[发明专利]一种用于抓取棒料焊接机械手及其工作方法

说明书

本发明公开了本发明提供一种用于抓取棒料焊接机械手，包括底座、旋转机构、升降立柱、机械臂和磁性棒料抓取装置，所述升降立柱通过旋转机构固定于底座上，机械臂与升降立柱顶端活动连接，所述机械臂通过连接件与磁性棒料抓取装置连接，所述磁性棒料抓取装置上设有磁性吸块。结构设计合理，可同时进行两组棒料的同时抓取，大大提高工作效率，在抓取棒料时，待抓取的棒料进行磁性吸附，结合夹爪，实现棒料的精确抓取，棒料不会出现滑落的情况发生，提高棒料的夹取的工作效率，减少出现空抓的情况。

技术领域

本发明涉及机械手技术领域，具体是一种用于抓取棒料焊接机械手及其工作方法。

背景技术

代替人手完成各项操作功能的装置统称为机械手,机械手是按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。在工业生产中应用的机械手被称为工业机械手。工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术，并已成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分，其涉及到力学、机械学、电器液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域,是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备。

目前，在企业组织产品生产中，需要将一些金属件或金属板材进行固定连接，即焊接，这种焊接大多采用手工焊接，其不足之处在于:一是手工焊接的质量取决于焊工的操作水平和操作时精神状态,焊接质量不好且不稳定；二是对焊工身体的伤害主要体现在焊接时强光对焊工的眼睛的伤害、焊接时高热量对焊工的皮肤的灼伤以及焊接产生的有害气体、对焊工的呼吸道的伤害；三是焊接效率低。因此机械手代替人工操作在现有流水线生产中已经非常普遍，当需要对圆柱状棒料类材料进行位置焊接，由于棒料容易滚动，在抓取过程中，容易出现定位不准确，甚至发生滑落得情况，使得机械手空抓的情况发生，抓取棒料的工作效率低。

发明目的：针对上述现有技术中的存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种用于抓取棒料焊接机械手及其工作方法。

技术方案：为达到上述目的，本发明提供一种用于抓取棒料焊接机械手，包括底座、旋转机构、升降立柱、机械臂和磁性棒料抓取装置，所述升降立柱通过旋转机构固定于底座上，机械臂与升降立柱顶端活动连接，所述机械臂通过连接件与两组磁性棒料抓取装置连接。

进一步地，所述旋转机构包括旋转电机、旋转盘和支撑柱，所述旋转电机安装在底座内，支撑柱设置在旋转盘的下侧，所述底座上设有与支撑柱匹配的滑槽。

进一步地，所述磁性棒料抓取装置包括横向支撑块、气缸、推动块、、夹爪、齿轮、齿轮固定架、固定架安装板和齿条、所述横向支撑块安装在连接件的下端，所述气缸安装在横向支撑块上，所述推动块与横向支撑块气缸的伸缩杆连接，所述推动块的两端安装齿条，所述齿轮固定架通过固定安装板安装在横向支撑块的下端，齿轮固定架的通过齿轮轴安装齿轮，齿轮与齿条啮合， 所述夹爪固定在齿轮轴上，所述夹爪上设有距离传感器。

进一步地，所述推动块的下端设有用去吸取棒料的磁吸块。

进一步地，所述推动块与横向支撑块之间设有用于横向支撑块滑动的导向滑块。

进一步地，所述夹爪与齿轮固定架之间设有连接杆，所述连接杆一端与夹爪铰接，另一端安装滑动轴，齿轮固定架上设有条形孔，滑动轴嵌入在条形孔内。

进一步地，所述夹爪包括连接臂、棒料夹持部和咬合部，所述连接臂与齿轮轴连接，所述棒料夹持部设置在连接臂的下端，棒料夹持部上设有弧形槽，所述弧形槽内设有防滑垫片，咬合部安装在弧形槽的两侧，所述咬合部上设置锯齿。

进一步地，所述连接件上还设有用于检测夹爪工作状态的CCD检测机构。

一种抓取棒料焊接机械手的工作方法，具体工作方法如下：

（1）首先由工作人员将升降立柱安装在底座上的旋转盘上，然后将机械臂、连接件和磁性棒料抓取装置进行组装后安装到升降立柱上；

（2）待上述机构安装完毕后，将CCD检测机构安装到连接件上；