稳定程度高的水平旋转机械手的制作方法

本实用新型涉及一种夹具，具体涉及一种稳定程度高的水平旋转机械手。

背景技术：

工业机械手是近几十年来发展起来的一种高科技自动生产设备，工业机械手具有许多优点：它能部分的代替人工操作；它能按照生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸；它能操作必要的机具进行焊接和装配，从而大大改善了工人的劳动条件，显著地提高了生产效率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。

但是现有机械手夹具机构多为专业夹具，通用性小，在具体使用时我们发现机械手夹具机构的调节自由度小，难以适应多种尺寸工件的需要；在夹取工件后也难以实现翻转，难以充分满足现在机械化生产实际要求。

技术实现要素：

本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种结构设计合理、夹取工件效率高、能够完成工件的翻转动作、满足现在机械化生产需求的稳定程度高的水平旋转机械手。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：稳定程度高的水平旋转机械手，包括液压安装筒、连接筒、电机安装筒、支撑杆、立柱和底座，底座上固定设有减速电机，减速电机的主轴和立柱均垂直设置，减速电机的主轴上设有主动链轮，立柱为空心圆柱，立柱的下端部通过第一轴承转动连接在底座上表面，立柱的下端向下伸入到底座内并连接有从动链轮，主动链轮通过链条与从动链轮传动连接，底座内部固定设有顶部敞口的支撑筒，支撑筒与立柱同轴线设置且位于立柱的下端面的正下方，支撑筒的筒壁上沿圆周方向开设有安装槽，安装槽底部设有一圈支撑钢珠，立柱的下端伸入到安装槽内并支撑在支撑钢珠上方；

支撑杆沿左右水平方向固定设置在立柱的上端，支撑杆的右端设有配重机构，液压安装筒、连接筒和电机安装筒均为左侧敞口右侧封堵的筒体结构，液压安装筒的中心轴、连接筒的中心轴和电机安装筒的中心轴均沿左右水平方向设置，支撑杆的左端通过法兰盘与电机安装筒的右端面固定连接，连接筒的右侧面与电机安装筒的左端面固定连接，连接筒的右侧面同轴线开设有通孔，电机安装筒内装配有旋转电机，旋转电机的主轴向左水平设置；液压安装筒的右端部位于连接筒的内侧，液压安装筒右端部的外壁与连接筒内壁之间装配有第二轴承，连接筒的左侧固定有环形的支撑挡套，支撑挡套套设在液压安装筒的外侧面，液压安装筒的右端面同轴线固定设有连接轴，连接轴的右端向右穿过通孔后并伸入到电机安装筒内，连接轴的右端通过第一联轴器与旋转电机的主轴连接，连接筒与连接轴之间装配有第三轴承，第三轴承位于通孔内；

液压安装筒的左端面通过螺栓连接有封板，封板上开设有圆孔，液压安装筒内装配有液压缸，液压缸的活塞杆与圆孔同轴线设置，液压缸的活塞杆向左同轴线穿过圆孔后连接有抓取手爪。

抓取手爪包括上臂板、下臂板和安装板，安装板固定在封板的左侧面，上臂板和下臂板的形状和尺寸均相同，上臂板的纵截面为L形结构，上臂板的拐角处通过长销轴铰接在安装板的上侧，下臂板的拐角处通过长销轴铰接在安装板的下侧，上臂板和下臂板上下对称设置，上臂板的一端和相应的下臂板的一端为夹取端，上臂板的另一端和相应的下臂板的另一端为铰接端，上臂板的铰接端部与下臂板的铰接端部均开设有长孔，液压缸的活塞杆通过一根长销轴同时铰接在上臂板的长孔和下臂板的长孔内。

配重机构包括配重块、螺杆和驱动电机，配重块滑动套设在支撑杆的右侧部，配重块上沿左右水平方向开设有螺孔，螺杆螺纹连接在螺孔内，驱动电机装配在支撑杆的右端，驱动电机的主轴通过第二联轴器与螺杆的右端连接。

