權利要求編輯 語音
1.一種轉軌機械手,包括作為主框架的支撐梁(1)、平移機構(2)、升降機構(3)、抓取機構(4);其特征在于:支撐梁(1)固定于地面上,頂部與平移機構(2)中平移梁(27)的兩端安裝在一起;升降機構(3)中升降伺服電機(35)固定在平移機構(2)的連接板(22)上,升降機構(3)下部的安裝座與抓取機構(4)中的夾爪機構支架樞接。
2.按照權利要求1所述轉軌機械手,其特征在于:所述抓取機構(4)由夾爪機構和擺動機構組成,夾爪機構包括上爪(46),下爪(47),擺動氣缸(41),上爪(46)與下爪(47)后方樞接有安裝在支架上的擺動氣缸(41);擺動機構包括擺動伺服電機(42),絲杠(43),其中用擺動伺服電機(42)的輸出軸通過水平設置的相互嚙合的齒輪與絲杠(43)相連接,絲杠(43)通過繞轉軸(44)與安裝有擺動氣缸(41)的支架樞接;所述支架還通過第二繞轉軸(45)與升降機構中的安裝座樞接。
3.按照權利要求2所述轉軌機械手,其特征在于:夾爪的爪身上設有用于定位變速箱體銷孔的定位銷(48)。
4.按照權利要求1所述轉軌機械手,其特征在于:所述平移機構(2)由滾輪軸承(21),連接板(22),平移齒輪(24),平移齒條(25),平移伺服電機(23),導軌(26),平移梁(27)組成,其中平移伺服電機(23)通過平移齒輪(24)與平移齒條(25)嚙合,平移齒條(25)安裝在平移機構(2)中平移梁(27)上;安裝在連接板(22)上的支撐滾輪軸承(21)與安裝在平移梁(27)上的導軌(26)滑動接觸連接。
5.按照權利要求1所述轉軌機械手,其特征在于:所述升降機構(3)由旋轉軸(31),升降梁(32),升降齒輪(33),升降齒條(34),升降伺服電機(35),氣缸(36)組成,氣缸(36)的輸出軸與旋轉軸(31)為一體結構,旋轉軸(31)通過軸承與安裝座活動連接,升降梁(32)套裝于旋轉軸(31)外部,升降伺服電機(35)安裝在平移機構(2)中的連接板(22)上,升降伺服電機(35)的輸出軸經(jīng)升降齒輪(33)與固連于升降梁(32)的升降齒條(34)嚙合。
6.按照權利要求2所述轉軌機械手,其特征在于:在所述平移機構(2)的平移梁(27),升降機構(3)的升降梁(32),抓取機構(4)的支架和夾爪的運動的方向上安裝機械限位裝置和電氣限位裝置。 [3]
實施方式編輯 語音
參見圖1,包括作為主框架的支撐梁1、平移機構2、升降機構3、抓取機構4;支撐梁1固定于地面上,頂部與平移機構2中平移梁27的兩端安裝在一起;升降機構3中升降伺服電機35固定在平移機構2的連接板22上;升降機構3下部的安裝座與抓取機構4中的夾爪機構支架樞接。其中:
參見圖2,所述抓取機構主要由夾爪機構和擺動機構組成,夾爪機構包括上爪46,下爪47,擺動氣缸41,下爪47的爪身上設有用于定位變速箱體銷孔的定位銷48,使得箱體不會脫落;上爪46與下爪47的后方樞接有安裝在支架上的擺動氣缸41,用于夾爪的翻轉動作;擺動機構包括擺動伺服電機42,絲杠43,繞轉軸,其中用擺動伺服電機42的輸出軸通過水平設置的相互嚙合的齒輪與絲杠43相連接,絲杠43通過繞轉軸44與安裝擺動氣缸41的支架樞接;所述支架還通過第二繞轉軸45與升降機構中的安裝座樞接。所述擺動伺服電機42帶動絲杠43上下移動使夾爪繞繞轉軸44旋轉實現(xiàn)夾爪傾斜角度定位。
如圖3-4所示,所述平移機構2由滾輪軸承21,連接板22,平移齒輪24,平移齒條25,平移伺服電機23,導軌26,平移梁27組成,其中平移伺服電機23通過平移齒輪24與平移齒條25嚙合,平移齒條25安裝在平移機構2中平移梁27上;平移伺服電機23帶動平移齒輪24使其在平移齒條25上面作橫向運動;安裝在連接板22上的用6個支撐滾輪軸承21與連接板22與安裝在平移梁27上的導軌26滑動接觸,使平移機構在做橫向移動時,支撐滾輪軸承21與導軌26做滑動接觸,以保證平移機構運行的穩(wěn)定性。
所述升降機構3由旋轉軸31,升降梁32,升降齒輪33,升降齒條34,升降伺服電機35,氣缸36組成,氣缸36的輸出軸與旋轉軸31為一體結構,旋轉軸31通過軸承與安裝座活動連接,升降梁32套裝于旋轉軸31外部,升降伺服電機35安裝在平移機構2中的連接板22上,升降伺服電機35的輸出軸經(jīng)升降齒輪33與固連于升降梁32的升降齒條34嚙合,完成上下運動。
其工作原理如下:
為了保證機構的安全性,在機械手運動的方向上都安裝了機械限位裝置和電氣限位裝置。電氣限位裝置先起作用,如果電氣出現(xiàn)問題,機械限位裝置仍能確保其安全。另外,在機械手兩側安裝有機玻璃防護門將機械手隔離起來,以確保其在運行過程中的安全。
《轉軌機械手》工作時,采用伺服電機和氣缸作為機械手運動的動力源,可采用PLC編程控制(為2008年12月前技術)。根據(jù)車間現(xiàn)場情況,利用PLC進行記錄行走所需的位置,并進行記錄,這樣調試好之后,機械手從抓取、翻轉、行走放置便可以反復重復調試好的動作,然后再設定抓取的時間間隔,這樣轉軌機械手便可以實現(xiàn)全自動運行。
采用《轉軌機械手》機械手抓取運輸系統(tǒng),可以利用伺服電機定位,氣缸帶動旋轉,所述抓取機構4連同升降機構3及平移機構2協(xié)同工作實現(xiàn)機械手的五軸聯(lián)動(具體是:抓取機構4中的上爪46與下爪47通過絲杠43作仰俯運動及通過旋轉軸31作水平旋轉,通過缸03并作垂直紙面旋轉運動,平移機構帶動升降機構3及抓取機構4的水平移動,升降機構3帶動抓取機構4上下運動;實現(xiàn)機械手從抓取、翻轉、行走放置),大大提高了機械手的靈活性,有效的克服了2008年12月前變速箱在裝配線轉軌實驗線上人工操作上的體能消耗大、定位不準確、效率不高的缺點,很好地解決了2008年12月前技術中長期以來變速箱從裝配生產線實驗線不能自動化傳輸?shù)膯栴}。 [3]
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