三軸機械手的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于機械技術領域，涉及一種三軸機械手，特別是一種圓棒料自動上下料的三軸機械手。
【背景技術】
[0002]隨著工業(yè)和科技的發(fā)展，企業(yè)的智能化和機械化程度越來越高，一些大型的企業(yè)都在紛紛減少員工在一線的操作，轉而引用各種各樣的機器人，工業(yè)機器人是一種具有自動控制操作和移動功能，能完成各種作業(yè)的可編程操作機。在機械制造中，工業(yè)機器人既有效地用于柔性生產系統(tǒng)組成的基本工藝中，也有效地用于輔助操作中。作為工業(yè)機器人中的一種，上下料機械手具有速度快、柔性高、效能高、精度高、無污染等優(yōu)點，是發(fā)展柔性化制造的重要組成部分，能使產品質量提升，減少用工成本，避免在勞動中出現(xiàn)的工傷事故，也能緩解勞動力短缺的問題，其需求量將越來越大。但傳統(tǒng)機械手安裝于機床內部，只能進行一對一作業(yè)，適用范圍小。

【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有的技術存在上述問題，提出了一種適用范圍廣、穩(wěn)定可靠的三軸機械手。
[0004]本實用新型的目的可通過下列技術方案來實現(xiàn):
[0005]本三軸機械手，包括其上具有工作面的底座、垂直設于工作面上的立柱和設于立柱上的可沿立柱上下移動的水平支撐桿，所述的工作面上設有可沿工作面水平移動的料盤，其特征在于，所述的支撐桿上設有可沿支撐桿水平移動的滑板，所述的滑板上鉸接有擺臂，所述擺臂的自由端上固連有與料盤相對應設置的機械夾爪，所述的機械夾爪與擺臂垂直設置，所述的滑板上還設有用于驅動擺臂在垂直范圍內作90°角擺動的推力氣缸。
[0006]在上述的三軸機械手中，所述的立柱與支撐桿之間設有垂直移動組件，所述的支撐桿與滑板之間設有左右移動組件，所述的底座與料盤之間設有前后移動組件，所述的垂直移動組件、左右移動組件和前后移動組件均由高精度直線導軌導向和精密滾珠絲桿帶動，所述的精密滾珠絲桿通過梅花型彈性聯(lián)軸器直接與交流伺服電機連接。使其具有較好的剛性和較高的傳動精度，高精度數(shù)控系統(tǒng)可精確位各軸位移量，精準定位上下料工作點。
[0007]在上述的三軸機械手中，所述的料盤水平放置，所述的料盤上具有矩形陣列分布的豎直料孔，所述料盤的移動方向與滑板的移動方向相垂直。可根據(jù)棒料的直徑更換相應規(guī)格的料盤，同時對機械夾爪的規(guī)格進行更換，使其具有更寬的適用性。
[0008]在上述的三軸機械手中，所述的工作面上具有豎直設置的平衡氣缸，所述平衡氣缸的活塞桿與上述的滑板相連接。
[0009]在上述的三軸機械手中，所述的滑板上還設有快速送料氣缸。該快速送料氣缸可減少左右移動組件中絲桿的行程，減少運動時間，提高效率。本三軸機械手采用PLC控制，機械夾爪具有防撞功能，可以準確進行抓取棒料的動作以及防止誤操作。
[0010]工作時將裝好棒料的料盤放置到前后移動組件上，由前后移動組件帶動料盤到PLC設定的位置，左右移動組件帶動滑板到PLC設定的位置，機械夾爪準確將棒料夾取，在PLC的控制下，推力氣缸推動擺臂在垂直方向呈90°角擺動，使得棒料由垂直變成水平，最終在垂直移動組件和左右移動組件的共同作用下，將水平棒料帶動到指定點，完成上料動作。下料動作與上料動作相反。
[0011]與現(xiàn)有技術相比，本三軸機械手具有以下優(yōu)點:
[0012]可伺服控制機械夾爪左右移動、上下移動和垂直擺動，控制料盤前后移動，能實現(xiàn)棒料的自動上下料，是實現(xiàn)全自動加工的最佳輔機，機械夾爪具有防撞功能，可準確進行抓取料的動作及防止誤操作，可更換料盤和機械夾爪，具有更寬的適用性和工作穩(wěn)定性；不僅可以減少工人的勞動強度，還可提高工作效率和施工質量，具有較大的實用價值和市場發(fā)展空間，可與多種機床配合實用，實現(xiàn)一機多用，有效節(jié)省了生產成本。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型提供的一種較佳實施例的結構示意圖。
[0014]圖中，1、底座；11、工作面；2、立柱；3、支撐桿；4、料盤；41、料孔；5、滑板；51、快速送料氣缸；6、擺臂；7、機械夾爪；8、推力氣缸；91、垂直移動組件；92、左右移動組件；93、前后移動組件；10、平衡氣缸。
【具體實施方式】
[0015]以下是本實用新型的具體實施例并結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步的描述，但本實用新型并不限于這些實施例。
