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一种配合数控车床加工使用的机械手的制作方法

时间:2022-02-15 阅读: 作者:专利查询

一种配合数控车床加工使用的机械手的制作方法

1.本发明属于机械手技术领域,具体为一种配合数控车床加工使用的机械手。


背景技术:

2.机械手是指能够模仿人手和臂某些动作,用以固定程序进行抓取或者进行搬运的固定装置,机械手能够替代人工的固定操作,从而提高工作效率,并且能够大大节省人工成本,还具备能够二十四小时持续工作的优点,是生产制造的必备物件。
3.现有的机械手结构通常为滚珠丝杠或者其他动力装置带动两个固定夹移动从而对工件进行固定,固定夹的内侧会设置防滑垫来增大摩擦力,从而增加固定效果,但是在抓取圆形的工件时,由于受力面积较小,仍然容易脱落,影响加工效率;并且在针对提及相差较大的工件进行抓取时,现有的固定夹尺寸相对固定,需要更换适合的固定夹,这样就浪费了一定的时间,影响工作效率;同时,现有的机械手与机械臂的固定较为复杂,当机械手需要更换检修时拆卸耗费时间较长,且较为费力,因此针对上述问题提出一种具有夹持效果好、适用范围广和便于拆装的机械手结构。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于提供一种配合数控车床加工使用的机械手,以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种配合数控车床加工使用的机械手,包括连接块,所述连接块的下端活动套接有第一固定臂,所述第一固定臂的下端活动套接有第二固定臂,所述第一固定臂正面的上端啮合有第一齿轮,所述第一齿轮的上端啮合有齿轮配合件,所述第一固定臂的顶部活动卡接有第一限位组件,所述第一固定臂左侧的上端固定安装有第一伸缩杆,所述第一伸缩杆的底部固定安装有活动齿条,所述第一固定臂左侧的下端设置有第二限位组件,所述第一固定臂正面的下端设置有第三齿轮,所述第一固定臂的右侧活动套接有第一固定柱,所述第一固定柱的左侧固定连接有第一弹性板,所述第二固定臂的右侧活动套接有第二固定柱,所述第二固定柱的左侧固定连接有第二弹性板。
6.优选的,所述连接块的上端活动套接有连接板,所述连接板顶部的中间固定安装有连接柱,所述连接柱的上端活动套接有固定环,所述固定环外侧的中部活动套接有第一限位环,所述第一限位环的外侧活动套接有第二限位环,所述固定环的顶部固定安装有固定板。
7.优选的,所述连接块下端的前后侧均固定安装有第一保护板,所述第一固定臂下端的前后侧均固定安装有第二保护板,所述第一固定臂上端的前后侧均固定安装有第四齿轮,所述第四齿轮与第一齿轮啮合,所述第一齿轮的数量为两个,正面所述第一齿轮的背部固定连接有电机,通过设置的第一保护板与第二保护板对内部结构进行保护,通过电机带动第一齿轮转动,通过第一齿轮带动第四齿轮转动,从而带动第一固定臂进行旋转,达到较
好的控制效果。
8.优选的,所述齿轮配合件为两个第二齿轮和连接杆组成,两个所述第二齿轮分别固定安装在连接杆的前后端,所述第二齿轮与第一齿轮啮合,所述连接杆与连接块活动套接,通过设置的齿轮配合件与第一齿轮配合,能够通过齿轮配合件带动两个第一齿轮同步运动,从而同步带动第一固定臂进行活动,使第一固定臂受力均匀,活动效果更好。
9.优选的,所述第一固定臂的顶部开设有第一矩形槽,所述第一限位组件为四部分组成且分别为第二伸缩杆、三角块、第一矩形板和弹簧,所述第二伸缩杆的右侧固定安装有三角块,所述三角块的右侧设置有第一矩形板,所述第一矩形板顶部的前后端均固定连接有弹簧,所述第一矩形板活动套接在连接块的底部,所述第一矩形板与第一矩形槽相适配,通过设置的第一矩形槽与第一矩形板限相配合,能够为第一固定臂提供较好的固定效果,设置的第一矩形板的中部开设有贯穿的第三凹槽,通过第一矩形板上的第三凹槽与三角块配合,能够在第二伸缩杆带动三角块通过第三凹槽时带动第一矩形板向上移动取消对第一固定臂的限位,便于控制。
