專利名稱：機械手的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種安裝在設有動力刀塔的數控立式車床生產上，對加工后 的盤套類零件等物料實現自動夾持脫開功能的機械手，也可用于其它物流系統傳 輸作業線上。
背景技術：
隨著工業自動化的高速發展，機械制造工業中的數控機床越來越廣泛，數控 立式車床加工自動化更加完善，工件加工過程的自動化還應體現在對加工工件的 抓取、轉移和放置的傳送系統上，在傳送系統上機械手是必不可少的。目前市場 上的機械手種類很多，原理也不盡相同，但結構都很復雜，響應速度慢，效率低， 且維修困難。實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供結構合理簡單，響應速度快，效率高的 機械手。本實用新型機械手，其中包括框架結構的長方形主體架，主體架下表面的中 心部位與帶法蘭的軸座固定連接，在軸座中通過軸承與傳動軸轉動配裝，傳動軸 下部通過滾針軸承與帶法蘭的軸套轉動配裝，軸套和軸座固定連接，在軸套的下 端口加裝密封端蓋；傳動軸下端與驅動機構連接，其上端穿出軸座與連接板垂直 固定連為一體；連接板的兩端對稱地分別與左、右連桿一端鉸接，左、右連桿的 另一端向上分別通過與其固定連接的鉸軸與左、右溜板活動連接；左、右溜板的 上表面相互對應的前后邊上分別對稱地至少設有一對夾緊桿，左、右溜板的下表 面相互對應的前后邊上分別對稱地設有一對平行安裝的導軌槽，與導軌槽配裝的 兩根相互平行導軌分別與各自的支撐梁固定連接，支撐梁分別與主體架固定連 接；在主體架左、右端向上分別設有與其連為一體的擋板，在擋板內側中間部位 沿水平方向設有芯柱，在左、右溜板下表面的內側邊上分別裝有折彎的支撐板， 在支撐板的下部裝有另一個芯柱，兩芯柱在同一軸線上，并位于與傳動軸相互垂 直的同一平面上，在芯柱之間套裝彈簧；在主體架中的兩端與支撐板對應的部位 分別設有限位塊。本實用新型機械手，其中在位于左、右溜板之間，分別設有與左、右溜板固 定連接的、相對移動的左、右防護板。本實用新型機械手，其中在夾緊桿上還設有與其連接的由軟質材料制成的保 護套。本實用新型機械手，其中限位塊與其對應的支撐板之間的距離限定傳動軸的 轉角范圍為0° 45° 。本實用新型機械手安裝在立式數控車床動力刀塔的一個刀位上，通過控制驅動傳動軸的伺服電機和壓縮彈簧實現夾持和脫開動作，利用機床進給軸運動完成 轉移傳送功能。它具有結構簡單，動作時間短，響應迅速，效率高，成本低，操 作簡單等優點，彈簧夾緊安全性強，整體穩定可靠性好。
圖1為本實用新型機械手結構主視剖面示意圖； 圖2為圖1的側視及中心剖面示意圖； 圖3為圖1的俯視示意圖；圖4為本實用新型機械手結構原理示意圖(即圖3去掉左、右溜板和防護板)。
具體實施方式
由圖1 圖3可見，本實用新型機械手包括框架結構的長方形主體架1，主 體架1下表面的中心部位與帶法蘭的軸座4固定連接，在軸座4中通過角接觸球 軸承9與傳動軸8轉動配裝，傳動軸8下部通過滾針軸承7與帶法蘭的軸套5轉 動配裝，軸套5和軸座4固定連接，在軸套5的下端口加裝密封端蓋6;傳動軸 8下端與數控立式車床動力刀塔上的伺服電機驅動軸連接，其上端穿出軸座4與 連接板10垂直固定連為一體；連接板10的兩端對稱地分別與左、右連桿3、 3' 一端鉸接，左、右連桿3、 3'的另一端向上分別通過與其固定連接的鉸軸11與 左、右溜板24、 24'的中間活動連接；左、右溜板24、 24' 的上表面相互對應 的前后邊上分別對稱地至少設有一對夾緊桿18，即沿左、右溜板24、 24'的各 兩個外角上共設四個夾緊桿18，也可以從這四個角上沿前后邊方向對稱地設多對 夾緊桿18;左、右溜板24、 24'的下表面相互對應的前后邊上分別對稱地設有 一對平行安裝的導軌槽22，與導軌槽22配裝的兩根相互平行的導軌20分別與各 自的支撐梁21固定連接，支撐梁21分別與主體架1固定連接；在主體架1左、 右端向上分別設有與其連為一體的擋板15，在擋板15內側中間部位沿水平方向 設有芯柱14，在左、右溜板24、 24'下表面的內側邊上分別裝有折彎的支撐板 16,在支撐板16的下部裝有另一個芯柱12，兩芯柱12、 14在同一軸線上，并位 于與傳動軸8相互垂直的同一平面上，在芯柱12、 14之間套裝彈簧13;在主體 架1中的兩端與支撐板16對應的部位分別設有限位塊2，調整限位塊2與其對應 的支撐板16之間的距離，確定傳動軸8的轉角范圍為0。 45° ,見圖4。其中在位于左、右溜板24、 24'之間，分別設有與左、右溜板24、 24'固 定連接的、相對移動的左、右防護板25、 26。