一种助力机械手夹具装置的制作方法

专利2022-05-09  27


本实用新型涉及光伏支架抓取机械手领域,尤指一种助力机械手夹具装置。



背景技术:

现在光伏支架行业中各类不同规格h型钢工件在生产过程中需要进行多个方向进行翻转冲孔的工艺要求,为了替换人工翻转以提高生产节拍并降低人工劳动强度,现如今多采用机械手记性夹取。

现有的机械手的夹具抓取工件后,将工件放置在工作位置,在进行工件加工过程中夹具与工件不分离状态下,工件本身会因为在加工过程中受到冲击而产生振动,工件的振动传递到夹具进而传递到机械臂,破坏机械臂的稳定性;在进行工件加工过程中夹具与工件脱离状态下,工件完加工后,夹具再重新夹取加工后的工件放置到工料架,需要两次抓取,耗费时间,生产效率低下。



技术实现要素:

本实用新型解决了如何能在夹具与工件不分离状态下,工件在进行加工时保证机械臂的稳定性的问题。

本实用新型公开的技术方案如下:

一种助力机械手夹具装置,其包括:机械臂、驱动机构、钢绳、减震器和夹具,所述驱动机构安装在所述机械臂上;

所述减震器包括减振机构和连接主轴,所述减振机构的一端固连所述连接主轴的上端面,另一端固定连接所述机械臂;

所述夹具安装在所述连接主轴下端面;

所述钢绳具有第一端和第二端,所述第一端连接所述驱动机构的动力输出端,所述第二端穿过所述减振机构固连所述连接主轴,通过所述钢绳牵引控制所述夹具上/下移动。

本技术方案中:在进行工件加工中夹具与工件不分离状态下,工件加工过程中的振动在传递到夹取装置时,由于夹具上安装有减振机构吸收夹具的振动,进而保证机械臂的稳定性;工件在设备上进行加工时,夹具与工件保持夹紧状态,减少夹具夹取工件的次数,提高生产效率。

优选地,所述减振机构包括上安装板、若干减振弹簧和下安装板;

所述减振弹簧一端固定连接所述上安装板的下表面,另一端固定连接所述下安装板的上表面;

所述上安装板的上表面固定连接所述机械臂,所述上安装板上设有上导向孔;

所述下安装板的下表面固定安装在所述连接主轴的上端面上,所述下安装板上设有下导向孔;

所述钢绳的第二端穿过上导向孔和下导向孔固定连接所述连接主轴的上端面。

本技术方案中:减振机构的一种结构,减振机构包括括上安装板、若干减振弹簧和下安装板,减振机构长时间的进行工作容易出现减振效果衰弱,此时只需拆除减振机构更换减振弹簧即可,操作简单,成本低。

优选地,所述夹具包括旋转机构和抓取机构;

所述旋转机构安装在所述连接主轴的下端面;

所述抓取机构固定连接所述旋转机构的输出轴。

本技术方案中:夹具包括旋转机构和抓取机构,旋转机构能够对于抓取机构进行位置上的调整,旋转机构够调整抓取后工件的角度,通过旋转机构将工件翻转至设定角度如0度、90度、180度等,可以代替人工进行翻转的动作,提高加工效率。

优选地,所述旋转机构为电机或气缸。

本技术方案中:旋转机构为电机或气缸均可,在实际生产过程中依照实际情况进行选择,满足不同条件下的使用。气缸能够在高温和低温环境中正常工作且具有防尘、防水能力,可适应各种恶劣的环境。

优选地,所述抓取装置为电磁吸盘。

本技术方案中:电磁吸盘在实际的使用过程中只需要通电或断电即可完成抓取或放置,操作简单,抓取方便。

优选地,还包括操作手柄;

所述操作手柄的内部设有控制装置,所述操作手柄上具有操作按钮,所述控制装置与所述机械臂、驱动机构、和夹具电性连接。

本技术方案中:通过控制装置能够对于进行控制,便于操作者进行操作,且使用过程中操作者无需直接接触设备即可进行操作,提高生产过程中的安全性。

优选地,所述机械臂包括支撑座、第一旋转臂和第二旋转臂;

所述支撑座固定在地面上,所述支撑座上设有第一电机,所述第一电机的输出轴驱动连接有第一旋转轴;

所述第一旋转臂的一端套设在所述第一旋转轴上,另一端设有第二电机,所述第二电机的输出轴驱动连接有第二旋转轴;

