CN105965532A - 一种离合器抓取自动化机械手 - Google Patents

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胡安明
杨耀
李高军
王智
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Excelstor Wei (shanghai) Robot Technology Co Ltd
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q7/00—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting
    • B23Q7/04—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting by means of grippers
    • B23Q7/043—Construction of the grippers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/08—Gripping heads and other end effectors having finger members

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明涉及一种离合器抓取自动化机械手，包括：手指机构，用于抓取工件；机械手主体，分别与手指机构和桁架连接，用于夹取手指机构，并在桁架的驱动下移动工件；还包括：压紧机构，设于手指机构上，用于当机械手主体松开手指机构后，将工件压紧在机床夹具上以避免工件错位。与现有技术相比，本发明压紧机构可以在气爪松开时将工件压紧在机床夹具上，进而在避免工件错位的同时，防止桁架受到额外的附加力，进而延长使用寿命。

Description

一种离合器抓取自动化机械手
技术领域
本发明涉及一种机械人配件，尤其是涉及一种离合器抓取自动化机械手。
背景技术
离合器壳体采用桁架自动上下料时，大部分桁架手爪与工件之间没有弹性压紧机构，工件在机床夹具上是否放到位靠桁架自身的精度来保证，如果桁架手爪松开后机床夹具再夹紧，手爪松开后工件在重力的作用下偏离准确位置，机床夹具夹紧后工件位置不准确，影响工件的加工尺寸精度。如果机床夹具夹紧后桁架手爪再松开，桁架因为定位误差，会承受来自机床夹具的附加力，容易减少桁架的使用寿命和定位精度。
为了保证桁架手爪的强度和夹紧力，减少成本，很多桁架手爪上的与工件接触的手指都直接采用钢制材料，这样容易在加工完成的工件表面留下夹持痕迹，影响工件的合格率。
一般情况下，通往气爪的气管和传感器信号线等均从连接三角板外部布置，占用空间大，线路容易与其他机构和机床内部机构干涉。
一般的旋转气缸自带的缓冲机构缓冲效果差，气缸到位的稳定性差。
由于手爪上的主要元器件是专门用于自动化的标准气爪，由于桁架上下料的过程中，气爪使用频率非常高，对气爪的稳定性和使用寿命要求很高，因此气爪的价格昂贵，一般为了减少成本均采用价格低廉的气爪，很难保证生产过程中的稳定性。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种离合器抓取自动化机械手。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种离合器抓取自动化机械手，包括：
手指机构，用于抓取工件；
机械手主体，分别与手指机构和桁架连接，用于夹取手指机构，并在桁架的驱动下移动工件；
还包括：
压紧机构，设于手指机构上，用于当机械手主体松开手指机构后，将工件压紧在机床夹具上以避免工件错位。
所述手指机构包括用于手指连接件和用于抓取工件的手指，所述手指连接件与机械手主体连接。
所述机械手主体包括与桁架连接的旋转机构，以及用于抓取手指机构的气爪机构，所述气爪机构与旋转机构连接，所述压紧机构与气爪机构连接。
所述气爪机构、手指机构和压紧机构依次连接并构成一个气爪夹紧组件，所述自动化机械手共包括两个气爪夹紧组件，且两个气爪夹紧组件均与旋转机构连接；
上下料时，一个气爪夹紧组件将机床夹具上的成品工件取出后，由旋转机构旋转，另一个气爪再将预先抓取的毛坯工件放入机床夹具中。
所述气爪机构包括气爪、气爪连接板和气爪连接三角板，所述气爪依次通过气爪连接板和气爪连接三角板与旋转机构连接。
所述气爪连接三角板内设有用于气路和信号线路通过的通道。
所述旋转机构包括旋转气缸和用于将旋转气缸连接至桁架上的旋转气缸连接三角板。
所述旋转气缸上设有缓冲器。
所述气爪上设有用于检测气爪夹紧和松开状态的接近传感器。
所述手指采用铜制材料制成。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1)压紧机构可以在气爪松开时将工件压紧在机床夹具上，进而在避免工件错位的同时，防止桁架受到额外的附加力，进而延长使用寿命。
2)配置了两个气爪压紧组件，可以减少上下料时机床的等待时间，提高机床的效率。
3)结构紧凑：连接机构尽可能小，管路和线路均从连接板内部通过，避免线路位于外侧时干扰其他机构和机床内部结构。
4)动作稳定性高：额外增加缓冲机构，保证旋转气缸到位的稳定性。
5)定位精度高：压紧机构能够保证气爪先松开机床夹具再夹紧的过程中，工件不偏离位置。
6)对工件的保护性好：与工件接触的手指采用铜制材料，不会再钢制工件的加工面上留下压痕。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
其中：1、桁架连接板，2、缓冲器，3、旋转气缸连接三角板，4、旋转气缸，5、气爪连接三角板，6、气爪连接板，7、气爪，8、压紧机构，9、手指连接件，10、工件，11、手指。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
一种离合器抓取自动化机械手，如图1所示，包括：
手指机构，用于抓取工件10；
机械手主体，分别与手指机构和桁架连接，用于夹取手指机构，并在桁架的驱动下移动工件10；
还包括：
压紧机构8，设于手指机构上，用于当机械手主体松开手指机构后，将工件10压紧在机床夹具上以避免工件10错位，保证机械手主体先松开机床夹具再夹紧的过程中，工件10不偏离位置的同时，桁架也不会受到额外的附加力。
手指机构包括用于手指连接件9和用于抓取工件10的手指11，手指连接件9与机械手主体连接。
机械手主体包括与桁架连接的旋转机构，以及用于抓取手指机构的气爪机构，气爪机构与旋转机构连接，压紧机构与气爪机构连接。
气爪机构、手指机构和压紧机构8依次连接并构成一个气爪夹紧组件，自动化机械手共包括两个气爪夹紧组件，且两个气爪夹紧组件均与旋转机构连接；
上下料时，一个气爪夹紧组件将机床夹具上的成品工件10取出后，由旋转机构旋转180°，另一个气爪7再将预先抓取的毛坯工件10放入机床夹具中，这样能减少机床的等待时间，提高机床的效率。
气爪机构包括气爪7、气爪连接板6和气爪连接三角板5，气爪7依次通过气爪连接板6和气爪连接三角板5与旋转机构连接。
气爪连接三角板5内设有用于气路和信号线路通过的通道，气爪7的管路和信号线路等均从连接三角板内部经过，避免线路位于外侧时干扰其他机构和机床内部结构。
旋转机构包括旋转气缸4和用于将旋转气缸4连接至桁架上的旋转气缸连接三角板3，旋转气缸连接三角板3通过桁架连接版1与桁架连接。
旋转气缸4上设有缓冲器2，缓冲器2位于旋转气缸4两侧，缓冲器2主要由液压缓冲器2实现缓冲，能够改善旋转气缸4内部缓冲机构不可靠而引起的到位不稳的现状。通过调节缓冲器2的位置来调节缓冲力的大小。
气爪7上设有用于检测气爪7夹紧和松开状态的接近传感器，具体为每个气爪7上配有两个接近传感器，能够感应将手爪的夹紧和松开两种状态，使保证控制***不会出错，此外气爪7的进气和出气均通过节流阀控制气爪7的夹紧和松开的速度，保证夹紧和松开的过程中的平稳。
连接三角板均为铝合金材质，能够保证连接板的强度，采用铝合金能够减小机械手的重量，手指11采用铜制材料制成，铜制手指11通过手指11连接板与气爪7上的夹紧块连接，手指11采用铜制材料，不会再钢制工件10的加工面上留下压痕，手指11连接板为钢制材料，保证具有较高的疲劳强度和刚度。
桁架将工件10移动到机床夹具上的设定位置后，气爪7先松开，工件10在弹簧力的作用下，通过压紧机构8将工件10压在机床夹具上，保证工件10的准确位置不变，之后机床夹具将工件10夹紧，因为此时气爪7也处于松开状态，机床夹具的夹紧力不会使桁架受到额外的附加力。

