勞動(dòng)強(qiáng)度、提高工作效率、節(jié)約成本等。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的是目前散熱器芯體浸錫焊接工序人員勞動(dòng)強(qiáng)度高、作業(yè)環(huán)境差、身體危害性大、焊接質(zhì)量差和生產(chǎn)效率低等問題。
[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種自動(dòng)操作機(jī)械手，其特征在于，包括平行設(shè)置的門架一、門架二構(gòu)成的主門架，主門架上設(shè)有可在門架一、門架二方向上移動(dòng)的Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)，Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)與門架一、門架二連接；Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)有可在Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)上移動(dòng)的X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)，X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)通過升降軸機(jī)構(gòu)與翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上設(shè)有夾持臂。
[0005]優(yōu)選地，所述Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括兩根分別設(shè)于門架一、門架二頂部的Y軸移動(dòng)橫梁，每根Y軸移動(dòng)橫梁上方設(shè)有一對(duì)相互平行的精密直線導(dǎo)軌一、齒條一、以及分別與精密直線導(dǎo)軌一、齒條一相配合的移動(dòng)組件一；兩個(gè)移動(dòng)組件一通過連接桿連接；移動(dòng)組件一包括固定于連接桿端部且與精密直線導(dǎo)軌一相配合的安裝板、固定于安裝板上的伺服動(dòng)力電機(jī)一、以及與伺服動(dòng)力電機(jī)一連接且與齒條一相配合的傳動(dòng)齒輪一。
[0006]優(yōu)選地，所述X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括X軸座移動(dòng)蓋板，Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)連接桿上設(shè)有X軸移動(dòng)橫梁，X軸移動(dòng)橫梁上設(shè)有一對(duì)相互平行的精密直線導(dǎo)軌二、齒條二 ；x軸座移動(dòng)蓋板底部與精密直線導(dǎo)軌二相配合，X軸座移動(dòng)蓋板上設(shè)有移動(dòng)組件二，移動(dòng)組件二包括固定于X軸座移動(dòng)蓋板的伺服動(dòng)力電機(jī)二、以及與伺服動(dòng)力電機(jī)二連接且與齒條二相配合的傳動(dòng)齒輪二。
[0007]優(yōu)選地，所述升降軸機(jī)構(gòu)包括穿設(shè)于X軸座移動(dòng)蓋板內(nèi)的絲桿一，絲桿一位于X軸座移動(dòng)蓋板上方的上段外側(cè)從上至下依次套有調(diào)心球軸承、深溝球軸承一、推力球軸承，調(diào)心球軸承、深溝球軸承一、推力球軸承通過軸承座固定；軸承座外側(cè)設(shè)有安裝座，安裝座與X軸座移動(dòng)蓋板連接；安裝座上方設(shè)有伺服動(dòng)力電機(jī)三，伺服動(dòng)力電機(jī)三與絲桿一的頂端通過鍵一連接；絲桿一位于X軸座移動(dòng)蓋板下方的下段外側(cè)套有吊桿，吊桿與絲桿一通過絲桿一螺母連接，絲桿一螺母與吊桿通過銷固定連接；吊桿外側(cè)套有吊桿護(hù)套，吊桿護(hù)套與X軸座移動(dòng)蓋板固定連接。
[0008]優(yōu)選地，所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括翻轉(zhuǎn)軸，翻轉(zhuǎn)軸通過深溝球軸承二與升降軸機(jī)構(gòu)的吊桿固定連接；翻轉(zhuǎn)軸通過鍵二與過渡套連接，過渡套與伺服動(dòng)力電機(jī)四連接。
[0009]優(yōu)選地，所述翻轉(zhuǎn)軸上設(shè)有鎖緊螺母及止動(dòng)墊圈。
[0010]優(yōu)選地，所述吊桿護(hù)套上設(shè)有用于防止絲桿旋轉(zhuǎn)時(shí)吊桿跟轉(zhuǎn)及夾具定向的導(dǎo)向銷。