所述第二旋转臂具有连接端和驱动端,所述连接端套设在所述第二旋转轴上,

所述驱动机构包括驱动电机和导轮;

所述驱动电机安装在所述第二旋转臂上,所述驱动电解的输出端连接所述第一端;

所述导轮安装在所述驱动端,所述导轮具有用于钢绳放置的限位槽;

所述上安装板的上表面固定连接所述驱动端的下表面。

本技术方案中:具体地描述了一种机械臂,落地式的机械臂,设备整体便于安装和拆解,适合工件进行近距离的转运。

优选地,所述支撑座为支撑柱,所述支撑柱底部固定在地面上,所述支撑柱的顶部设有第一电机。

本技术方案中:支撑座为支撑柱,固定在地面上,结构简单,安全稳定。

优选地,所述机械臂为行车;

所述行车具有移动装置,所述移动装置上设有保护壳;

所述上安装板固定的上表面固定连接所述保护壳;

所述驱动机构为驱动电机,所述驱动电机安装在所述保护壳内,所述驱动电机的输出端连接所述钢绳的第一端。

与现有技术相比,本实用新型公开的一种助力机械手夹具装置具有以下有益效果:

1、在进行工件加工中夹具与工件不分离状态下,工件加工过程中的振动在传递到夹取装置时,由于夹具上安装有减震器吸收夹具的振动,进而保证机械臂的稳定性;工件在设备上进行加工时,夹具与工件保持夹紧状态,减少夹具夹取工件的次数,提高生产效率。

2、减振机构长时间的进行工作容易出现减振效果衰弱,此时只需拆除减振机构更换减振弹簧即可,操作简单,成本低。

3、旋转机构为电机或气缸均可,在实际生产过程中依照实际情况进行选择,满足不同条件下的使用。电机或气缸将工件翻转至设定角度如0度、90度、180度等,可以代替人工进行翻转的动作电磁吸盘在实际的使用过程中只需要通电或断电即可完成抓取或放置,操作简单,抓取方便。

4、通过控制装置能够对于进行控制,便于操作者进行操作,且使用过程中操作者无需直接接触设备即可进行操作,提高生产过程中的安全性。

5、机械臂具有落地式(支撑柱与旋转臂的组合)或悬梁式(行车),有利于本实用新型在不同的场合进行使用,增加了本实用新型的多样性。

附图说明

下面将以明确易懂的方式,结合附图说明优选实施方式,对一种助力机械手夹具装置的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本实用新型局部正视图示意图;

图2是本实用新型实施例一整体结构正视图示意图;

图3是本实用新型实施例二整体结构正视图示意图;

图4是本实用新型实施例三整体结构正视图示意图;

附图标号说明:12、减震器;121、减振机构;1211、上安装板;1212、减振弹簧;1213、下安装板;122、连接主轴;123、钢绳;21、旋转机构;22、抓取装置;3、操作手柄;41、支撑柱;411、移动板;412、脚轮;413、手刹杆;414、调节支撑杆;42、第一旋转臂;43、第二旋转臂;431、连接端;432、驱动端;44、驱动电机;45、导轮;46、第一电机;47、第二电机;48、第一旋转轴;49、第二旋转轴;51、行车;52、保护壳;6、工件。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图,并获得其他的实施方式。

为使图面简洁,各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分,它们并不代表其作为产品的实际结构。另外,以使图面简洁便于理解,在有些图中具有相同结构或功能的部件,仅示意性地绘示了其中的一个,或仅标出了其中的一个。在本文中,“一个”不仅表示“仅此一个”,也可以表示“多于一个”的情形。

实施例一:

如图1-2所示,一种助力机械手夹具装置,其包括:机械臂、驱动机构、钢绳123、减震器和夹具,所述驱动机构安装在所述机械臂上;

减震器12包括减振机构121、钢绳123和连接主轴122,减振机构121的一端固定连连接主轴122的上端面,另一端固定连接机械臂;

夹具安装在所述连接主轴122下端面;

钢绳123具有第一端和第二端,第一端连接驱动机构,第二端穿过减振机构121与连接主轴122相连,通过钢绳123牵引控制夹具上/下移动。

在进行工件6加工中夹具与工件6不分离状态下,工件6加工过程中的振动在传递到夹具装置时,由于夹具上安装有减振机构12吸收夹具的振动,进而保证机械臂的稳定性;工件6在设备上进行加工时,夹具与工件6保持夹紧状态,减少夹具夹取工件6的次数,提高生产效率。

