專利名稱：膜片彈簧淬火線搬運機械手的制作方法
膜片彈簧淬火線搬運機械手 技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于抓料機械手技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于膜片彈簧淬火線搬運機械手。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有的膜片彈簧在膜片成型淬火生產(chǎn)線熱處理設(shè)備上，棍棒式爐加工中，采 用人力手工的方式拿取熱膜片彈簧并移送到模具上進行成型加工。其勞動強度大、安全無 保障、而且工作環(huán)境溫度高、存在定位準(zhǔn)確性差、生產(chǎn)效率低、產(chǎn)品質(zhì)量無保障等缺點。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種膜片彈簧淬火線搬運機械 手，該搬運機械手可實現(xiàn)自動化的高效搬運膜片彈簧。
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是
一種膜片彈簧淬火線搬運機械手，包括立柱，其特征是還包括有手臂，手臂的一 端部以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝在立柱頂部，該端部的下方和位于立柱內(nèi)的手臂驅(qū)動機構(gòu)相連， 手臂上還設(shè)有驅(qū)動氣缸，驅(qū)動氣缸的輸出端連接有手部機構(gòu)。
本發(fā)明還可以采用如下技術(shù)方案
優(yōu)選的，所述手臂驅(qū)動機構(gòu)包括伺服電機，伺服電機固裝在減速器上，減速器的外 殼固裝在軸承座套上，減速器的輸出軸頭與轉(zhuǎn)動軸鍵連接，轉(zhuǎn)動軸通過軸承安裝在軸承座 套內(nèi)，轉(zhuǎn)動軸下部設(shè)有軸端鎖母，軸承座套與立柱上端止口連接，端蓋與軸承座套及立柱三 件固裝，手臂左端與轉(zhuǎn)動軸上部固連。
進一步優(yōu)選的,所述軸承為面對面安裝的一對角接觸球軸承,在轉(zhuǎn)動軸上的一對 角接觸球軸承之間還安裝有隔套。
優(yōu)選的，所述驅(qū)動氣缸的尾部連接有外球面軸承，外球面軸承與氣缸支座連接，氣 缸支座緊固在手臂上，驅(qū)動氣缸輸出端通過連接桿連接有手部機構(gòu)的關(guān)節(jié)軸承。
進一步優(yōu)選的，所述手部機構(gòu)包括關(guān)節(jié)軸承和與關(guān)節(jié)軸承鉸接的擺桿，擺桿固裝 在齒輪連接軸的一端上，齒輪連接軸通過軸承安裝在套筒上，齒輪連接軸的另一端通過鍵 連接有齒輪，齒輪與數(shù)根齒條嚙合，每根齒條均安裝在滑塊上，滑塊的底部還安裝有手指 桿，手指桿的端部設(shè)有豎直向下的手指，滑塊以滑動的方式安裝在滑桿上，滑桿的端部安裝 在滑桿支架上，滑桿支架安裝在滑塊支板上，滑塊支板的上部固裝有定位滑鍵，定位滑鍵嵌 入手臂的槽中，滑塊支板還與套筒固接，套筒外設(shè)有固定套，固定套與套筒之間為間隙配 合，固定套固裝在手臂上，手臂的上部還設(shè)有調(diào)整軸架，軸架內(nèi)穿有上下調(diào)整軸，上下調(diào)整 軸上螺紋螺紋連接有調(diào)整螺母，上下調(diào)整軸上通過固定螺母安裝球面軸承，球面軸承的一 側(cè)抵在套筒上部的軸肩上，另一側(cè)被擺桿壓緊。
更進一步優(yōu)選的，所述手指的數(shù)量為3個，手指桿、齒條、滑塊、滑桿支架的數(shù)量均 為3個。
本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是
本發(fā)明采用了以上技術(shù)方案后，通過機械手來實現(xiàn)膜片的轉(zhuǎn)運，運動穩(wěn)定、定位準(zhǔn)確、響應(yīng)及時、慣性小、速度程序設(shè)定、手臂運行中可變速，同時采用一個氣缸驅(qū)動3根手指來抓取膜片，保證了手指動作的一致性，抓取伸縮范圍大、運動件準(zhǔn)確、重復(fù)運動精度高。另外還具有改善工人工作條件、大幅度提高生產(chǎn)效率等優(yōu)點。


圖
圖
圖
圖
圖
圖7、轉(zhuǎn)動軸；8、隔套；9、軸承座套；10、端蓋；11、氣缸支座；12、驅(qū)動氣缸；13、連接桿；14、 手臂；15、手部機構(gòu)；151、定位滑鍵；152、滑塊支板；153、滑桿；154、滑塊；155、膜片彈簧； 156、齒條；157、手指桿；158、平鍵；159、手指；1511、齒輪；1512、齒輪連接軸；1513、滑桿支架；1514、固定套；1516、套筒；1519、螺母；1520、球面軸承；1521、擺桿；1522、上下調(diào)整軸； 1523、螺母；1524、調(diào)整軸架；1525、關(guān)節(jié)軸承。
