CN215281966U - 一种兼容两种发动机缸体的多姿态转换桁架夹紧机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种兼容两种发动机缸体的多姿态转换桁架夹紧机械手，包括基板，基板上端面中心设置有旋转气缸：基板上端侧面设置有气缸安装座，气缸安装座内设置有上气缸，基板下端两侧固定有导轨组件，导轨组件上可滑动的装配有滑块，滑块底部固定连接有夹爪组件，夹爪组件包括主动夹爪和从动夹爪，主动夹爪上端安装有气缸连接座，气缸连接座与上气缸的活塞杆连接；主动夹爪和从动夹爪之间装配有定位夹紧工装，主动夹爪外侧壁设置有伺服电机，从动夹爪侧壁相应装配有配重块；本机械手带动缸体在空间转换多种姿态，能实施与多种定位装置对接的夹紧装置，并具有兼容多种缸体产品的能力，降低设计开发成本。

Description

一种兼容两种发动机缸体的多姿态转换桁架夹紧机械手

技术领域

本实用新型属于桁架搬运传输领域，具体涉及一种兼容两种发动机缸体的多姿态转换桁架夹紧机械手。

背景技术

目前是通过人工搬运缸体，缸体的姿态转换靠辅助机构人工翻转实现；在多姿态转换时，翻转机构多，人工操作平凡，安全隐患大。

发明内容

本实用新型的目的是设计一种能和桁架连接，带动缸体在空间转换多种姿态，能实施与多种定位装置对接的夹紧装置，并具有兼容多种缸体产品的能力，降低设计开发成本。

具体的，一种兼容两种发动机缸体的多姿态转换桁架夹紧机械手，其特征在于，

包括基板，所述基板上端面中心设置有旋转气缸：基板上端侧面设置有气缸安装座，气缸安装座内设置有上气缸，

基板下端两侧固定有导轨组件，所述导轨组件上可滑动的装配有滑块，所述滑块底部固定连接有夹爪组件，

所述夹爪组件包括主动夹爪和从动夹爪，主动夹爪上端安装有气缸连接座，所述气缸连接座与上气缸的活塞杆连接；

主动夹爪和从动夹爪之间装配有定位夹紧工装，

主动夹爪外侧壁设置有伺服电机，从动夹爪侧壁相应装配有配重块。

进一步地，所述定位夹紧工装包括主定位夹紧工装和副定位夹紧工装，其中主定位夹紧工装包括右侧基板、右定位销、传感器、支架和导向座；

副定位夹紧工装包括左侧基板、左定位销和导向柱；左侧基板通过连接轴装配在从动夹爪的内壁；

导向座内***式装配有导向柱，导向柱一端固定在左侧基板上，另一端***导向座中心空腔内，所述导向座的末端固定在右侧基板的内壁上，

右侧基板与减速器的输出轴连接在主动夹爪的内壁，支架上部设置在右侧基板的外壁，且支架下部装配有传感器。

进一步地，主动夹爪上端安装有气缸连接座和第一限位座，其上端与右侧的滑块固定连接；

主动夹爪外壁安装有减速器和零位插销，其中伺服电机固定于主动夹爪外侧壁，其与减速器连接，减速器的连接轴穿过主动夹爪，减速器的输出轴与主定位夹紧工装的右侧基板连接，主动夹爪内侧安装有主定位夹紧工装；

主动夹爪的上端具有主夹爪连接板，主夹爪连接板左侧安装有压紧块，其右侧安装有位置右侧信号检测块和气缸的气缸本体；

所述第一限位座两端分别安装又限位支撑头；

其中零位插销用于调试时，穿过主动夹爪的定位孔，***主定位夹紧工装的右侧基板上，设置机械零点。

进一步地，所述从动夹爪上端与左侧的滑块固定连接，从动夹爪上端安装有第二限位座；从动夹爪外侧安装有配重块和回转装置；从动夹爪内侧安装有副定位夹紧工装；

其侧边安装有位置左侧信号检测块和连接座；

回转装置包含定位座、轴承、压块、盖板和连接轴；

定位座安装在从动夹爪的外侧，定位座其内腔放置轴承，且与轴承外圈配合，连接轴定位在轴承内圈，压块和盖板将轴承固定在位座内腔里，连接轴一端与左侧基板连接。

进一步地，所述回转装置与安装减速器同轴，之间一侧通过活动连接头将气缸和连接座相连接，另一侧通过副定位夹紧工装上的导向柱和主定位夹紧工装上的导向座连接；

气缸本体与主动夹爪连接，其活塞杆通过活动连接头连接连接座。

进一步地，旋转气缸的连接轴与基板连接；旋转气缸的本体与桁架连接座连接，所述桁架连接座上装配有桁架Z轴，桁架连接座与桁架Z轴鼻端连接，旋转气缸的连接轴一侧安装有角度调节座和调节螺栓。

