一种用于汽车制造的轨道机械手的制作方法

1.本发明涉及汽车制造技术领域，具体为一种用于汽车制造的轨道机械手。


背景技术：

2.随着生活质量的不断提高，汽车作为新兴产品逐渐成为广大用户的出行选择，所以在生产汽车时通常使用机械手代替人工进行操作，而现有技术中：授权公布号cn 110977942 a的专利公开了涉及一种专用汽车配件制造机械手，包括工作台、机械手转动轴、机械手固定横轴、机械手活动套气缸筒、照明灯板、机械手、维修机构、固定机构和防护机构，但这种方式的机械手，往往都是固定在一个位置来进行使用，从而导致轨道机械手的使用范围不够大，适用性欠佳，在需要对不同位置快速调节时较为繁琐的，工作效率较低且夹持物体的稳定性欠佳，为此，我们提出一种用于汽车制造的轨道机械手。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种用于汽车制造的轨道机械手，大大增加了轨道机械手的使用范围，可以有效解决背景技术中的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于汽车制造的轨道机械手，包括底座、驱动单元和夹持单元；
5.底座：其个数为两个，两个底座的上表面之间设有纵向对称分布的弧形导轨管，两个弧形导轨管之间通过滑块滑动连接有滑动座，滑动座的下表面设有多轴机械臂；
6.驱动单元：包括弧形齿条板、电机一和齿轮，所述弧形齿条板设置于两个底座的上表面之间，滑动座的上表面后端通过安装座设有电机一，电机一的输出轴前端设有齿轮，齿轮与弧形齿条板啮合连接；
7.夹持单元：设置于多轴机械臂的下端前侧；
8.其中：还包括plc控制器，所述plc控制器设置于右侧的底座的上表面前端，plc控制器的输入端电连接外部电源，多轴机械臂和电机一的输入端均电连接plc控制器的输出端，大大增加了轨道机械手的使用范围，提高了机械手的适用性，满足了不同位置快速调节使用的需求，提高了工作效率的同时还提升了夹持物体的稳定性。
9.进一步的，所述夹持单元包括防护盒、活动夹板和驱动组件，所述防护盒设置于多轴机械臂的下端前侧，防护盒的前表面通过滑槽滑动连接有横向对称分布的活动夹板，活动夹板的后端贯穿防护盒的内腔后壁面并延伸至防护盒的内部，防护盒的内部设有驱动组件，驱动组件分别与同侧对应的活动夹板后端面固定连接，便于下一道工序的顺利进行。
10.进一步的，所述驱动组件包括电机二、双向蜗杆、蜗轮、条板、连接柱和连接板，所述电机二通过固定座设置于防护盒的左表面，电机二的输出轴贯穿防护盒的内腔左壁面并在端头处设有双向蜗杆，双向蜗杆的右端通过转轴与防护盒的内腔右壁面转动连接，防护盒的内腔后壁面通过转轴转动连接有均匀分布的蜗轮，蜗轮均与双向蜗杆啮合连接，蜗轮的前端面均设有条板，条板的前表面外侧端头均设有连接柱，活动夹板的后端面均设有连
接板，竖向相邻的连接柱分别与同侧的连接板后表面对应设置的矩形滑槽滑动连接，电机二的输入端电连接plc控制器的输出端，提高了工作效率的同时还提升了夹持物体的稳定性。
11.进一步的，所述活动夹板的内侧面均设有防滑垫，增加与工件接触时的摩擦力。
12.进一步的，所述活动夹板的前表面均设有竖向均匀分布的弹片，利用自身弹性的特征进一步提升夹持工件时的牢固效果。
13.进一步的，所述滑动座下表面与多轴机械臂外弧面的垂直交接处设有均匀分布的三角支撑座，利用三角形稳固的特性对多轴机械臂起到固定支撑的作用。
14.进一步的，所述底座的下表面均设有对称分布的安装孔，工作人员通过安装孔将底座及其附属机构固定安装在指定的工作区域，使得工作人员在安装时能够更加方便。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本用于汽车制造的轨道机械手，具有以下好处：
16.1、首先工作人员通过安装孔将底座及其附属机构固定安装在指定的工作区域，然后通过plc控制器调控电机一，电机一输出轴转动带动齿轮旋转，由于齿轮与弧形齿条板啮合连接，且弧形齿条板固定不动，当齿轮转动时则带动滑动座及其附属机构沿弧形导轨管的中心轴心进行移动，从而大大增加了轨道机械手的使用范围，提高了机械手的适用性，满足了不同位置快速调节使用的需求。
