一種電-氣折臂式機(jī)械手的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種電-氣折臂式機(jī)械手。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技及工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化設(shè)備已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各生產(chǎn)領(lǐng)域和教學(xué)領(lǐng)域，其中，機(jī)械手即是一種自動(dòng)化程度較高的機(jī)械設(shè)備，其用于進(jìn)行物體或物料的抓取和搬運(yùn)工作。
[0003]然而，現(xiàn)有的機(jī)械手卻普遍存在如下缺陷:1、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、集成化程度高、制造成本及使用成本也較為高昂，嚴(yán)重限制的機(jī)械手的應(yīng)用普及；2、靈活性差，無法在大范圍內(nèi)對(duì)物體或物料進(jìn)行抓取和搬運(yùn)；3、無法實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用與實(shí)際教學(xué)之間的功能轉(zhuǎn)換，嚴(yán)重限制的機(jī)械手的適用范圍；4、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量大，不便于進(jìn)行拆裝維護(hù)。
[0004]因此，有必要對(duì)現(xiàn)有的機(jī)械手提出改進(jìn)方案，以增強(qiáng)機(jī)械手的通用性和實(shí)用性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、操作范圍大、通用性強(qiáng)的電-氣折臂式機(jī)械手。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0007]一種電-氣折臂式機(jī)械手，它包括工作臺(tái)和機(jī)械手，所述機(jī)械手包括底座總成、氣抓總成、前級(jí)搖臂總成、后級(jí)搖臂總成和肘連接塊總成；
[0008]所述前級(jí)搖臂總成上設(shè)置有前級(jí)旋轉(zhuǎn)氣缸，所述前級(jí)搖臂總成的頭端通過前級(jí)旋轉(zhuǎn)氣缸的本體與底座總成軸連接、尾端與肘連接塊總成軸連接，所述前級(jí)旋轉(zhuǎn)氣缸的活塞桿的尾端與前級(jí)搖臂總成軸連接；
[0009]所述后級(jí)搖臂總成上設(shè)置有后級(jí)旋轉(zhuǎn)氣缸，所述后級(jí)搖臂總成的頭端通過后級(jí)旋轉(zhuǎn)氣缸的本體與肘連接塊總成軸連接、尾端與氣抓總成相連接，所述后級(jí)旋轉(zhuǎn)氣缸的活塞桿的尾端與后級(jí)搖臂總成軸連接；
[0010]所述工作臺(tái)上設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)機(jī)械手相對(duì)于工作臺(tái)作直線運(yùn)動(dòng)和/或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)總成，所述驅(qū)動(dòng)總成與底座總成相連接。
[0011]優(yōu)選地，所述肘連接塊總成包括兩片相對(duì)布置的肘夾板，所述前級(jí)搖臂總成的尾端和后級(jí)搖臂總成的頭端均夾持在兩片肘夾板之間并與肘夾板軸連接。
[0012]優(yōu)選地，所述前級(jí)搖臂總成包括并行分布的前級(jí)上搖臂和前級(jí)下?lián)u臂，所述前級(jí)上搖臂的頭端通過前級(jí)旋轉(zhuǎn)氣缸的本體與底座總成軸連接、尾端與肘夾板軸連接，所述前級(jí)下?lián)u臂的頭尾兩端分別與底座總成和肘夾板軸連接，所述前級(jí)旋轉(zhuǎn)氣缸的活塞桿的尾端軸連于前級(jí)下?lián)u臂的中部；
[0013]所述后級(jí)搖臂總成包括并行分布的后級(jí)上搖臂和后級(jí)下?lián)u臂，所述后級(jí)上搖臂的頭端通過后級(jí)旋轉(zhuǎn)氣缸的本體與肘夾板軸連接、尾端與氣抓總成軸連接，所述后級(jí)下?lián)u臂的頭尾兩端分別與肘夾板和氣抓總成軸連接，所述后級(jí)旋轉(zhuǎn)氣缸的活塞桿的尾端軸連于后級(jí)下?lián)u臂的中部。
