CN111151870A - 终焊工件旋转搬运机械手 - Google Patents

Abstract

一种终焊工件旋转搬运机械手，属于自动超声焊接机械技术领域。包括基板；回转筒驱动机构设在基板朝向下的一侧，回转筒以纵向状态设于基板上，该回转筒的下端伸展到基板的下方，回转筒的上端朝向着远离基板的方向向上伸展，且回转筒具有回转筒腔，回转筒驱动机构与回转筒的下端连接；转臂升降机构设在回转筒腔内且位于回转筒腔的上部，该转臂升降机构探出回转筒的顶部与转臂的长度方向的中心位置连接，转臂的中部上设在回转筒的顶部；工件左夹取释放机构设在转臂的左端，而工件右夹取释放机构设在转臂的右端。保障工位工作的良好的接力效果；整体结构紧凑简练并且体积小；保障成套自动超声焊接机械的效率且有益于节省人力资源。

Description

终焊工件旋转搬运机械手

技术领域

本发明属于自动超声焊接机械技术领域，具体涉及一种终焊工件旋转搬运机械手。

背景技术

前述自动超声焊接即为自动化超声波焊接，广泛应用于新能源锂电池生产行业、电子电气产品生产行业、文具及玩具之类的生产行业、汽车零部件生产行业和医疗用品生产行业，等等，其原理是利用高频振动波传递到两个需要彼此焊接为一体的物体即物件表面而使两个需焊接的物体结合在一起。以对热塑性的塑料焊接为例，当超声波作用于热塑性的塑料接触面时，会产生每秒上万乃至数万次的高频振动，这种达到一定振幅的高频振动通过焊件把超声能量传递到焊区，由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大，因此会产生局部高温，又由于塑料导热性差，一时来不及将高温散发，于是聚集在焊区，使两个塑料的接触面迅速熔化，加上一定的压力后使两者融合为一体。

在公开的中国专利文献中不乏与超声波焊接装置相关的技术信息，如CN208496057U（单体电池超声波焊接机）、CN110238506A（一种超声波焊接机）和CN110370654A（一种超音波自动焊接机），等等。

如果在一工作台上配备超声波预焊装置、超声波终焊装置、待焊工件输入装置、工件工位流转装置、终焊工件输出装置、用于将待焊工件输入装置引入的待焊工件转运到工件工位流转装置的工件转运机械手、用于将工件转运机械手转运到工件工位流转装置上的待预焊工件提取并供给超声波预焊装置预焊并将完成了预焊后的待终焊工件返回到工件工位流转装置的预焊工位工件提取释放机械手、用于将预焊工位工件提取释放机械手释放到工件流转装置上的待终焊工件提取并供给超声波终焊装置终焊并将完成了终焊后的终焊工件返回到工件工位流转装置的终焊工位工件提取释放机械手以及将由终焊工位工件提取释放机械手释放到工件工位流转装置上的完成了终焊的工件从工件工位流转装置转移到终焊工件输出装置并由终焊工件输出装置输出的搬运机械手，那么可以显著提高工效、节省宝贵的劳动力资源、保障工件焊接质量、体现工件加工环境的整洁性并且体现优异的节拍式即接力式生产效果。考虑到结构的合理性，对于前述的待焊工件输入装置、工件工位流转装置以及终焊工件输出装置采用传送带或称输送带相对较为适宜。

由于前述的搬运机械手担当着将完成了终焊的工件从工件工位流转装置搬运到终焊工位输出装置的职责，因而需要不停地在前述两个装置之间运行，否则无法将工件工位流转装置上的完成了终焊的工件搬运到终焊工件输出装置，并且搬运机械手的工作可靠性、结构简练性、动作灵活性、对其它即对相邻工位上的其它机械手如前述的终焊工位工件提取释放机械手的无干涉性、体积的小型性、日常使用中的易检护性等等都是较为严苛的，但是在迄今为止公开的中外专利和非专利文献中均未见诸使机械手得以全面体现并非限于前面例举的要素的可借鉴的技术启示，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明的任务在于提供一种有助于灵活而可靠地将完成了终焊的工件从工件工位流转装置提取并转移到终焊工件输出装置进而由终焊工件输出装置输出而得以保障工位工作的良好的接力性、有利于体现结构的简洁性以及体积的小型化而得以避免对其它工位上的装置产生干涉影响、有益于体现动作的快捷性而得以保障生产效率的终焊工件旋转搬运机械手。

本发明的任务是这样来完成的，一种终焊工件旋转搬运机械手，包括一基板；一回转筒和一回转筒驱动机构，回转筒驱动机构设置在所述基板朝向下的一侧，回转筒以纵向状态设于所述基板上，该回转筒的下端伸展到基板的下方，而回转筒的上端朝向着远离基板的方向向上伸展，并且回转筒具有一回转筒腔，所述回转筒驱动机构与回转筒的下端连接；一转臂和一转臂升降机构，转臂升降机构设置在所述回转筒的回转筒腔内并且位于回转筒腔的上部，该转臂升降机构探出回转筒的顶部与转臂的长度方向的中心位置连接，而该转臂的长度方向的中部上下位移地设置在回转筒的顶部；一工件左夹取释放机构和一工件右夹取释放机构，工件左夹取释放机构设置在所述转臂的左端，而工件右夹取释放机构设置在转臂的右端。