底座上固定有支撑套筒，支撑套筒同轴线套设在立柱的下侧部，支撑套筒与立柱之间装配有第四轴承。

上臂板的下表面和下臂板的上表面设有弹性橡胶层。

采用上述技术方案，本实用新型具体抓取工件的工作原理为：在抓取工件时，首先根据夹取件的重量调节配重机构在支撑杆的位置，从而对应减少支撑杆与立柱之间连接处的应力，具体操作调节配重机构的位置的过程为：启动驱动电机，驱动电机通过第二联轴器带动螺杆转动，由于螺杆螺纹连接在配重块的螺孔内，而配重块滑动套设在支撑杆的右侧部，所以螺杆带动配重块在支撑杆的右侧部滑动，直至配重块移动到适合位置，停止驱动电机运转；调节配重机构后，启动液压缸，液压缸的活塞杆向外推动上臂板和下臂板的铰接端，上臂板和下臂板的另一侧打开，此时工件位于上臂板和下臂板之间，然后操控液压缸使其活塞杆收回，上臂板和下臂板的夹取部合并将工件牢稳地夹取，之后根据需要可以对夹取的工件进行翻转或者水平方向挪移，需要翻转夹取工件时，可以启动旋转电机，旋转电机通过第一联轴器带动连接轴转动，从而使液压安装筒旋转，最终完成工件的翻转；当需要水平方向挪移工件时，可以启动减速电机，减速电机带动主动链轮转动，主动链轮通过链条带动从动链轮转动，最终带动立柱旋转，夹取的工件最终完成水平方向的挪移工作；最终通过以上操作的相互配合，完成工件的翻转以及挪移作业，能够满足现在机械化生产所需；另外，立柱的下端部插设在支撑筒上的安装槽内，安装槽底部设有一圈支撑钢珠，该结构能支撑立柱的重量，减少第一轴承的承载力；支撑套筒能够防止立柱在转动时晃动，从而增加了立柱转动连接在底座上的稳定性，上臂板的下表面和下臂板的上表面设有弹性橡胶层，弹性橡胶层能够保护工件，防止其被夹取时上臂板和下臂板对工件造成损坏。

综上所述，本实用新型结构设计合理，首先通过水平方向的旋转完成工件的挪移，其次通过液压安装筒的旋转完成工件的翻转以及倾斜角度的控制，最终实现工件的挪移以及翻转动作，满足现在机械化生产需要。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是图1中B处的放大图。

具体实施方式

如图1-3所示，本实用新型的稳定程度高的水平旋转机械手，包括液压安装筒1、连接筒2、电机安装筒3、支撑杆4、立柱5和底座6，底座6上固定设有减速电机7，减速电机7的主轴和立柱5均垂直设置，减速电机7的主轴上设有主动链轮8，立柱5为空心圆柱，立柱5的下端部通过第一轴承9转动连接在底座6上表面，立柱5的下端向下伸入到底座6内并连接有从动链轮10，主动链轮8通过链条11与从动链轮10传动连接，底座6内部固定设有顶部敞口的支撑筒12，支撑筒12与立柱5同轴线设置且位于立柱5的下端面的正下方，支撑筒12的筒壁上沿圆周方向开设有安装槽，安装槽底部设有一圈支撑钢珠13，立柱5的下端伸入到安装槽内并支撑在支撑钢珠13上方；