[0011]優(yōu)選地，所述夾持臂包括與翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的翻轉(zhuǎn)軸連接的夾具體，夾具體上設(shè)有用于夾持工件的一對(duì)夾持板，每塊夾持板與至少一個(gè)單柱氣缸連接，單柱氣缸固定于夾具體上。
[0012]優(yōu)選地，所述夾持板的內(nèi)側(cè)設(shè)有聚氨酯板。
[0013]優(yōu)選地，所述X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)有吹氣軸結(jié)構(gòu)。
[0014]優(yōu)選地，所述吹氣軸結(jié)構(gòu)包括固定于X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)上的絲桿固定座及吹氣裝置，絲桿固定座上設(shè)有一組相互平行的絲桿二及導(dǎo)軌，絲桿二、導(dǎo)軌上穿設(shè)有直線導(dǎo)軌座。
[0015]優(yōu)選地，所述吹氣裝置包括相互連接的伺服動(dòng)力電機(jī)五和吹氣嘴，吹氣嘴固定于直線導(dǎo)軌座上。
[0016]優(yōu)選地，所述主門架外側(cè)設(shè)有廢氣罩。
[0017]采用本發(fā)明后工作環(huán)境、勞動(dòng)強(qiáng)度、產(chǎn)品質(zhì)量等都得到極大改善和提高:
[0018]1.避免了操作者在錫鉛焊過程中近距離接觸重金屬、焊件煙霧污染、焊接粉塵等，大大改善工作環(huán)境(整個(gè)車間工作環(huán)境都得到了提升)；
[0019]2.改善了焊接操作中由兩個(gè)操作者抬著焊接為機(jī)械手臂夾持自動(dòng)焊接，大大降低勞動(dòng)者強(qiáng)度；
[0020]3.優(yōu)化了焊接操作中需兩名操作者為一人名，且從兩人一班焊接80臺(tái)提升至一人每班焊接120臺(tái)，生產(chǎn)效率得到大大提高；
[0021]4.解決了人工焊接時(shí)無法準(zhǔn)確掌握浸焊時(shí)間及焊料冷卻過程的抖動(dòng)。人工焊接產(chǎn)品合格率低，后續(xù)補(bǔ)焊工作量大且焊接質(zhì)量差，采用本發(fā)明后，合格率及產(chǎn)品質(zhì)量都得到大大提聞;
[0022]5.節(jié)約了資源。人工焊接時(shí)浸錫不均勻、補(bǔ)焊多造成用錫量大。采用本發(fā)明后，浸錫均勻且補(bǔ)焊少，用錫量減少20%的用量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明提供的一種自動(dòng)操作機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3為X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4為升降軸機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖5為翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖6為夾持臂的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖7為吹氣軸機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖8為電氣控制柜的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0031]為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。
[0032]實(shí)施例
[0033]如圖1-8所示，為本發(fā)明提供的一種自動(dòng)操作機(jī)械手，包括平行設(shè)置的門架一
2-1、門架二2-2構(gòu)成的主門架2，主門架2上設(shè)有可在門架一 2-1、門架二 2_2方向上移動(dòng)的Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)9，Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)9與門架一 2-1、門架二 2-2連接；Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)9上設(shè)有可在Υ軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)9上移動(dòng)的X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)5，X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)5通過升降軸機(jī)構(gòu)3與翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)14連接，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)14上設(shè)有夾持臂13。
