本實(shí)用新型屬于機(jī)械手領(lǐng)域，特指一種懸臂關(guān)節(jié)裝夾機(jī)械手。

背景技術(shù)：

隨著科技的發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步，搓齒機(jī)在金屬加工等行業(yè)使用非常廣泛，在花鍵冷搓成型過程中，相當(dāng)多采用人工或使用各自簡易配置的輔機(jī)，由操作工用手將需要加工的工件送至工件定夾機(jī)構(gòu)上，很容易對(duì)操作工造成傷害。不但增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且生產(chǎn)效率低、定位精度以及可靠性差。

目前，出現(xiàn)的少許配套機(jī)械手能夠代替人工操作，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化，保證操作人員的生命安全，顯著地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。但是現(xiàn)搓齒機(jī)上廣泛使用的輔助上下料機(jī)構(gòu)存在體積過大，影響車間生產(chǎn)線布局，同時(shí)其只能在前后和上下兩個(gè)維度上運(yùn)動(dòng)，很大程度上干涉了搓齒機(jī)的主機(jī)裝刀，而且其工價(jià)夾具部位的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在不合理性，導(dǎo)致裝夾效率較低，裝夾的穩(wěn)定性差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對(duì)上述問題，提供了一種占地空間小，且能在X、Y、Z三個(gè)維度上運(yùn)動(dòng)的懸臂關(guān)節(jié)裝夾機(jī)械手。

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種懸臂關(guān)節(jié)裝夾機(jī)械手，包括安裝在搓齒機(jī)上的固定板座，固定板座上方轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)臂，所述固定板座下方設(shè)置有驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置；所述轉(zhuǎn)臂左端連接有滑塊固定座，滑塊固定座兩側(cè)板內(nèi)壁上設(shè)置有固定滑塊，固定滑塊上安裝有與其相適配的直線導(dǎo)軌，直線導(dǎo)軌側(cè)壁上豎直設(shè)置有齒條，所述滑塊固定座側(cè)板內(nèi)壁上設(shè)置有與所述齒條嚙合的齒輪，滑塊固定座一側(cè)的伺服電機(jī)帶動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)；所述直線導(dǎo)軌下方依次連接有工件切換機(jī)構(gòu)和工件裝夾機(jī)構(gòu)。

在上述的懸臂關(guān)節(jié)裝夾機(jī)械手中，所述工件切換機(jī)構(gòu)包括連接在直線導(dǎo)軌下方的夾爪固定板，夾爪固定板下方設(shè)置有工件切換氣缸，工件切換氣缸下底面上固定連接有滑軌，所述滑軌上連接有與其相適配的橫移滑臺(tái)，橫移滑臺(tái)的左端和工件切換氣缸的活塞桿相連，并在其帶動(dòng)下左右運(yùn)動(dòng)。

在上述的懸臂關(guān)節(jié)裝夾機(jī)械手中，所述工件裝夾機(jī)構(gòu)包括固定連接在橫移滑臺(tái)上的抓料氣缸一和抓料氣缸二，所述抓料氣缸一和抓料氣缸二下端面均對(duì)稱安裝有左、右氣動(dòng)夾手，所述左、右氣動(dòng)夾手上分別安裝有左、右半爪，所述左、右半爪在氣動(dòng)夾手的帶動(dòng)下張開或者合攏。

在上述的懸臂關(guān)節(jié)裝夾機(jī)械手中，所述抓料氣缸一和抓料氣缸二的左、右半爪中至少一側(cè)夾持端鉸接有自定心夾緊塊，自定心夾緊塊相對(duì)于其安裝半爪可上下擺動(dòng)。

在上述的懸臂關(guān)節(jié)裝夾機(jī)械手中，所述固定板座上方位于轉(zhuǎn)臂兩側(cè)設(shè)置有彈性擋塊，所述夾爪固定板上位于滑塊固定座右側(cè)板下方設(shè)置有彈性擋塊。

在上述的懸臂關(guān)節(jié)裝夾機(jī)械手中，所述固定板座前側(cè)，轉(zhuǎn)臂外側(cè)和滑塊固定座外側(cè)均設(shè)置有防護(hù)罩。

在上述的懸臂關(guān)節(jié)裝夾機(jī)械手中，所述轉(zhuǎn)臂外側(cè)的防護(hù)罩與所述直線導(dǎo)軌上端之間連接有彎曲板封閉拖鏈。