Claims (10)

1.一种离合器抓取自动化机械手，包括：
手指机构，用于抓取工件；
机械手主体，分别与手指机构和桁架连接，用于夹取手指机构，并在桁架的驱动下移动工件；
其特征在于，还包括：
压紧机构，设于手指机构上，用于当机械手主体松开手指机构后，将工件压紧在机床夹具上以避免工件错位。
2.根据权利要求1所述的一种离合器抓取自动化机械手，其特征在于，所述手指机构包括用于手指连接件和用于抓取工件的手指，所述手指连接件与机械手主体连接。
3.根据权利要求1所述的一种离合器抓取自动化机械手，其特征在于，所述机械手主体包括与桁架连接的旋转机构，以及用于抓取手指机构的气爪机构，所述气爪机构与旋转机构连接，所述压紧机构与气爪机构连接。
4.根据权利要求3所述的一种离合器抓取自动化机械手，其特征在于，所述气爪机构、手指机构和压紧机构依次连接并构成一个气爪夹紧组件，所述自动化机械手共包括两个气爪夹紧组件，且两个气爪夹紧组件均与旋转机构连接；
上下料时，一个气爪夹紧组件将机床夹具上的成品工件取出后，由旋转机构旋转，另一个气爪再将预先抓取的毛坯工件放入机床夹具中。
5.根据权利要求3所述的一种离合器抓取自动化机械手，其特征在于，所述气爪机构包括气爪、气爪连接板和气爪连接三角板，所述气爪依次通过气爪连接板和气爪连接三角板与旋转机构连接。
6.根据权利要求5所述的一种离合器抓取自动化机械手，其特征在于，所述气爪连接三角板内设有用于气路和信号线路通过的通道。
7.根据权利要求3所述的一种离合器抓取自动化机械手，其特征在于，所述旋转机构包括旋转气缸和用于将旋转气缸连接至桁架上的旋转气缸连接三角板。
8.根据权利要求7所述的一种离合器抓取自动化机械手，其特征在于，所述旋转气缸上设有缓冲器。
9.根据权利要求5所述的一种离合器抓取自动化机械手，其特征在于，所述气爪上设有用于检测气爪夹紧和松开状态的接近传感器。
10.根据权利要求2所述的一种离合器抓取自动化机械手，其特征在于，所述手指采用铜制材料制成。
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