[0034]如圖2所示，Υ軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)9包括兩根分別設(shè)于門架一 2-1、門架二 2-2頂部的Υ軸移動(dòng)橫梁9-1,每根Υ軸移動(dòng)橫梁9-1上方設(shè)有一對(duì)相互平行的精密直線導(dǎo)軌一 9-2、齒條一 9-1、以及分別與精密直線導(dǎo)軌一 9-2、齒條一 9-1相配合的移動(dòng)組件一；兩個(gè)移動(dòng)組件一通過一對(duì)連接桿9-6連接；移動(dòng)組件一包括固定于連接桿9-6端部且與精密直線導(dǎo)軌一9-2相配合的安裝板9-7、固定于安裝板9-7上的伺服動(dòng)力電機(jī)一 9-3、以及與伺服動(dòng)力電機(jī)一 9-3連接且與齒條一 9-5相配合的傳動(dòng)齒輪一 9-4。
[0035]伺服動(dòng)力電機(jī)一 9-3采用ASD-B2系列功率為2.0KW ECMA-E21320PS伺服動(dòng)力電機(jī)，其扭矩為9.5ΝΜ,工作驅(qū)動(dòng)X軸可達(dá)到精準(zhǔn)定位，設(shè)計(jì)移動(dòng)速度為21.65M/min (MAX)，有效移動(dòng)距離2800mm ;精密直線導(dǎo)軌一 9_2采用導(dǎo)軌HIWIN HGH/35/C/A/2/R，伺服動(dòng)力電機(jī)一 9-3和精密直線導(dǎo)軌一 9-2的動(dòng)靜負(fù)載荷分別為47.9KN和77.0ΚΝ,升降軸機(jī)構(gòu)3和工件重量由精密直線導(dǎo)軌一 9-2承載。
[0036]如圖3所示，X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)5包括X軸座移動(dòng)蓋板5-1，Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)9的一對(duì)連接桿9-6上分別設(shè)有X軸移動(dòng)橫梁5-3，X軸移動(dòng)橫梁5-3上設(shè)有一對(duì)相互平行的精密直線導(dǎo)軌二 5-2、齒條二 5-4 ；X軸座移動(dòng)蓋板5-1底部與精密直線導(dǎo)軌二 5-2相配合，X軸座移動(dòng)蓋板5-1上設(shè)有移動(dòng)組件二，移動(dòng)組件二包括固定于X軸座移動(dòng)蓋板5-1的伺服動(dòng)力電機(jī)二 5-5、以及與伺服動(dòng)力電機(jī)二 5-5連接且與齒條二 5-4相配合的傳動(dòng)齒輪二 5-6。
[0037]伺服動(dòng)力電機(jī)二 5-5采用ASD-B2系列功率為1.5KW ECMQ-E21315PS伺服動(dòng)力電機(jī)，精密直線導(dǎo)軌二 5-2采用導(dǎo)軌HIWIN HGH/25/C/A/2/R，兩者的動(dòng)靜負(fù)載荷分別為34.4KN和56.6KN,升降軸機(jī)構(gòu)3和工件重量由精密直線導(dǎo)軌二 5-2承載。伺服動(dòng)力電機(jī)二5-5的扭矩為7.16匪工作驅(qū)動(dòng)升降軸機(jī)構(gòu)3可以達(dá)到精準(zhǔn)定位，設(shè)計(jì)移動(dòng)速度為39.56M/min (MAX)，有效移動(dòng)距離1500mm。
[0038]如圖4所示，升降軸機(jī)構(gòu)3包括穿設(shè)于X軸座移動(dòng)蓋板5-1內(nèi)的絲桿一 3_9，絲桿一 3-9位于X軸座移動(dòng)蓋板5-1上方的上段外側(cè)從上至下依次套有調(diào)心球軸承3-4、深溝球軸承一 3-6、推力球軸承3-7，調(diào)心球軸承3-4、深溝球軸承一 3-6、推力球軸承3_7通過軸承座3-5固定；軸承座3-5外側(cè)設(shè)有安裝座3-3，安裝座3-3與X軸座移動(dòng)蓋板5_1連接；安裝座3-3上方設(shè)有伺服動(dòng)力電機(jī)三3-1，伺服動(dòng)力電機(jī)三3-1與絲桿一 3-9的頂端通過鍵一
3-2連接；絲桿一3-9位于X軸座移動(dòng)蓋板5-1下方的下段外側(cè)套有吊桿3-12，吊桿3_12與絲桿一 3-9通過絲桿一螺母3-13連接，絲桿一螺母3-13與吊桿3_12通過銷3_11固定連接；吊桿3-12外側(cè)套有吊桿護(hù)套，吊桿護(hù)套與X軸座移動(dòng)蓋板5-1固定連接。吊桿護(hù)套可以由多段拼接而成，本實(shí)施例中采用吊桿護(hù)套上段3-10、吊桿護(hù)套下段3-14兩段拼接而成。
