[发明专利]取料机械手

说明书

技术领域

本发明涉及机械工件加工技术领域，具体是涉及一种取料机械手。

背景技术

在例如冲压加工等机械操作过程中，取料机械手的应用十分广泛。其主要功能表现在将工件夹持、放入冲压模具中以及冲压完成后将工件取出等，可完美替换人工操作，不仅生产效率得到显著提升，而且生产安全性得到较高程度保证。

但是，由于市场上该类机械手的设计原理不同，其结构也存在较大差别，在实际应用过程中，通常存在如下缺陷：旋转机构控制性能较差，旋转不便或过度旋转，无法满足生产需求。升降机构的调节无法满足现场工作环境需求，即无法达到机械手夹持的高度要求，因此，不能满足高度不同加工环境的夹持需求。伸缩机构的调节无法自由控制，动作过于僵硬，以至于无法很好的将工件吸住。抓取机构无法牢固的抓紧或吸紧，工件容易掉落，同时，工件被抓紧或吸紧后，其姿态无法调节。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种结构设计合理的取料机械手。为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种取料机械手，包括支撑架体，在支撑架体上设有旋转机构、升降机构、伸缩机构以及抓取机构；抓取机构将工件抓取，通过旋转机构控制抓取机构在同一水平平面内转动，通过升降机构实现抓取机构在竖直平面内升降，通过伸缩机构实现抓取机构在同一水平平面内向前延伸或向后收缩。

进一步的，所述旋转机构包括卡合于支撑架体的工作台面的联轴器壳体、置于联轴器壳体上部的固定架、置于固定架顶部的连接轴以及置于联轴器壳体下部的电机架，电机架的下部依次设置有旋转机构减速机和旋转机构伺服电机，旋转机构联轴器与固定架内的第一轴承以及连接轴连接，固定架的顶部设有缓冲套和毡封油圈，连接轴与升降机构的安装架连接，通过旋转机构伺服电机工作实现升降机构的安装架转动。

进一步的，所述升降机构包括安装架，安装架内中部竖直布置有第一丝杆，安装架内两侧设置有第一导轨，伸缩机构安装架安装在导轨板之上，导轨板安装在支撑座之上，支撑座通过螺帽安装在第一丝杆之上；安装架的底部与连接轴法兰连接，且设置有止转板；安装架的顶部设置有电机安装架，置于电机安装架上部的升降机构伺服电机与第一丝杆通过置于电机安装架内部的升降机构联轴器连接；通过升降机构伺服电机带动第一丝杆转动，实现支撑座带动伸缩机构上升或下降。

进一步的，所述伸缩机构包括与伸缩机构安装架连接的安装板，安装板的上部设置有伸缩机构伺服电机，安装板的下部与水平布置的底板连接，置于底板上方的第二丝杆的端部通过第一同步带与伸缩机构伺服电机连接，第二丝杆的两端均置于丝杆固定座上，置于第二丝杆上的滑套与丝杆固定座之间还设置有缓冲座；抓取机构的横板的一侧底部固定于滑套之上，横板的另一侧底部置于延伸板之上，延伸板上固定有滑槽，置于横板底部的第二导轨嵌设于该滑槽中；通过伸缩机构伺服电机带动第二丝杆转动，使滑套在第二丝杆上运行，从而带动抓取机构的横板在第二丝杆上方运行，并在通过第二导轨及滑槽配合作用下限制其运行路径。

进一步的，所述抓取机构包括横板，横板的底部设有第二导轨，横板的上部靠近伸缩机构伺服电机的一侧设置有连接架，横板上部的另一侧端部固定有轴承座；连接架的上部依次设有彼此相连接的抓取机构减速机和抓取机构伺服电机，与抓取机构减速机连接的第一同步轮通过第二同步带与置于轴承座上部的第二同步轮连接，置于轴承座内的第二轴承的顶部与第二同步轮连接，第二轴承的底部与支臂板连接，支臂板上连接有四个支臂，支臂的端部设有吸盘座，在吸盘座的底部设有风琴吸盘；通过抓取机构伺服电机工作，实现支臂板的旋转，以带动通过风琴吸盘吸紧的工件进行旋转。

本发明的有益效果表现在：

抓取机构将工件抓取，通过旋转机构控制抓取机构在同一水平平面内转动，通过升降机构实现抓取机构在竖直平面内升降，通过伸缩机构实现抓取机构在同一水平平面内向前延伸或向后收缩。设备整体结构紧凑，控制简便，可以实现任意位置的精确控制。

附图说明

图1为取料机械手整机的主视图。

图2为取料机械手整机的俯视图。

图3为取料机械手整机的侧视图。

图4为旋转机构的结构示意图。

图5为升降机构的侧视图。

图6为升降机构的主视图。

图7为伸缩机构的主视图。

图8为伸缩机构的俯视图。

图9为抓取机构的结构示意图。

图10为去除支臂和吸盘后的抓取机构的结构示意图。

图11为支臂和吸盘的安装结构示意图。