CN205043179U - 双回转机械手 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种双回转机械手，包括第一安装座、第二安装座、三角连接座、设置在第一安装座和第二安装座之间的上回转摆动缸、设置在第二安装座和三角连接座之间的下回转摆动缸、设置在三角连接座上的气爪组件，所述三角连接座相对第二安装座做回转运动，所述第二安装座相对所述第一安装座做回转运动。该双回转机械手能直接完成两台摆放方向相反的数控机床的上、下料，无需另设桁架和机械手，降低了设备成本；同时，减少了故障点，提高了生产效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种机械手，具体涉及一种双回转机械手。
背景技术
机械手已经广泛的应用于生产制造过程中，用于抓取、换装、转运工件。
目前，机械切削加工自动化设备中应用最广泛的上下料装置是单回转机械手，该单回转机械手包括一个回转摆动缸和呈直角三棱柱状的连接座，该回转摆动缸倾斜设置，该连接座可回转的设置在回转气缸上，在旋转架的两直角侧面上均安装有气爪，其中一气爪处于水平设置，另一气爪处于竖直设置。一个气爪实现对毛坯工件的抓取，另一个气爪实现对成品工件的释放，两者交替使用。
但是，这种回转机械手仅适用于单台数控机床。例如，在数控机床自动加工时，机械手主要设置在桁架机器人上，该机械手可沿桁架机械人的导轨上移动，如有两台数控车床分别设置在该导轨的两端，且摆放位置相反，由于该单回转机械手只有一个回转轴，如果要将工件从一台数控车床运送至另一台数控车床，并完成两台数控车床上工件的上、下料，则需另设一组桁架和机械手才能完成其抓取、换装、运送。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在提供一种双回转机械手，该双回转机械手结构简单，能直接完成两台方向相反的数控车床的上、下料，无需另设桁架和机械手，降低了设备成本，提高了生产效率。
为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种双回转机械手，包括第一安装座、第二安装座、三角连接座、设置在第一安装座和第二安装座之间的上回转摆动缸、设置在第二安装座和三角连接座之间的下回转摆动缸、设置在三角连接座上的气爪组件，所述三角连接座相对第二安装座做回转运动，所述第二安装座相对所述第一安装座做回转运动；
所述上回转摆动缸的回转轴线垂直于水平面；
所述第二安装座下表面与水平面构成45°倾角；
所述三角连接座为三棱柱状，所述三角连接座的截面为等腰直角三角形，该等腰直角三角形的一直角边所在的第一表面与水平面平行，另一直角边所在的第二表面水平面垂直；
所述下回转摆动缸的上表面与第二安装座下表面贴合，所述下回转摆动缸的下表面与所述等腰直角三角形斜边所在第三表面贴合，所述下回转摆动缸的回转轴线与第三表面垂直，所述下回转摆动缸的单次转动角度为180°；
所述三角连接座上连接设置两个气爪组件，两个气爪组件分别设置在所述第一表面和第二表面上。
进一步，所述上回转摆动缸的单次转动角度为180°或90°。
进一步，所述气爪组件包括基座、设置在基座端面上的若干气爪、设置在基座端面上用于限位工件的推板、环绕设置在基座外表面导向板、设置在导向板和推板之间的弹簧、穿设在弹簧内的导向杆；
相邻两气爪之间具有间隙且各气爪均能沿基座径向移动；
所述推板平行于所述基座的端面；
所述气爪均匀环绕基座轴心分布；
所述弹簧和导向杆垂直于基座端面，所述弹簧分列在相邻的两气爪之间的间隙处。
进一步，所述气爪上设有连接块，所述连接块下方设有凸出连接块的爪头，所述爪头通过螺栓固定在气爪上，所述连接块上设有用于安装该螺栓的U型通孔。
进一步，所述连接块下表面设有第一锯齿槽，所述爪头上表面设有与所述第一锯齿槽相配合的第二锯齿槽。
进一步，所述爪头内表面上设有锯齿槽，所述内表面朝向基座轴心，所述内表面为用于夹持工件的表面。
