[发明专利]活塞翻转装夹送料机构

说明书

技术领域

本发明涉及机械加工设备领域，尤其是一种活塞翻转装夹送料机构。

背景技术

现有的机械加工设备中，通过机械手上料的形式多样化，但直臂型机械手的使用过程中，受到了翻转角度的巨大限制；在活塞环槽的加工时，由于活塞环槽位于活塞的尾部，而活塞在周转箱中则是竖直摆放，在机械手抓取过程中，只能夹持活塞的顶部，则导致在将其装夹在卡盘时，只能将尾部卡住，对尾部的加工则难以实现。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种通过机械手的传递实现活塞夹持部位翻转的活塞翻转装夹送料机构。

为了达到上述目的，本发明所设计的活塞翻转装夹送料机构，它包括横梁，在横梁上设有至少两个与横梁之间可相对滑动的轴向臂，在轴向臂上设有与轴向臂之间可相对滑动的机械臂，机械臂可自由伸缩，在机械臂的端部设有机械手，其中一个机械手的气爪可在竖直和水平两个方向转换，其余的机械手的气爪可在水平方向转动至少180°。

上述技术方案，通过轴向臂在横梁上的横向往复运动，机械臂在轴向臂上的轴向往复运动及机械臂自身的纵向往复运动，可实现机械臂顶端的机械手停留在限定空间范围内的任一位置；同时在活塞抓取过程中，利用气爪可在水平和竖直两个方向转换的机械手在竖直方向夹取活塞顶部，并转至水平；再利用气爪可在水平方向转动至少180°的机械手夹持活塞的尾部，并翻转180°后朝向卡盘位置将活塞的顶端送入卡盘内夹持，则可对活塞进行尾部的加工，简单方便，效率高，而且生产过程中的稳定性好。该结构可避免机械手夹持位置与加工位置的干涉，可实现对活塞等进行任意位置加工时采用机械手进行上下料的可能性，而且无需改变活塞在周转箱内的摆放方式。

横梁上的轴向臂的数量为两个，轴向臂与横梁之间均通过滑轨连接，并通过动力机构带动轴向臂在横梁上往复运动；机械臂与轴向臂之间通过滑轨连接，并同样通过动力机构带动机械臂在横梁上往复运动。该结构可使得轴向臂在横梁上的滑动更加平稳，稳定性更好；同时机械臂在轴向臂上的滑动同样比较平稳，波动较小。

作为优化，与气爪可在水平方向转动至少180°的机械手连接的机械臂为双伸缩机械臂；所述双伸缩机械臂的结构为：它包括基座、电动机，在基座上可转动的设有主动螺母，主动螺母与电动机传动连接，在主动螺母内穿设有丝杆，丝杆与主动螺母配合连接，在丝杆的两端设有固定座，固定座与丝杆之间固定连接，在丝杆两端的固定座上连接有一号机械臂，在两个固定座上均设有导轮，在导轮之间绕设有传动带，在与基座对应处的传动带与基座之间相互固定，在导轮相对于基座另一侧的传动带上固定有二号机械臂，二号机械臂与一号机械臂之间可滑动连接。通过电动机带动主动螺母转动，从而促使丝杆相对与主动螺母进行上下运动，实现带动一号机械臂的运动；同时在一号机械臂上下运动过程中，上下固定座上的导轮的相对位置发生变化，而传动带的一侧与基座固定，另一侧与二号机械臂固定，在基座位置不便的情况下，只能使得二号机械臂运动，且运动方向与一号机械臂运动方向一致。该结构在运动过程中，只需一个动力即可实现一号机械臂和二号机械臂同时往一个方向运动，而由于二号机械臂的运动是相对于固定座而言，从而实现了一号机械臂和二号机械臂运动的叠加，实现了机械臂的伸缩的总速度更快，伸缩的行程更大，整体的体积反而相对较小。同时该机械臂上的机械手需要对活塞进行上料和下料，工序相对较多，所需的时间较长，则利用机械臂伸缩速率缩短伸缩时间，从而使得该机械臂与其他机械臂配合更加和谐，运行更加流畅，避免等待时间。

作为优化，所述一号机械臂为中空结构，所述二号机械臂设置在一号机械臂的中空结构内，且两者之间通过滑轨滑动连接。该结构可使得两个机械臂的结构更加紧凑，各个区域内受力更加均匀，运行过程中更加稳定。

每个固定座上均设有两个导轮，且位于左右两侧，两个固定座上的导轮相互对应；在两个固定座上同侧的两个导轮上绕设传动带，传动带穿过一号机械臂的中空结构，并在内部与二号机械臂固定。该结构可使得二号机械臂在运动过程中更加稳定，且两侧受力，可使二号机械臂运行更加平稳，避免发生受力倾斜而发生卡死等情况，提高使用性能。

所述基座与一号机械臂之间通过滑轨滑动连接。该结构可使得一号机械臂与基座之间连接更加牢固，使其运动稳定性更好。

与气爪可在竖直和水平两个方向转换的机械手连接的机械臂为单伸缩机械臂，所述单伸缩机械臂通过丝杆和主动螺母的配合实现往复运动。由于该机械臂上的机械手的动作相对单一，所消耗的时间较短，对机械臂的伸缩速率要求不大，故采用单伸缩机械臂，可降低设备成本，同时可提高运行的稳定性。