單驅動夾緊換位機械手的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種單驅動夾緊換位機械手，包括底座，所述底座上固定有心軸和頂銷座，所述心軸上空套有回轉盤，所述回轉盤上固定有安裝板，所述安裝板兩端上對稱設置有兩副夾持爪機構，所述夾持爪機構后部與安裝板中部之間設置有回位彈簧，所述回轉盤上對稱開設有兩個推楔安裝孔，所述推楔安裝孔內設置有用于推動相應夾持爪機構前進并夾緊工件的推楔，所述推楔下端與回轉盤之間設置有推楔回位彈簧，所述頂銷座內設置有頂銷。本實用新型通過推楔推動夾持爪機構向前即可前行夾持工件，通過回位彈簧拉動夾持爪機構后退即能先松開工件后退回，僅驅動安裝板做周期180°的順時針間歇回轉，就能實現(xiàn)工件位置從固定點到360°范圍內任何方位的轉換。
【專利說明】單驅動夾緊換位機械手
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種單驅動夾緊換位機械手。
【背景技術】
[0002]機械手是能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置，其廣泛應用于制造業(yè)。現(xiàn)有的工件換位機械手一般需要兩個驅動系統(tǒng)，存在結構復雜、夾緊不穩(wěn)定且能源消耗多等缺點，一般也僅能實現(xiàn)小范圍內的工件換位。
實用新型內容
[0003]本實用新型針對上述現(xiàn)有技術存在的問題做出改進，即本實用新型所要解決的技術問題是提供一種結構新穎、設計合理、工作可靠且工件換位范圍大的單驅動夾緊換位機械手。
[0004]為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是:一種單驅動夾緊換位機械手，包括底座，所述底座上固定有心軸和頂銷座，所述心軸上空套有由步進驅動系統(tǒng)驅動的回轉盤，所述回轉盤上固定有安裝板，所述安裝板兩端上對稱設置有兩副夾持爪機構，所述夾持爪機構后部與安裝板中部之間設置有回位彈簧，所述回轉盤上對稱開設有兩個推楔安裝孔，所述推楔安裝孔內設置有用于推動相應夾持爪機構前進并夾緊工件的推楔，所述推楔下端與回轉盤之間設置有推楔回位彈簧，所述頂銷座內設置有由頂銷彈簧推動上升的頂銷，所述頂銷在進料工位進入與頂銷座孔對準的推楔安裝孔內以推動相應推楔上升。
[0005]在進一步的技術方案中，所述夾持爪機構包括滑座、三個滑塊、兩個推板和兩個夾爪，所述滑座鎖定在安裝板上，滑塊A、滑塊B、滑塊C沿夾持爪機構前進方向依次設置在滑座上，推板A、推板B分別固定在滑塊A和滑塊B上，推板A和推板B之間設置有傳力彈簧及其導銷，所述滑塊C上固定有橫向滑座，所述橫向滑座上對稱設置有左右兩個橫向滑塊，左右兩個夾爪后部分別通過左右兩個傳力銷鉸接于推板B上，左右兩個夾爪中部分別鎖定在兩個橫向滑塊上，左右兩個夾爪之間安裝有松夾彈簧。
[0006]在進一步的技術方案中，所述夾持爪機構后部設置有與推楔頂部相配合的滾輪，所述推楔頂部的斜面K通過滾輪推動夾持爪機構前行。
[0007]在進一步的技術方案中，所述推楔上開設有定位槽P，所述回轉盤上對稱設置有與相應定位槽P相配合的定位銷。
[0008]在進一步的技術方案中，所述安裝板端部設置有用以確定夾持爪機構前進行程終了位置的死擋鐵。
[0009]在進一步的技術方案中，所述心軸頂部設置有在卸料工位強制推動推楔下行的卸料擋塊。
[0010]在進一步的技術方案中，所述推板A與滑塊A制作成一體，和/或所述推板B與滑塊B制作成一體。[0011 ] 在進一步的技術方案中，所述橫向滑座與滑塊C制作成一體，和/或左右兩個夾爪分別與相應的橫向滑塊制作成一體。