进一步，所述基座上设有用于检测所述推板位移的位移传感器。
进一步，所述上回转摆动缸和下回转摆动刚内均设有用于检测相对回转角度的角度传感器。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型的双回转机械手结构简单，能直接完成两台摆放方向相反的数控机床的上、下料，无需另设桁架和机械手，降低了设备成本；同时，减少了故障点，提高了生产效率。
附图说明
为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明：
图1为本实用新型的机构示意图；
图2为图1的主视图；
图3为图1的俯视图；
图4为图1的左视图；
图5为图1中爪头抓取工件的结构示意图；
其中：1－第一安装座、2－上回转摆动缸、3－第二安装座、4－下回转摆动缸、5－三角连接座、6－气爪组件、7－工件、51－第一表面、52－第二表面、53－第三表面、61－基座、62－气爪、63－推板、64－导向板、65－导向杆、66－连接块、67－爪头、68－弹簧、661－第一锯齿槽、662－U型通孔、671－第二锯齿槽、672－锯齿槽。
具体实施方式
下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。
本实用新型的双回转机械手，包括第一安装座1、第二安装座3、三角连接座5、设置在第一安装座1和第二安装座3之间的上回转摆动缸2、设置在第二安装座3和三角连接座5之间的下回转摆动缸4、设置在三角连接座5上的气爪组件6，所述三角连接座5相对第二安装座3做回转运动，所述第二安装座3相对所述第一安装座1做回转运动。
所述上回转摆动缸2的回转轴线垂直于水平面，上回转摆动缸2的单次转动角度为180°；所述第二安装座3下表面与水平面构成45°倾角；所述三角连接座5为三棱柱状，所述三角连接座5的截面为等腰直角三角形，该等腰直角三角形的一直角边所在的第一表面51与水平面平行，另一直角边所在的第二表面52水平面垂直；所述下回转摆动缸4的上表面与第二安装座3下表面贴合，所述下回转摆动缸4的下表面与所述等腰直角三角形斜边所在第三表面53贴合，所述下回转摆动缸4的回转轴线与第三表面53垂直，所述下回转摆动缸4的单次转动角度为180°；所述三角连接座5上连接设置两个气爪组件6，两个气爪组件6分别设置在第一表面51和第二表面52上。
本实施例中，所述气爪组件6包括基座61、设置在基座61端面上的若干气爪62、设置在基座61端面上用于限位工件的推板63、环绕设置在基座61外表面导向板64、设置在导向板64和推板63之间的弹簧68、穿设在弹簧68内的导向杆65；相邻两气爪62之间具有间隙且各气爪62均能沿基座61径向移动；所述推板63平行于所述基座61的端面；所述气爪62均匀环绕基座61轴心分布；所述弹簧68和导向杆65垂直于基座61的端面，所述弹簧68分列在相邻的两气爪62之间的间隙处。
本实用新型的工作过程为：
①第一台数控车床上工件的换装：首先，利用双回转机械手中设置在第一表面51上的气爪组件6抓取工件毛坯，并运送至第一台数控车床处，然后，下回转摆动缸4旋转180°，使得第一表面51与第二表面52上的气爪组件6位置替换，利用第二表面52上的气爪组件6抓取已加工的工件，最后，再次使下回转摆动缸4回转180°，使得第一表面51和第二表面52位置再次替换，将工件毛坯安装在第一台数控车床上。
②将已经加工的工件通过桁架运送两台数控车床的中转处，放下已加工工件，上回转摆动缸2摆动180°，利用第二表面52上的气爪组件6抓取该已加工工件，并运送至另一台数控车床。
③在另一台数控车床处重复步骤①，完成第二台数控车床上工件的换装。
抓取工件时，机械手带动气爪62移动至工件7上方，并使得推板63抵靠在工件上；继续向下移动机械手，使得工件对推板63施加推力，使得推板63轴向移动压缩弹簧68，接着爪头67抓取工件，爪头67对工件施加一夹持力使得工件无法移动，也即使得推板63无法移动，此时弹簧68依旧处于被压缩状态；松开工件时，移动气爪62，使得爪头67不再对工件施加作用力，机械手向上运动，弹簧68复位，推板63离开工件。