在本发明的一个具体的实施例中，所述的回转筒驱动机构包括主动轮旋转驱动作用缸、主动轮、从动轮、主动轮限位块、主动轮限位块触脚和传动带，主动轮旋转驱动作用缸与所述基板朝向下的一侧固定，该主动轮旋转驱动作用缸的主动轮旋转驱动作用缸柱朝向下，主动轮在对应于主动轮旋转驱动作用缸柱的下方的位置与主动轮旋转驱动作用缸柱固定，从动轮与所述回转筒的下端固定连接，主动轮限位块在对应于主动轮旋转驱动作用缸柱的一侧的位置与主动轮旋转驱动作用缸朝向下的一侧固定，主动轮限位块触脚固定在主动轮朝向上的一侧的边缘部位并且与主动轮限位块相接触，传动带的一端套置在主动轮上，另一端套置在从动轮上。

在本发明的另一个具体的实施例中，所述的主动轮旋转驱动作用缸为气缸；在所述主动轮限位块的一端旋配有一主动轮限位块第一限位螺钉Ⅰ，而在主动轮限位块的另一端旋配有一主动轮限位块第二限位螺钉Ⅱ，在使用状态下，所述的主动轮限位块触脚交替地与所述主动轮限位块第一限位螺钉Ⅰ以及主动轮限位块第二限位螺钉Ⅱ接触。

在本发明的又一个具体的实施例中，所述的主动轮以及从动轮为皮带轮，所述的传动带为传动皮带。

在本发明的再一个具体的实施例中，在所述回转筒的下部配设有一回转筒枢转支承装置，该回转筒枢转支承装置包括回转筒枢转支承轴承外圈、回转筒枢转支承轴承内圈以及回转筒枢转支承轴承滚子，回转筒枢转支承轴承外圈与所述基板朝向下的一侧固定，回转筒枢转支承轴承内圈套置于回转筒的下端，回转筒枢转支承轴承滚子位于回转筒枢转支承轴承外圈与回转筒枢转支承轴承内圈之间，在回转筒枢转支承轴承内圈的上部并且围绕回转筒枢转支承轴承内圈的四周构成有一轴承内圈上边沿回转盘；所述的从动轮在对应于回转筒枢转支承轴承内圈的下方的位置与回转筒枢转支承轴承内圈固定并且在从动轮朝向下的一侧固定有一限位挡块，在该限位挡块上延伸有一限位挡脚，在所述回转筒枢转支承轴承外圈的后侧底部固定有一回转筒第一限位块Ⅰ，在该回转筒第一限位块Ⅰ上设置有一第一挡脚螺钉Ⅰ，在回转筒枢转支承轴承外圈的前侧底部固定有一回转筒第二限位块Ⅱ，在该回转筒第二限位块Ⅱ上设置有一第二挡脚螺钉Ⅱ，在使用状态下，所述限位挡脚交替地与第一挡脚螺钉Ⅰ以及第二挡脚螺钉Ⅱ接触。

在本发明的还有一个具体的实施例中，在所述回转筒上并且在对应于所述轴承内圈上边沿回转盘的上方的位置固定有一回转套，所述从动轮通过从动轮螺钉由下向上穿过所述回转筒枢转支承轴承内圈旋入所述回转套并且在该回转套的上方固定有一回转筒挟持盘。

在本发明的更而一个具体的实施例中，在所述回转筒的顶部固定有一回转筒顶盖，在该回转筒顶盖的中央位置开设有一转角升降作用缸柱让位孔；所述的转角升降机构为一转臂升降作用缸，该转臂升降作用缸设置在所述回转筒腔内并且以纵向悬臂状态与回转筒顶盖朝向下的一侧固定，该转臂升降作用缸的转角升降作用缸柱经所述的转臂升降作用缸柱让位孔向上伸展到回转筒顶盖的上方并且与所述转臂的长度方向的中心位置连接；所述的转臂升降作用缸为气缸。

在本发明的进而一个具体的实施例中，在所述转臂的长度方向的中部以井字形分布状态固定有一组顶盘导杆套，在对应于该组顶盘导杆套的位置滑动地配设有一组顶盘导杆，该组顶盘导杆的下端与所述回转筒顶盖固定，而上端与一顶盘固定。

