一種自由變向的兩軸機械夾持裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型涉及機械自動化生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種可實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)變向和自轉(zhuǎn)變向的兩軸機械夾持裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)文明的發(fā)展和技術(shù)的進步，以及國家在高端裝備領(lǐng)域的政策助力，“機器換人”如火如荼的開展，工業(yè)自動化生產(chǎn)的變革也正翻天覆地的進行，其中，機械自動化單元和可組裝的通用裝置也將迎來新一輪的創(chuàng)新發(fā)展高潮，特別是在多品種、小批量的生產(chǎn)方式、產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率的提高而進行工藝自動化改造。目前，大部分夾持裝置是旋轉(zhuǎn)變向和自轉(zhuǎn)變向采用工序分散的方法，需要兩種機械裝置、兩次裝夾，存在著兩次裝夾誤差，裝置體積龐大，產(chǎn)品變換過程中不能重復(fù)利用或利用率低。基于此，研制結(jié)構(gòu)簡單、功能豐富、易于組裝調(diào)試、成本較低的通用機械裝置用于實際生產(chǎn)可大大提高工作效率，還可以用于技術(shù)工藝研究工作，為開發(fā)更先進的自動化生產(chǎn)線提供有利條件。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是設(shè)計一種自由變向的兩軸機械夾持裝置，通過夾持氣缸實現(xiàn)抓取和釋放工件，采用兩個步進電機驅(qū)動，同步帶傳動，分別實現(xiàn)夾持氣缸旋轉(zhuǎn)變向和夾持裝置整體自轉(zhuǎn)變向，同時可實現(xiàn)變向角度的任意變換，是一種可用于抓取、搬運工件或操作工具的自動化機械夾持裝置。
[0004]為達到所述效果，本實用新型采用了如下技術(shù)方案:一種自由變向的兩軸機械夾持裝置，包括固定基板，固定基板上設(shè)有旋轉(zhuǎn)立板和輔助立板，所述旋轉(zhuǎn)立板和輔助立板上設(shè)有旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，旋轉(zhuǎn)立板和輔助立板之間設(shè)有自轉(zhuǎn)機構(gòu)，自轉(zhuǎn)機構(gòu)上設(shè)有夾持機構(gòu)；
[0005]所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括動力輸入機構(gòu)和旋轉(zhuǎn)軸，所述動力輸入機構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)電機座、旋轉(zhuǎn)電機、旋轉(zhuǎn)輸入同步輪、旋轉(zhuǎn)同步帶和旋轉(zhuǎn)同步輪，旋轉(zhuǎn)電機座上設(shè)有對稱的長槽孔，通過螺釘安裝在所述旋轉(zhuǎn)立板，旋轉(zhuǎn)電機通過螺釘固定在旋轉(zhuǎn)電機座上，旋轉(zhuǎn)輸入同步輪通過緊定螺釘固定在旋轉(zhuǎn)電機的電機軸上，且跟隨旋轉(zhuǎn)電機的電機軸旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)同步帶設(shè)置在旋轉(zhuǎn)同步輪與旋轉(zhuǎn)輸入同步輪上，并將旋轉(zhuǎn)同步輪與旋轉(zhuǎn)輸入同步輪連接在一起，旋轉(zhuǎn)同步輪通過平鍵采用過盈配合設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸A上，一端經(jīng)旋轉(zhuǎn)定位環(huán)與旋轉(zhuǎn)軸承A內(nèi)環(huán)緊貼，另一端通過壓蓋A將旋轉(zhuǎn)同步輪壓住，并用螺釘鎖緊;旋轉(zhuǎn)軸包括旋轉(zhuǎn)軸A和旋轉(zhuǎn)軸B，旋轉(zhuǎn)軸A和旋轉(zhuǎn)軸B為同心設(shè)置且均采用短軸階梯定位在自轉(zhuǎn)基座的同心的定位孔上；
[0006]所述旋轉(zhuǎn)軸A上設(shè)有一個臺階，臺階外側(cè)設(shè)有鍵槽，平鍵將旋轉(zhuǎn)同步輪和旋轉(zhuǎn)軸A以過盈配合方式安裝在一起，臺階內(nèi)側(cè)通過支撐板上的孔固定軸承座A中的旋轉(zhuǎn)軸承A，軸承座A采用過渡配合安裝在所述旋轉(zhuǎn)立板上，并用螺釘固定；