[0016]如圖1所示的三軸機械手，包括其上具有工作面11的底座1、垂直設于工作面11上的立柱2和設于立柱2上的可沿立柱2上下移動的水平支撐桿3，工作面11上設有可沿工作面11水平移動的料盤4，如圖1所示，料盤4水平放置，料盤4上具有矩形陣列分布的豎直料孔41，料盤4的移動方向與滑板5的移動方向相垂直?？筛鶕?jù)棒料的直徑更換相應規(guī)格的料盤4，同時對機械夾爪7的規(guī)格進行更換，使其具有更寬的適用性。
[0017]如圖1所示，在支撐桿3上設有可沿支撐桿3水平移動的滑板5，滑板5上鉸接有擺臂6，擺臂6的自由端上固連有與料盤4相對應設置的機械夾爪7，機械夾爪7與擺臂6垂直設置，滑板5上還設有用于驅動擺臂6在垂直范圍內作90°角擺動的推力氣缸8，如圖1所示，該推力氣缸8的活塞桿與擺臂6的鉸接端連接。
[0018]如圖1所示，立柱2與支撐桿3之間設有垂直移動組件91，支撐桿3與滑板5之間設有左右移動組件92，底座I與料盤4之間設有前后移動組件93，垂直移動組件91、左右移動組件92和前后移動組件93均由高精度直線導軌導向和精密滾珠絲桿帶動，精密滾珠絲桿通過梅花型彈性聯(lián)軸器直接與交流伺服電機連接。使其具有較好的剛性和較高的傳動精度，高精度數(shù)控系統(tǒng)可精確位各軸位移量，精準定位上下料工作點。
[0019]如圖1所示，在工作面11上具有豎直設置的平衡氣缸10，平衡氣缸10的活塞桿與滑板5相連接，如圖1所示，在滑板5上還設有快速送料氣缸51，該快速送料氣缸51可減少左右移動組件92中絲桿的行程，減少運動時間，提高效率。本三軸機械手采用PLC控制，機械夾爪7具有防撞功能，可以準確進行抓取棒料的動作以及防止誤操作。
[0020]工作時將裝好棒料的料盤4放置到前后移動組件93上，由前后移動組件93帶動料盤4到PLC設定的位置，左右移動組件92帶動滑板5到PLC設定的位置，機械夾爪7準確將棒料夾取，在PLC的控制下，推力氣缸8推動擺臂6在垂直方向呈90°角擺動，使得棒料由垂直變成水平，最終在垂直移動組件91和左右移動組件92的共同作用下，將水平棒料帶動到指定點，完成上料動作。下料動作與上料動作相反。
[0021]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
【主權項】
1.一種三軸機械手，包括其上具有工作面(11)的底座(1)、垂直設于工作面(11)上的立柱(2)和設于立柱(2)上的可沿立柱(2)上下移動的水平支撐桿(3)，所述的工作面(11)上設有可沿工作面(11)水平移動的料盤(4)，其特征在于，所述的支撐桿(3)上設有可沿支撐桿(3 )水平移動的滑板(5 )，所述的滑板(5 )上鉸接有擺臂(6 )，所述擺臂(6 )的自由端上固連有與料盤(4)相對應設置的機械夾爪(7)，所述的機械夾爪(7)與擺臂(6)垂直設置，所述的滑板(5)上還設有用于驅動擺臂(6)在垂直范圍內作90°角擺動的推力氣缸(8)。
2.根據(jù)權利要求1所述的三軸機械手，其特征在于，所述的立柱(2)與支撐桿(3)之間設有垂直移動組件(91)，所述的支撐桿(3)與滑板(5)之間設有左右移動組件(92)，所述的底座(I)與料盤(4)之間設有前后移動組件(93)，所述的垂直移動組件(91)、左右移動組件(92 )和前后移動組件(93 )均由高精度直線導軌導向和精密滾珠絲桿帶動，所述的精密滾珠絲桿通過梅花型彈性聯(lián)軸器直接與交流伺服電機連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的三軸機械手，其特征在于，所述的料盤(4)水平放置，所述的料盤(4)上具有矩形陣列分布的豎直料孔(41)，所述料盤(4)的移動方向與滑板(5)的移動方向相垂直。
4.根據(jù)權利要求1所述的三軸機械手，其特征在于，所述的工作面(11)上具有豎直設置的平衡氣缸(10)，所述平衡氣缸(10)的活塞桿與上述的滑板(5)相連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的三軸機械手，其特征在于，所述的滑板(5)上還設有快速送料氣缸(51)。
【專利摘要】本實用新型提供了一種三軸機械手，屬于機械技術領域。它解決了現(xiàn)有的機械手安裝于機床內部，只能進行一對一作業(yè)，適用范圍小的問題。本三軸機械手，包括其上具有工作面的底座、垂直設于工作面上的立柱和設于立柱上的可沿立柱上下移動的水平支撐桿，工作面上設有可沿工作面水平移動的料盤，支撐桿上設有可沿支撐桿水平移動的滑板，滑板上鉸接有擺臂，擺臂的自由端上固連有與料盤相對應設置的機械夾爪，機械夾爪與擺臂垂直設置，滑板上還設有用于驅動擺臂在垂直范圍內作90°角擺動的推力氣缸。本實用新型具有適用范圍廣、穩(wěn)定可靠等優(yōu)點。
【IPC分類】B25J9-08, B23Q7-04
【公開號】CN204487249
【申請?zhí)枴緾N201520137342
【發(fā)明人】虞榮華
【申請人】臺州北平機床有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年3月11日