在上述的懸臂關(guān)節(jié)裝夾機(jī)械手中，所述滑塊固定座兩側(cè)板上端設(shè)置有安全彈性護(hù)板檢測開關(guān)。

在上述的懸臂關(guān)節(jié)裝夾機(jī)械手中，所述固定板座左側(cè)板上設(shè)置有潤滑油手動(dòng)填充開關(guān)。

在上述的懸臂關(guān)節(jié)裝夾機(jī)械手中，所述固定板座右側(cè)板上設(shè)置有套管架。

本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)突出且有益的技術(shù)效果是：

1.本實(shí)用新型的懸臂關(guān)節(jié)裝夾機(jī)械手通過懸臂的轉(zhuǎn)動(dòng)以及直線導(dǎo)軌的上下運(yùn)動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械手X、Y、Z三個(gè)維度上的運(yùn)動(dòng)，提高了其工作范圍半徑。

2.本實(shí)用新型的各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，其穩(wěn)定性和靈活性相對(duì)氣缸傳動(dòng)來說更高。

3.本實(shí)用新型加入了運(yùn)動(dòng)部安全防護(hù)設(shè)計(jì)，若觸碰到人體或其他物體時(shí)會(huì)觸發(fā)彈性護(hù)板檢測開關(guān)，提供系統(tǒng)做出預(yù)判預(yù)警，增強(qiáng)了機(jī)械手運(yùn)動(dòng)的安全性能。

4.本實(shí)用新型在機(jī)械手的半爪上增加了自定心設(shè)計(jì)，使工件的夾持更加穩(wěn)定。

附圖說明

圖1為懸臂關(guān)節(jié)裝夾機(jī)械手結(jié)構(gòu)示意圖一。

圖2為懸臂關(guān)節(jié)裝夾機(jī)械手結(jié)構(gòu)示意圖二。

圖3為懸臂關(guān)節(jié)裝夾機(jī)械手結(jié)構(gòu)示意圖三。

圖4為A向局部放大圖。

圖中標(biāo)號(hào)含義：

1-固定板座，2-轉(zhuǎn)臂，3-驅(qū)動(dòng)裝置，4-滑塊固定座，5-固定滑塊，6-直線導(dǎo)軌，7-齒條，8-齒輪，9-伺服電機(jī)，10-工件切換機(jī)構(gòu)，11-工件裝夾機(jī)構(gòu)，12-夾爪固定板，13-工件切換氣缸，14-滑軌，15-橫移滑臺(tái)，16-活塞桿，17-抓料氣缸一，18-抓料氣缸二，19-左、右氣動(dòng)夾手，20-左、右半爪，21-自定心夾緊塊，22-工件，23-彈性擋塊，24-防護(hù)罩，25-彎曲板封閉拖鏈，26-安全彈性護(hù)板檢測開關(guān)，27-潤滑油手動(dòng)填充開關(guān)，28-套管架。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖以具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述，

如圖1-圖3所示，一種懸臂關(guān)節(jié)裝夾機(jī)械手，包括安裝在搓齒機(jī)上的固定板座1，固定板座1上方轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)臂2，所述固定板座1下方設(shè)置有驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臂2旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置3；所述轉(zhuǎn)臂2左端連接有滑塊固定座4，滑塊固定座4兩側(cè)板內(nèi)壁上設(shè)置有固定滑塊5，固定滑塊5上安裝有與其相適配的直線導(dǎo)軌6，直線導(dǎo)軌6側(cè)壁上豎直設(shè)置有齒條7，所述滑塊固定座4側(cè)板內(nèi)壁上設(shè)置有與所述齒條7嚙合的齒輪8，滑塊固定座4一側(cè)的伺服電機(jī)9帶動(dòng)齒輪8旋轉(zhuǎn)；所述直線導(dǎo)軌6下方依次連接有工件切換機(jī)構(gòu)10和工件裝夾機(jī)構(gòu)11。該實(shí)用新型通過驅(qū)動(dòng)裝置3驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臂2在一定半徑范圍內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，通過伺服電機(jī)9驅(qū)動(dòng)齒輪8轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)直線導(dǎo)軌6相對(duì)于滑塊固定座4上下運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了工件裝夾機(jī)構(gòu)11在X、Y、Z三個(gè)維度里的運(yùn)動(dòng)，提高了工件裝夾的靈活性，并且每次將工件放置于搓齒機(jī)的工件定夾機(jī)構(gòu)上之后，通過轉(zhuǎn)臂2可迅速將工件裝夾機(jī)構(gòu)11轉(zhuǎn)出，不會(huì)對(duì)搓齒機(jī)主機(jī)裝刀產(chǎn)生干涉，對(duì)空間的占用進(jìn)行了極大的優(yōu)化。進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)裝置3為伺服電機(jī)，并且兩個(gè)伺服電機(jī)均為伺服減速電機(jī)，伺服減速電機(jī)的輸出扭矩大，傳動(dòng)效率高，改進(jìn)了以往氣缸傳動(dòng)的不足。