在本发明的又更而一个具体的实施例中，设置在所述转臂的右端的所述工件右夹取释放机构的结构是与设置在转臂的左端的所述工件左夹取释放机构的结构相同的，该工件左夹取释放机构包括旋转作用缸、工件夹取释放作用缸固定盘限位座、过渡连接盘、工件夹取释放作用缸固定盘、工件夹取释放作用缸、工件夹取释放左夹爪和工件夹取释放右夹爪，旋转作用缸通过一对旋转作用缸固定柱与所述转臂的左端朝向下的一侧固定，该旋转作用缸的旋转作用缸回转盘朝向下，工件夹取释放作用缸固定盘限位座与旋转作用缸朝向下的一侧固定，在该工件夹取释放作用缸固定盘限位座的一端固定有一第一限位调整螺钉Ⅰ，而另一端固定有一第二限位调整螺钉Ⅱ，过渡连接盘设置在工件夹取释放作用缸固定盘朝向上的一侧的中央位置并且由工件夹取释放作用缸固定盘连同过渡连接盘与所述旋转作用缸回转盘固定，在该工件夹取释放作用缸固定盘朝向上的一侧固定有一第一限位挡块Ⅰ和一第二限位挡块Ⅱ，第一限位挡块Ⅰ与第一限位调整螺钉Ⅰ相配合，第二限位挡块Ⅱ与第二限位调整螺钉Ⅱ相配合，工件夹取释放作用缸位于工件夹取释放作用缸固定盘的下方并且与工件夹取释放作用缸固定盘固定，工件夹取释放左夹爪的上部固定有一左夹爪固定块，该左夹爪固定块与工件夹取释放作用缸的工件夹取释放作用缸第一缸柱Ⅰ的末端固定并且还与第一导向杆Ⅰ的一端固定，而该第一导向杆Ⅰ的另一端与工件夹取释放作用缸的缸体滑动配合，工件夹取释放右夹爪的上部固定有一右夹爪固定块，该右夹爪固定块与工件夹取释放作用缸的工件夹取释放作用缸第二缸柱Ⅱ的末端固定并且还与第二导向杆Ⅱ的一端固定，而该第二导向杆Ⅱ的另一端与工件夹取释放作用缸的缸体滑动配合。

在本发明的又进而一个具体的实施例中，所述的旋转作用缸以及工件夹取释放作用缸为气缸。

本发明提供的技术方案的技术效果之一，由于可由回转筒驱动机构驱使回转筒连同以回转筒为载体设置的转臂以及转臂升降机构回转，使设置在转臂的左端和右端的工件左、右夹取释放机构以交替状态在分别对应于工件工位流转装置的位置可靠地夹取完成了终焊的工件以及在对应于终焊工件输出装置的位置可靠地释放完成了终焊的工件，得以保障工位工作的良好的接力效果；之二，由于整体结构紧凑简练并且体积小，因而能在使用中避免对其它工位上的装置产生干涉影响；之三，由于工件左、右夹取释放机构具有优异的动作敏捷性，因而得以保障成套自动超声焊接机械的效率并且有益于节省人力资源。

附图说明

图1为本发明的实施例结构图。

图2为图1所示的回转臂驱动机构与回转筒连接的详细结构图。

图3为图1所示的工件左夹取释放机构的详细结构图。

图4为本发明设置在工作台上并且处于使用状态的示意图。

具体实施方式

为了能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。

在下面对图1至图3的描述中凡是涉及上、下、左、右、前和后的方向性或称方位性的概念都是以图1所处的位置状态为基准的，而对图4的描述是以图4所处的位置状态为例的，因而不能将其理解为对本发明提供的技术方案的特别限定。

请参见图1，示出了一基板1，该基板1在使用状态下与图4示意的工作台8朝向下的一侧固定；示出了一回转筒2和一回转筒驱动机构3，回转筒驱动机构3设置在前述基板1朝向下的一侧，回转筒2以纵向状态设于前述基板1上，该回转筒2的下端伸展到基板1的下方，而回转筒2的上端朝向着远离基板1的方向向上伸展，并且回转筒2具有一回转筒腔21，前述回转筒驱动机构3与回转筒2的下端连接；示出了一转臂4和一转臂升降机构5，转臂升降机构5设置在前述回转筒2的回转筒腔21内并且位于回转筒腔21的上部，该转臂升降机构5探出回转筒2的顶部与转臂4的长度方向的中心位置连接，而该转臂4的长度方向的中部上下位移地设置在回转筒2的顶部；示出了一工件左夹取释放机构6和一工件右夹取释放机构7，工件左夹取释放机构6设置在前述转臂4的左端，而工件右夹取释放机构7设置在转臂4的右端。

请参见图1和图2，前述的回转筒驱动机构3包括主动轮旋转驱动作用缸31、主动轮32、从动轮33、主动轮限位块34、主动轮限位块触脚35和传动带36，主动轮旋转驱动作用缸31通过主动轮旋转驱动作用缸螺钉312与前述基板1朝向下的一侧固定，该主动轮旋转驱动作用缸31的主动轮旋转驱动作用缸柱311（也可称“主动旋转驱动作用缸柱回转盘”）朝向下，主动轮32在对应于主动轮旋转驱动作用缸柱311的下方的位置通过一组主动轮固定螺钉321与主动轮旋转驱动作用缸柱311固定，从动轮33与前述回转筒2的下端固定连接，主动轮限位块34在对应于主动轮旋转驱动作用缸柱311的一侧（图1所示后侧）的位置通过主动轮限位块固定螺钉343与主动轮旋转驱动作用缸31朝向下的一侧固定，主动轮限位块触脚35用螺钉固定在主动轮32朝向上的一侧的边缘部位并且与主动轮限位块34相接触，传动带36的一端套置在主动轮32上，另一端套置在从动轮33上。