减震器12中具有减振作用为减振机构121,减震器12出现减振衰弱的时候只需要进行减振机构121的更换即可。需要说明的是,钢绳123的强度高,价格便宜,有利于降低设备成本。具体地,减振机构121包括上安装板1211、若干减振弹簧1212和下安装板1213;

减振弹簧1212一端固定连接上安装板1211的下表面,另一端固定连接下安装板1213的上表面;

上安装板1211的上表面固定连接机械臂,上安装板1211上设有上导向孔;

下安装板1213的下表面固定安装在连接主轴122的上端面上,下安装板上设有下导向孔,下导向孔在上导向孔的正下方;

钢绳123的第二端穿过上导向孔和下导向孔并与连接主轴122的上端面固连。

减振机构121的一种结构,减振机构121包括上安装板1211、若干减振弹簧1212和下安装板1213,减振机构121长时间的进行工作容易出现减振效果衰弱,此时只需拆除减振机构121更换减振弹簧1212即可,操作简单,成本低。

值得一说的是,当减振弹簧1212的个数为一根时,钢绳123从减震弹簧的中间穿过,这样的设计由于均衡减振弹簧1212的弹力;当减振弹簧1212大于两根时,减振弹簧1212在上安装板1211与下安装板1213之间的排列为均布在钢绳123的四周,提高了减振机构121的减振效果,且保持了减振时的减振机构121的稳定性。可以一说的是,减震器12的另一种结构,减震器12包括减振弹簧1212和连接主轴122;减振弹簧1212的底端固连连接主轴122的上端面,减振弹簧1212的顶端固定连接机械臂的移动端;钢绳123的第二端从减振弹簧1212内穿过减振弹簧1212固定连接在连接主轴122的上端面。

优选地,夹具包括旋转机构21和抓取机构;

旋转机构21安装在连接主轴122上;

抓取机构固定连接旋转机构21的输出端。

夹具包括旋转机构21和抓取机构,旋转机构21能够对于抓取机构进行位置上的调整,旋转机构21能够调整抓取后工件6的角度,便于工件6进行加工。具体地,旋转机构21为电机或气缸。旋转机构21为电机或气缸均可,在实际生产过程中依照实际情况进行选择,满足不同条件下的使用。抓取装置22为电磁吸盘。电磁吸盘在实际的使用过程中只需要通电或断电即可完成抓取或放置,操作简单,抓取方便。需要说明的是,通过电机或气缸将工件6翻转至设定角度如0度、90度、180度等,可以代替人工进行翻转的动作,因设计有防振动弹簧所以在整个作业过程中不需要将工件6与夹具脱离,有效降低生产节拍。

操作者在实际的操作过程中存在操作便捷的情况,为此还包括操作手柄3;

操作手柄3的内部设有控制装置,操作手柄3上具有操作按钮,控制装置与机械臂、驱动机构、和夹具电性连接。

值得一说的是,通过控制装置能够对设备进行控制,便于操作者进行操作,且使用过程中操作者无需直接接触设备即可进行操作,提高生产过程中的安全性。需要说明的是,没有控制装置与操作手柄3,本实用新型仍能进行使用,在具体的使用过程中,操作者可以通过控制开关分别打开旋转机构21或抓取机构也可进行操作。可以一讲的是,操作手柄3可以安装在连接主轴122上或安装在机械臂上或进行无线控制的拿在操作者的手里。

详细地,机械臂包括支撑座、第一旋转臂42和第二旋转臂43;

支撑座固定在地面上,支撑座上设有第一电机46,第一电机46的输出轴驱动连接有第一旋转轴48;

第一旋转臂42的一端套设在第一旋转轴48上,另一端设有第二电机47,第二电机47的输出轴驱动连接有第二旋转轴49;

第二旋转臂43具有连接端431和驱动端432,连接端431套设在第二旋转轴49上,

驱动机构包括驱动电机44和导轮45;

驱动电机44安装在第二旋转臂43上,驱动电机的输出端连接第一端;

导轮45安装在驱动端432,导轮45具有用于钢绳123放置的限位槽;