[0012]在進一步的技術方案中，所述步進驅動系統(tǒng)包括步進電機、主動齒輪和從動齒輪，所述步進電機固定在底座上，所述主動齒輪安裝在步進電機的輸出軸上，所述從動齒輪固定在回轉板底面中部并空套在心軸上。
[0013]在進一步的技術方案中，所述回轉盤底面對稱開設有兩個分別便于壓下頂銷以離開相應推楔的定位槽L。
[0014]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下有益效果:該單驅動夾緊換位機械手結構新穎、設計合理、工作可靠且工件換位范圍大，通過推楔推動夾持爪機構向前即可實現(xiàn)夾爪前伸夾持工件，通過回位彈簧拉動夾持爪機構后退即能使得夾爪先松開工件后退回，僅需要驅動安裝板做周期180°的順時針間歇回轉，就能實現(xiàn)工件位置從固定點到360°范圍內任何方位的轉換。
[0015]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型做進一步詳細的說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型實施例的主視結構示意圖。
[0017]圖2為圖1中A-A處的剖視圖。
[0018]圖3為圖1中C-C處的剖視圖。
[0019]圖4為圖3中B-B處的剖視圖。
[0020]圖5為本實用新型實施例的俯視使用狀態(tài)圖。
[0021]圖中:1-底座，2-頂銷彈簧，3-頂銷座，4-頂銷，5-回轉盤，6_推楔，7-定位銷，8-滑座，9-滑塊A，10-滑塊B，11-滑塊C，12-死擋鐵，13-橫向滑座，14-橫向滑塊，15-擋圈，16-傳力彈簧導銷，17-滾輪，18-回位彈簧，19-卸料擋塊，20-心軸，21-安裝板，22-推楔回位彈簧，23-步進驅動系統(tǒng)，24-傳力彈簧，25-傳力銷，26-夾爪，27-松夾彈簧，28-推板B，29-推板A。
【具體實施方式】
[0022]如圖1飛所示，一種單驅動夾緊換位機械手，包括底座1，所述底座I上固定有心軸20和頂銷座3，所述心軸20上空套有由步進驅動系統(tǒng)23驅動的回轉盤5，所述回轉盤5上固定有安裝板21，所述安裝板21兩端上對稱設置有兩副夾持爪機構，所述夾持爪機構后部與安裝板21中部之間設置有回位彈簧18，所述回轉盤5上對稱開設有兩個推楔安裝孔，所述推楔安裝孔內設置有用于推動相應夾持爪機構前進并夾緊工件的推楔6，所述推楔6下端與回轉盤5之間設置有推楔回位彈簧22，所述頂銷座3內設置有由頂銷彈簧2推動上升的頂銷4，所述頂銷4在進料工位進入與頂銷座3孔對準的推楔安裝孔內以推動相應推楔6上升。
[0023]在本實施例中，所述夾持爪機構包括滑座8、三個滑塊、兩個推板和兩個夾爪26，所述滑座8鎖定在安裝板21上，滑塊A9、滑塊B10、滑塊Cll沿夾持爪機構前進方向依次設置在滑座8上，推板A29、推板B28分別固定在滑塊A9和滑塊BlO上，推板A29和推板B28之間設置有傳力彈簧24及其導銷16，所述滑塊Cll上固定有橫向滑座13，所述橫向滑座13上對稱設置有左右兩個橫向滑塊14，左右兩個夾爪26后部的斜槽S分別通過左右兩個傳力銷25鉸接于推板B28上，所述推板B28借助左右兩個傳力銷25分別向左右兩個夾住傳遞動力，左右兩個夾爪26中部分別鎖定在兩個橫向滑塊14上，左右兩個夾爪26之間安裝有松夾彈黃27。
