一种薄带类工件拾取及螺旋输送机械手臂的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于工艺装备技术领域，具体是涉及一种薄带类工件拾取及螺旋输送机械手臂，它特别适用于包装领域中有螺旋缠绕要求的薄带类工件的拾取及输送。
【背景技术】
[0002]对于通过具有一定刚度的薄带类工件螺旋缠绕包装而成的产品，例如薄钢带螺旋缠绕变压器立体卷铁芯，目前国内生产企业尚未采用具有连续、自动输送薄钢带并自动螺旋缠绕的设备生产，主要是采用人工方式进行装配。然而，由人工完成薄钢带对准、缠绕、输送等步骤，存在生产效率低下、劳动强度高、人工密集程度大、生产成本高等问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于针对上述存在问题和不足，提供一种能够实现薄带的自动、快速拾取及螺旋连续输送，提高了劳动生产率，减少了人员的投入并显著提高了包装质量的薄带类工件拾取及螺旋输送机械手臂。
[0004]本发明的技术方案是这样实现的:
本发明所述的薄带类工件拾取及螺旋输送机械手臂，包括手臂本体，其特点是:所述手臂本体的上端面连接有螺旋升降机构，所述手臂本体的下端面连接有轨迹导向机构，所述手臂本体通过轨迹导向机构和螺旋升降机构来实现三轴空间轨迹运动。
[0005]为了使本发明的结构可靠，便于手臂本体实现轨迹变换，所述轨迹导向机构包括导向轨迹板及设置在导向轨迹板上的分路选择机构、导向轴机构、起点预紧机构、终点预紧机构和拾取推力机构，其中所述导向轴机构可活动地连接在导向轨迹板上设置的导向轨迹槽内并与手臂本体固定连接，所述手臂本体通过分路选择机构的带动来实现轨迹变换及水平方向运动。
[0006]为了更好地限定手臂本体的运动轨迹，所述导向轨迹槽包括上轨迹槽和下轨迹槽，所述上轨迹槽和下轨迹槽的一端交叉连通，所述起点预紧机构靠近上轨迹槽所在位置，所述终点预紧机构靠近下轨迹槽所在位置。
[0007]为了便于控制手臂本体变换轨迹，所述分路选择机构包括拨叉和换向气缸，所述换向气缸的缸体固定设置在导向轨迹板的外侧面上，所述拨叉可滑动地设置在导向轨迹板的上端面并与换向气缸的伸出轴通过连接杆固定连接，为了防止拨叉在滑动的过程中上下窜动，所述导向轨迹板上固定设置有限位压板，所述拨叉置于限位压板与导向轨迹板之间形成的限位槽内。
[0008]为了简单及有效地实现手臂本体的初始点定位及预紧，所述起点预紧机构包括起点定位板和拉簧，所述起点定位板通过起点转轴可转动地连接在导向轨迹板上，所述拉簧的一端与起点定位板连接，其另一端与导向轨迹板连接。
[0009]为了简单及有效地实现手臂本体的终止点定位及预紧，所述终点预紧机构包括终点定位板和压簧，所述终点定位板通过终点转轴可转动地连接在导向轨迹板上，所述压簧的一端与终点定位板连接，其另一端与导向轨迹板连接。
[0010]为了使拾取推力机构的结构简单、安装及使用方便，所述拾取推力机构包括拾取推力气缸，所述拾取推力气缸连接在导向轨迹板上且靠近起点预紧机构所在位置，所述手臂本体通过拾取推力气缸的推动而摆动微小角度来实现薄带类工件的拾取。
[0011]为了使导向轴机构的结构简单，且导向可靠，所述导向轴机构包括导向轴和导向轴承，所述导向轴的上端与手臂本体固定连接，所述导向轴承套接在导向轴的下端并与导向轨迹板上设置的导向轨迹槽可滚动连接。
[0012]为了使螺旋升降机构的结构可靠，能简单及有效地实现手臂本体的螺旋升降，所述螺旋升降机构包括光轴、下螺旋件及由下往上依序套接在光轴上的固定板、直线轴承和上螺旋件，其中所述下螺旋件固定套接在直线轴承上并与固定板的上端面固定连接，所述手臂本体位于固定板的下方且与光轴的下端固定连接，所述上螺旋件固定连接在光轴的上端且其下端面与下螺旋件的上端面相互接触连接，所述上螺旋件和下螺旋件相互接触的面设置成斜面，为了防止上螺旋件和下螺旋件之间发生窜动，所述手臂本体与固定板之间的光轴上套接有锥形弹簧，所述手臂本体通过上螺旋件的带动来实现在垂直方向上的螺旋升降运动。