本实用新型的的双回转机械手结构简单，能直接完成两台摆放方向相反的数控机床的上、下料，无需另设桁架和机械手降低了设备成本；同时，减少了故障点，提高了生产效率。
作为上述方案的改进，气爪62上设有连接块66，所述连接块66下方设有凸出连接块66的爪头67，爪头67通过螺栓固定在气爪62上，连接块66上设有用于安装该螺栓的U型通孔662。该U型通孔可调节爪头67在连接块66上的安装位置，从而调节各爪头67组成的抓取空间的大小，可适用于更多大小不同的工件的抓取。
作为上述方案的改进，连接块66下表面设有第一锯齿槽661，爪头67上表面设有与所述第一锯齿槽661相配合的第二锯齿槽671。该第一锯齿槽661和第二锯齿槽671可防止爪头67应螺栓松动而相对连接块66转动，使得工件的抓取更可靠。
作为上述方案的改进，爪头67内表面上设有锯齿槽672，内表面朝向基座61轴心，内表面即为用于夹持工件的表面。内表面设有锯齿槽672可增加工件与内表面的摩擦力，工件的抓取更可靠。
作为上述方案的改进，基座61上设有用于检测所述推板63位移的位移传感器，提高了抓取动作的安全可靠性。
作为上述方案的改进，上回转摆动缸2和下回转摆动刚内均设有用于检测相对回转角度的角度传感器，提高了回转动作的安全可靠性。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。
Claims (7)
1.一种双回转机械手，其特征在于：包括第一安装座、第二安装座、三角连接座、设置在第一安装座和第二安装座之间的上回转摆动缸、设置在第二安装座和三角连接座之间的下回转摆动缸、设置在三角连接座上的气爪组件，所述三角连接座相对第二安装座做回转运动，所述第二安装座相对所述第一安装座做回转运动；
所述上回转摆动缸的回转轴线垂直于水平面，所述上回转摆动缸的单次转动角度为180°；
所述第二安装座下表面与水平面构成45°倾角；
所述三角连接座为三棱柱状，所述三角连接座的截面为等腰直角三角形，该等腰直角三角形的一直角边所在的第一表面与水平面平行，另一直角边所在的第二表面水平面垂直；
所述下回转摆动缸的上表面与第二安装座下表面贴合，所述下回转摆动缸的下表面与所述等腰直角三角形斜边所在第三表面贴合，所述下回转摆动缸的回转轴线与第三表面垂直，所述下回转摆动缸的单次转动角度为180°；
所述三角连接座上连接设置两个气爪组件，两个气爪组件分别设置在所述第一表面和第二表面上。
2.根据权利要求1所述的双回转机械手，其特征在于：所述气爪组件包括基座、设置在基座端面上的若干气爪、设置在基座端面上用于限位工件的推板、环绕设置在基座外表面导向板、设置在导向板和推板之间的弹簧、穿设在弹簧内的导向杆；
相邻两气爪之间具有间隙且各气爪均能沿基座径向移动；
所述推板平行于所述基座的端面；
所述气爪均匀环绕基座轴心分布；
所述弹簧和导向杆垂直于基座端面，所述弹簧分列在相邻的两气爪之间的间隙处。
3.根据权利要求2所述的双回转机械手，其特征在于：所述气爪上设有连接块，所述连接块下方设有凸出连接块的爪头，所述爪头通过螺栓固定在气爪上，所述连接块上设有用于安装该螺栓的U型通孔。
4.根据权利要求3所述的双回转机械手，其特征在于：所述连接块下表面设有第一锯齿槽，所述爪头上表面设有与所述第一锯齿槽相配合的第二锯齿槽。
5.根据权利要求3所述的双回转机械手，其特征在于：所述爪头内表面上设有锯齿槽，所述内表面朝向基座轴心，所述内表面为用于夹持工件的表面。
6.根据权利要求2所述的双回转机械手，其特征在于：所述基座上设有用于检测所述推板位移的位移传感器。
7.根据权利要求1所述的双回转机械手，其特征在于：所述上回转摆动缸和下回转摆动刚内均设有用于检测相对回转角度的角度传感器。
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