有益效果：

本实用新型具有如下优点：

1.能兼容两种缸体夹紧传输，降低运营成本；

2.结构紧凑，能实现空间多姿态的转换，对接多种定位为装置；

3.实现自动化传输，满足工厂高度自动化需求，不需要人工操作，提高产品的质量和效率；

4.夹紧传输信号与自动化设备对接，能感知其运行状态，识别不同产品及空间姿态；

5.夹紧机械手装置A轴能360度回转，采用伺服电机加减速器传动，具有运行可靠，重复位置精度高，转动负载能力强，刹车平稳特点；

夹紧机械手装置B轴采用90度旋转气缸控制，其特定是承载能力强，驱动敏捷，角度精度调整方便；

6.夹紧机械手装置两端夹爪都为活动式，有利于缸体在夹紧机械手装置上准确定位，方便定位销进出。

附图说明

图1为本实用新型本实用新型运动说明结构示意图。

图2为图1的左视图。

图3为本实用新型机械手无工件夹紧B轴旋转90度状态的结构示意图。

图4为本实用新型无工件状态，夹爪松开最大位打开状态的结构示意图。

图5为本实用新型的结构示意图（第一工件夹紧状态）。

图6为本实用新型的结构示意图（第二工件夹紧状态）。

图7为本实用新型无工件状态，夹爪收缩最小位的结构示意图。

图8为本实用新型的主视图。

图9为本实用新型的侧视图。

图10为本实用新型副定位夹紧工装的局部视图。

图11为本实用新型看到主动夹爪内壁的轴侧视图。

图12为本实用新型看到从动夹爪内壁的轴侧视图。

图13为本实用新型的结构示意图剖视图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型公共的实施方式作进一步详细描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-13所示：一种兼容两种发动机缸体的多姿态转换桁架夹紧机械手，

包括基板7，所述基板上端面中心设置有旋转气缸15：基板上端侧面设置有气缸安装座48，气缸安装座内设置有上气缸9，

基板7其一侧边安装有传感器10的连接支架8和16，分别为左右两侧的连接支架。

基板下端两侧固定有导轨组件，所述导轨组件上可滑动的装配有滑块18，所述滑块18底部固定连接有夹爪组件，

所述夹爪组件包括主动夹爪4和从动夹爪23，主动夹爪4上端安装有气缸连接座11，所述气缸连接座11与上气缸9的活塞杆连接；

主动夹爪和从动夹爪之间装配有定位夹紧工装，

主动夹爪外侧壁设置有伺服电机3，从动夹爪侧壁相应装配有配重块22；

所述定位夹紧工装包括主定位夹紧工装和副定位夹紧工装，

其中主定位夹紧工装包括右侧基板25、右定位销（31、32）、传感器27、支架26和导向座30；

副定位夹紧工装包括左侧基板28、左定位销35和导向柱29；所述左侧基板28通过连接轴47装配在从动夹爪23的内壁；

导向座内***式装配有导向柱29，导向柱29一端固定在左侧基板28上，另一端***导向座中心空腔内，所述导向座的末端固定在右侧基板25的内壁上，

右侧基板25与减速器2的输出轴连接在主动夹爪4的内壁，支架26上部设置在右侧基板25的外壁，且支架下部装配有传感器27。

信号检测块6有两个位置检测点，检测上气缸9伸出和缩回状态，分别对应主动夹爪4夹紧状态和放松状态；气缸5本体连接主动夹爪4，活塞杆连接从动夹爪23。

上气缸9通过气缸连接座11和滑块18伸出和缩回运动，驱动主动夹爪4沿直线导轨19运动（如图1，X轴前后移动），信号检测块6两个位置检测点分别对应的传感器10检测主动夹爪4所在位置。

伺服电机3驱动减速器2，减速器2带动主定位夹紧工装在围绕X轴360度旋转（如图1）。减速器2能保证主定位夹紧工装带动工件1缓慢匀速旋转，伺服电机3有抱闸功能，能克服惯性保证主定位夹紧工装带动工件1精确停在设置的位置上。

