CN108000548A - 一种用于编码器主体轴承装配的专用机械手 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种编码器主体轴承装配的专用机械手，包括侧送机构，前端执行模块以及支撑底座；侧送机构包括精密旋转电缸Ⅰ、连接板Ⅰ、精密旋转电缸Ⅱ、连接板Ⅱ、精密旋转电缸Ⅲ、连接板Ⅲ，所述精密旋转电缸Ⅰ装配于电缸固定板上面；前端执行模块包括微型滑台型直线电动缸、滑台、夹爪固定板、电动夹爪、夹爪手指。本发明应用于编码器主体轴承装配，采用精密旋转电缸旋转带动三个连接板，微型滑台型直线电动缸垂直运动带动电动夹爪，实现编码器主体轴承装配的自动化，定位准确、操作方便、快捷高效，降低了工人的劳动强度，提高了编码器主体轴承装配的效率。

Description

一种用于编码器主体轴承装配的专用机械手
技术领域
本发明属于机械领域，具体涉及一种机械手，用于编码器圆光栅偏心调整过程中对编码器主体轴承自动装配。
技术背景
高精度光电编码器是光电测角仪器的重要组成部分，在编码器生产过程中，在编码器主体轴承与编码器主体装配误差要求非常低，并且是光电编码器生产制造中的一个重要环节，编码器主体轴承与编码器主体快速装配，一直以来都是限制企业光电编码器生产效率低的一个重要因素，所以现在企业正积极开发编码器主体轴承装配的专用机械手，但企业研制的设备仍从在很多不足。
目前在企业中，编码器主体轴承与编码器主体装配采用的方法是：整套设备中，中间设置有轴承库机构，此机构是实现机械手自动定位拿取轴承功能。首先，将轴承放入套筒中，底部用定位块封住，机械手提取一次，轴承落下一个落在定位块上，机械手一次只能提取出一个轴承。左右两边相隔很大一段距离分别设置一个高精度轴系自动化装配装置，轴系自动装配装置是通过PLC控制机械手提取轴承移动放入定位轴上，定位完成后，压头通过气缸带动将轴承压入主体同时主体进行一次旋转，压头再次将轴承压紧，主体进行二次旋转，压头再次将轴承压紧。 机械手在设备前方，采用三自由度直角坐标机械手，机械手一次从轴承库只能抓取一个编码器主体轴承，运送到一边的高精度轴系自动化装配装置放入编码器主体中，三自由度直角坐标机械手水平运动回到轴承库，再抓取一个编码器主体轴承，运送到另一边的高精度轴系自动化装配装置，每次只能抓取一个轴承，并且两个装配工位设置距离较远，要运动很长一段距离，大大降低了编码器主体轴承与编码器主体装配的速度，而且在这种形式机械手调整速度相对较慢，占用工作空间大，装配精度较低，严重降低了企业光电编码器整体生产线率。所以，迫切需要一种占用空间小、调整精度高、灵活快速、一次可以同时抓取两个编码器主体轴承，实现一次抓取快速运送两个轴承到高精度轴系自动化装配装置中的编码器主体轴承装配的专用机械手。
发明内容
本发明的目的是提供一种编码器主体轴承装配的专用机械手，实现编码器装卸的自动化。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种编码器主体轴承装配的专用机械手，包括侧送机构，前端执行模块以及支撑底座；侧送机构包括精密旋转电缸（2）、连接板（4）、精密旋转电缸（5）、连接板（6）、精密旋转电缸（7）、连接板（8），所述精密旋转电缸（2）安装于电缸固定板（3）上面；前端执行模块包括微型滑台型直线电动缸（9）、滑台（10）、夹爪固定板（11）、电动夹爪（12）、夹爪手指（13）。包括支架底座（1）、精密旋转电缸（2）、电缸固定板（3）、连接板（4）、精密旋转电缸（5）、连接板（6）、精密旋转电缸（7）、连接板（8）、微型滑台型直线电动缸（9）、滑台（10）、夹爪固定板（11）、电动夹爪（12）和夹爪手指（13）。所述支架底座（1）安装固定在工作台上，所述电缸固定板（3）安装固定在所述支架底座（1）上，所述精密旋转电缸（2）通过螺纹连接安装在所述电缸固定板（3）上，所述连接板（4）后端通过螺纹连接固定安装在所述精密旋转电缸（2），所述连接板（6）后端通过螺纹连接固定安装在所述精密旋转电缸（2）上端，所述述连接板（6）前端通过螺纹连接固定安装在所述精密旋转电缸（7），所述连接板（8）后端通过螺纹连接固定安装在所述精密旋转电缸（7），所述连接板（8）前端通过螺纹连接固定安装在所述微型滑台型直线电动缸（9）。所述夹爪固定板（11）通过螺纹连接固定安装在所述滑台（10），所述电动夹爪（12）通过螺纹连接固定安装在夹爪固定板（11），所述夹爪手指（13）固定安装在电动夹爪（12）；所述夹爪固定板（11）通过螺纹连接固定安装在所述滑台（10）实现垂直运动，所述电动夹爪（12）通过螺纹连接固定安装在夹爪固定板（11）；所述夹爪手指（13）固定安装于电动夹爪（12）。
进一步的，所述精密旋转电缸（2）带动固定安装的所述连接板（4）实现360度旋转，定位准确，动作迅速，可以实现灵活定位。
进一步的，所述精密旋转电缸（5）带动固定安装的所述连接板（6）实现小范围旋转，精确调整动作，实现前端执行模块精确定位。