[0024]在本實施例中，所述夾持爪機構后部設置有與推楔6頂部相配合的滾輪17，所述推楔6頂部的斜面K通過滾輪17推動夾持爪機構前行；具體地說，所述推板A29后部設置有與推楔6頂部相配合的滾輪17，所述推楔6頂部的斜面K通過滾輪17推動滑塊A9沿滑座8前行。所述心軸20頂部設置有在卸料工位強制推動推楔6下行的卸料擋塊19 ;具體地說，當推楔6隨回轉盤5旋轉到卸料工位時，所述卸料擋塊19的斜面M會強制推動推楔6下行。所述夾持爪機構處于前伸夾緊或松夾后退的工作狀態(tài)，取決于推楔6是上升還是下行，而推楔6的上升是頂銷座3內頂銷彈簧2推動頂銷4上升的結果，固接在心軸20頂部的卸料擋塊19上的斜面M則會強制推動推楔6下行。
[0025]在本實施例中，所述回位彈簧18是設置于推板A29后部與安裝板21中部之間。所述推楔6側壁開設有定位槽P，所述回轉盤5上對稱設置有與相應定位槽P相配合的定位銷
7。所述安裝板21端部設置有用以確定夾持爪機構前進行程終了位置的死擋鐵12 ;具體地說，所述死擋鐵12是用以確定滑塊Cll的行程終了位置。所述推板A29與滑塊A9可以制作成一體，所述推板B28與滑塊BlO也可以制作成一體；所述橫向滑座13與滑塊Cll可以制作成一體，左右兩個夾爪26也可以分別與相應的橫向滑塊14制作成一體。
[0026]在本實施例中，所述步進驅動系統(tǒng)23包括步進電機、主動齒輪和從動齒輪，所述步進電機也可以固定在底座I上，所述主動齒輪安裝在步進電機的輸出軸上，所述從動齒輪固定在回轉板底面中部并空套在心軸20上。所述回轉盤5底面對稱開設有兩個分別便于壓下頂銷4以離開相應推楔6的定位槽L ;具體地說，當工件需要從進料工位移向出料工位時，所述步進驅動系統(tǒng)23驅動回轉盤5繼續(xù)順時針回轉，所述定位槽L的斜面N將頂銷4壓下離開推楔6。
[0027]在本實施例中，該單驅動夾緊換位機械手的工作過程如下:
[0028]當接到開始運行的指令,步進驅動系統(tǒng)23帶動回轉盤5順時針轉動，當頂銷座3上的頂銷4在頂銷彈簧2的作用下，進入回轉盤5底面上的定位槽L的瞬間，步進驅動系統(tǒng)23令回轉盤5停轉。此時頂銷4頂著推楔6上行，直至定位銷7進入定位槽P時停止，推楔6頂部的斜面K借助滾輪17推動滑塊A9沿滑座8前行，并經傳力彈簧24推動滑塊BlO前行，固定在滑塊BlO頂面左右對稱分布的傳力銷25，則帶動分別固定在左右兩橫向滑塊14上的左右夾爪26 —同前行，并接近工件(進料工位)。因橫向滑塊14的導向槽套裝在與滑塊Cll固定連接的橫向滑座13上，至使夾爪26亦能借助橫向滑座13帶動滑塊Cll前行。當滑塊Cll碰到死擋鐵12停止前進后，滑塊BlO上的傳力銷25在推楔6頂部斜面K作用下依然前移，靠左右夾爪26上的斜槽S，令兩夾爪26壓縮松夾彈簧27相對橫向移動夾緊工件。當滾輪17沿推楔6上的斜面K轉到直邊時，夾緊動作停止。借助傳力彈簧24，夾爪26對工件可實現(xiàn)浮動夾緊。
[0029]當工件需要從進料工位移向出料工位時，步進驅動系統(tǒng)23令回轉盤5繼續(xù)順時針回轉，頂銷4雖被回轉盤5底面定位槽L的斜面N壓下離開推楔6，因定位銷7依然插在推楔6的定位槽P內，工件仍保持被夾緊狀態(tài)。當工件移到出料工位時，推楔6上端碰到卸料擋鐵、沿其斜面M被往下推動、迫使定位銷7退出定位槽，在推楔回位彈簧22作用下，推楔6繼續(xù)下行到起始位置。與此同時，回位彈簧18拖動滑塊A9后退，傳力彈簧導銷16前端部螺母鎖定的擋圈15經一段空行程t后拉動滑塊BlO后退。因傳力銷25令左右夾爪26夾緊的壓力消失，在松夾彈簧27推動下，夾爪26先反向運動松開工件，后隨傳力銷25退回到起始位置。