10.优选的,所述连接块底部内侧的前后端均固定安装有圆柱块,所述第一固定臂上端左部的前后侧均开设有弧形槽,所述弧形槽与圆柱块相适配,通过设置的圆柱块与弧形槽相配合,能够对第一固定臂的活动进行限位,保证较好的稳定效果。
11.优选的,所述活动齿条的形状为匚字形,所述活动齿条的右侧设置有齿条,所述齿条与第三齿轮啮合,所述第三齿轮的数量为两个且分别活动套接在第一固定臂下端的前后侧,所述活动齿条与第一固定臂活动套接,所述第二固定臂上端的前后侧均固定安装有第五齿轮,所述第五齿轮与第三齿轮啮合,所述第三齿轮的数量为两个,通过设置的活动齿条能够同步带动第三齿轮转动,从而通过第五齿轮带动第二固定臂的活动,且活动齿条与第一固定臂活动套接,具有较高的精准度,通过两个第五齿轮与第三齿轮相配合,保证第二固定臂活动时的稳定性。
12.优选的,所述第二限位组件为三部分组成且分别为第三伸缩杆、固定杆和第二矩形板,所述第二伸缩杆的背部固定连接有固定杆,所述固定杆的上端活动套接有第二矩形板,所述第二固定臂的顶部开设有环形等角度分布的第二矩形槽,所述第二矩形板与第二矩形槽相适配,通过固定杆、第二矩形板与第二矩形槽相互配合,能够对第二固定臂进行固定,第二矩形板的表面开设有圆角矩形槽,通过第三伸缩杆带动固定杆移动,从而使套接在固定杆上的第二矩形板活动,稳定效果好。
13.优选的,所述第一固定柱和第二固定柱的形状均为圆柱形,所述第一固定柱和第二固定柱的右端均固定安装有橡胶柱,所述第一弹性板和第二弹性板均为橡胶块制成且两者内部均设置有空腔,通过设置的第一固定柱、第一弹性板、第二固定柱和第二弹性板配合,能够在夹持工件时通过部分第一固定柱与第二固定柱挤压第一弹性板和第二弹性板,从而使另一部分第一固定柱和第二固定柱向外侧移动更加贴合工件,使夹持效果更好。
14.优选的,所述连接板的内部设置有滚珠丝杠,所述固定板固定安装在机械臂上,所述固定环外侧的中部从上到下依次开设有第一凹槽和第二凹槽,所述第二限位环的下端与第二凹槽活动套接,所述第一限位环的内侧设置有矩形柱,所述矩形柱与第一凹槽活动卡接,通过相互配合连接柱、第一限位环和第二限位环等结构,能够简单快捷的进行固定,节省时间,方便维修更换,效果较好。
15.本发明的有益效果如下:
16.1、本发明通过设置的第一固定柱和第一弹性板,第二固定柱和第二弹性板等结构,能够在夹持具有弧度的工件时通过部分第一固定柱与第二固定柱对第一弹性板与第二弹性板进行挤压,从而使另一部分第一固定柱和第二固定柱被挤出贴在工件表面,达到增大接触面积的目的,并且还可以通过对第一固定臂和第二固定臂进行调节,从而使夹具的形状进行变换,从而适应更多形状的工件夹持效果好。
17.2、本发明通过调节第一固定臂与第二固定臂的位置,使第一固定臂与连接板相平行,第二固定臂与第一固定臂垂直,从而增大夹具的夹持范围,适合对大尺寸的工件进行夹持,普通状态下适合中等工件和小工件夹持,适用范围广,同时通过设置的第一限位组件和第二限位组件能够对第一固定臂和第二固定臂进行固定,增加结构的稳定性,使固定效果更好。
18.3、本发明通过设置的连接柱、第一限位环和第二限位环等结构,能够方便的对机械手进行固定,通过连接柱与固定环的套接,达到对机械手的水平方向上的稳定,通过设置的第一限位环,能够对连接柱进行限位,保证垂直方向上的稳定,并且第二限位环能够对第一限位环进行限位,从而增加稳定效果,整体操作简便,稳定性好。
附图说明