[0007]所述旋轉(zhuǎn)軸B上設(shè)有一個臺階，臺階內(nèi)側(cè)通過支撐板上的孔固定軸承座B中的旋轉(zhuǎn)軸承B，外側(cè)通過壓蓋B將旋轉(zhuǎn)軸B壓在旋轉(zhuǎn)軸承B上，用螺釘固定，軸承座B采用過渡配合安裝在所述輔助立板上，用螺釘固定；
[0008]所述旋轉(zhuǎn)同步輪與旋轉(zhuǎn)輸入同步輪的減速比為1:4;
[0009]所述自轉(zhuǎn)機構(gòu)包括自轉(zhuǎn)基座、自轉(zhuǎn)軸、自轉(zhuǎn)同步輪、自轉(zhuǎn)同步帶、自轉(zhuǎn)輸入同步輪以及自轉(zhuǎn)輪罩，自轉(zhuǎn)基座左右兩側(cè)設(shè)有同心的定位孔，定位孔分別安裝旋轉(zhuǎn)軸A和旋轉(zhuǎn)軸B，自轉(zhuǎn)基座上下兩端設(shè)有同心的軸承安裝孔，上端的安裝孔內(nèi)裝有過盈配合的自轉(zhuǎn)軸承B，下端的安裝孔內(nèi)裝有過盈配合的自轉(zhuǎn)軸承A，自轉(zhuǎn)軸為多階梯的回轉(zhuǎn)軸，設(shè)置在自轉(zhuǎn)軸承A和自轉(zhuǎn)軸承B中，其大階梯上端裝有夾持氣爪，自轉(zhuǎn)軸的大階梯下設(shè)有一定位階梯，緊靠在自轉(zhuǎn)軸承B的內(nèi)圈上，下端采用自轉(zhuǎn)固定環(huán)用緊定螺釘固定，自轉(zhuǎn)固定環(huán)緊貼自轉(zhuǎn)軸承A的內(nèi)圈，用于鎖住自轉(zhuǎn)軸，自轉(zhuǎn)同步輪設(shè)置在自轉(zhuǎn)軸上并用緊定螺釘固定，自轉(zhuǎn)同步輪一端貼合在自轉(zhuǎn)軸的階梯面，自轉(zhuǎn)同步帶設(shè)置在自轉(zhuǎn)同步輪與自轉(zhuǎn)輸入同步輪上，并將自轉(zhuǎn)同步輪與自轉(zhuǎn)輸入同步輪連接在一起，自轉(zhuǎn)輸入同步輪采用緊定螺釘固定在自轉(zhuǎn)電機的電機軸上，且跟隨所述自轉(zhuǎn)電機的電機軸旋轉(zhuǎn)，自轉(zhuǎn)電機通過螺釘固定在電機安裝滑板上，電機安裝滑板為凸形，兩側(cè)下榻處設(shè)有對稱的長槽孔，通過螺釘安裝在自轉(zhuǎn)電機安裝座，電機安裝滑板可沿自轉(zhuǎn)電機安裝座滑行，用于張緊自轉(zhuǎn)同步帶，自轉(zhuǎn)電機安裝座通過螺釘固定設(shè)置在自轉(zhuǎn)基座，自轉(zhuǎn)電機安裝座設(shè)有兩處圓孔和2個螺紋孔，自轉(zhuǎn)軸和自轉(zhuǎn)電機分別從圓孔中穿過，自轉(zhuǎn)輪罩將自轉(zhuǎn)同步輪、自轉(zhuǎn)同步帶和自轉(zhuǎn)輸入同步輪均罩住，并用螺釘從自轉(zhuǎn)輪罩側(cè)面固定在自轉(zhuǎn)電機安裝座側(cè)面；
[0010]所述的夾持機構(gòu)包括夾持氣爪，夾持氣爪上設(shè)有夾具，夾持氣爪為回轉(zhuǎn)驅(qū)動型三爪型氣缸，通過螺釘固定在自轉(zhuǎn)軸上且能隨自轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，所述夾具設(shè)有三個，通過螺釘固定在夾持氣爪的三個爪上；
[0011 ]述自轉(zhuǎn)同步輪與自轉(zhuǎn)輸入同步輪的減速比為I: 3。
[0012]本實用新型的有益效果是:本實用新型進氣座的自由變向的兩軸機械夾持裝置通過步進電機驅(qū)動，同步帶傳動的機構(gòu)，可以實現(xiàn)任意角度的變換，控制可靈活調(diào)節(jié)，增加了其應(yīng)用面，采用氣缸進行機械夾持，通過調(diào)節(jié)進氣壓的大小來避免因夾持力太大而產(chǎn)生的加持變形，特別適合用于簡單裝配作業(yè)中，尤其是小規(guī)格零件的插接裝配，如在機械工業(yè)零件的插接、裝配中應(yīng)用廣泛。
【附圖說明】
[0013]圖1為自由變向的兩軸機械夾持裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為自由變向的兩軸機械夾持裝置旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的剖視圖；
[0015]圖3為自由變向的兩軸機械夾持裝置自旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的剖視圖。