在夾緊桿18上端還設有與其連接 的由軟質材料制成的保護套19，如銅套，避免夾持時對工件表面的損傷。本實用新型機械手是由主體架1、擋板15、兩根導軌20和各自的支撐梁21 等組成總體支撐機構；由傳動軸8、軸座4、軸套5、連接板10、左右連桿3、 3'， 以及軸承等構成傳動機構；由左右溜板24、 24'、多對夾緊桿18、彈簧13、芯柱 12、 14和鉸軸11等構成夾緊機構；由支撐板16和限位塊2構成限位調整機構。本實用新型機械手使用時，將其固定在動力刀塔的一個刀位上，待工件加工 完成后，用機械手將工件夾持轉移至物流傳輸生產線上，即完成夾緊和打開兩個 工作狀態，并如此往復循環。不工作時，機械手處于夾緊極限狀態，夾緊力靠壓 縮彈簧13獲得；此時，傳動軸8上的連接板10處在右邊45°位置，見圖4所示，同時兩邊的彈簧13長度最長(但不是自由狀態，是由限位塊確定的)，支撐板16 與限位塊2接觸。工作時，由于工件大小不同，夾緊狀態位置不固定，連接板10 處于0 45°范圍內，此時，傳動軸8驅動左、右溜板24、 24'向中心移動，其 上的夾緊桿18夾緊工件，同時由于支撐板16與限位塊2接觸壓縮彈簧13，夾緊 力是靠壓縮彈和驅動電機一起提供的。將夾持的工件放置到物流傳輸線上時，需 要松開夾緊桿18,這一過程是傳動軸8驅動左、右溜板24、 24'向外反方向移 動，隨后，機械手回到夾緊極限狀態。
權利要求1、一種機械手，其特征是包括框架結構的長方形主體架(1)，所述主體架(1)下表面的中心部位與帶法蘭的軸座(4)固定連接，在所述軸座(4)中通過軸承(9)與傳動軸(8)轉動配裝，所述傳動軸(8)下部通過滾針軸承(7)與帶法蘭的軸套(5)轉動配裝，所述軸套(5)和軸座(4)固定連接，在所述軸套(5)的下端口加裝密封端蓋(6)；所述傳動軸(8)下端與驅動機構連接，其上端穿出所述軸座(4)與連接板(10)垂直固定連為一體；所述連接板(10)的兩端對稱地分別與左、右連桿(3、3′)一端鉸接，所述左、右連桿(3、3′)的另一端向上分別通過與其固定連接的鉸軸(11)與左、右溜板(24、24′)活動連接；所述左、右溜板(24、24′)的上表面相互對應的前后邊上分別對稱地至少設有一對夾緊桿(18)，所述左、右溜板(24、24′)的下表面相互對應的前后邊上分別對稱地設有一對平行安裝的導軌槽(22)，與所述導軌槽(22)配裝的兩根導軌(20)分別與各自的支撐梁(21)固定連接，所述支撐梁(21)分別與所述主體架(1)固定連接；在所述主體架(1)左、右端向上分別設有與其連為一體的擋板(15)，在所述擋板(15)內側中間部位沿水平方向設有芯柱(14)，在所述左、右溜板(24、24′)下表面的內側邊上分別裝有折彎的支撐板(16)，在所述支撐板(16)的下部裝有另一個芯柱(12)，兩所述芯柱(12、14)在同一軸線上，并位于與所述傳動軸(8)相互垂直的同一平面上，在所述芯柱(12、14)之間套裝彈簧(13)；在所述主體架(1)中的兩端與所述支撐板(16)對應的部位分別設有限位塊(2)。
2、 根據權利要求1所述的機械手，其特征是在位于所述左、右溜板(24、 24')之間，分別設有與所述左、右溜板(24、 24')固定連接的、相對移動的左、 右防護板(25、 26)。
3、 根據權利要求1或2所述的機械手，其特征是在所述夾緊桿(18)上還 設有與其連接的由軟質材料制成的保護套(19)。
4、 根據權利要求3所述的機械手，其特征是所述限位塊(2)與其對應的所 述支撐板(16)之間的距離限定所述傳動軸(8)的轉角范圍為0° 45° 。
專利摘要一種安裝在設有動力刀塔的數控立式車床生產上，對加工后的盤套類零件等物料實現自動夾持脫開功能的機械手，也可用于其它物流系統傳輸作業線上。它包括由主體架、擋板、兩根導軌和各自的支撐梁等組成總體支撐機構；由傳動軸、軸座、軸套、連接板、左右連桿，以及軸承等構成傳動機構；由左右溜板、多對夾緊桿、彈簧、芯柱、和鉸軸等構成夾緊機構；由支撐板和限位塊構成限位調整機構。機械手安裝在立式數控車床動力刀塔的一個刀位上，通過控制驅動傳動軸的伺服電機和壓縮彈簧實現夾持和脫開動作，利用機床進給軸運動完成轉移傳送功能。它具有結構簡單，動作時間短，響應迅速，效率高，成本低，操作簡單等優點，彈簧夾緊安全性強，整體穩定可靠性好。
文檔編號B25J3/00GK201102243SQ20072019038
公開日2008年8月20日 申請日期2007年11月27日 優先權日2007年11月27日
發明者冉憲超 申請人:北京第一機床廠