所述主动夹爪4上端安装有气缸连接座11和第一限位座37，其上端与右侧的滑块18固定连接；

主动夹爪4外壁安装有减速器2和零位插销24，其中伺服电机3固定于主动夹爪4外侧壁，其与减速器2连接，减速器2的连接轴穿过主动夹爪4，减速器2的输出轴与主定位夹紧工装的右侧基板25连接，主动夹爪4内侧安装有主定位夹紧工装；

主动夹爪4的上端具有主夹爪连接板4.1，主夹爪连接板4.1左侧安装有压紧块49，其右侧安装有位置右侧信号检测块6和气缸5的气缸本体；

第一限位座37两端分别安装有限位支撑头38；限位块39、42，分别安装在左侧限位支撑头38上；限位块36、40分别安装在右侧限位支撑头38上；

其中零位插销24用于调试时，穿过主动夹爪4的定位孔4.2***主定位夹紧工装的右侧基板25上，设置机械零点。

所述从动夹爪23上端与左侧的滑块18固定连接，从动夹爪上端安装有第二限位座41；从动夹爪23外侧安装有配重块22和回转装置；从动夹爪23内侧安装有副定位夹紧工装；

其侧边安装有位置左侧信号检测块17和连接座20；

回转装置包含定位座43、轴承44、压块45、盖板46和连接轴47；

定位座43安装在从动夹爪23的外侧，定位座43其内腔放置轴承44，且与轴承44外圈配合，连接轴47定位在轴承44内圈，压块45和盖板46将轴承44固定在位座43内腔里，连接轴47一端与左侧基板28连接。

所述回转装置与安装减速器2同轴，之间一侧通过活动连接头21将气缸5和连接座20相连接，另一侧通过副定位夹紧工装上的导向柱29和主定位夹紧工装上的导向座30连接；

气缸5本体与主动夹爪4连接，其活塞杆通过活动连接头21连接连接座20。气缸5伸出运动，驱动从动夹爪23沿直线导轨19运动（如图1，X轴前后移动），信号检测块17四个位置检测点分别对应的传感器10检测从动夹爪23所在位置。

活动连接头21，只是轴向连接不限制轴向回转。

旋转气缸15的连接轴12与基板7连接；在气压驱动下，连接轴12在旋转气缸15本体内可以旋转0度和90度两个位置，螺栓33可调节其旋转角度的位置精度，旋转气缸15的本体与桁架连接座13连接，所述桁架连接座上装配有桁架Z轴，桁架连接座13与桁架Z轴14鼻端连接，旋转气缸15的连接轴12一侧安装有角度调节座34和调节螺栓33。其中

伺服电机3驱动减速器2转动，减速器2带动主定位夹紧工装转动，主定位夹紧工装带动导向座30一起转动；导向柱29套入导向座30内腔，导向座30带动副定位夹紧工装围绕连接轴47跟随回转。

结构说明：

如图1-2所示，桁架Z轴14可以带动本实用新型装置沿X向和Z向运动；伺服电机3驱动主定位夹紧工装和副定位夹紧工装夹持工件1沿X轴360度回转，可精确控制工件1在X轴向回转的任意位置。

如图3所示，本实用新型装置旋转气缸15可以驱动连接轴12在Z向旋转90度，带动基板7、主动夹爪4、从动夹爪23、工件1等零部件转动；旋转气缸15旋转范围是0~90度，可复位，本实用新型装置旋转气缸15使用0度和90度两个状态。

如图4所示，气缸9缩回，气缸5伸出，分别带动主动夹爪4和从动夹爪23，其夹爪处于张开最大位置，该状态是工件抓取夹紧前工作状态。

如图5、6所示，气缸9伸出，带动主动夹爪4内侧主定位夹紧工装的定位销31、32进入工件；气缸5缩回带动从动夹爪23上副定位夹紧工装的定位销35进入工件；在带动主动夹爪4和从动夹爪23驱动下，定位销31、32、35进入工件，其端面相互夹持工件；气缸5缩回行程范围内能满足两种X向不同长度工件夹紧需求。其中第一工件长度为：463.6mm，第二工件长度为：475.3mm。

如图7所示气缸9伸出，气缸5缩回，分别带动主动夹爪4和从动夹爪23，其夹爪处于收缩到最小位置，该状态是本实用新型装置在无工件时，桁架上快速运动状态。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种兼容两种发动机缸体的多姿态转换桁架夹紧机械手，其特征在于，