继续见图1和图2，在本实施例中，前述的主动轮旋转驱动作用缸31为气缸，由于该主动轮旋转驱动作用缸31的缸柱是旋转的，又由于在该缸柱上通过螺钉固定有一回转盘，因而申请人将缸缸及回转盘统称为主动轮旋转驱动作用缸柱311；在前述主动轮限位块34的一端即在图1所示位置状态的左端旋配有一主动轮限位块第一限位螺钉Ⅰ341，而在主动轮限位块34的另一端即在图1所示位置状态的右端旋配有一主动轮限位块第二限位螺钉Ⅱ342，在使用状态下，前述的主动轮限位块触脚35交替地与前述主动轮限位块第一限位螺钉Ⅰ341以及主动轮限位块第二限位螺钉Ⅱ342接触。由此可知：当主动轮旋转驱动作用缸柱311带动主动轮32回转至固定其上的前述主动轮限位块触脚35与主动轮限位块第一限位螺钉Ⅰ341接触的程度时，主动轮33不再继而向顺时针方向转动，而当主动轮限位块触脚35与主动轮限位块第二限位螺钉Ⅱ342接触的程度时，主动轮33不再继而向逆时针方向转动，从而限定了主动轮32顺时针或逆时针旋转的角度，也即限定了主动轮旋转驱动作用缸柱311的顺/逆转动角度。

在本实施例中，前述的主动轮321以及从动轮33为皮带轮并且为同步带轮，前述的传动带36为传动皮带并且为同步带。

继续见图1和图2，在前述回转筒2的下部配设有一回转筒枢转支承装置22，该回转筒枢转支承装置22包括回转筒枢转支承轴承外圈221、回转筒枢转支承轴承内圈222以及回转筒枢转支承轴承滚子223，回转筒枢转支承轴承外圈221与前述基板1朝向下的一侧固定，回转筒枢转支承轴承内圈222套置于回转筒2的下端，也就是说回转筒2的下端***回转筒枢转支承轴承内圈222，回转筒枢转支承轴承滚子223位于回转筒枢转支承轴承外圈221与回转筒枢转支承轴承内圈222之间，在回转筒枢转支承轴承内圈222的上部并且围绕回转筒枢转支承轴承内圈222的四周构成有一轴承内圈上边沿回转盘2221；前述的从动轮33在对应于回转筒枢转支承轴承内圈222的下方的位置与回转筒枢转支承轴承内圈222固定并且在从动轮33朝向下的一侧通过限位挡块螺钉3312固定有一限位挡块331，在该限位挡块331上延伸有一限位挡脚3311，在前述回转筒枢转支承轴承外圈221的后侧底部通过回转筒第一限位块螺钉Ⅰ22112固定有一回转筒第一限位块Ⅰ2211，在该回转筒第一限位块Ⅰ2211上设置有一第一挡脚螺钉Ⅰ22111，在回转筒枢转支承轴承外圈221的前侧底部通过回转筒第二限位块螺钉Ⅱ22122固定有一回转筒第二限位块Ⅱ2212，在该回转筒第二限位块Ⅱ2212上设置有一第二挡脚螺钉Ⅱ22121，在使用状态下，前述限位挡脚3311交替地与第一挡脚螺钉Ⅰ22111以及第二挡脚螺钉Ⅱ22121接触。具体地讲，当随从动轮33转动的限位挡块331连同前述的限位挡脚3311遭到第一挡脚螺钉Ⅰ22111的阻挡时，从动轮33不再继而向顺时针方向转动，前述的回转筒2同样不再继而向顺时针方向转动，而当随从动轮33转动的限位挡块331连同前述的限位挡脚3311遭到第二挡脚螺钉Ⅱ22121的时，从动轮33不再继而向逆时针方向转动，回转筒2同例。

在图1和图2中，还示出了开设在回转筒枢转支承轴承内圈222上的供用于将从动轮33以及将限位挡块331与其固定的回转筒枢转支承轴承内圈螺孔2222。

由图1和图2所示，在前述回转筒2上并且在对应于前述轴承内圈上边沿回转盘2221的上方的位置固定有一回转套23，前述从动轮33通过从动轮螺钉332由下向上穿过前述回转筒枢转支承轴承内圈222旋入前述回转套23并且在该回转套23的上方通过回转筒挟持盘螺钉2311固定有一回转筒挟持盘231。