[0039]伺服動(dòng)力電機(jī)三3-1采用ASD-B2系列功率為1.5KW ECMA-E21315PS伺服動(dòng)力電機(jī)，絲桿一 3-9采用軸承絲桿HIWIN-5B2-FSB/810，兩者的動(dòng)靜負(fù)載荷分別為1440kgf和3840kgf，夾具機(jī)構(gòu)工件重量由絲桿螺母承載。伺服動(dòng)力電機(jī)三3-1的扭矩為7.16匪，設(shè)計(jì)提升速度為1.5M/min(MAX)，有效導(dǎo)程距離為950mm，減速機(jī)為渦輪減速機(jī)1:30B。
[0040]如圖5所示，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)14包括翻轉(zhuǎn)軸14-7，翻轉(zhuǎn)軸14_7通過深溝球軸承二 14_6與升降軸機(jī)構(gòu)3的吊桿3-12固定連接；翻轉(zhuǎn)軸14-7通過鍵二 14-3與過渡套14_2連接，過渡套14-2與伺服動(dòng)力電機(jī)四14-1連接。翻轉(zhuǎn)軸14-7上設(shè)有鎖緊螺母14_4及止動(dòng)墊圈14-5。吊桿護(hù)套上設(shè)有用于導(dǎo)向銷3-15，用于防止絲桿旋轉(zhuǎn)時(shí)吊桿跟轉(zhuǎn)及夾具定向的。
[0041]伺服動(dòng)力電機(jī)四14-1采用ASD-B2系列功率為1.5KW ECMA-E21315PS伺服動(dòng)力電機(jī)，其扭矩為7.16匪，工作驅(qū)動(dòng)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可達(dá)到精準(zhǔn)定位，設(shè)計(jì)翻轉(zhuǎn)速度為20reV/min (MAX)，翻轉(zhuǎn)角度為360°實(shí)際設(shè)定為180°往返。
[0042]如圖6所示，夾持臂13包括與翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)14的翻轉(zhuǎn)軸14_7連接的夾具體13_1，夾具體13-1上設(shè)有用于夾持工件的一對(duì)夾持板13-3，每塊夾持板13-3與兩個(gè)單柱氣缸13_4連接，單柱氣缸13-4固定于夾具體13-1上。夾持板13-3的內(nèi)側(cè)設(shè)有聚氨酯板13_2。
[0043]單柱氣缸13-4采用單柱氣缸SC40-150，夾緊力可調(diào)。
[0044]如圖7所示，X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)5上設(shè)有吹氣軸結(jié)構(gòu)4。吹氣軸結(jié)構(gòu)5包括固定于X軸移動(dòng)橫梁5-3上的絲桿固定座4-4及吹氣裝置，絲桿固定座4-4上設(shè)有一組相互平行的位于中間的絲桿二 4-3及位于兩側(cè)的兩根導(dǎo)軌4-6，絲桿二 4-3、導(dǎo)軌4-6上穿設(shè)有直線導(dǎo)軌座4-2。吹氣裝置包括相互連接的伺服動(dòng)力電機(jī)五4-1和吹氣嘴4-4，吹氣嘴4-4固定在直線導(dǎo)軌座4-2上，伺服動(dòng)力電機(jī)五4-1固定在絲桿固定座4-4上。
[0045]伺服動(dòng)力電機(jī)五4-1采用ASD-B2系列功率為0.75KW ECMQ-E21315PS伺服動(dòng)力電機(jī)，其扭矩為2.39NM，主要工作驅(qū)動(dòng)吹氣部件以達(dá)到精準(zhǔn)定位及快速往返，設(shè)計(jì)移動(dòng)速度為100M/min(MAX)，有效移動(dòng)距離 950mm。
[0046]在主門架2外側(cè)安裝一個(gè)廢氣罩6。本實(shí)施例提供的自動(dòng)操作機(jī)械手還包括用于控制機(jī)械手動(dòng)作的電氣控制柜1，如圖8所示，電氣控制柜1上設(shè)有LED顯示屏1-1、電源指示燈1-14、運(yùn)行指示燈1-15、報(bào)警指示燈1-16及多個(gè)控制按鈕:設(shè)備啟動(dòng)按鈕1-2、設(shè)備停止按鈕1-3、原點(diǎn)復(fù)位按鈕1-4、緊急停止按鈕1-5、夾具正轉(zhuǎn)按鈕1-6、向下移動(dòng)按鈕1-7、向右移動(dòng)按鈕1-8、向后移動(dòng)按鈕1-9、夾具反轉(zhuǎn)按鈕1-10、向上移動(dòng)按鈕1-11、向左移動(dòng)按鈕1-12、向前移動(dòng)按鈕1-13及夾具開關(guān)按鈕1-17。