包括基板（7），所述基板上端面中心设置有旋转气缸（15）：基板上端侧面设置有气缸安装座（48），气缸安装座内设置有上气缸（9），

基板下端两侧固定有导轨组件，所述导轨组件上可滑动的装配有滑块（18），所述滑块（18）底部固定连接有夹爪组件，

所述夹爪组件包括主动夹爪（4）和从动夹爪（23），主动夹爪（4）上端安装有气缸连接座（11），所述气缸连接座（11）与上气缸（9）的活塞杆连接；

主动夹爪和从动夹爪之间装配有定位夹紧工装，

主动夹爪外侧壁设置有伺服电机（3），从动夹爪侧壁相应装配有配重块（22）。

2.如权利要求1所述的一种兼容两种发动机缸体的多姿态转换桁架夹紧机械手，其特征是：

所述定位夹紧工装包括主定位夹紧工装和副定位夹紧工装，其中主定位夹紧工装包括右侧基板（25）、右定位销、传感器（27）、支架（26）和导向座（30）；

副定位夹紧工装包括左侧基板（28）、左定位销（35）和导向柱（29）；所述左侧基板（28）通过连接轴（47）装配在从动夹爪（23）的内壁；

导向座内***式装配有导向柱（29），导向柱（29）一端固定在左侧基板（28）上，另一端***导向座中心空腔内，所述导向座的末端固定在右侧基板（25）的内壁上，

右侧基板（25）与减速器（2）的输出轴连接在主动夹爪（4）的内壁，支架（26）上部设置在右侧基板（25）的外壁，且支架下部装配有传感器（27）。

3.如权利要求2所述的一种兼容两种发动机缸体的多姿态转换桁架夹紧机械手，其特征是：

所述主动夹爪（4）上端安装有气缸连接座（11）和第一限位座（37），其上端与右侧的滑块（18）固定连接；

主动夹爪（4）外壁安装有减速器（2）和零位插销（24），其中伺服电机（3）固定于主动夹爪（4）外侧壁，其与减速器（2）连接，减速器（2）的连接轴穿过主动夹爪（4），减速器（2）的输出轴与主定位夹紧工装的右侧基板（25）连接，主动夹爪（4）内侧安装有主定位夹紧工装；

主动夹爪（4）的上端具有主夹爪连接板（4.1），主夹爪连接板（4.1）左侧安装有压紧块（49），其右侧安装有位置右侧信号检测块（6）和气缸（5）的气缸本体；

所述第一限位座（37）两端分别安装又限位支撑头（38）；

其中零位插销（24）用于调试时，穿过主动夹爪（4）的定位孔（4.2），***主定位夹紧工装的右侧基板（25）上，设置机械零点。

4.如权利要求3所述的一种兼容两种发动机缸体的多姿态转换桁架夹紧机械手，其特征是：

所述从动夹爪（23）上端与左侧的滑块（18）固定连接，从动夹爪上端安装有第二限位座（41）；从动夹爪（23）外侧安装有配重块（22）和回转装置；从动夹爪（23）内侧安装有副定位夹紧工装；

其侧边安装有位置左侧信号检测块（17）和连接座（20）；

回转装置包含定位座（43）、轴承（44）、压块（45）、盖板（46）和连接轴（47）；

定位座（43）安装在从动夹爪（23）的外侧，定位座（43）其内腔放置轴承（44），且与轴承（44）外圈配合，连接轴（47）定位在轴承（44）内圈，压块（45）和盖板（46）将轴承（44）固定在位座（43）内腔里，连接轴（47）一端与左侧基板（28）连接。

5.如权利要求4所述的一种兼容两种发动机缸体的多姿态转换桁架夹紧机械手，其特征是：

所述回转装置与安装减速器（2）同轴，之间一侧通过活动连接头（21）将气缸（5）和连接座（20）相连接，另一侧通过副定位夹紧工装上的导向柱（29）和主定位夹紧工装上的导向座（30）连接；

气缸（5）本体与主动夹爪（4）连接，其活塞杆通过活动连接头（21）连接连接座（20）。

6.如权利要求5所述的一种兼容两种发动机缸体的多姿态转换桁架夹紧机械手，其特征是：

旋转气缸（15）的连接轴（12）与基板（7）连接；旋转气缸（15）的本体与桁架连接座（13）连接，所述桁架连接座上装配有桁架Z轴，桁架连接座（13）与桁架Z轴（14）鼻端连接，旋转气缸（15）的连接轴（12）一侧安装有角度调节座（34）和调节螺栓（33）。

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