[0030]當回轉盤5底面上相差180°的另一定位槽L轉到進料工位的相應相位、被頂銷4插入的瞬間，與其相對應的另一夾持爪機構重復前述對工件的夾緊過程。卸料工位由卸料鐺鐵相對回轉盤5中部安裝的相位決定。
[0031]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本實用新型的涵蓋范圍。
【權利要求】
1.一種單驅動夾緊換位機械手，包括底座，其特征在于:所述底座上固定有心軸和頂銷座，所述心軸上空套有由步進驅動系統(tǒng)驅動的回轉盤，所述回轉盤上固定有安裝板，所述安裝板兩端上對稱設置有兩副夾持爪機構，所述夾持爪機構后部與安裝板中部之間設置有回位彈簧，所述回轉盤上對稱開設有兩個推楔安裝孔，所述推楔安裝孔內設置有用于推動相應夾持爪機構前進并夾緊工件的推楔，所述推楔下端與回轉盤之間設置有推楔回位彈簧，所述頂銷座內設置有由頂銷彈簧推動上升的頂銷，所述頂銷在進料工位進入與頂銷座孔對準的推楔安裝孔內以推動相應推楔上升。
2.根據(jù)權利要求1所述的單驅動夾緊換位機械手，其特征在于:所述夾持爪機構包括滑座、三個滑塊、兩個推板和兩個夾爪，所述滑座鎖定在安裝板上，滑塊A、滑塊B、滑塊C沿夾持爪機構前進方向依次設置在滑座上，推板A、推板B分別固定在滑塊A和滑塊B上，推板A和推板B之間設置有傳力彈簧及其導銷，所述滑塊C上固定有橫向滑座，所述橫向滑座上對稱設置有左右兩個橫向滑塊，左右兩個夾爪后部分別通過左右兩個傳力銷鉸接于推板B上，左右兩個夾爪中部分別鎖定在兩個橫向滑塊上，左右兩個夾爪之間安裝有松夾彈簧。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的單驅動夾緊換位機械手，其特征在于:所述夾持爪機構后部設置有與推楔頂部相配合的滾輪，所述推楔頂部的斜面K通過滾輪推動夾持爪機構前行。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的單驅動夾緊換位機械手，其特征在于:所述推楔上開設有定位槽P，所述回轉盤上對稱設置有與相應定位槽P相配合的定位銷。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的單驅動夾緊換位機械手，其特征在于:所述安裝板端部設置有用以確定夾持爪機構前進行程終了位置的死擋鐵。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的單驅動夾緊換位機械手，其特征在于:所述心軸頂部設置有在卸料工位強制推動推楔下行的卸料擋塊。
7.根據(jù)權利要求2所述的單驅動夾緊換位機械手，其特征在于:所述推板A與滑塊A制作成一體，和/或所述推板B與滑塊B制作成一體。
8.根據(jù)權利要求2所述的單驅動夾緊換位機械手，其特征在于:所述橫向滑座與滑塊C制作成一體，和/或左右兩個夾爪分別與相應的橫向滑塊制作成一體。
9.根據(jù)權利要求1所述的單驅動夾緊換位機械手，其特征在于:所述步進驅動系統(tǒng)包括步進電機、主動齒輪和從動齒輪，所述步進電機固定在底座上，所述主動齒輪安裝在步進電機的輸出軸上，所述從動齒輪固定在回轉板底面中部并空套在心軸上。
10.根據(jù)權利要求1所述的單驅動夾緊換位機械手，其特征在于:所述回轉盤底面對稱開設有兩個分別便于壓下頂銷以離開相應推楔的定位槽L。
【文檔編號】B25J9/08GK203542609SQ201320710868
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月12日 優(yōu)先權日:2013年11月12日
【發(fā)明者】何聰惠 申請人:福建農林大學