在前述回转筒2的顶部通过回转筒顶盖固定螺钉242固定有一回转筒顶盖24，在该回转筒顶盖24的中央位置开设有一转角升降作用缸柱让位孔241；前述的转角升降机构5为一转臂升降作用缸51，该转臂升降作用缸51设置在前述回转筒腔21内并且采用转臂升降作用缸固定螺钉512以纵向悬臂状态与回转筒顶盖24朝向下的一侧固定，该转臂升降作用缸51的转角升降作用缸柱511经前述的转臂升降作用缸柱让位孔241向上伸展到回转筒顶盖24的上方并且与前述转臂4的长度方向的中心位置连接；前述的转臂升降作用缸51为气缸。

当前述主动旋转驱动作用缸31工作时，主动旋转驱动作用缸柱311转动，由该主动旋转驱动作用缸柱311带动主动轮32转动，由主动轮32经传动带36带动从动轮33转动，由从动轮33带动回转筒枢转支承轴承内圈222相应回转，从而带动回转筒2连同转臂4相应回转。以前述主动轮32的顺时针转动为例，当主动轮限位块触脚35触及主动轮限位块第一限位螺钉Ⅰ341时，前述的限位挡脚3311也恰好触及第一挡脚螺钉Ⅰ2111，则从动轮33不能继而带动回转筒枢转支承轴承内圈222向顺时针方向转动，回转筒2同例，反之亦角，不再赘述。

当转臂升降作用缸51工作而使转臂升降作用缸柱511向上即向缸体外伸展时，则推动转臂4连同分别设置在转臂4的左右端的工件左夹取释放机构6以及工件右夹取释放机构7相应上升，反之同例。

继续见图1和图2，在前述转臂4的长度方向的中部以井字形分布状态固定有一组顶盘导杆套41（四个），在对应于该组顶盘导杆套41的位置滑动地配设有一组顶盘导杆411，该组顶盘导杆411的下端与前述回转筒顶盖24固定，而上端与一顶盘4111固定。当转臂4向上位移到受顶盘411阻碍的程度时，则不能再向上位移，反之同例。

请参见图3并且结合图1，由于设置在前述转臂4的右端的前述工件右夹取释放机构7的结构是与设置在转臂4的左端的前述工件左夹取释放机构6的结构相同的，因而申请人在下面仅对工件左夹取释放机构6作详细说明，该工件左夹取释放机构6包括旋转作用缸61、工件夹取释放作用缸固定盘限位座62、过渡连接盘63、工件夹取释放作用缸固定盘64、工件夹取释放作用缸65、工件夹取释放左夹爪66和工件夹取释放右夹爪67，旋转作用缸61通过一对旋转作用缸固定柱611并且借助于螺钉与前述转臂4的左端朝向下的一侧固定，该旋转作用缸61的旋转作用缸回转盘612朝向下，工件夹取释放作用缸固定盘限位座62通过固定盘限位座固定螺钉623与旋转作用缸61朝向下的一侧固定，在该工件夹取释放作用缸固定盘限位座62的一端固定有一第一限位调整螺钉Ⅰ621，而另一端固定有一第二限位调整螺钉Ⅱ622，过渡连接盘63设置在工件夹取释放作用缸固定盘64朝向上的一侧的中央位置并且由工件夹取释放作用缸固定盘64通过工件夹取释放作用缸固定盘螺钉643连同过渡连接盘63与前述旋转作用缸回转盘612固定，在该工件夹取释放作用缸固定盘64朝向上的一侧固定有一第一限位挡块Ⅰ641和一第二限位挡块Ⅱ642，第一限位挡块Ⅰ641与第一限位调整螺钉Ⅰ621相配合，第二限位挡块Ⅱ642与第二限位调整螺钉Ⅱ622相配合，工件夹取释放作用缸65位于工件夹取释放作用缸固定盘64的下方并且通过缸体固定螺钉653与工件夹取释放作用缸固定盘64固定，工件夹取释放左夹爪66的上部通过螺钉固定有一左夹爪固定块661，该左夹爪固定块661与工件夹取释放作用缸65的工件夹取释放作用缸第一缸柱Ⅰ651的末端固定并且还与第一导向杆Ⅰ6611的一端固定，而该第一导向杆Ⅰ6611的另一端与工件夹取释放作用缸65的缸体滑动配合，工件夹取释放右夹爪67的上部通过螺钉固定有一右夹爪固定块671，该右夹爪固定块671与工件夹取释放作用缸65的工件夹取释放作用缸第二缸柱Ⅱ652的末端固定并且还与第二导向杆Ⅱ6711的一端固定，而该第二导向杆Ⅱ6711的另一端与工件夹取释放作用缸65的缸体滑动配合。

在本实施例中，前述的旋转作用缸61以及工件夹取释放作用缸65为气缸。

旋转作用缸61工作，使旋转作用缸回转盘612回转，由旋转作用缸回转盘612带动工件夹取释放作用缸固定盘64连同工件夹取释放作用缸65相应回转。在前述过程中，当第一限位挡块Ⅰ641触及第一限位调整螺钉Ⅰ621时，工件夹取释放作用缸固定盘64不再继而向顺时针方向回转，而当第二限位挡块Ⅱ642触及第二限位调整螺钉Ⅱ622时，工件夹取释放作用缸固定盘64不再继而向逆时针方向回转，从而限定了工件夹取释放作用缸固定盘64连同工件夹取释放作用缸65的顺/逆回转角度，也即限定了旋转作用缸回转盘612的顺/逆回转角度。

