一种新型发动机缸盖搬运机械手的制作方法

本实用新型涉及发动机缸盖加工机械技术领域，具体涉及一种新型发动机缸盖搬运机械手。

背景技术：

发动机缸盖作为机动车发动机的重要组成部分，其加工制造过程极为重要。目前现有的发动机缸盖加工制造过程中，需要将待加工缸盖放置并通过夹具固定在机床工作台上，再对缸盖各工作面进行加工处理，之后再将缸盖取出进行转移。

现有的发动机缸盖搬运机械手的结构原理如图1所示，桁架机器人立柱8’通过化学螺柱固定于混凝土地面，桁架机器人X轴横梁1’通过螺栓连接于桁架机器人立柱8’。X轴滑移小车6’在桁架机器人X轴横梁1’上以线轨滑块的方式连接，实现水平X方向滑移。Z2轴滑移轴4’、Z1轴滑移轴3’以线轨滑块的方式连接于Z轴滑台底板2’，实现竖直Z1/Z2方向滑移。缸盖前后端面第一抓取夹具5’、缸盖前后端面第二抓取夹具7’通过螺栓连接于3/4端面法兰，以实现缸盖的抓取和搬运。

现有的这种发动机缸盖搬运机械手存在如下缺陷：（1）其可以实现X轴水平移动，Z轴上下移动，可以对立式加工中心进行取放料，但是无法对卧式加工中心取放料，而且在某些情况下无法避开立式加工中心的主轴刀具；（2）机械手对加工设备进行取料和放料动作时需要Z1轴滑移轴3’上下一次进行成品的取料动作，X轴滑移小车6’水平移动一次更换Z2轴然后Z2轴滑移轴4’上下一次进行毛坯的放料动作，这样实现取放料动作伺服轴运行行程长，速度慢，加工效率低下；（3）当缸盖工件需要更换顶底面加工时，现有的机器人夹具无法实现，需要在机外增加调面机构或者加工中心配置A轴实现工件的调面。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种结构简单，操作灵活、快速，显著提升夹装效率的新型发动机缸盖搬运机械手。

为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种新型发动机缸盖搬运机械手，包括桥板、第一缸盖抓手夹具和第二缸盖抓手夹具，所述桥板中心处设有用于与关节机器人第六轴连接的法兰，所述第一缸盖抓手夹具和所述第二缸盖抓手夹具分别通过抓手连接法兰设置于所述桥板底部两端，所述第一缸盖抓手夹具与所述第二缸盖抓手夹具具有相同结构；所述第一缸盖抓手夹具包括缸盖抓手载板、薄型气缸、直线线轨、滑块、第一手指滑板、第二手指滑板和连杆机构，所述缸盖抓手载板上交错平行固定设有第一直线线轨和第二直线线轨，所述第一手指滑板和所述第二手指滑板分别通过锁紧螺栓安装在所述滑块上，所述滑块分别与所述直线线轨滑动连接，所述第一手指滑板和所述第二手指滑板通过连杆机构相连接，所述薄型气缸通过缸杆连接法兰与所述第二手指滑板连接，在薄型气缸驱动下，第一手指滑板和第二手指滑板沿相反方向滑动，且滑动行程相同；所述第一手指滑板和所述第二手指滑板下方分别通过手指安装法兰与气动旋转手指固定连接，所述气动旋转手指下部内侧安装有可旋转的仿型手指。

进一步地技术方案，所述连杆机构包括可调节连杆、轴承座和轴承，所述轴承通过轴承座安装在位于所述第一手指滑板和所述第二手指滑板之间的缸盖抓手载板上，所述轴承座相对两端分别铰接有可调节连杆，所述可调节连杆分别通过连杆连接件与所述第一手指滑板和所述第二手指滑板连接。

进一步地技术方案，所述缸盖抓手载板上一端设置有用于安装抓手气动元件的安装板，所述杠杆连接法兰一侧设有用于限位的液压缓冲器。

进一步地技术方案，所述缸盖抓手夹具上两个气动旋转手指共同构成用于对工件进行调面的A轴。

本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型中发动机缸盖搬运机械手使用过程中可以采用立式加工中心或卧式加工中心的抓取姿态，结合关节机器人六轴联动实现快速的取放料，取放料动作仅仅需要第六轴转动180°即可实现，换料时间以及工件姿态都得以大大的提升优化；其中桥板底部两端设有取料抓手（第一缸盖抓手夹具）和放料抓手（第二缸盖抓手夹具），缸盖抓手夹具上均设计安装了气动旋转手指，两个旋转手指共同构成用于对工件进行调面的A轴，机械手搬运过程中实现工件的反面功能；缸盖抓手夹具上的两个气动旋转手指构成的抓取单元通过连杆机构，在薄型气缸驱动下，同时实现了气动旋转手指的加紧和定心功能。