17.2、在移动到指定位置之后，通过plc控制器调控电机二运作，电机二输出轴旋转带动双向蜗杆转动，由于蜗轮均与双向蜗杆啮合连接，且双向蜗杆两端为相反方向蜗纹，当双向蜗杆转动时则带动四个蜗轮同步旋转，此时竖向相邻的蜗轮与横向相邻的蜗轮旋转方向均同步向相反方向转动，蜗轮旋转则带动对应的条板和连接柱同步进行转动，且由于竖向相邻的连接柱分别与同侧对应的连接板后表面矩形滑孔即滑动又转动连接，连接柱随着条板传动不断绕对应的蜗轮圆心转动，从而通过连接柱顶着横向相邻的两个连接板相互同步移动靠近，以此将工件夹持住，提高了工作效率的同时还提升了夹持物体的稳定性，便于下一道工序的顺利进行，且通过防滑垫增加与工件接触时的摩擦力，而弹片则利用自身弹性的特征进一步提升夹持工件时的牢固效果。
18.3、三角支撑座的设置利用三角形稳固的特性对多轴机械臂起到固定支撑的作用。
附图说明
19.图1为本发明结构示意图；
20.图2为本发明夹持单元的结构示意图；
21.图3为图1中a处的放大图。
22.图中：1底座、2弧形导轨管、3滑动座、4多轴机械臂、5驱动单元、51弧形齿条板、52电机一、53齿轮、6夹持单元、61防护盒、62活动夹板、63驱动组件、631电机二、632双向蜗杆、633蜗轮、634条板、635连接柱、636连接板、7plc控制器、8防滑垫、9弹片、10三角支撑座、11安装孔。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.请参阅图1-3，本发明提供以下技术方案：
25.实施例一：一种用于汽车制造的轨道机械手，包括包括底座1、驱动单元5和夹持单元6；
26.底座1：底座1对其附属机构提供安装支撑场所，其个数为两个，两个底座1的上表面之间设有纵向对称分布的弧形导轨管2，弧形导轨管2则起到滑动导向支撑的作用，两个弧形导轨管2之间通过滑块滑动连接有滑动座3，滑动座3起到固定安装的作用，滑动座3的下表面设有多轴机械臂4，多轴机械臂4则起到多角度移动的作用；
27.驱动单元5：包括弧形齿条板51、电机一52和齿轮53，弧形齿条板51设置于两个底座1的上表面之间，滑动座3的上表面后端通过安装座设有电机一52，电机一52的输出轴前端设有齿轮53，齿轮53与弧形齿条板51啮合连接；
28.夹持单元6：设置于多轴机械臂4的下端前侧；
29.其中：还包括plc控制器7，plc控制器7设置于右侧的底座1的上表面前端，plc控制器7的输入端电连接外部电源，多轴机械臂4和电机一52的输入端均电连接plc控制器7的输出端，底座1的下表面均设有对称分布的安装孔11。
30.具体的，这样设置，首先工作人员通过安装孔11将底座1及其附属机构固定安装在指定的工作区域，然后通过plc控制器7调控电机一52，电机一52输出轴转动带动齿轮53旋转，由于齿轮53与弧形齿条板51啮合连接，且弧形齿条板51固定不动，当齿轮53转动时则带动滑动座3及其附属机构沿弧形导轨管2的中心轴心进行移动，从而大大增加了轨道机械手的使用范围，提高了机械手的适用性，满足了不同位置快速调节使用的需求。
31.实施例二：
32.本实施例与实施例一的区别在于：
33.本实施例中，夹持单元6包括防护盒61、活动夹板62和驱动组件63，防护盒61设置于多轴机械臂4的下端前侧，防护盒61的前表面通过滑槽滑动连接有横向对称分布的活动夹板62，活动夹板62的后端贯穿防护盒61的内腔后壁面并延伸至防护盒61的内部，防护盒61的内部设有驱动组件63，驱动组件63分别与同侧对应的活动夹板62后端面固定连接，驱动组件63包括电机二631、双向蜗杆632、蜗轮633、条板634、连接柱635和连接板636，电机二631通过固定座设置于防护盒61的左表面，电机二631的输出轴贯穿防护盒61的内腔左壁面并在端头处设有双向蜗杆632，双向蜗杆632的右端通过转轴与防护盒61的内腔右壁面转动连接，防护盒61的内腔后壁面通过转轴转动连接有均匀分布的蜗轮633，蜗轮633均与双向蜗杆632啮合连接，蜗轮633的前端面均设有条板634，条板634的前表面外侧端头均设有连接柱635，活动夹板62的后端面均设有连接板636，竖向相邻的连接柱635分别与同侧的连接板636后表面对应设置的矩形滑槽滑动连接，电机二631的输入端电连接plc控制器7的输出端，活动夹板62的内侧面均设有防滑垫8，活动夹板62的前表面均设有竖向均匀分布的弹片9。
