CN102649273B - 自动生产线机械手 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械手技术领域，尤其涉及自动生产线机械手，它包括可上下左右移动的移动件，移动件侧端设置有用于连接液压***的液压接头，移动件前端设置有液压驱动式吸取装置；液压驱动式吸取装置设置有小吸盘和大吸盘，小吸盘更适用于吸取长条形钣金件，大吸盘更适用于吸取小块钣金件，小吸盘和大吸盘采用液压的方式加强吸取效果，可满足多种类型钣金件的吸取送料，结构较为简单，能大大减少生产线的设备成本，且吸取稳定性高。

Description

自动生产线机械手

技术领域

本发明涉及机械手技术领域，尤其涉及自动生产线机械手。

背景技术

机械手一种模拟人手操作的自动机械，它可按固定程序抓取、吸取、搬运物件或操持工具完成某些特定操作。应用机械手可以代替人从事单调、重复或繁重的体力劳动，实现生产的机械化和自动化，代替人在有害环境下的手工操作，改善劳动条件，保证人身安全，是自动生产线上不可或缺的一部分，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

在钣金件生产线上，也常采用机械手吸取钣金件进行送料，然而钣金件规格各种各样，有长条形的，有小块的，要抓取这些钣金件，需要配置不同的机械手，且机械手结构都较为复杂，大大增加的生产线的设备成本，且吸取时稳定性不高，影响正常生产。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种自动生产线机械手，可满足多种类型钣金件的吸取送料，结构较为简单，能大大减少生产线的设备成本，且吸取稳定性高。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：自动生产线机械手，它包括可上下左右移动的移动件，移动件侧端设置有用于连接液压***的液压接头，移动件前端设置有液压驱动式吸取装置； 

所述液压驱动式吸取装置包括连接管、小吸盘组件、大吸盘组件、内部开设有小吸盘液压腔和大吸盘液压通道的吸取杆、以及用以将液体切换到小吸盘液压腔或大吸盘液压通道的切换装置，所述吸盘液压腔和大吸盘液压通道相互隔开地设置在吸取杆内部；所述连接管的一端与移动件的前端连接，所述液压接头通过移动件内部的通道连通所述连接管；所述连接管的另一端与切换装置的一端螺纹连接，切换装置的另一端与吸取杆转动连接；小吸盘组件设在吸取杆侧端，小吸盘组件包括若干并排设置且内部中空的小吸盘，所述小吸盘液压腔连通小吸盘的内部中空位置；所述大吸盘组件包括叶轮、叶轮上支架、叶轮下支架、偏心摆动块、大吸盘固定头和大吸盘，所述叶轮下支架一端与吸取杆连接，叶轮下支架另一端与叶轮上支架嵌接形成可容置叶轮的叶轮腔，叶轮置于该叶轮腔内且分别与叶轮上支架和叶轮下支架转动轴接，叶轮下支架开设有连通小吸盘液压腔和叶轮腔的叶轮腔出液体孔，叶轮下支架还开设有连通大吸盘液压通道和叶轮腔的狭窄射液槽，所述偏心摆动块设在叶轮上，大吸盘固定头套接到叶轮下支架和叶轮上支架上，所述大吸盘紧密套接于所述大吸盘固定头。

所述叶轮穿设有轴，叶轮通过轴两端套设的轴套分别与叶轮上支架和叶轮下支架转动轴接。

所述吸取杆左端开设有与小吸盘液压腔连通的腔孔，以及与大吸盘液压通道相连通的通道孔，吸取杆左端还设有第一切换凹槽和第二切换凹槽；所述切换装置包括螺纹内接体、碰珠和碰珠弹簧，螺纹内接体左端为与连接管右端螺纹连接的螺纹端，螺纹内接体右端与碰珠弹簧一端连接，碰珠弹簧另一端与碰珠连接，碰珠可弹性嵌入第一切换凹槽或第二切换凹槽；螺纹内接体开设有当碰珠嵌入第一切换凹槽时与腔孔对接的第一入液体孔，以及当碰珠嵌入第二切换凹槽时与通道孔对接的第二入液体孔。