附图说明

下面结合附图与具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1为现有技术中缸盖搬运机械手的结构示意图；

图2为本实用新型中缸盖搬运机械手立式使用状态的立体图；

图3为本实用新型中缸盖搬运机械手卧式使用状态的立体图；

图4为本实用新型中缸盖抓手夹具的立体图；

图5为本实用新型中缸盖抓手夹具的俯视图；

图6为本实用新型中缸盖抓手夹具的剖视图；

其中，具体附图标记如下：X轴横梁1’，Z轴滑台底板2’，Z1轴滑移轴3’，Z2轴滑移轴4’，第一抓取夹具5’，X轴滑移小车6’，第二抓取夹具7’，立柱8’，第一缸盖抓手夹具1，桥板2，第二缸盖抓手夹具3，安装板4，缸杆连接法兰5，抓手连接法兰6，薄型气缸7，液压缓冲器8，缸盖抓手载板9，第一手指滑板10，连杆连接件11，可调节连杆12，轴承座13，轴承14，第二手指滑板15，手指安装法兰16，气动旋转手指17、21，仿型手指18，直线线轨19，滑块20。

具体实施方式

如图2至图6所示，本实用新型提供一种新型发动机缸盖搬运机械手，包括桥板2、第一缸盖抓手夹具1和第二缸盖抓手夹具3，桥板2中心处设有用于与关节机器人第六轴连接的法兰，第一缸盖抓手夹具1和第二缸盖抓手夹具3分别通过抓手连接法兰6设置于桥板2底部两端，抓手连接法兰6通过螺钉与桥板2连接，并采用圆柱销定位，第一缸盖抓手夹具1与第二缸盖抓手夹具3具有相同结构。第一缸盖抓手夹具1包括缸盖抓手载板9、薄型气缸7、直线线轨19、滑块20、第一手指滑板10、第二手指滑板15和连杆机构，缸盖抓手载板9上左上端和右下端交错平行固定设有第一直线线轨和第二直线线轨，第一手指滑板10和第二手指滑板15分别通过锁紧螺栓安装在滑块20上，滑块20分别与直线线轨19滑动连接，可沿着直线线轨19滑动，第一手指滑板10和第二手指滑板15通过连杆机构相连接，薄型气缸7通过缸杆连接法兰5与第二手指滑板15连接，在薄型气缸7驱动下，第一手指滑板10、第二手指滑板15和连杆机构组成一套定心机构，在薄型气缸7驱动下，第一手指滑板10和第二手指滑板15沿相反方向滑动，且滑动行程相同。第一手指滑板10和第二手指滑板15下方分别通过手指安装法兰16与气动旋转手指17、21固定连接，气动旋转手指17下部内侧安装有可旋转的仿型手指18。缸盖抓手夹具上两个气动旋转手指17、21共同构成用于对工件进行调面的A轴，在机械手搬运过程中实现工件的反面功能。缸盖抓手载板9上一端设置有用于安装抓手气动元件的安装板4，杠杆连接法兰一侧设有用于限位的液压缓冲器8，通过液压缓冲器8的限速，实现了气动旋转手指17、21夹紧以及打开过程的平稳性。

连杆机构包括可调节连杆12、轴承座13和轴承14，轴承14通过轴承座13安装在位于第一手指滑板10和第二手指滑板15之间的缸盖抓手载板9上，轴承座13相对两端分别与可调节连杆12通过销轴连接，卡簧固定，可调节连杆12分别通过连杆连接件11与第一手指滑板10和第二手指滑板15固定连接，在薄型气缸7的驱动下，第一手指滑板10和第二手指滑板15的滑动行程相同。

本实用新型中的双工位关节机器人缸盖抓手夹具机械结构简单，而且简化了电控结构；同时结合关节机器人可以同时对卧式和立式进行上下料，且在抓手上即可实现工件的调面，显著提升夹装效率；定心机构以及薄型气缸的设计保证了安全性、平稳运输和精确定位。该机械手操作灵活、快速，所需电气控制系统简单、可靠，降低了产品的生产成本。

以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。