上安装板1211的上表面固定连接驱动端432的下表面。

具体地,支撑座为支撑柱41,支撑柱41底端固定在地面上,支撑座的顶部设有第一电机46。

具体地描述了一种机械臂,落地式的机械臂,设备整体便于安装和拆解,适合工件6进行近距离的转运。驱动机构的动力源为驱动电机44,在工作过程中通过驱动电机44的正或反转动,带动钢绳123进行缠绕或打开,从而使得夹取工件6的电磁吸盘上或下移动。在上升或下降到的行程较小时,可以将驱动电机44更换为气缸或油缸,通过气缸或油缸的伸或缩带动夹取工件6的电磁吸盘下或上移动。

在实际的使用过程中,设备位于初始状态,操作者电机操作手柄3上的控制按钮启动电源,然后启动第一电机46或/和第二电机47,将电磁吸盘运动到需要抓取工件6的位置处,按下控制按钮使得驱动电机44进行上或下移动调整电磁吸盘到工件6抓取位置,然后按下电磁吸盘的工作按钮,电磁吸盘抓取工件6,通过控制装置调节第一电机46、第二电机47和驱动电机44将工件6移动到加工机床工位,通过操作手柄3上的按钮控制电机或气缸将工件6调整到合适的位置,再通过控制按钮调节驱动装置将工件6放置到机床加工工位上,打开机床进行冲孔,因设计有防振动弹簧所以在整个作业过程中不需要将工件6与电磁吸盘脱离。在通过控制按钮将工件6移动到供料区,然后通过控制按钮断开电磁吸盘的电源,工件6下落到料架上。

实施例二:

如图3所示:本实施例与实施例一的区别在于,本实施例中的支撑座包括支撑柱41和移动板411,支撑柱41底部固定在移动板411上,移动板411下表面具有移动脚轮412,移动板411上设置有用于限制脚轮412滚动的手刹杆413,移动板411上还具有调节支撑杆414。相对于实施例一中的支撑座,本实施例的支撑座可移动,可固定,在实际的使用中更加灵活。

在实际的使用过程中,操作者推动移动板411将机械臂移动到工作位置,拉动手刹杆413是的移动板411停止运动,然后调节支撑杆414,使得脚轮412离开地面,避免误触手刹杆413是的移动板411产生位移,影响加工。然后操作者电机操作手柄3上的控制按钮启动电源,然后启动第一电机46或/和第二电机47,将电磁吸盘运动到需要抓取工件6的位置处,按下控制按钮使得驱动电机44进行上或下移动调整电磁吸盘到工件6抓取位置,然后按下电磁吸盘的工作按钮,电磁吸盘抓取工件6,通过控制装置调节第一电机46、第二电机47和驱动电机44将工件6移动到加工机床工位,通过操作手柄3上的按钮控制电机或气缸将工件6调整到合适的位置,再通过控制按钮调节驱动装置将工件6放置到机床加工工位上,打开机床进行冲孔,因设计有防振动弹簧所以在整个作业过程中不需要将工件6与电磁吸盘脱离。在通过控制按钮将工件6移动到供料区,然后通过控制按钮断开电磁吸盘的电源,工件6下落到料架上。

实施例三:

如图4所示,本实施例与实施一和实施例二不同的地方在于本实施例的机械臂为行车51;

行车51具有移动装置,移动装置上设有保护壳52;

上安装板1211固定的上表面固定连接保护壳52;

驱动机构为驱动电机44,驱动电机44安装在保护壳52内,驱动电机44的输出端连接钢绳123的第一端。

具体地描述了一种机械臂的具体可以为一种行车51,是一种悬梁式的机械臂,可以进行较大的工件6抓取和进行远距离的转运,是本实用新型的一种使用场景。

在实际的使用过程中,设备位于初始状态,操作者电机操作手柄3上的控制按钮启动电源,然后启动移动装置,将电磁吸盘运动到需要抓取工件6的位置处,按下控制按钮使得驱动电机44进行上或下移动调整电磁吸盘到工件6抓取位置,然后按下电磁吸盘的工作按钮,电磁吸盘抓取工件6,按下控制按钮通过移动机构将工件6移动到加工机床工位。

通过操作手柄3上的按钮控制电机或气缸将工件6调整到合适的位置,再通过控制按钮调节驱动装置将工件6放置到机床加工工位上,打开机床进行冲孔,因设计有防振动弹簧所以在整个作业过程中不需要将工件6与电磁吸盘脱离。在通过控制按钮将工件6移动到供料区,然后通过控制按钮断开电磁吸盘的电源,工件6下落到料架上。