[0013]为了有效地减小上螺旋件和下螺旋件之间的摩擦阻力，所述上螺旋件与下螺旋件之间设置有若干钢珠。
[0014]本发明由于采用了具有确定轨迹槽结构的轨迹导向机构和由螺旋件组成的螺旋升降机构，使用时通过轨迹导向机构和螺旋升降机构来实现机械手臂的三轴空间轨迹运动，从而有效地实现了机械手臂在有限空间内的准确拾取、轨迹导向及薄带类工件的螺旋上升输送，极大地提高了生产效率，有效地降低了劳动强度及节约了生产成本，而且提高了包装质量。
[0015]下面结合附图对本发明作进一步的说明。
【附图说明】
[0016]图1为本发明的立体结构示意图。
[0017]图2为本发明的俯视结构示意图。
[0018]图3为本发明的主视结构示意图。
[0019]图4为本发明所述螺旋升降机构的剖面结构示意图。
[0020]图5为本发明所述螺旋升降机构的主视结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]如图1-图5所示，本发明所述的薄带类工件拾取及螺旋输送机械手臂，包括手臂本体2，在该手臂本体2的上端面连接有螺旋升降机构3，同时在该手臂本体2的下端面连接有轨迹导向机构I。使用时，通过轨迹导向机构I和螺旋升降机构3来实现手臂本体2的三轴空间轨迹运动。
[0022]其中，轨迹导向机构I包括导向轨迹板101及设置在导向轨迹板101上的分路选择机构、导向轴机构、起点预紧机构、终点预紧机构和拾取推力机构。而且，导向轨迹板101上设置的导向轨迹槽包括上轨迹槽102和下轨迹槽103，上轨迹槽102和下轨迹槽103的一端交叉连通，起点预紧机构靠近上轨迹槽102所在位置，终点预紧机构靠近下轨迹槽103所在位置。其中，起点预紧机构包括起点定位板108和拉簧109，起点定位板108的起始端连接有起点转轴110并通过该起点转轴110可转动地连接在导向轨迹板101上，而且起点定位板108是位于上轨迹槽102的内侧位置，其上连接的起点转轴110靠近上轨迹槽102和下轨迹槽103交叉点所在的一侧，同时在起点定位板108的末端及导向轨迹板101的侧壁上分别设置有卡接轴，拉簧109的一端连接在起点定位板108上的卡接轴上，其另一端连接在导向轨迹板侧壁上的卡接轴上，手臂本体2通过起点定位板108和拉簧109完成初始点定位及预紧。终点预紧机构包括终点定位板111和压簧112，终点定位板111的起始端连接有终点转轴113并通过该终点转轴113可转动地连接在导向轨迹板101上，而且终点定位板111是位于下轨迹槽103的内侧位置，其上连接的终点转轴113靠近上轨迹槽102和下轨迹槽103交叉点所在的一侧，同时在终点定位板111的末端内侧设置有盲孔，而且导向轨迹板101位于终点定位板111末端的一侧设置有挡板，在该挡板面向终点定位板111的一侧开设有盲孔，压簧112的一端置于终点定位板111上的盲孔内，其另一端置于挡板上的盲孔内，手臂本体2通过终点定位板111和压簧112完成终止点定位及预紧。分路选择机构是设置在靠近上轨迹槽102和下轨迹槽103的交叉点位置，且与起点预紧机构及终点预紧机构分设在交叉点的两侧，该分路选择机构包括拨叉104和换向气缸105，换向气缸105的缸体固定设置在导向轨迹板101的外侧面上，且换向气缸105的伸出轴伸入导向轨迹板101上的预留槽中，拨叉104可滑动地设置在导向轨迹板1I的上端面并与换向气缸105的伸出轴通过连接杆106固定连接，为了防止拨叉104在滑动的过程中出现上下窜动，在导向轨迹板101上固定设置有向上凸出的限位压板107，该限位压板107与导向轨迹板101的上端面之间形成有限位槽，拨叉104的连结部置于限位压板107与导向轨迹板101之间形成的限位槽内，手臂本体2通过换向气缸105带动的拨叉104的拨动来实现其轨迹变换及水平方向运动。导向轴机构包括导向轴1