如圖4所示，在上述的懸臂關(guān)節(jié)裝夾機(jī)械手中，所述工件切換機(jī)構(gòu)10包括連接在直線導(dǎo)軌6下方的夾爪固定板12，夾爪固定板12下方設(shè)置有工件切換氣缸13，工件切換氣缸13下底面上固定連接有滑軌14，所述滑軌14上連接有與其相適配的橫移滑臺(tái)15，橫移滑臺(tái)15的左端和工件切換氣缸13的活塞桿16相連，并在其帶動(dòng)下左右運(yùn)動(dòng)。在所述工件裝夾機(jī)構(gòu)11包括固定連接在橫移滑臺(tái)15上的抓料氣缸一17和抓料氣缸二18，所述抓料氣缸一17和抓料氣缸二18下端面均對(duì)稱安裝有左、右氣動(dòng)夾手19，所述左、右氣動(dòng)夾手19上分別安裝有左、右半爪20，所述左、右半爪20在氣動(dòng)夾手的帶動(dòng)下張開或者合攏。每次上料時(shí)，通過抓料氣缸一17上的左右半爪將加工完的工件抓取上來，然后工件切換氣缸13驅(qū)動(dòng)橫移滑臺(tái)15向一側(cè)移動(dòng)，將抓料氣缸二18對(duì)準(zhǔn)搓齒機(jī)的工件定夾機(jī)構(gòu)，再將抓料氣缸二18上左、右半爪20夾持的待加工工件置于工件定夾機(jī)構(gòu)上，完成工件的上下料。

如圖4所示，在上述的懸臂關(guān)節(jié)裝夾機(jī)械手中，所述抓料氣缸一17和抓料氣缸二18的左、右半爪20中至少一側(cè)夾持端鉸接有自定心夾緊塊21，自定心夾緊塊21相對(duì)于其安裝半爪可上下擺動(dòng)。自定心夾緊塊21由于其是鉸接在半爪上，每次當(dāng)左、右半爪20去夾緊工件時(shí)，由于自定心夾緊塊21會(huì)根據(jù)工件的實(shí)際尺寸有一個(gè)上下的輕微擺動(dòng)，自動(dòng)地去定位該工件的夾緊中心，提高了工件夾持的穩(wěn)定性。

如圖1和圖2所示，在上述的懸臂關(guān)節(jié)裝夾機(jī)械手中，所述固定板座1上方位于轉(zhuǎn)臂2兩側(cè)設(shè)置有彈性擋塊23，所述夾爪固定板12上位于滑塊固定座4右側(cè)板下方設(shè)置有彈性擋塊23。該彈性擋塊23起到緩沖的作用，避免直線導(dǎo)軌6下端以及轉(zhuǎn)臂2的兩端和懸臂關(guān)節(jié)裝夾機(jī)械手上的其他零部件發(fā)生直接的碰觸導(dǎo)致機(jī)構(gòu)的損壞。

如圖1所示，在上述的懸臂關(guān)節(jié)裝夾機(jī)械手中，所述固定板座1前側(cè)，轉(zhuǎn)臂2外側(cè)和滑塊固定座4外側(cè)均設(shè)置有防護(hù)罩24。所述轉(zhuǎn)臂2外側(cè)的防護(hù)罩24與所述直線導(dǎo)軌6上端之間連接有彎曲板封閉拖鏈25。該設(shè)計(jì)可以提高機(jī)構(gòu)的整體強(qiáng)度，所述彎曲板封閉拖鏈25由眾多單元鏈接組成，鏈接之間轉(zhuǎn)動(dòng)自如，彎曲板封閉拖鏈25還起到了保護(hù)機(jī)構(gòu)上電纜的作用。

在上述的懸臂關(guān)節(jié)裝夾機(jī)械手中，所述滑塊固定座4兩側(cè)板上端設(shè)置有安全彈性護(hù)板檢測開關(guān)26。若觸碰到人體或其他物體時(shí)會(huì)觸發(fā)彈性護(hù)板檢測開關(guān)26，提供系統(tǒng)做出預(yù)判預(yù)警，增強(qiáng)了機(jī)械手運(yùn)動(dòng)的安全性能。進(jìn)一步地，所述安全彈性護(hù)板檢測開關(guān)26優(yōu)選為歐姆龍微動(dòng)開關(guān)。

在上述的懸臂關(guān)節(jié)裝夾機(jī)械手中，所述固定板座1左側(cè)板上設(shè)置有潤滑油手動(dòng)填充開關(guān)27。所述固定板座1右側(cè)板上設(shè)置有套管架28。

上述實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非依此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，故：凡依本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)、形狀、原理所做的等效變化，均應(yīng)涵蓋于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。