所述螺纹内接体右端设有旋转限位块，吸取杆左端设有与限位块配合的旋转限位槽。

还包括套接在一起的自攻螺丝和螺丝套，所述吸取杆左端设有连接柱，连接柱穿设在螺纹内接体内，螺纹内接体通过自攻螺丝和螺丝套与连接柱转动连接。

所述螺纹内接体与吸取杆左端连接处设有V形密封圈，螺纹内接体左端与连接管右端螺纹连接处设有O形密封圈。

所述小吸盘液压腔内设有若干加强筋。

所述连接管与移动件前端连接的一端设置有连接管接嘴，连接管接嘴套有密封圈。

本发明有益效果为：本发明所述自动生产线机械手包括可上下左右移动的移动件，移动件侧端设置有用于连接液压***的液压接头，移动件前端设置有液压驱动式吸取装置；液压驱动式吸取装置设置有小吸盘和大吸盘，小吸盘更适用于吸取长条形钣金件，大吸盘更适用于吸取小块钣金件，小吸盘和大吸盘采用液压的方式加强吸取效果，可满足多种类型钣金件的吸取送料，结构较为简单，能大大减少生产线的设备成本，且吸取稳定性高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的剖视图。

图3为本发明的分解示意图。

图4为本发明的切换装置位置的剖视图。

图5为本发明的切换装置位置的分解示意图。

图6为本发明的吸取杆的结构示意图。

图7为本发明的吸取杆的侧视图。

图8为本发明叶轮下支架的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1至图8所示，本发明所述自动生产线机械手，它包括可上下左右移动的移动件101，移动件101侧端设置有用于连接液压***的液压接头102，移动件101前端设置有液压驱动式吸取装置100； 所述液压驱动式吸取装置100包括连接管3、小吸盘组件9、大吸盘组件21、内部开设有小吸盘液压腔11和大吸盘液压通道22的吸取杆19、以及用以将液体切换到小吸盘液压腔11或大吸盘液压通道22的切换装置24，所述小吸盘液压腔11和大吸盘液压通道22相互隔开地设置在吸取杆19内部；所述连接管3的一端与移动件101的前端连接，所述液压接头102通过移动件101内部的通道连通所述连接管3；所述连接管3的另一端与切换装置24的一端螺纹连接，切换装置24的另一端与吸取杆19转动连接；小吸盘组件9设在吸取杆19侧端，小吸盘组件9包括若干并排设置且内部中空的小吸盘，所述小吸盘液压腔11连通小吸盘的内部中空位置；所述大吸盘组件21包括叶轮15、叶轮上支架17、叶轮下支架12、偏心摆动块16、大吸盘固定头18和大吸盘103，所述叶轮下支架12一端与吸取杆19连接，叶轮下支架12另一端与叶轮上支架17嵌接形成可容置叶轮15的叶轮腔23，叶轮15置于该叶轮腔23内且分别与叶轮上支架17和叶轮下支架12转动轴接，叶轮下支架12开设有连通小吸盘液压腔11和叶轮腔23的叶轮腔出液体孔20，叶轮下支架12还开设有连通大吸盘液压通道22和叶轮腔23的狭窄射液槽10，所述偏心摆动块16设在叶轮15上，大吸盘固定头18套接到叶轮下支架12和叶轮上支架17上，所述大吸盘103紧密套接于所述大吸盘固定头18。

本实施例中，所述叶轮15穿设有轴14，叶轮15通过轴14两端套设的轴套13分别与叶轮上支架17和叶轮下支架12转动轴接，该结构简单紧凑，且工作稳定性高。

本实施例中，所述吸取杆19左端开设有与小吸盘液压腔11连通的腔孔31，以及与大吸盘液压通道22相连通的通道孔32，吸取杆19左端还设有第一切换凹槽33和第二切换凹槽34；所述切换装置24包括螺纹内接体6、碰珠26和碰珠弹簧25，螺纹内接体6左端为与连接管3右端螺纹连接的螺纹端，螺纹内接体6右端与碰珠弹簧25一端连接，碰珠弹簧25另一端与碰珠26连接，碰珠26可弹性嵌入第一切换凹槽33或第二切换凹槽34；螺纹内接体6开设有当碰珠26嵌入第一切换凹槽33时与腔孔31对接的第一入液体孔27，以及当碰珠26嵌入第二切换凹槽34时与通道孔32对接的第二入液体孔28，该结构简单紧凑，且工作稳定性高。