19.图1为本发明整体外观示意图;
20.图2为本发明连接柱处结构分离图;
21.图3为本发明连接块处结构示意图;
22.图4为本发明第一齿轮处结构示意图;
23.图5为本发明齿轮配合件处结构示意图;
24.图6为本发明第一固定臂左侧结构示意图;
25.图7为本发明第一弹性板处结构示意图;
26.图8为本发明第二限位组件处结构分离图;
27.图9为本发明第一限位组件处结构分离图。
28.图中:1、连接块;2、第一固定臂;3、第二固定臂;4、第一齿轮;5、齿轮配合件;6、第一限位组件;7、第一伸缩杆;8、活动齿条;9、第二限位组件;10、第三齿轮;11、第一固定柱;12、第一弹性板;13、第二固定柱;14、第二弹性板;15、连接板;16、连接柱;17、第一限位环;18、第二限位环;19、固定环;20、固定板。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
30.如图1至图9所示,本发明实施例中,一种配合数控车床加工使用的机械手,包括连接块1,连接块1的下端活动套接有第一固定臂2,第一固定臂2的下端活动套接有第二固定臂3,第一固定臂2正面的上端啮合有第一齿轮4,第一齿轮4的上端啮合有齿轮配合件5,第
一固定臂2的顶部活动卡接有第一限位组件6,第一固定臂2左侧的上端固定安装有第一伸缩杆7,第一伸缩杆7的底部固定安装有活动齿条8,第一固定臂2左侧的下端设置有第二限位组件9,第一固定臂2正面的下端设置有第三齿轮10,第一固定臂2的右侧活动套接有第一固定柱11,第一固定柱11的左侧固定连接有第一弹性板12,第二固定臂3的右侧活动套接有第二固定柱13,第二固定柱13的左侧固定连接有第二弹性板14。
31.其中,连接块1的上端活动套接有连接板15,连接板15顶部的中间固定安装有连接柱16,连接柱16的上端活动套接有固定环19,固定环19外侧的中部活动套接有第一限位环17,第一限位环17的外侧活动套接有第二限位环18,固定环19的顶部固定安装有固定板20。
32.其中,连接块1下端的前后侧均固定安装有第一保护板,第一固定臂2下端的前后侧均固定安装有第二保护板,第一固定臂2上端的前后侧均固定安装有第四齿轮,第四齿轮与第一齿轮4啮合,第一齿轮4的数量为两个,正面第一齿轮4的背部固定连接有电机,通过设置的第一保护板与第二保护板对内部结构进行保护,通过电机带动第一齿轮4转动,通过第一齿轮4带动第四齿轮转动,从而带动第一固定臂2进行旋转,达到较好的控制效果。
33.其中,齿轮配合件5为两个第二齿轮和连接杆组成,两个第二齿轮分别固定安装在连接杆的前后端,第二齿轮与第一齿轮4啮合,连接杆与连接块1活动套接,通过设置的齿轮配合件5与第一齿轮4配合,能够通过齿轮配合件5带动两个第一齿轮4同步运动,从而同步带动第一固定臂2进行活动,使第一固定臂2受力均匀,活动效果更好。
34.其中,第一固定臂2的顶部开设有第一矩形槽,第一限位组件6为四部分组成且分别为第二伸缩杆、三角块、第一矩形板和弹簧,第二伸缩杆的右侧固定安装有三角块,三角块的右侧设置有第一矩形板,第一矩形板顶部的前后端均固定连接有弹簧,第一矩形板活动套接在连接块1的底部,第一矩形板与第一矩形槽相适配,通过设置的第一矩形槽与第一矩形板限相配合,能够为第一固定臂2提供较好的固定效果,设置的第一矩形板的中部开设有贯穿的第三凹槽,通过第一矩形板上的第三凹槽与三角块配合,能够在第二伸缩杆带动三角块通过第三凹槽时带动第一矩形板向上移动取消对第一固定臂2的限位,便于控制。
35.其中,连接块1底部内侧的前后端均固定安装有圆柱块,第一固定臂2上端左部的前后侧均开设有弧形槽,弧形槽与圆柱块相适配,通过设置的圆柱块与弧形槽相配合,能够对第一固定臂2的活动进行限位,保证较好的稳定效果。