具體實施方式
為能進一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下
請參閱圖1至圖5，其中圖2的豎直位置為使用過程中的釋放膜片彈簧的模擬位置。
一種膜片彈簧淬火線搬運機械手，包括立柱2，還包括有手臂14，手臂的一端部以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝在立柱頂部，該端部的下方和位于立柱內(nèi)的手臂驅(qū)動機構(gòu)相連，手臂上還設(shè)有驅(qū)動氣缸12，驅(qū)動氣缸的輸出端連接有手部機構(gòu)15。
優(yōu)選的，所述手臂驅(qū)動機構(gòu)包括伺服電機3，伺服電機固裝在減速器4上，減速器的外殼固裝在軸承座套9上，減速器的輸出軸頭與轉(zhuǎn)動軸7鍵連接，轉(zhuǎn)動軸通過軸承安裝在軸承座套內(nèi)，轉(zhuǎn)動軸下部設(shè)有軸端鎖母5，軸承座套與立柱上端止口連接，端蓋10與軸承座套及立柱三件固裝，手臂左端與轉(zhuǎn)動軸上部固連。軸承為面對面安裝的一對角接觸球軸承 6，在轉(zhuǎn)動軸上的一對角接觸球軸承之間還安裝有隔套8。
優(yōu)選的，所述驅(qū)動氣缸的尾部連接有外球面軸承，外球面軸承與氣缸支座11連接，氣缸支座緊固在手臂上，驅(qū)動氣缸輸出端通過連接桿13連接有手部機構(gòu)的關(guān)節(jié)軸承 1525。
進一步優(yōu)選的，所述手部機構(gòu)包括關(guān)節(jié)軸承1525和與關(guān)節(jié)軸承鉸接的擺桿1521， 擺桿固裝在齒輪連接軸1512的一端的端面上，齒輪連接軸通過角接觸球軸承6安裝在套筒 1516上，角接觸球軸承之間穿有隔套，齒輪連接軸的另一端通過平鍵158連接有齒輪1511， 齒輪與數(shù)根齒條156嚙合，每根齒條均安裝在滑塊154上，滑塊的底部還安裝有手指桿157，手指桿指向齒輪連接軸的中心，手指桿的靠近齒輪連接軸中心的端部設(shè)有豎直向下的手指 159，滑塊以滑動的方式安裝在滑桿153上，滑桿的端部安裝在滑桿支架1513上，滑桿支架 安裝在滑塊支板152上，滑塊支板的上部固裝有定位滑鍵151，定位滑鍵嵌入手臂的槽中， 滑塊支板還與套筒固接，套筒外設(shè)有固定套1514，固定套與套筒之間為間隙配合，固定套固 裝在手臂上，手臂的上部還設(shè)有調(diào)整軸架1524，軸架內(nèi)穿有上下調(diào)整軸1522，上下調(diào)整軸 上螺紋螺紋連接有調(diào)整螺母1523，上下調(diào)整軸上通過固定螺母1519安裝球面軸承1520， 球面軸承的一側(cè)抵在套筒上部的軸肩上，另一側(cè)被擺桿壓緊。本實施例中，手指的數(shù)量為3 個，手指桿、齒條、滑塊、滑桿支架的數(shù)量均為3個，也可以根據(jù)需要選用2個或4個手指來 完成抓取動作。
本發(fā)明的動作原理為
當(dāng)生產(chǎn)線上的膜片彈簧運行到位時傳感器發(fā)信號，膜片彈簧經(jīng)其它的托起機構(gòu)。 手臂上的驅(qū)動氣缸動作，使氣缸桿拖動擺桿作水平旋轉(zhuǎn)運動，拖動齒輪連接軸轉(zhuǎn)動，齒輪連 接軸下端的齒輪帶動相嚙合三件對稱的齒條、以及與齒條固裝的滑塊沿滑桿滑動，滑動方 向為圖4中的逆時針方向的切線方向，每個滑塊和手指桿所對頂?shù)氖种赶蛲膺\動，當(dāng)三件 手指接觸到膜片彈簧155的內(nèi)孔時，即抓住了膜片彈簧。即時傳感器發(fā)信號，伺服電機由慢 速到快速，再到慢速旋轉(zhuǎn)拖動手臂運行到下一個工位時，擺桿反向轉(zhuǎn)動，手指向內(nèi)運動，于 是膜片彈簧落到了指定的工位(模具)上，然后機械手臂回到原位。
本裝置主要特點是機械手抓取膜片彈簧從第一工位運送到第二工位的定位精度 及重復(fù)定位精度小于O. 5毫米。其手部機構(gòu)中的各結(jié)構(gòu)件，設(shè)計合理、配合正確、連接件準(zhǔn) 確、工作時無振動松動等不良現(xiàn)象。智能伺服驅(qū)動系統(tǒng)使手臂初始運動到運動結(jié)束的速度 為慢一快一慢，即手臂可設(shè)定為變速運動，這樣手臂運動沖擊慣量小，使抓料工作穩(wěn)定運 行，提高工作定位精度。另外三件手指對稱分布，手指的運動力可由驅(qū)動氣缸內(nèi)的氣壓來調(diào) 整，手指可更換大小不同的尺寸。