[0016]圖中1.固定基板，2.旋轉(zhuǎn)立板，3.輔助立板，4.旋轉(zhuǎn)電機，5.旋轉(zhuǎn)電機座，6.旋轉(zhuǎn)輸入同步輪，7.旋轉(zhuǎn)同步帶，8.旋轉(zhuǎn)同步輪，80.平鍵，9.軸承座A，90.軸承座B，10.旋轉(zhuǎn)軸承A，100.旋轉(zhuǎn)軸承B ,101.旋轉(zhuǎn)定位環(huán)，11.壓蓋A ,110.壓蓋B ,12.旋轉(zhuǎn)軸A ,120.旋轉(zhuǎn)軸B，13.自轉(zhuǎn)基座，14.自轉(zhuǎn)軸，15.自轉(zhuǎn)同步輪，16.自轉(zhuǎn)同步帶，17.自轉(zhuǎn)固定環(huán)，18.自轉(zhuǎn)軸承A，180.自轉(zhuǎn)軸承B，19.自轉(zhuǎn)輸入同步輪，20.自轉(zhuǎn)輪罩，21.電機安裝滑板，22.自轉(zhuǎn)電機安裝座，23.自轉(zhuǎn)電機，24.夾持氣爪，25.夾具。
【具體實施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0018]如圖1-3所示，一種自由變向的兩軸機械夾持裝置，包括固定基板I，固定基板I上設(shè)有旋轉(zhuǎn)立板2和輔助立板3，旋轉(zhuǎn)立板2和輔助立板3上設(shè)有旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，旋轉(zhuǎn)立板2和輔助立板3之間設(shè)有自轉(zhuǎn)機構(gòu)，自轉(zhuǎn)機構(gòu)上設(shè)有夾持機構(gòu)。固定基板I兩側(cè)設(shè)有定位槽，同時大面上設(shè)有四個安裝孔位，旋轉(zhuǎn)立板2和所述輔助立板3均設(shè)有軸承座安裝孔，其中，所述旋轉(zhuǎn)立板2上設(shè)有兩個螺紋孔，夾持氣爪24為回轉(zhuǎn)驅(qū)動型3爪型氣缸，采用螺釘固定在自轉(zhuǎn)軸14上且能跟隨自轉(zhuǎn)軸14轉(zhuǎn)動，所述夾具25共有3個，分別采用螺釘固定在夾持氣爪24的3個爪上。具體的，夾持氣爪24在壓縮空氣作用下實現(xiàn)張開和縮合，從而驅(qū)動夾具25實現(xiàn)工件的抓取和釋放。
[0019]所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)主要包括動力輸入機構(gòu)和旋轉(zhuǎn)軸，所述動力輸入機構(gòu)由旋轉(zhuǎn)電機座5、旋轉(zhuǎn)電機4、旋轉(zhuǎn)輸入同步輪6、旋轉(zhuǎn)同步帶7和旋轉(zhuǎn)同步輪8組成。所述旋轉(zhuǎn)電機座5上設(shè)有對稱的長槽孔，通過螺釘安裝在所述旋轉(zhuǎn)立板2。所述旋轉(zhuǎn)電機4為步進電機，通過螺釘固定在所述旋轉(zhuǎn)電機座5上，所述旋轉(zhuǎn)輸入同步輪6采用緊定螺釘固定在所述旋轉(zhuǎn)電機4的電機軸上，且跟隨所述旋轉(zhuǎn)電機4的電機軸旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)同步帶7設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)同步輪8與所述旋轉(zhuǎn)輸入同步輪6上，并將所述旋轉(zhuǎn)同步輪8與所述旋轉(zhuǎn)輸入同步輪6連接在一起，所述旋轉(zhuǎn)同步輪8與所述旋轉(zhuǎn)輸入同步輪6的減速比為1:4。所述旋轉(zhuǎn)同步輪8通過平鍵80采用過盈配合設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸A12上，一端經(jīng)旋轉(zhuǎn)定位環(huán)101與旋轉(zhuǎn)軸承AlO內(nèi)環(huán)緊貼，同時，另一端通過壓蓋All將所述旋轉(zhuǎn)同步輪8壓住，并用螺釘鎖緊。所述旋轉(zhuǎn)軸包括旋轉(zhuǎn)軸A12和旋轉(zhuǎn)軸B120，所述旋轉(zhuǎn)軸A12和所述旋轉(zhuǎn)軸B120為同心設(shè)置且均采用短軸階梯定位在自轉(zhuǎn)基座13的同心的定位孔上。其中，所述旋轉(zhuǎn)軸A12上設(shè)有一個臺階，臺階外側(cè)設(shè)有鍵槽，所述平鍵80將所述旋轉(zhuǎn)同步輪8和所述旋轉(zhuǎn)軸A12以過盈配合方式安裝在一起，臺階內(nèi)側(cè)通過支撐板上的孔固定軸承座A9中的旋轉(zhuǎn)軸承A10，軸承座A9采用過渡配合安裝在所述旋轉(zhuǎn)立板2上，并用螺釘固定。軸承座A9采用過渡配合安裝在所述旋轉(zhuǎn)立板2上，并用螺釘固定;旋轉(zhuǎn)軸B120上設(shè)有一個臺階，臺階內(nèi)側(cè)通過支撐板上的孔固定軸承座B90中的旋轉(zhuǎn)軸承BlOO，外側(cè)通過壓蓋BI 10將旋