当工件夹取释放作用缸65工作而使工件夹取释放作用缸第一缸柱Ⅰ651以及工件夹取释放作用缸第二缸柱Ⅱ652俱向缸体内回缩时，工件夹取释放左、右夹爪66、67相向位移而将由图4示意的工件40夹取，反之则释放。前述的工件40为锂电池芯（以下同）。

上述主动轮旋转驱动作用缸31、转臂升降作用缸51、旋转作用缸61以及工件夹取释放作用缸65均受控于电气控制箱50（图4示）。

请参见图4，在图4中示出了上面已经提及的位于工作台8的下方的电气控制箱50，并且还示出了设置在前述工作台8上的待焊工件输入装置81、工件工位流转装置82、终焊工件输出装置83、超声波预焊装置84、超声波终焊装置85、用于将工件40从待焊工件输入装置81转移到工件工位流转装置82上的工件转运机械手9、用于将由工件工位流转装置82输送至超声波预焊装置84所在的工位的工件40供给超声波预焊装置84预焊并在完成了预焊后取离的预焊工位工件提取释放机械手10、用于将工件工位流转装置82输送的完成了预焊的工件40从工件工位流转装置82上提取并供给超声波终焊装置85终焊并在完成了终焊后取离工件工位流转装置82上的终焊工位工件提取释放机械手20以及将完成了终焊的工件40从工件工位流转装置82转移至终焊工件输出装置83的本发明终焊工件旋转搬运机械手。由前述说明可知：本发明在工作台8上的位置位于超声波终焊装置85的右方，即位于终焊工位工件提取释放机械手20所在的工位的右方。待焊工件输入装置81、工件工位流转装置82以及终焊工件输出装置83均为输送带的结构形式。其中：待焊工件输入装置81在工作台8上的位置对应于工件工位流转装置82以及终焊工件输出装置83的左端，也就是说工件工位流转装置82以及终焊工件输出装置83与待焊工件输入装置81形成垂直关系，而工件工位流转装置82以及终焊工件输出装置83彼此在长度方向保持前后平行，超声波预焊装置84以及超声波终焊装置85彼此左右对应并且位于工件工位流转装置82的前方中部区域，在工件工位流转装置82与终焊工件输出装置83之间自左向右设置前述的工件转运机械手9、预焊工位工件提取释放机械手10、终焊工位工件提取释放机械手20以及本发明终焊工件旋转搬运机械手。

申请人以对作为工件40的锂电池芯进行超声焊接为例，由待焊工件输入装置81将有待于超声焊接的锂电池芯输送至对应于工件转运机械手9的左侧的位置，由工件转运机械手9将锂电池芯提取并转移至工件工位流转装置82。在工件工位流转装置82的工作下将工件向右输送到预焊工位工件提取释放机械手10所在的工位，由预焊工位工件提取释放机械手10将工件40供给超声波预焊装置84预焊并且待超声波预焊装置84完成了预焊后取离并释放到即放回到工件工位流转装置82上，由工件工位流转装置82将工件40向超声波终焊装置85所在的工位输送，由终焊工位工件提取释放机械手20将工件40供给超声波终焊装置85终焊并且在完成了终焊后取离并回放到工件工位流转装置82上，最后由本发明将完成了终焊的工件40从工件工位流转装置82搬运到终焊工件输出装置83，由终焊工件输出装置83输出。

由于申请人在上面已对本发明的回转筒驱动机构3、转臂升降机构5以及工件左夹取释放机构6的工作原理作了较为详细的说明，因而在下面仅作简要说明：在完成了终焊的工件40即锂电池芯由输送带的结构形式的工件工位流转装置82输送到本发明所在的工位时，转臂升降机构5的转臂升降作用缸51工作，转臂升降作用缸柱511下行，带动转臂4下行，由转臂4的下行而带动工件左夹取释放机构6以及工件右夹取释放机构7相应下行。假设此时的工件左夹取释放机构6对应于工件工位流转装置82，而工件右夹取释放机构7对应于终焊工件输出装置83，那么工件左夹取释放机构6按申请人在上面所述对工件工位流转装置82上的完成了终焊的工件40夹取，而工件右夹取释放机构7则将先前夹住着的工件40释放到终焊工件输出装置83。接着，转臂升降作用缸51反向工作，由转臂升降作用缸柱511将转臂4向上推升，再接着，回转筒驱动机构3工作，按申请人在上面所述而带动回转筒2转动，由回转筒2的转动而带动转臂4转动，使先前分别对应于工件工位流转装置82以及终焊工件输出装置83的前述工件左夹取释放机构6以及工件右夹取释放机构7的位置互换（同时转过180°）。转臂升降作用缸51再次动作而使转臂4向下位移，由工件右夹取释放机构7从工件工位流转装置82上夹取完成了终焊的工件，而由于此时的左夹取释放机构6对应于终焊工件输出装置83，因而将先前夹住的工件释放于终焊工件输出装置83。如此轮番地由工件左、右夹取释放机构6、7将完成了终焊的工件从工件工位流转装置82搬运至终焊工件输出装置83。

