[发明专利]夹取缸体用气动平衡助力机械手

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械手，应用于汽车发动机缸体生产过程，具体地说是一种夹取缸体用气动平衡助力机构手。

背景技术

在汽车缸体的生产过程中，一道工序加工完毕后，需要将工件进行相应姿态的翻转及移动，从辊道上将工件抓取上料，加工完毕后从夹具卸下，移动到辊道上，进行下一道序的生产加工。

现有缸体生产流水线用来解决工件上下料的装置，大多采用手推抽屉式装置实现工件到机床的传输，此种方式在生产线辊道断开的情况下则无法利用，只能依靠人工搬运来完成工件的上下料过程，此方式不仅劳动强度大，且效率低下，自动化程度低。另外，由于汽车发动机的缸体较重，将缸体翻转姿态并插入夹具的定位销中，需要不断调整缸体的空间位置和姿态才能完成，而且此操作要求的定位精度较高，一般起重装置无法达到所需精度要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题，是提供一种夹取缸体用气动平衡助力机械手，能够实现缸体的空间姿态翻转和移动，能够省力地搬运和装配缸体，降低工人的劳动强度，提高工作效率，达到自动化生产的目的。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种夹取缸体用气动平衡助力机械手，包括控制机构、由控制机构驱动的夹具总成及其气动机构，其中

①所述夹具总成包括第三转轴、夹具本体、夹具夹爪、夹具弯钩；

第三转轴竖置，其顶端与控制机构铰接，控制机构带动第三转轴能够竖向、左右后、前后向移动，并能于水平面内回转；

第三转轴下端固联有把手；带有夹具夹爪的夹具本体为机床内加工工件的液压夹具，夹具弯钩固联于夹具夹爪末端；

②夹具总成的气动机构包括：夹具转轴、翻转气缸、夹紧气缸；

夹具总成的夹具底座上设有行程开关，行程开关的回弹由其与工作件表面的接触而启动；

翻转气缸由夹具转轴驱动；夹紧气缸固联定于夹具转轴的下方；

夹具转轴带动翻转气缸翻转到位时，夹具夹爪伸入至工件即缸体内，行程开关与工件的表面接触而回弹，夹紧气缸夹紧。

作为本发明的限定，所述控制机构包括工字钢、导轨、滚轮、悬挂架、主转动轴、回转立柱；

工字钢安装于固定设置的框架上；

导轨内装有滚轮，二者间滑动配合；

悬挂架装于滚轮下方，由竖置的主转动轴驱动而具有回转自由度；悬挂架上下方固联有回转立柱；

回转立柱的下部外侧壁固定有气控集成系统的控制箱，气控集成系统经控制气路分别与主提升气缸、翻转气缸、夹紧气缸相联接；

主提升气缸水平设置，其固定端与水平设置的主悬臂固联；主提升气缸的移动端与主气缸转轴固联；（主悬臂的垂直移动依靠主提升气缸的伸缩实现，当主提升气缸收缩，机构做下降方向运动；当主提升气缸伸出，主悬臂做上升运动；）

主悬臂的一端与设于回转立柱上的悬臂转轴铰接；其另一端与次转轴转动配合；

次转轴竖向设置，其下部的转动端上固联有次悬臂，二者间转动配合；

次悬臂水平设置，其外延端与第三转轴的顶端铰接，二者间转动配合。

作为本发明的另一种限定，所述第三转轴设有第三转轴刹车装置，固定于第三转轴上。

 本发明还有一种限定，所述次转轴设有次转轴刹车装置，固定于次悬臂上。

本发明的其它特征还有：

把手的下部设有用于控制翻转气缸翻转角度的翻转0°按钮、翻转90°按钮，以及控制夹紧气缸动作的放松按钮、夹紧按钮、刹车按钮，它们与翻转气缸的控制元件电连接。

本发明的结构特点是：滚轮使得本机构能够在导轨上滑动，操作覆盖面积更大；悬挂架通过主转动轴可实现360°旋转；气控集成系统分别连接主提升气缸、翻转气缸、夹紧气缸，可实现气压平衡/安全保护/快速升降/夹具翻转、夹紧、松开等功能；次转轴机构和第三转轴可分别实现次悬臂的小于360°范围内的旋转（由于有连接线的干扰，实际上为非整圈内的旋转）和把手的360°旋转；次转轴刹车装置和第三转轴刹车装置可实现次悬臂、主悬臂在非工作状态时锁死无运动。

行程开关的设置，保证只有在工件表面与行程开关完全贴合后，行程开关回弹，夹紧气缸才会带动夹具夹爪进行移动，以夹紧工件；若工件未放置到位，行程开关则不回弹，夹紧气缸无动作，机构无法实现夹紧动作。夹具夹爪通过深入缸体的1、4号缸孔，夹紧气缸夹紧工件后，通过夹爪弯钩对工件进行锁死，防止工件姿态翻转后掉落。