应当说明的是,上述实施例均可根据需要自由组合。以上仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。


技术特征:

1.一种助力机械手夹具装置,其包括:机械臂、驱动机构、钢绳、减震器和夹具,其特征在于:

所述驱动机构安装在所述机械臂上;

所述减震器包括减振机构和连接主轴,所述减振机构的一端固连所述连接主轴的上端面,另一端固定连接所述机械臂;

所述夹具安装在所述连接主轴下端面;

所述钢绳具有第一端和第二端,所述第一端连接所述驱动机构的动力输出端,所述第二端穿过所述减振机构固连所述连接主轴,通过所述钢绳牵引控制所述夹具上/下移动。

2.根据权利要求1所述的一种助力机械手夹具装置,其特征在于:所述减振机构包括上安装板、若干减振弹簧和下安装板;

所述减振弹簧一端固定连接所述上安装板的下表面,另一端固定连接所述下安装板的上表面;

所述上安装板的上表面固定连接所述机械臂,所述上安装板上设有上导向孔;

所述下安装板的下表面固定安装在所述连接主轴的上端面上,所述下安装板上设有下导向孔;

所述钢绳的第二端穿过上导向孔和下导向孔固定连接所述连接主轴的上端面。

3.根据权利要求2所述的一种助力机械手夹具装置,其特征在于:所述夹具包括旋转机构和抓取机构;

所述旋转机构安装在所述连接主轴的下端面;

所述抓取机构固定连接所述旋转机构的输出轴。

4.根据权利要求3所述的一种助力机械手夹具装置,其特征在于:所述旋转机构为电机或气缸。

5.根据权利要求3所述的一种助力机械手夹具装置,其特征在于:所述抓取机构为电磁吸盘。

6.根据权利要求2所述的一种助力机械手夹具装置,其特征在于:还包括操作手柄;

所述操作手柄的内部设有控制装置,所述操作手柄上具有操作按钮,所述控制装置与所述机械臂、驱动机构、和夹具电性连接。

7.根据权利要求6所述的一种助力机械手夹具装置,其特征在于:所述机械臂包括支撑座、第一旋转臂和第二旋转臂;

所述支撑座固定在地面上,所述支撑座上设有第一电机,所述第一电机的输出轴驱动连接有第一旋转轴;

所述第一旋转臂的一端套设在所述第一旋转轴上,另一端设有第二电机,所述第二电机的输出轴驱动连接有第二旋转轴;

所述第二旋转臂具有连接端和驱动端,所述连接端套设在所述第二旋转轴上,

所述驱动机构包括驱动电机和导轮;

所述驱动电机安装在所述第二旋转臂上,所述驱动电机的输出端连接所述第一端;

所述导轮安装在所述驱动端,所述导轮具有用于钢绳放置的限位槽;

所述上安装板的上表面固定连接所述驱动端的下表面。

8.根据权利要求7所述的一种助力机械手夹具装置,其特征在于:所述支撑座为支撑柱,所述支撑柱底部固定在地面上,所述支撑柱的顶部设有所述第一电机。

9.根据权利要求6所述的一种助力机械手夹具装置,其特征在于:所述机械臂为行车;

所述行车具有移动装置,所述移动装置上设有保护壳;

所述上安装板固定的上表面固定连接所述保护壳;

所述驱动机构为驱动电机,所述驱动电机安装在所述保护壳内,所述驱动电机的输出端连接所述钢绳的第一端。

技术总结
本实用新型公开了一种助力机械手夹具装置,其包括:机械臂、驱动机构、钢绳、减震器和夹具,驱动机构安装在机械臂上;包括减振机构和连接主轴,减振机构的一端固定连连接主轴的上端面,另一端固定连接机械臂;夹具安装在连接主轴下端面;钢绳具有第一端和第二端,第一端连接驱动机构的动力输出端,第二端穿过减振机构固连连接主轴,通过钢绳牵引控制夹具上/下移动。在进行工件加工中夹具与工件不分离状态下,工件加工过程中的振动在传递到夹取装置时,由于夹具上安装有减震器吸收夹具的振动,进而保证机械臂的稳定性;工件在设备上进行加工时,夹具与工件保持夹紧状态,减少夹具夹取工件的次数,提高生产效率。

技术研发人员:黄磊;秦鹏
受保护的技术使用者:常州中信博新能源科技有限公司
技术研发日:2020.11.06
技术公布日:2021.08.03

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