支撑杆4沿左右水平方向固定设置在立柱5的上端，支撑杆4的右端设有配重机构，液压安装筒1、连接筒2和电机安装筒3均为左侧敞口右侧封堵的筒体结构，液压安装筒1的中心轴、连接筒2的中心轴和电机安装筒3的中心轴均沿左右水平方向设置，支撑杆4的左端通过法兰盘14与电机安装筒3的右端面固定连接，连接筒2的右侧面与电机安装筒3的左端面固定连接，连接筒2的右侧面同轴线开设有通孔，电机安装筒3内装配有旋转电机15，旋转电机15的主轴向左水平设置；液压安装筒1的右端部位于连接筒2的内侧，液压安装筒1右端部的外壁与连接筒2内壁之间装配有第二轴承16，连接筒2的左侧固定有环形的支撑挡套17，支撑挡套17套设在液压安装筒1的外侧面，液压安装筒1的右端面同轴线固定设有连接轴18，连接轴18的右端向右穿过通孔后并伸入到电机安装筒3内，连接轴18的右端通过第一联轴器19与旋转电机15的主轴连接，连接筒2与连接轴18之间装配有第三轴承20，第三轴承20位于通孔内；

液压安装筒1的左端面通过螺栓连接有封板21，封板21上开设有圆孔，液压安装筒1内装配有液压缸22，液压缸22的活塞杆与圆孔同轴线设置，液压缸22的活塞杆向左同轴线穿过圆孔后连接有抓取手爪。

抓取手爪包括上臂板23、下臂板24和安装板25，安装板25固定在封板21的左侧面，上臂板23和下臂板24的形状和尺寸均相同，上臂板23的纵截面为L形结构，上臂板23的拐角处通过长销轴铰接在安装板25的上侧，下臂板24的拐角处通过长销轴铰接在安装板25的下侧，上臂板23和下臂板24上下对称设置，上臂板23的一端和相应的下臂板24的一端为夹取端，上臂板23的另一端和相应的下臂板24的另一端为铰接端，上臂板23的铰接端部与下臂板24的铰接端部均开设有长孔32，液压缸22的活塞杆通过一根长销轴同时铰接在上臂板23的长孔32和下臂板24的长孔32内。

配重机构包括配重块26、螺杆27和驱动电机28，配重块26滑动套设在支撑杆4的右侧部，配重块26上沿左右水平方向开设有螺孔，螺杆27螺纹连接在螺孔内，驱动电机28装配在支撑杆4的右端，驱动电机28的主轴通过第二联轴器29与螺杆27的右端连接。

底座6上固定有支撑套筒30，支撑套筒30同轴线套设在立柱5的下侧部，支撑套筒30与立柱5之间装配有第四轴承（图中未示出）。上臂板23的下表面和下臂板24的上表面设有弹性橡胶层31。

本实用新型具体在抓取工件时，首先根据夹取件的重量调节配重机构在支撑杆4的位置，从而对应减少支撑杆4与立柱5之间连接处的应力，具体操作调节配重机构的位置的过程为：启动驱动电机28，驱动电机28通过第二联轴器29带动螺杆27转动，由于螺杆27螺纹连接在配重块26的螺孔内，而配重块26滑动套设在支撑杆4的右侧部，所以螺杆27带动配重块26在支撑杆4的右侧部滑动，直至配重块26移动到适合位置，停止驱动电机28运转；调节配重机构后，启动液压缸22，液压缸22的活塞杆向外推动上臂板23和下臂板24的铰接端，上臂板23和下臂板24的另一侧打开，此时工件位于上臂板23和下臂板24之间，然后操控液压缸22使其活塞杆收回，上臂板23和下臂板24的夹取部合并将工件牢稳地夹取，之后根据需要可以对夹取的工件进行翻转或者水平方向挪移，需要翻转夹取工件时，可以启动旋转电机15，旋转电机15通过第一联轴器19带动连接轴18转动，从而使液压安装筒1旋转，最终完成工件的翻转；当需要水平方向挪移工件时，可以启动减速电机7，减速电机7带动主动链轮8转动，主动链轮8通过链条11带动从动链轮10转动，最终带动立柱5旋转，夹取的工件最终完成水平方向的挪移工作；最终通过以上操作的相互配合，完成工件的翻转以及挪移作业，能够满足现在机械化生产所需。

本实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。