[发明专利]一种机械手

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械装置，尤其是一种机械手。

背景技术

目前，在焊接、装配、压铸等机械加工生产过程中，一般都需要对工件进行取料和放料的操作，但是在很多机械加工生产过程中都是采用人工实施取料和放料的操作，操作不方便，生产效率低，并且这样很容易损坏工件和弄脏工件，而自动化的生产能够保证产品的高精度、高质量、高效率要求，因此自动化机械手被广泛研发和应用于成型机、机床、组装流水线和压铸机等设备或装置上，以用于执行移动物体、吸取工件等操作，但是现有技术大多采用夹钳、夹爪装置来夹紧工件，这样导致机械手体积较大而且笨重，不利于夹取小工件。

其中，在铸造领域里尤其在压铸机或油压机上，由于它们加工工件区域设置有四立柱，一般机械手很难智能穿过四立柱直接进行取料或放料，自动化程度不高，而能够智能穿过四立柱的机械手结构也比较复杂、占有空间大，伸缩行程较短。

中国发明专利申请号为201310012515.9，专利名称为《自动生产线机械手》，该发明公开了一种自动生产线机械手，它包括有电机安装板、驱动电机、多根导杆、升降板、气缸、旋转臂轴、机械手安装座，多根导杆竖向固定在电机安装板上，升降板与多根导杆滑动连接，气缸的输出端连接升降板，旋转臂轴竖向转动设置在升降板上，驱动电机的输出端通过三棱轴驱动连接旋转臂轴的下端，机械手安装座固定在旋转臂轴的上端，机械手安装座上设有一个机械手臂，机械手臂的一端固定在机械手安装座上，另一端设有吸嘴固定座，吸嘴固定座底部设有吸嘴头，升降板与电机安装板之间设有三棱轴，它虽然能通过吸气吸附工件的方式自动取放料，节省人力，但是该机械手不具备伸缩功能，不适用于生产线中有立柱包围的加工区域，而且机械手臂设置角度较为单一。

中国发明专利申请号为201310192985.8，专利名称为《一种立式上下料机械手》，该发明公开了一种立式上下料机械手，所述立式上下料机械手通过水平伺服电机驱动水平移动块水平运动，垂直伺服电机驱动垂直移动柱上下运动；同时通过旋转控制装置可以控制机械手箱体沿旋转轴旋转；伸缩气缸可控制机械手手臂的伸缩，旋转工件气缸可控制夹持部的旋转，从而可以完全代替人工上下料；虽然该发明可以有效降低了人力和生产成本，避免了生产过程中的人身安全事故，但是该机械手伸缩行程过短，机械手只有一个，过于单一，效率不高，不太适用于要求移动速度快、加工范围大的自动化生产线上。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的不足而提供一种自动取放料、操作简单方便、生产效率高、加工范围广且伸缩行程大的机械手。

本发明采用的技术方案如下：

一种机械手，包括底座，和设于底座上的驱动装置、旋转机构、伸缩机构和取料装置，所述驱动装置与旋转机构连接，用于驱动旋转机构旋转，所述伸缩机构与旋转机构连接，由旋转机构带动伸缩机构旋转，所述伸缩机构与取料装置连接，所述伸缩机构包括至少一支机械手臂、与每支机械手臂一一对应的滑板和与旋转机构连接的机械手安装座，所述机械手臂通过滑板与机械手安装座连接，所述滑板由驱动件控制滑动。

本发明在满足机械手可以旋转的功能上，也具备了伸缩功能，通过安装在机械手安装座上的滑板移动带动机械手臂作伸缩运动。

优选地，所述每支机械手臂上设置了上部齿条，所述机械手安装座上设置了下部齿条，所述滑板通过轴承连接了齿轮，所述齿轮分别与上部齿条和下部齿条啮合。

本发明通过滑板的移动带动齿轮与下部齿条啮合，为齿轮的滚动提供了动力，也使上部齿条与齿轮作相对运动，从而带动机械手臂伸缩，这种由齿轮的移动再带动上部齿条移动的结构设置达到了一个双倍行程的效果，有效提高了机械手上下料的效率。这里需要说明的是：现有技术中也有出现伸缩机构这样的机械手，只是那样的伸缩机构伸缩行程较短，只有单倍行程，会造成装置与机械手之间过于紧凑，可能工作过程中会导致机械碰撞，而且加工范围较小。当然，本发明并不是把伸缩机构具有双倍行程的效果当作对本发明的唯一限制，有些自动化生产要求不高，加工范围小的加工设备也可以设置具有单倍行程伸缩的机械手，具体单倍行程伸缩的设置只需要保持齿轮转动时不作平面移动，通过它的旋转与上部齿条的啮合带动机械手伸缩即可。