[0014]優(yōu)選地，所述肘連接塊總成包括若干個(gè)分布于前級(jí)搖臂總成與后級(jí)搖臂總成之間的中級(jí)搖臂總成和若干個(gè)分布于前級(jí)搖臂總成與中級(jí)搖臂總成之間、相鄰的兩個(gè)中級(jí)搖臂總成之間、中級(jí)搖臂總成與后級(jí)搖臂總成之間的夾板組，每個(gè)所述夾板組均由兩片相對(duì)布置的肘夾板構(gòu)成，每個(gè)所述中級(jí)搖臂總成上均設(shè)置有一中級(jí)旋轉(zhuǎn)氣缸；
[0015]每個(gè)所述中級(jí)旋轉(zhuǎn)氣缸的本體均與對(duì)應(yīng)的夾板組軸連接、活塞桿的尾端與對(duì)應(yīng)的中級(jí)搖臂總成軸連接。
[0016]優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)總成包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器、設(shè)置于工作臺(tái)上的直線驅(qū)動(dòng)器和位于直線驅(qū)動(dòng)器輸出端的導(dǎo)軌；
[0017]所述底座總成橫置于導(dǎo)軌上，所述直線驅(qū)動(dòng)器的輸出端與底座總成相連接并驅(qū)動(dòng)底座總成沿導(dǎo)軌作直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器設(shè)置于底座總成的下方并驅(qū)動(dòng)底座總成相對(duì)于工作臺(tái)作旋轉(zhuǎn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0018]優(yōu)選地，所述底座總成包括滑臺(tái)、回轉(zhuǎn)盤、底座和軸承，所述滑臺(tái)通過滑塊嵌合在導(dǎo)軌上并套接于軸承的下端部，所述前級(jí)搖臂總成的頭端通過前級(jí)旋轉(zhuǎn)氣缸軸連于底座上，所述底座固定于回轉(zhuǎn)盤上，所述回轉(zhuǎn)盤套接于軸承的上端部，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器與軸承相連接，所述直線驅(qū)動(dòng)器的輸出端與滑臺(tái)相連接。
[0019]優(yōu)選地，所述氣抓總成包括腕連接塊、氣抓驅(qū)動(dòng)氣缸和氣抓，所述腕連接塊與后級(jí)搖臂總成的尾端相軸連，所述氣抓驅(qū)動(dòng)氣缸固定于腕連接塊上，所述氣抓連接于氣抓驅(qū)動(dòng)氣缸的活塞桿上。
[0020]由于采用了上述方案，本實(shí)用新型通過對(duì)搖臂總成的合理設(shè)置和驅(qū)動(dòng)控制，使得機(jī)械手能夠在180°的范圍內(nèi)進(jìn)行自動(dòng)回轉(zhuǎn)和大范圍的升舉運(yùn)動(dòng)，以便根據(jù)需要將物體或物料從某個(gè)位置抓取后放到另一個(gè)不同高度和方向的位置，極大地提高了機(jī)械手的靈活性；同時(shí)，由于結(jié)構(gòu)簡單、制造成本及使用成本低廉，可廣泛用于職業(yè)院校教學(xué)和工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，提高了機(jī)械手的通用性和實(shí)用性。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的正視截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的側(cè)視平面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0024]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種電-氣折臂式機(jī)械手，它包括工作臺(tái)I和設(shè)置于工作臺(tái)I上的機(jī)械手；其中，機(jī)械手包括:
[0025]底座總成，用于為整個(gè)機(jī)械手提供支撐作用并實(shí)現(xiàn)機(jī)械手在一定范圍內(nèi)進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的功能；