34.具体的，这样设置，在移动到指定位置之后，通过plc控制器7调控电机二631运作，电机二631输出轴旋转带动双向蜗杆632转动，由于蜗轮633均与双向蜗杆632啮合连接，且
双向蜗杆632两端为相反方向蜗纹，当双向蜗杆632转动时则带动四个蜗轮633同步旋转，此时竖向相邻的蜗轮633与横向相邻的蜗轮633旋转方向均同步向相反方向转动，蜗轮633旋转则带动对应的条板634和连接柱635同步进行转动，且由于竖向相邻的连接柱635分别与同侧对应的连接板636后表面矩形滑孔即滑动又转动连接，连接柱635随着条板634传动不断绕对应的蜗轮633圆心转动，从而通过连接柱635顶着横向相邻的两个连接板636相互同步移动靠近，以此将工件夹持住，提高了工作效率，便于下一道工序的顺利进行，且通过防滑垫8增加与工件接触时的摩擦力，而弹片9则利用自身弹性的特征进一步提升夹持工件时的牢固效果。
35.实施例三：
36.本实施例与实施例一的区别在于：
37.本实施例中，滑动座3下表面与多轴机械臂4外弧面的垂直交接处设有均匀分布的三角支撑座10。
38.具体的，这样设置，三角支撑座10的设置利用三角形稳固的特性对多轴机械臂4起到固定支撑的作用。
39.本发明提供的一种用于汽车制造的轨道机械手的工作原理如下：首先工作人员通过安装孔11将底座1及其附属机构固定安装在指定的工作区域，然后通过plc控制器7调控电机一52，电机一52输出轴转动带动齿轮53旋转，由于齿轮53与弧形齿条板51啮合连接，且弧形齿条板51固定不动，当齿轮53转动时则带动滑动座3及其附属机构沿弧形导轨管2的中心轴心进行移动，从而大大增加了轨道机械手的使用范围，提高了机械手的适用性，满足了不同位置快速调节使用的需求，在移动到指定位置之后，通过plc控制器7调控电机二631运作，电机二631输出轴旋转带动双向蜗杆632转动，由于蜗轮633均与双向蜗杆632啮合连接，且双向蜗杆632两端为相反方向蜗纹，当双向蜗杆632转动时则带动四个蜗轮633同步旋转，此时竖向相邻的蜗轮633与横向相邻的蜗轮633旋转方向均同步向相反方向转动，蜗轮633旋转则带动对应的条板634和连接柱635同步进行转动，且由于竖向相邻的连接柱635分别与同侧对应的连接板636后表面矩形滑孔即滑动又转动连接，连接柱635随着条板634传动不断绕对应的蜗轮633圆心转动，从而通过连接柱635顶着横向相邻的两个连接板636相互同步移动靠近，以此将工件夹持住，提高了工作效率的同时还提升了夹持物体的稳定性，便于下一道工序的顺利进行，且通过防滑垫8增加与工件接触时的摩擦力，而弹片9则利用自身弹性的特征进一步提升夹持工件时的牢固效果，三角支撑座10的设置利用三角形稳固的特性对多轴机械臂4起到固定支撑的作用。
40.值得注意的是，本实施例中所公开的plc控制器7核心芯片选用的是plc单片机，具体型号为s7-200，多轴机械臂4、电机一52和电机二631则可根据实际应用场景自由配置，多轴机械臂4可选用型号为gc-4fma4v5/fs3-smp4s4的机械臂，电机一52可选用型号为180m-21520c5-e的电机，电机二631可选用型号为130m-09520c5-e的电机，plc控制器7控制多轴机械臂4、电机一52和电机二631工作采用现有技术中常用的方法。
41.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。