級下?lián)u臂8的中部，其不但簡化了搖臂總成的結(jié)構(gòu)，也減小了搖臂總成的重量，極大地提高了機械手拆裝的便利性。
[0033]本實施例的機械手可由兩級搖臂總成(即前級搖臂總成和后級搖臂總成)構(gòu)成，也可根據(jù)實際使用或設(shè)計情況對搖臂總成的級數(shù)進行設(shè)置，即增加與前級搖臂總成或后級搖臂總成具有相同結(jié)構(gòu)的搖臂的數(shù)量，實現(xiàn)對機械手活動范圍的擴大，具體為:本實施例的肘連接塊總成包括若干個分布于前級搖臂總成與后級搖臂總成之間并與前級搖臂總成或后級搖臂總成具有相同結(jié)構(gòu)的中級搖臂總成(圖中未示出，其具體連接方式或設(shè)置方式可參考前、后級搖臂總成進行設(shè)置)，同時還包括若干個分布于前級搖臂總成與中級搖臂總成之間、相鄰的兩個中級搖臂總成之間、中級搖臂總成與后級搖臂總成之間的夾板組，而每個夾板組均由兩片相對布置的肘夾板4構(gòu)成，每個中級搖臂總成上均設(shè)置有一中級旋轉(zhuǎn)氣缸(圖中未示出，其具體可參考前級旋轉(zhuǎn)氣缸或后級旋轉(zhuǎn)氣缸進行結(jié)構(gòu)選擇和設(shè)置)；每個中級旋轉(zhuǎn)氣缸的本體均與對應(yīng)的夾板組軸連接、活塞桿的尾端與對應(yīng)的中級搖臂總成軸連接。如此，可延長整個機械手搖臂的整體長度并實現(xiàn)多個類似關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的設(shè)置，從而極大地擴展了機械手的升舉和旋轉(zhuǎn)范圍。
[0034]進一步地，為保證機械手的動作效果，并提高整個機械手的自動化程度，本實施例的驅(qū)動總成包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器(圖中未示出，可根據(jù)實際情況采用步進電機)、設(shè)置于工作臺I上的直線驅(qū)動器9 (其可采用氣缸)和位于直線驅(qū)動器9輸出端的導(dǎo)軌10 (其可采用滾珠導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)形式)；其中，底座總成橫置于導(dǎo)軌10上，直線驅(qū)動器9的輸出端與底座總成相連接并驅(qū)動底座總成沿導(dǎo)軌10作直線進給運動，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器則設(shè)置于底座總成的下方并驅(qū)動底座總成相對于工作臺I作旋轉(zhuǎn)往復(fù)運動。如此，利用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器和直線驅(qū)動器9并通過底座總成實現(xiàn)對整個機械手的旋轉(zhuǎn)、行進動作的控制，而兩者本身可通過PLC、控制器等類似集控裝置實現(xiàn)程序化、自動化的精確控制。
[0035]為進一步地優(yōu)化整個機械手的結(jié)構(gòu)，本實施例的底座總成包括滑臺11、回轉(zhuǎn)盤12、底座13和軸承14 ;其中，滑臺11通過滑塊15嵌合在導(dǎo)軌10上并套接于軸承14的下端部，前級搖臂總成的頭端(具體為前級上搖臂5的頭端和前級下?lián)u臂6的頭端)通過前級旋轉(zhuǎn)氣缸軸2連于底座13上，底座13則固定于回轉(zhuǎn)盤12上，回轉(zhuǎn)盤12套接于軸承14的上端部，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器與軸承14相連接，直線驅(qū)動器9的輸出端與滑臺11相連接。本實施例的氣抓總成則可采用如下結(jié)構(gòu)，即:包括腕連接塊16、氣抓驅(qū)動氣缸17和氣抓18，腕連接塊16與后級搖臂總成的尾端(具體為后級上搖臂7的尾端和后級下?lián)u臂8的尾端)相軸連，氣抓驅(qū)動氣缸17固定于腕連接塊16上，氣抓18則連接于氣抓驅(qū)動氣缸17的活塞桿上；如此，氣抓總成在通過各搖臂總成實現(xiàn)位置調(diào)整的同時，氣抓驅(qū)動氣缸17可控制氣抓18沿氣抓啟動氣缸17的活塞桿方向作進給運動，以便在合適的位置對物料或物體進行抓取。
[0036]另外，本實施例的機械手的主要部件可采用鋁合金材料進行制造，還可對核心部件進行陽極處理，使其具有質(zhì)量輕、散熱性好、外型美觀、節(jié)能環(huán)保等特點，綜合上述結(jié)構(gòu)，可知本實施例的機械手不但適用于職業(yè)院?！肮W一體化”教學，也可根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)實際需求情況，用于完成流水線上的抓料、送料和車間搬運等工作，通用性強，具有很強的市場推廣價值。