[0047]電氣控制柜1聚所有控制為一體，全部驅(qū)動(dòng)部件、CPU控制器、主電路、人機(jī)與CPU通訊全部匯集一起，主要操作部位匯集在人機(jī)界面便于直接操作和觀察設(shè)備運(yùn)行動(dòng)態(tài)。
[0048]使用前，將待加工件12放置在工件放置臺(tái)10上，工件放置臺(tái)10、錫槽7、還原劑槽8放置在主門架2下方，電氣控制柜1放置在主門架2外，如圖1所示。
[0049]動(dòng)作說明:
[0050]控制柜上人機(jī)界面分為兩種控制方式:即手動(dòng)和自動(dòng)。
[0051]a.手動(dòng)一手動(dòng)按啟動(dòng)按鈕可實(shí)行獨(dú)個(gè)動(dòng)作運(yùn)行。
[0052]b.自動(dòng)一由PLC儲(chǔ)存好的程序按下啟動(dòng)按鈕自動(dòng)完成整個(gè)流水過程。
[0053]動(dòng)作過程:
[0054]按下設(shè)備啟動(dòng)按鈕1-2 — Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)9、X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)5 (兩軸聯(lián)動(dòng))移向待焊工件12正上方一升降軸機(jī)構(gòu)3下降至待焊工件12中部一夾持臂13夾緊待焊工件12 —升降軸機(jī)構(gòu)3上升至合理位置一Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)9、X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)5移動(dòng)至還原劑槽8正上方位置(兩軸聯(lián)動(dòng))一待焊工件12下底面下降至還原劑液面10mm下延時(shí)(時(shí)間可調(diào))一升降軸機(jī)構(gòu)3上升、Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)9同時(shí)移動(dòng)至錫槽7指定正上方一升降軸機(jī)構(gòu)3下降至與水平面成80°角且工件12后邊緣(起始方向)剛好與錫槽9后邊緣高3mm處(兩軸聯(lián)動(dòng))一待焊工件12緩慢旋轉(zhuǎn)，同時(shí)待焊工件12的主片下底面下降至與水平面成垂直的錫液上表面以下10MM深處(兩軸聯(lián)動(dòng))一待焊工件12垂直浸錫焊接延時(shí)(時(shí)間可調(diào))一升降軸機(jī)構(gòu)3上升至指定吹錫指定高度一Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)9、X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)5移動(dòng)至吹錫指定位置一吹氣機(jī)構(gòu)4往返兩次吹風(fēng)一升降軸機(jī)構(gòu)3下降至指定旋轉(zhuǎn)高度一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)14順時(shí)針180°翻轉(zhuǎn)一焊接第二面一升降軸機(jī)構(gòu)3上升至指定高度一Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)9、X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)5移動(dòng)至還原劑槽8正上方(兩軸聯(lián)動(dòng))一待焊工件12下底面下降至還原劑液面10mm下延時(shí)(時(shí)間可調(diào))一升降軸機(jī)構(gòu)3上升、Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)9同時(shí)移動(dòng)至錫槽7指定正上方—升降軸機(jī)構(gòu)3下降至與水平面成80°角且工件12后邊緣起始方向剛好與錫槽9后邊緣高3mm處(兩軸聯(lián)動(dòng))一待焊工件12緩慢旋轉(zhuǎn)，同時(shí)待焊工件12的主片下底面下降至與水平面成垂直的錫液上表面以下10MM深處(兩軸聯(lián)動(dòng))一待焊工件12垂直浸錫焊接延時(shí)(時(shí)間可調(diào))一升降軸機(jī)構(gòu)3上升至指定吹錫高度一Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)9、X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)5移動(dòng)至吹錫指定位置一吹氣機(jī)構(gòu)4往返兩次吹風(fēng)一升降軸機(jī)構(gòu)3下降至指定旋轉(zhuǎn)高度一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)14逆時(shí)針180°翻轉(zhuǎn)一Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)9、X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)5 (兩軸聯(lián)動(dòng))移動(dòng)至出料位置正上方一升降軸機(jī)構(gòu)3下降至指定高度放置待焊工件12 —夾持臂13松開工件一升降軸機(jī)構(gòu)3上升至指定高度一按下設(shè)備啟動(dòng)按鈕1-2 (整個(gè)焊接流程完成)一取走焊接好產(chǎn)品11 —并放置待焊工件12。
【權(quán)利要求】
1.一種自動(dòng)操作機(jī)械手，其特征在于，包括平行設(shè)置的門架一(2-1)、門架二(2-2)構(gòu)成的主門架(2)，主門架(2)上設(shè)有可在門架一(2-1)、門架二(2-2)方向上移動(dòng)的Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)(9)，Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)(9)與門架一(2-1)、門架二(2-2)連接；Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)(9)上設(shè)有可在Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)(9)上移動(dòng)的X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)，X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)通過升降軸機(jī)構(gòu)(3)與翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(14)連接，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(14)上設(shè)有夾持臂(13)。
2.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)操作機(jī)械手，其特征在于，所述Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)(9)包括兩根分別設(shè)于門架一(2-1)、門架二(2-2)頂部的Y軸移動(dòng)橫梁(9-1)，每根Y軸移動(dòng)橫梁(9-1)上方設(shè)有一對(duì)相互平行的精密直線導(dǎo)軌一(9-2)、齒條一(9-1)、以及分別與精密直線導(dǎo)軌一(9-2)、齒條一(9-1)相配合的移動(dòng)組件一；兩個(gè)移動(dòng)組件一通過連接桿(9-6)連接；移動(dòng)組件一包括固定于連接桿(9-6)端部且與精密直線導(dǎo)軌一(9-2)相配合的安裝板(9-7)、固定于安裝板(9-7)上的伺服動(dòng)力電機(jī)一(9-3)、以及與伺服動(dòng)力電機(jī)一(9-3)連接且與齒條一(9-5)相配合的傳動(dòng)齒輪一(9-4)。
3.如權(quán)利要求2所述的自動(dòng)操作機(jī)械手，其特征在于，所述X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)包括X軸座移動(dòng)蓋板(5-1)，Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)(9)連接桿(9-6)上設(shè)有X軸移動(dòng)橫梁(5-3)，X軸移動(dòng)橫梁(5-3)上設(shè)有一對(duì)相互平行的精密直線導(dǎo)軌二(5-2)、齒條二(5-4) ;Χ軸座移動(dòng)蓋板(5-1)底部與精密直線導(dǎo)軌二(5-2)相配合，X軸座移動(dòng)蓋板(5-1)上設(shè)有移動(dòng)組件二，移動(dòng)組件二包括固定于X軸座移動(dòng)蓋板(5-1)的伺服動(dòng)力電機(jī)二(5-5)、以及與伺服動(dòng)力電機(jī)二(5-5)連接且與齒條二(5-4)相配合的傳動(dòng)齒輪二(5-6)。