进一步的，所述精密旋转电缸（7）带动固定安装的前端执行模块实现360度范围自转，可以实现对零件摆放位置的精确调整。所述电动夹爪（12）带动所述夹爪手指（13）实现编码器主体轴承夹持，两个电动夹爪（12）平行排列可以同时夹持两个零件，实现一次夹持两个零件，提高工作效率，节约时间成本。
本发明的有益效果是：本发明采用三个精密旋转电缸精确旋转定位，实现前端执行模块准确夹持码器主体轴承，结构简单、定位准确、操作方便，节省了劳动占用，减轻了工人的劳动强度；所采用的一个精密旋转电缸带动两个平行电动夹爪结构形式和按照码器主体轴承形状设计的气爪手指，提高了生产效率。
附图说明
图1 是本发明的结构示意图。
图2是本发明的正视图。
图3是本发明的俯视图。
图4是本发明的右视图图。
图5是本发明的后视图。
图中：1、支架底座，2、精密旋转电缸，3、电缸固定板，4、连接板，5、精密旋转电缸，6、连接板，7、精密旋转电缸，8、连接板，9、微型滑台型直线电动缸，10、滑台，11、夹爪固定板，12、电动夹爪，13、夹爪手指。
具体实施方式
下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种编码器主体轴承装配的专用机械手。包括支架底座1、精密旋转电缸 2、电缸固定板3、连接板 4、精密旋转电缸 5、连接板6、精密旋转电缸 7、连接板 8、微型滑台型直线电动缸9、滑台10、夹爪固定板11、电动夹爪12和夹爪手指13。
机械手要有支撑固定，本发明应用标准铝型材搭建了支架底座1，支架底座1稳固，可以实现机械手精确定位，支架底座1上部通过螺纹连接安装电缸固定板3，用于安装精密旋转电缸 2，精密旋转电缸 2通过螺纹连接安装在电缸固定板3内部。
请参阅图1-5，连接板 4、连接板 6、连接板 8依次通过螺纹连接安装在精密旋转电缸 2、精密旋转电缸 5 、精密旋转电缸 7上，其中连接板 4安装在精密旋转电缸2的旋转盘上，连接板 6安装在精密旋转电缸 5的旋转盘上，连接板 8安装在精密旋转电缸 7上，带动各自连接板实现精确旋转。
请参阅图1-5，前端执行模块是实现编码器主体轴承夹持和精确摆放的模块。微型滑台型直线电动缸9通过螺纹连接安装在连接板 8前端，带动微型滑台型直线电动缸9360度精确旋转；夹爪固定板11通过螺纹连接安装在微型滑台型直线电动缸9滑轨上，设计的夹爪固定板11可以通过螺纹连接安装两个平行的电动夹爪12，每个电动夹爪12安装两个按照编码器主体轴承形状设计的夹爪手指13。
编码器主体轴承装配的专用机械手定位和夹持过程为：精密旋转电缸 2带动连接板 4进行大角度精确调整，机械手定位到大致位置，精密旋转电缸 5带动连接板 6进行小角度精确调整，机械手精确定位到夹持位置，精密旋转电缸 7带动前端执行模块精确自转，调整姿态，前面角度调整过程通过PLC组态监控同步进行，调整精准快速，微型滑台型直线电动缸9带动两个电动夹爪12调整垂直距离，使夹爪手指13可以夹住编码器主体轴承，调整好位置，左侧夹爪手指13夹持零件，再次进行微调角度，右侧夹爪手指13夹持零件。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种编码器主体轴承装配的专用机械手，包括侧送机构，前端执行模块以及支撑底座；侧送机构包括精密旋转电缸（2）、连接板（4）、精密旋转电缸（5）、连接板（6）、精密旋转电缸（7）、连接板（8），所述精密旋转电缸（2）安装于电缸固定板（3）上面；前端执行模块包括微型滑台型直线电动缸（9）、滑台（10）、夹爪固定板（11）、电动夹爪（12）、夹爪手指（13）；包括支架底座（1）、精密旋转电缸（2）、电缸固定板（3）、连接板（4）、精密旋转电缸（5）、连接板（6）、精密旋转电缸（7）、连接板（8）、微型滑台型直线电动缸（9）、滑台（10）、夹爪固定板（11）、电动夹爪（12）和夹爪手指（13）。
2.根据权利要求1所述的一种编码器主体轴承装配的专用机械手，其特征在于：所述支架底座（1）安装固定在工作台上，所述电缸固定板（3）安装固定在所述支架底座（1）上，所述精密旋转电缸（2）通过螺纹连接安装在所述电缸固定板（3）上，所述连接板（4）后端通过螺纹连接固定安装在所述精密旋转电缸（2），所述连接板（6）后端通过螺纹连接固定安装在所述精密旋转电缸（2）上端，所述述连接板（6）前端通过螺纹连接固定安装在所述精密旋转电缸（7），所述连接板（8）后端通过螺纹连接固定安装在所述精密旋转电缸（7），所述连接板（8）前端通过螺纹连接固定安装在所述微型滑台型直线电动缸（9）。
3.根据权利要求1所述的一种编码器主体轴承装配的专用机械手，其特征在于：所述夹爪固定板（11）通过螺纹连接固定安装在所述滑台（10）实现垂直运动，所述电动夹爪（12）通过螺纹连接固定安装在夹爪固定板（11），两个电动夹爪（12）平行排列可以同时夹持两个零件。
4.根据权利要求1所述的一种编码器主体轴承装配的专用机械手，其特征在于：所述夹爪手指（13）固定安装于电动夹爪（12），所述每个电动夹爪（12）装有两个夹爪手指（13）实现对编码器主体轴承夹持动作。
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