[0037]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種電-氣折臂式機械手，它包括工作臺和機械手，其特征在于:所述機械手包括底座總成、氣抓總成、前級搖臂總成、后級搖臂總成和肘連接塊總成； 所述前級搖臂總成上設(shè)置有前級旋轉(zhuǎn)氣缸，所述前級搖臂總成的頭端通過前級旋轉(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，所述前級旋轉(zhuǎn)氣缸的活塞桿的尾端與前級搖臂總成軸連接； 所述后級搖臂總成上設(shè)置有后級旋轉(zhuǎn)氣缸，所述后級搖臂總成的頭端通過后級旋轉(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，所述后級旋轉(zhuǎn)氣缸的活塞桿的尾端與后級搖臂總成軸連接； 所述工作臺上設(shè)置有用于驅(qū)動機械手相對于工作臺作直線運動和/或旋轉(zhuǎn)運動的驅(qū)動總成，所述驅(qū)動總成與底座總成相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種電-氣折臂式機械手，其特征在于:所述肘連接塊總成包括兩片相對布置的肘夾板，所述前級搖臂總成的尾端和后級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。
3.如權(quán)利要求2所述的一種電-氣折臂式機械手，其特征在于:所述前級搖臂總成包括并行分布的前級上搖臂和前級下?lián)u臂，所述前級上搖臂的頭端通過前級旋轉(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，所述前級旋轉(zhuǎn)氣缸的活塞桿的尾端軸連于前級下?lián)u臂的中部； 所述后級搖臂總成包括并行分布的后級上搖臂和后級下?lián)u臂，所述后級上搖臂的頭端通過后級旋轉(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，所述后級旋轉(zhuǎn)氣缸的活塞桿的尾端軸連于后級下?lián)u臂的中部。
4.如權(quán)利要求1所述的一種電-氣折臂式機械手，其特征在于:所述肘連接塊總成包括若干個分布于前級搖臂總成與后級搖臂總成之間的中級搖臂總成和若干個分布于前級搖臂總成與中級搖臂總成之間、相鄰的兩個中級搖臂總成之間、中級搖臂總成與后級搖臂總成之間的夾板組，每個所述夾板組均由兩片相對布置的肘夾板構(gòu)成，每個所述中級搖臂總成上均設(shè)置有一中級旋轉(zhuǎn)氣缸； 每個所述中級旋轉(zhuǎn)氣缸的本體均與對應(yīng)的夾板組軸連接、活塞桿的尾端與對應(yīng)的中級搖臂總成軸連接。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項所述的一種電-氣折臂式機械手，其特征在于:所述驅(qū)動總成包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器、設(shè)置于工作臺上的直線驅(qū)動器和位于直線驅(qū)動器輸出端的導(dǎo)軌； 所述底座總成橫置于導(dǎo)軌上，所述直線驅(qū)動器的輸出端與底座總成相連接并驅(qū)動底座總成沿導(dǎo)軌作直線進給運動，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器設(shè)置于底座總成的下方并驅(qū)動底座總成相對于工作臺作旋轉(zhuǎn)往復(fù)運動。
6.如權(quán)利要求5所述的一種電-氣折臂式機械手，其特征在于:所述底座總成包括滑臺、回轉(zhuǎn)盤、底座和軸承，所述滑臺通過滑塊嵌合在導(dǎo)軌上并套接于軸承的下端部，所述前級搖臂總成的頭端通過前級旋轉(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)動器與軸承相連接，所述直線驅(qū)動器的輸出端與滑臺相連接。
7.如權(quán)利要求6所述的一種電-氣折臂式機械手，其特征在于:所述氣抓總成包括腕連接塊、氣抓驅(qū)動氣缸和氣抓，所述腕連接塊與后級搖臂總成的尾端相軸連，所述氣抓驅(qū)動氣缸固定于腕連接塊上，所述氣抓連接于氣抓驅(qū)動氣缸的活塞桿上。
【專利摘要】本實用新型涉及機械自動化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種電-氣折臂式機械手。它包括工作臺、機械手和用于驅(qū)動機械手作直線運動和/或旋轉(zhuǎn)運動的驅(qū)動總成，機械手包括底座總成、氣抓總成、前級搖臂總成、后級搖臂總成和肘連接塊總成；前級搖臂總成上設(shè)置有前級旋轉(zhuǎn)氣缸，前級搖臂總成的頭端通過前級旋轉(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，前級旋轉(zhuǎn)氣缸的活塞桿的尾端與前級搖臂總成軸連接；后級搖臂總成上設(shè)置有后級旋轉(zhuǎn)氣缸，后級搖臂總成的頭端通過后級旋轉(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，后級旋轉(zhuǎn)氣缸的活塞桿的尾端與后級搖臂總成軸連接。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，可廣泛用于職業(yè)院校教學和工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。
【IPC分類】B25J9-14, B25J18-00
【公開號】CN204322097
【申請?zhí)枴緾N201420785031
【發(fā)明人】劉叔明
【申請人】劉叔明
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年12月12日