本实施例中，所述螺纹内接体6右端设有旋转限位块30，吸取杆19左端设有与限位块30配合的旋转限位槽29，用于限制螺纹内接体6在旋转限位槽29范围内旋转。

本实施例中，所述自动生产线机械手还包括套接在一起的自攻螺丝4和螺丝套5，所述吸取杆19左端设有连接柱35，连接柱35穿设在螺纹内接体6内，螺纹内接体6通过自攻螺丝4和螺丝套5与连接柱35转动连接，使得螺纹内接体6可绕连接柱35旋转。

本实施例中，所述螺纹内接体6与吸取杆19左端连接处设有V形密封圈8，螺纹内接体6左端与连接管3右端螺纹连接处设有O形密封圈7，采用密封措施防止液体漏出而影响工作稳定性。

本实施例中，所述小吸盘液压腔11内设有若干加强筋36，使得吸取杆19更坚固，有利于吸取更重更大的钣金件块。

本实施例中，所述连接管3与移动件101前端连接的一端设置有连接管接嘴1，连接管接嘴1套有密封圈2，可有效防止液体漏出而影响工作稳定性。

本发明所述自动生产线机械手，其工作原理是：根据钣金件的规格情况，选择自动生产线机械手为小吸盘吸取工作模式或大吸盘吸取工作模式，按不同模式安装好本自动生产线机械手，使得小吸盘对着钣金件或大吸盘103对着钣金件。当移动件101通过上下左右移动，甚至旋转运动，移动到待送料钣金件上方并靠近钣金件时，小吸盘或大吸盘103初步吸附在钣金件上。为了加强吸附效果，此时，液压***工作，液体通过液压接头进入液压驱动式吸取装置100；如果为小吸盘吸取工作模式时，旋转吸取杆19，切换为小吸盘吸取工作模式，此时，液体从连接管接嘴1进入连接管3，再从螺纹内接体6的第一入液体孔27进入小吸盘液压腔11，再进入小吸盘的内部中空位置，并排成一排的各个小吸盘在液压作用下，紧紧吸附在钣金件上，从而加强了小吸盘的吸附效果，可牢固地将钣金件吸取起来，再在移动件101的带动下运输到存放平台中，卸料时由工人采用特制工具卸料；如果为大吸盘吸取工作模式时，反向旋转吸取杆19，切换为大吸盘吸取工作模式，此时，液体从连接管接嘴1进入连接管3，再从螺纹内接体6的第二入液体孔28进入大吸盘液压通道22，然后从叶轮下支架12的三处狭窄射液槽10高速射入叶轮腔23中，推动叶轮15旋转，在偏心摆动块16的离心力作用下，叶轮15产生振动并由叶轮上支架17和叶轮下支架12传递至大吸盘固定头18，从而使得大吸盘103以微振动的方式加强与钣金件的接触，加强了小吸盘的吸附效果，可牢固地将钣金件吸取起来，再在移动件101的带动下运输到存放平台中，卸料时由工人采用特制工具卸料。另外，液体还可从叶轮腔出液体孔20进入小吸盘液压腔11进行缓冲保存，使得大吸盘103的微振动可以持续一定的时间。

综上所述，本发明所述自动生产线机械手，其小吸盘更适用于吸取长条形钣金件，大吸盘更适用于吸取小块钣金件，小吸盘和大吸盘采用液压的方式加强吸取效果，可满足多种类型钣金件的吸取送料，结构较为简单，能大大减少生产线的设备成本，且吸取稳定性高。

以上所述仅是本发明的较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (8)

1.自动生产线机械手，它包括可上下左右移动的移动件（101），其特征在于：移动件（101）侧端设置有用于连接液压***的液压接头（102），移动件（101）前端设置有液压驱动式吸取装置（100）； 