综上所述，本发明提供的技术方案弥补了已有技术中的缺憾，顺利地完成了发明任务，如实地兑现了申请人在上面的技术效果栏中载述的技术效果。

Claims (10)

1.一种终焊工件旋转搬运机械手，其特征在于包括一基板(1)；一回转筒(2)和一回转筒驱动机构(3)，回转筒驱动机构(3)设置在所述基板(1)朝向下的一侧，回转筒(2)以纵向状态设于所述基板(1)上，该回转筒(2)的下端伸展到基板(1)的下方，而回转筒(2)的上端朝向着远离基板(1)的方向向上伸展，并且回转筒(2)具有一回转筒腔(21)，所述回转筒驱动机构(3)与回转筒(2)的下端连接；一转臂(4)和一转臂升降机构(5)，转臂升降机构(5)设置在所述回转筒(2)的回转筒腔(21)内并且位于回转筒腔(21)的上部，该转臂升降机构(5)探出回转筒(2)的顶部与转臂(4)的长度方向的中心位置连接，而该转臂(4)的长度方向的中部上下位移地设置在回转筒(2)的顶部；一工件左夹取释放机构(6)和一工件右夹取释放机构(7)，工件左夹取释放机构(6)设置在所述转臂(4)的左端，而工件右夹取释放机构(7)设置在转臂(4)的右端。

2.根据权利要求1所述的终焊工件旋转搬运机械手，其特征在于所述的回转筒驱动机构(3)包括主动轮旋转驱动作用缸(31)、主动轮(32)、从动轮(33)、主动轮限位块(34)、主动轮限位块触脚(35)和传动带(36)，主动轮旋转驱动作用缸(31)与所述基板(1)朝向下的一侧固定，该主动轮旋转驱动作用缸(31)的主动轮旋转驱动作用缸柱(311)朝向下，主动轮(32)在对应于主动轮旋转驱动作用缸柱(311)的下方的位置与主动轮旋转驱动作用缸柱(311)固定，从动轮(33)与所述回转筒(2)的下端固定连接，主动轮限位块(34)在对应于主动轮旋转驱动作用缸柱(311)的一侧的位置与主动轮旋转驱动作用缸(31)朝向下的一侧固定，主动轮限位块触脚(35)固定在主动轮(32)朝向上的一侧的边缘部位并且与主动轮限位块(34)相接触，传动带(36)的一端套置在主动轮(32)上，另一端套置在从动轮(33)上。

3.根据权利要求2所述的终焊工件旋转搬运机械手，其特征在于所述的主动轮旋转驱动作用缸(31)为气缸；在所述主动轮限位块(34)的一端旋配有一主动轮限位块第一限位螺钉Ⅰ(341)，而在主动轮限位块(34)的另一端旋配有一主动轮限位块第二限位螺钉Ⅱ(342)，在使用状态下，所述的主动轮限位块触脚(35)交替地与所述主动轮限位块第一限位螺钉Ⅰ(341)以及主动轮限位块第二限位螺钉Ⅱ(342)接触。

4.根据权利要求2所述的终焊工件旋转搬运机械手，其特征在于所述的主动轮(321)以及从动轮(33)为皮带轮，所述的传动带(36)为传动皮带。

5.根据权利要求2所述的终焊工件旋转搬运机械手，其特征在于在所述回转筒(2)的下部配设有一回转筒枢转支承装置(22)，该回转筒枢转支承装置(22)包括回转筒枢转支承轴承外圈(221)、回转筒枢转支承轴承内圈(222)以及回转筒枢转支承轴承滚子(223)，回转筒枢转支承轴承外圈(221)与所述基板(1)朝向下的一侧固定，回转筒枢转支承轴承内圈(222)套置于回转筒(2)的下端，回转筒枢转支承轴承滚子(223)位于回转筒枢转支承轴承外圈(221)与回转筒枢转支承轴承内圈(222)之间，在回转筒枢转支承轴承内圈(222)的上部并且围绕回转筒枢转支承轴承内圈(222)的四周构成有一轴承内圈上边沿回转盘(2221)；所述的从动轮(33)在对应于回转筒枢转支承轴承内圈(222)的下方的位置与回转筒枢转支承轴承内圈(222)固定并且在从动轮(33)朝向下的一侧固定有一限位挡块(331)，在该限位挡块(331)上延伸有一限位挡脚(3311)，在所述回转筒枢转支承轴承外圈(221)的后侧底部固定有一回转筒第一限位块Ⅰ(2211)，在该回转筒第一限位块Ⅰ(2211)上设置有一第一挡脚螺钉Ⅰ(22111)，在回转筒枢转支承轴承外圈(221)的前侧底部固定有一回转筒第二限位块Ⅱ(2212)，在该回转筒第二限位块Ⅱ(2212)上设置有一第二挡脚螺钉Ⅱ(22121)，在使用状态下，所述限位挡脚(3311)交替地与第一挡脚螺钉Ⅰ(22111)以及第二挡脚螺钉Ⅱ(22121)接触。