盡管上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上 述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍情況下，還可 以作出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種膜片彈簧淬火線搬運機械手，包括立柱，其特征是還包括有手臂，手臂的一端部以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝在立柱頂部，該端部的下方和位于立柱內(nèi)的手臂驅(qū)動機構(gòu)相連，手臂上還設(shè)有驅(qū)動氣缸，驅(qū)動氣缸的輸出端連接有手部機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜片彈簧淬火線搬運機械手，其特征是所述手臂驅(qū)動機構(gòu)包括伺服電機，伺服電機固裝在減速器上，減速器的外殼固裝在軸承座套上，減速器的輸出軸頭與轉(zhuǎn)動軸鍵連接，轉(zhuǎn)動軸通過軸承安裝在軸承座套內(nèi)，轉(zhuǎn)動軸下部設(shè)有軸端鎖母，軸承座套與立柱上端止口連接，端蓋與軸承座套及立柱三件固裝，手臂左端與轉(zhuǎn)動軸上部固連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的膜片彈簧淬火線搬運機械手，其特征是所述軸承為面對面安裝的一對角接觸球軸承，在轉(zhuǎn)動軸上的一對角接觸球軸承之間還安裝有隔套。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜片彈簧淬火線搬運機械手，其特征是所述驅(qū)動氣缸的尾部連接有外球面軸承，外球面軸承與氣缸支座連接，氣缸支座緊固在手臂上，驅(qū)動氣缸輸出端通過連接桿連接有手部機構(gòu)的關(guān)節(jié)軸承。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的膜片彈簧淬火線搬運機械手，其特征是所述手部機構(gòu)包括關(guān)節(jié)軸承和與關(guān)節(jié)軸承鉸接的擺桿，擺桿固裝在齒輪連接軸的一端上，齒輪連接軸通過軸承安裝在套筒上，齒輪連接軸的另一端通過鍵連接有齒輪，齒輪與數(shù)根齒條嚙合，每根齒條均安裝在滑塊上，滑塊的底部還安裝有手指桿，手指桿的端部設(shè)有豎直向下的手指，滑塊以滑動的方式安裝在滑桿上，滑桿的端部安裝在滑桿支架上，滑桿支架安裝在滑塊支板上，滑塊支板的上部固裝有定位滑鍵，定位滑鍵嵌入手臂的槽中，滑塊支板還與套筒固接，套筒外設(shè)有固定套，固定套與套筒之間為間隙配合，固定套固裝在手臂上，手臂的上部還設(shè)有調(diào)整軸架，軸架內(nèi)穿有上下調(diào)整軸，上下調(diào)整軸上螺紋螺紋連接有調(diào)整螺母，上下調(diào)整軸上通過固定螺母安裝球面軸承，球面軸承的一側(cè)抵在套筒上部的軸肩上，另一側(cè)被擺桿壓緊。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的膜片彈簧淬火線搬運機械手，其特征是所述手指的數(shù)量為3個，手指桿、齒條、滑塊、滑桿支架的數(shù)量均為3個。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種膜片彈簧淬火線搬運機械手，包括立柱，其特征是還包括有手臂，手臂的一端部以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝在立柱頂部，該端部的下方和位于立柱內(nèi)的手臂驅(qū)動機構(gòu)相連，手臂上還設(shè)有驅(qū)動氣缸，驅(qū)動氣缸的輸出端連接有手部機構(gòu)。優(yōu)點是本發(fā)明通過機械手來實現(xiàn)膜片的轉(zhuǎn)運，運動穩(wěn)定、定位準(zhǔn)確、響應(yīng)及時、慣性小、速度程序設(shè)定、手臂運行中可變速，同時采用一個氣缸驅(qū)動3根手指來抓取膜片，保證了手指動作的一致性，抓取伸縮范圍大、運動件準(zhǔn)確、重復(fù)運動精度高。另外還具有改善工人工作條件、大幅度提高生產(chǎn)效率等優(yōu)點。
文檔編號B25J9/10GK103029128SQ20121057589
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者宋寶敬, 邢志松, 王陸通, 王寶平, 曹家興 申請人:天津市熱處理研究所有限公司