所述液压驱动式吸取装置（100）包括连接管（3）、小吸盘组件（9）、大吸盘组件（21）、内部开设有小吸盘液压腔（11）和大吸盘液压通道（22）的吸取杆（19）、以及用以将液体切换到小吸盘液压腔（11）或大吸盘液压通道（22）的切换装置（24），所述小吸盘液压腔（11）和大吸盘液压通道（22）相互隔开地设置在吸取杆（19）内部；所述连接管（3）的一端与移动件（101）的前端连接，所述液压接头（102）通过移动件（101）内部的通道连通所述连接管（3）；所述连接管（3）的另一端与切换装置（24）的一端螺纹连接，切换装置（24）的另一端与吸取杆（19）转动连接；小吸盘组件（9）设在吸取杆（19）侧端，小吸盘组件（9）包括若干并排设置且内部中空的小吸盘，所述小吸盘液压腔（11）连通小吸盘的内部中空位置；所述大吸盘组件（21）包括叶轮（15）、叶轮上支架（17）、叶轮下支架（12）、偏心摆动块（16）、大吸盘固定头（18）和大吸盘（103），所述叶轮下支架（12）一端与吸取杆（19）连接，叶轮下支架（12）另一端与叶轮上支架（17）嵌接形成可容置叶轮（15）的叶轮腔（23），叶轮（15）置于该叶轮腔（23）内且分别与叶轮上支架（17）和叶轮下支架（12）转动轴接，叶轮下支架（12）开设有连通小吸盘液压腔（11）和叶轮腔（23）的叶轮腔出液体孔（20），叶轮下支架（12）还开设有连通大吸盘液压通道（22）和叶轮腔（23）的狭窄射液槽（10），所述偏心摆动块（16）设在叶轮（15）上，大吸盘固定头（18）套接到叶轮下支架（12）和叶轮上支架（17）上，所述大吸盘（103）紧密套接于所述大吸盘固定头（18）。

2.根据权利要求1所述的自动生产线机械手，其特征在于：所述叶轮（15）穿设有轴（14），叶轮（15）通过轴（14）两端套设的轴套（13）分别与叶轮上支架（17）和叶轮下支架（12）转动轴接。

3.根据权利要求1所述的自动生产线机械手，其特征在于：所述吸取杆（19）左端开设有与小吸盘液压腔（11）连通的腔孔（31），以及与大吸盘液压通道（22）相连通的通道孔（32），吸取杆（19）左端还设有第一切换凹槽（33）和第二切换凹槽（34）；所述切换装置（24）包括螺纹内接体（6）、碰珠（26）和碰珠弹簧（25），螺纹内接体（6）左端为与连接管（3）右端螺纹连接的螺纹端，螺纹内接体（6）右端与碰珠弹簧（25）一端连接，碰珠弹簧（25）另一端与碰珠（26）连接，碰珠（26）可弹性嵌入第一切换凹槽（33）或第二切换凹槽（34）；螺纹内接体（6）开设有当碰珠（26）嵌入第一切换凹槽（33）时与腔孔（31）对接的第一入液体孔（27），以及当碰珠（26）嵌入第二切换凹槽（34）时与通道孔（32）对接的第二入液体孔（28）。

4.根据权利要求3所述的自动生产线机械手，其特征在于：所述螺纹内接体（6）右端设有旋转限位块（30），吸取杆（19）左端设有与限位块（30）配合的旋转限位槽（29）。

5.根据权利要求4所述的自动生产线机械手，其特征在于：还包括套接在一起的自攻螺丝（4）和螺丝套（5），所述吸取杆（19）左端设有连接柱（35），连接柱（35）穿设在螺纹内接体（6）内，螺纹内接体（6）通过自攻螺丝（4）和螺丝套（5）与连接柱（35）转动连接。

6.根据权利要求5所述的自动生产线机械手，其特征在于：所述螺纹内接体（6）与吸取杆（19）左端连接处设有V形密封圈（8），螺纹内接体（6）左端与连接管（3）右端螺纹连接处设有O形密封圈（7）。

7.根据权利要求6所述的自动生产线机械手，其特征在于：所述小吸盘液压腔（11）内设有若干加强筋（36）。

8.根据权利要求1至7任一项所述的自动生产线机械手，其特征在于：所述连接管（3）与移动件（101）前端连接的一端设置有连接管接嘴（1），连接管接嘴（1）套有密封圈（2）。