[0026]氣抓總成，用于實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的物料或物體抓取和搬運(yùn)功能；
[0027]肘連接塊總成，起到相關(guān)部件或總成之間的中轉(zhuǎn)連接作用；
[0028]前級(jí)搖臂總成，前級(jí)搖臂總成上設(shè)置有前級(jí)旋轉(zhuǎn)氣缸2，前級(jí)搖臂總成的頭端通過前級(jí)旋轉(zhuǎn)氣缸2的本體與底座總成軸連接、尾端與肘連接塊總成軸連接，前級(jí)旋轉(zhuǎn)氣缸2的活塞桿的尾端與前級(jí)搖臂總成軸連接，以此利用前級(jí)驅(qū)動(dòng)氣缸2來驅(qū)動(dòng)前級(jí)搖臂總成相對(duì)于底座總成作一定角度的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)前級(jí)搖臂總成的升舉高度的控制；
[0029]后級(jí)搖臂總成，后級(jí)搖臂總成上設(shè)置有后級(jí)旋轉(zhuǎn)氣缸3，后級(jí)搖臂總成的頭端通過后級(jí)旋轉(zhuǎn)氣缸3的本體與肘連接塊總成軸連接、尾端與氣抓總成相連接，后級(jí)旋轉(zhuǎn)氣缸3的活塞桿的尾端與后級(jí)搖臂總成軸連接，以此利用后級(jí)驅(qū)動(dòng)氣缸3來驅(qū)動(dòng)后級(jí)搖臂總成相對(duì)于肘連接塊總成或前級(jí)搖臂總成作一定角度的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)后級(jí)搖臂總成的升舉高度的控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)氣抓總成的位置調(diào)整，以便抓取和搬運(yùn)物料或物體；
[0030]同時(shí)，在工作臺(tái)I上還設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)機(jī)械手整體相對(duì)于工作臺(tái)I作直線運(yùn)動(dòng)和/或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)總成，驅(qū)動(dòng)總成通過與底座總成相連接來帶動(dòng)整個(gè)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)。
[0031]通過上述結(jié)構(gòu)，可使得本實(shí)施例的機(jī)械手能夠在180°的范圍內(nèi)進(jìn)行自動(dòng)回轉(zhuǎn)和大范圍的升舉運(yùn)動(dòng)，以便根據(jù)需要將物體或物料從某個(gè)位置抓取后放到另一個(gè)不同高度和方向的位置，極大地提高了機(jī)械手的靈活性；同時(shí)，由于結(jié)構(gòu)簡單、制造成本及使用成本低廉，使得機(jī)械手不但適用于工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，也可適用于教學(xué)，提高了機(jī)械手的通用性和實(shí)用性。
[0032]為最大限度地簡化整個(gè)機(jī)械手的結(jié)構(gòu)并便于拆裝維護(hù)，本實(shí)施例的肘連接塊總成包括兩片相對(duì)布置的肘夾板4，而前級(jí)搖臂總成的尾端和后級(jí)搖臂總成的頭端則均可夾持在兩片肘夾板4之間并實(shí)現(xiàn)與肘夾板4軸連接。而本實(shí)施例的前級(jí)搖臂總成和后級(jí)搖臂總成可采用相同的結(jié)構(gòu)形式，以便在保證功能效果的基礎(chǔ)上，簡化搖臂總成的結(jié)構(gòu)，具體為:前級(jí)搖臂總成包括并行分布的前級(jí)上搖臂5和前級(jí)下?lián)u臂6，前級(jí)上搖臂5的頭端通過前級(jí)旋轉(zhuǎn)氣缸2的本體與底座總成軸連接、尾端與肘夾板4軸連接，前級(jí)下?lián)u臂6的頭尾兩端分別與底座總成和肘夾板4軸連接，前級(jí)旋轉(zhuǎn)氣缸2的活塞桿的尾端則軸連于前級(jí)下?lián)u臂6的中部；相應(yīng)地，后級(jí)搖臂總成則包括并行分布的后級(jí)上搖臂7和后級(jí)下?lián)u臂8，后級(jí)上搖臂7的頭端通過后級(jí)旋轉(zhuǎn)氣缸3的本體與肘夾板4軸連接、尾端與氣抓總成軸連接，后級(jí)下?lián)u臂8的頭尾兩端分別與肘夾板4和氣抓總成軸連接，后級(jí)旋轉(zhuǎn)氣缸3的活塞桿的尾端軸連于后