6.根据权利要求5所述的终焊工件旋转搬运机械手，其特征在于在所述回转筒(2)上并且在对应于所述轴承内圈上边沿回转盘(2221)的上方的位置固定有一回转套(23)，所述从动轮(33)通过从动轮螺钉(332)由下向上穿过所述回转筒枢转支承轴承内圈(222)旋入所述回转套(23)并且在该回转套(23)的上方固定有一回转筒挟持盘(231)。

7.根据权利要求1所述的终焊工件旋转搬运机械手，其特征在于在所述回转筒(2)的顶部固定有一回转筒顶盖(24)，在该回转筒顶盖(24)的中央位置开设有一转角升降作用缸柱让位孔(241)；所述的转角升降机构(5)为一转臂升降作用缸(51)，该转臂升降作用缸(51)设置在所述回转筒腔(21)内并且以纵向悬臂状态与回转筒顶盖(24)朝向下的一侧固定，该转臂升降作用缸(51)的转角升降作用缸柱(511)经所述的转臂升降作用缸柱让位孔(241)向上伸展到回转筒顶盖(24)的上方并且与所述转臂(4)的长度方向的中心位置连接；所述的转臂升降作用缸(51)为气缸。

8.根据权利要求7所述的终焊工件旋转搬运机械手，其特征在于在所述转臂(4)的长度方向的中部以井字形分布状态固定有一组顶盘导杆套(41)，在对应于该组顶盘导杆套(41)的位置滑动地配设有一组顶盘导杆(411)，该组顶盘导杆(411)的下端与所述回转筒顶盖(24)固定，而上端与一顶盘(4111)固定。

9.根据权利要求1所述的终焊工件旋转搬运机械手，其特征在于设置在所述转臂(4)的右端的所述工件右夹取释放机构(7)的结构是与设置在转臂(4)的左端的所述工件左夹取释放机构(6)的结构相同的，该工件左夹取释放机构(6)包括旋转作用缸(61)、工件夹取释放作用缸固定盘限位座(62)、过渡连接盘(63)、工件夹取释放作用缸固定盘(64)、工件夹取释放作用缸(65)、工件夹取释放左夹爪(66)和工件夹取释放右夹爪(67)，旋转作用缸(61)通过一对旋转作用缸固定柱(611)与所述转臂(4)的左端朝向下的一侧固定，该旋转作用缸(61)的旋转作用缸回转盘(612)朝向下，工件夹取释放作用缸固定盘限位座(62)与旋转作用缸(61)朝向下的一侧固定，在该工件夹取释放作用缸固定盘限位座(62)的一端固定有一第一限位调整螺钉Ⅰ(621)，而另一端固定有一第二限位调整螺钉Ⅱ(622)，过渡连接盘(63)设置在工件夹取释放作用缸固定盘(64)朝向上的一侧的中央位置并且由工件夹取释放作用缸固定盘(64)连同过渡连接盘(63)与所述旋转作用缸回转盘(612)固定，在该工件夹取释放作用缸固定盘(64)朝向上的一侧固定有一第一限位挡块Ⅰ(641)和一第二限位挡块Ⅱ(642)，第一限位挡块Ⅰ(641)与第一限位调整螺钉Ⅰ(621)相配合，第二限位挡块Ⅱ(642)与第二限位调整螺钉Ⅱ(622)相配合，工件夹取释放作用缸(65)位于工件夹取释放作用缸固定盘(64)的下方并且与工件夹取释放作用缸固定盘(64)固定，工件夹取释放左夹爪(66)的上部固定有一左夹爪固定块(661)，该左夹爪固定块(661)与工件夹取释放作用缸(65)的工件夹取释放作用缸第一缸柱Ⅰ(651)的末端固定并且还与第一导向杆Ⅰ(6611)的一端固定，而该第一导向杆Ⅰ(6611)的另一端与工件夹取释放作用缸(65)的缸体滑动配合，工件夹取释放右夹爪(67)的上部固定有一右夹爪固定块(671)，该右夹爪固定块(671)与工件夹取释放作用缸(65)的工件夹取释放作用缸第二缸柱Ⅱ(652)的末端固定并且还与第二导向杆Ⅱ(6711)的一端固定，而该第二导向杆Ⅱ(6711)的另一端与工件夹取释放作用缸(65)的缸体滑动配合。

10.根据权利要求9所述的终焊工件旋转搬运机械手，其特征在于所述的旋转作用缸(61)以及工件夹取释放作用缸(65)为气缸。

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