4.如權(quán)利要求3所述的自動(dòng)操作機(jī)械手，其特征在于，所述升降軸機(jī)構(gòu)(3)包括穿設(shè)于X軸座移動(dòng)蓋板(5-1)內(nèi)的絲桿一(3-9),絲桿一(3-9)位于X軸座移動(dòng)蓋板(5-1)上方的上段外側(cè)從上至下依次套有調(diào)心球軸承(3-4)、深溝球軸承一(3-6)、推力球軸承(3-7)，調(diào)心球軸承(3-4)、深溝球軸承一(3-6)、推力球軸承(3-7)通過軸承座(3-5)固定；軸承座(3-5)外側(cè)設(shè)有安裝座(3-3)，安裝座(3-3)與X軸座移動(dòng)蓋板(5-1)連接；安裝座(3_3)上方設(shè)有伺服動(dòng)力電機(jī)三(3-1)，伺服動(dòng)力電機(jī)三(3-1)與絲桿一(3-9)的頂端通過鍵一(3-2)連接；絲桿一(3-9)位于X軸座移動(dòng)蓋板(5-1)下方的下段外側(cè)套有吊桿(3-12)，吊桿(3-12)與絲桿一(3-9)通過絲桿一螺母(3-13)連接，絲桿一螺母(3_13)與吊桿(3_12)通過銷(3-11)固定連接；吊桿(3-12)外側(cè)套有吊桿護(hù)套，吊桿護(hù)套與X軸座移動(dòng)蓋板(5-1)固定連接。
5.如權(quán)利要求4所述的自動(dòng)操作機(jī)械手，其特征在于，所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(14)包括翻轉(zhuǎn)軸(14-7)，翻轉(zhuǎn)軸(14-7)通過深溝球軸承二(14-6)與升降軸機(jī)構(gòu)(3)的吊桿(3_12)固定連接；翻轉(zhuǎn)軸(14-7)通過鍵二(14-3)與過渡套(14-2)連接，過渡套(14_2)與伺服動(dòng)力電機(jī)四(14-1)連接。
6.如權(quán)利要求5所述的自動(dòng)操作機(jī)械手，其特征在于，所述翻轉(zhuǎn)軸(14-7)上設(shè)有鎖緊螺母(14-4)及止動(dòng)墊圈(14-5)。
7.如權(quán)利要求5所述的自動(dòng)操作機(jī)械手，其特征在于，所述吊桿護(hù)套上設(shè)有用于防止絲桿旋轉(zhuǎn)時(shí)吊桿跟轉(zhuǎn)及夾具定向的導(dǎo)向銷(3-15)。
8.如權(quán)利要求5所述的自動(dòng)操作機(jī)械手，其特征在于，所述夾持臂(13)包括與翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(14)的翻轉(zhuǎn)軸(14-7)連接的夾具體(13-1)，夾具體(13-1)上設(shè)有用于夾持工件的一對(duì)夾持板(13-3)，每塊夾持板(13-3)與至少一個(gè)單柱氣缸(13-4)連接，單柱氣缸(13_4)固定于夾具體(13-1)上。
9.如權(quán)利要求8所述的自動(dòng)操作機(jī)械手，其特征在于，所述夾持板(13-3)的內(nèi)側(cè)設(shè)有聚氨酯板(13-2)。
10.如權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)所述的自動(dòng)操作機(jī)械手，其特征在于，所述X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)上設(shè)有吹氣軸結(jié)構(gòu)(4)。
11.如權(quán)利要求10所述的自動(dòng)操作機(jī)械手，其特征在于，所述吹氣軸結(jié)構(gòu)(5)包括固定于X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)上的絲桿固定座(4-4)及吹氣裝置，絲桿固定座(4-4)上設(shè)有一組相互平行的絲桿二(4-3)及導(dǎo)軌(4-6)，絲桿二(4-3)、導(dǎo)軌(4-6)上穿設(shè)有直線導(dǎo)軌座(4_2)。
12.如權(quán)利要求11所述的自動(dòng)操作機(jī)械手，其特征在于，所述吹氣裝置包括相互連接的伺服動(dòng)力電機(jī)五(4-1)和吹氣嘴(4-4),吹氣嘴(4-4)固定于直線導(dǎo)軌座(4-2)上。
13.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)操作機(jī)械手，其特征在于，所述主門架(2)外側(cè)設(shè)有廢氣罩(6)。
14.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)操作機(jī)械手，其特征在于，還包括用于控制機(jī)械手動(dòng)作的電氣控制柜(I)。
【文檔編號(hào)】B23K3/08GK104289789SQ201410493758
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月24日
【發(fā)明者】陳來全, 謝勝春, 吳光明, 盧曉德 申請(qǐng)人:龍工(上海)機(jī)械部件有限公司