36.其中,活动齿条8的形状为匚字形,活动齿条8的右侧设置有齿条,齿条与第三齿轮10啮合,第三齿轮10的数量为两个且分别活动套接在第一固定臂2下端的前后侧,活动齿条8与第一固定臂2活动套接,第二固定臂3上端的前后侧均固定安装有第五齿轮,第五齿轮与第三齿轮10啮合,第三齿轮10的数量为两个,通过设置的活动齿条8能够同步带动第三齿轮10转动,从而通过第五齿轮带动第二固定臂3的活动,且活动齿条8与第一固定臂2活动套接,具有较高的精准度,通过两个第五齿轮与第三齿轮10相配合,保证第二固定臂3活动时的稳定性。
37.其中,第二限位组件9为三部分组成且分别为第三伸缩杆、固定杆和第二矩形板,第二伸缩杆的背部固定连接有固定杆,固定杆的上端活动套接有第二矩形板,第二固定臂3的顶部开设有环形等角度分布的第二矩形槽,第二矩形板与第二矩形槽相适配,通过固定杆、第二矩形板与第二矩形槽相互配合,能够对第二固定臂3进行固定,第二矩形板的表面开设有圆角矩形槽,通过第三伸缩杆带动固定杆移动,从而使套接在固定杆上的第二矩形
板活动,稳定效果好。
38.其中,第一固定柱11和第二固定柱13的形状均为圆柱形,第一固定柱11和第二固定柱13的右端均固定安装有橡胶柱,第一弹性板12和第二弹性板14均为橡胶块制成且两者内部均设置有空腔,通过设置的第一固定柱11、第一弹性板12、第二固定柱13和第二弹性板14配合,能够在夹持工件时通过部分第一固定柱11与第二固定柱13挤压第一弹性板12和第二弹性板14,从而使另一部分第一固定柱11和第二固定柱13向外侧移动更加贴合工件,使夹持效果更好。
39.其中,连接板15的内部设置有滚珠丝杠,固定板20固定安装在机械臂上,固定环19外侧的中部从上到下依次开设有第一凹槽和第二凹槽,第二限位环18的下端与第二凹槽活动套接,第一限位环17的内侧设置有矩形柱,矩形柱与第一凹槽活动卡接,通过相互配合连接柱16、第一限位环17和第二限位环18等结构,能够简单快捷的进行固定,节省时间,方便维修更换,效果较好。
40.工作原理及使用流程:
41.当小物件夹持时,机械手整体外观如图连接块1,进行夹持时,工件首先与第一固定柱11和第二固定柱13接触,接着第一固定柱11与第二固定柱13对第一弹性板12与第二弹性板14进行挤压,在第一弹性板12和第二弹性板14内部空气的压力下,使部分第一固定柱11与第二固定柱13被向外挤压,从而贴紧工件表面,增大与工件的接触面积,从而提高夹持效果;
42.针对异形的工件进行夹持时,首先通过第一限位组件6与第二限位组件9取消对第一固定臂2与第二固定臂3的固定,随后启动电机和第一伸缩杆7带动第一固定臂2和第二固定臂3进行活动,调整成适合的夹持形状,接着通过第一限位组件6与第二限位组件9对第一固定臂2与第二固定臂3进行固定,最后进行夹持;
43.对大物件进行夹持时,通过第一限位组件6与第二限位组件9取消对第一固定臂2与第二固定臂3的固定随后启动电机和第一伸缩杆7带动第一固定臂2和第二固定臂3进行活动,使第一固定臂2与连接板15平行,第二固定臂3与第一固定臂2垂直,接着通过第一限位组件6与第二限位组件9对第一固定臂2与第二固定臂3进行固定,最后进行夹持;
44.当需要进行拆卸检修时,首先向上移动第二限位环18,接着顺时针旋转第二限位环18,第二限位环18带动第一限位环17取消对连接柱16的卡接,接着向下移动连接柱16即可取下,安装时反向重复上述操作。
45.需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
46.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。