一种机械手用双角度柔性切换机构的制作方法

1.本实用新型涉及自动化生产加工领域，特别是一种机械手用双角度柔性切换机构。


背景技术：

2.在汽车焊接生产线中，机器人的应用非常广泛，为了满足复杂的加工需求，传统的工业机器人已经发展到六轴机器人，不过虽然六轴机器人能够满足绝大多数的动作要求，但如果遇到生产线空间布局有限的情况，也会遇到问题。例如需要将汽车覆盖件沿轴向转动90度时，如果机器人旋转轴不在轴线上，要完成这个动作，就需要多轴联动，需要很大的操作空间才能完成。因此现在需要一种能够解决上述问题的方法或装置。


技术实现要素：

3.本实用新型是为了解决现有技术所存在的上述不足，提出一种结构简单，设计巧妙，布局合理，能够让机器人带动工件做沿工件自身轴向旋转，以满足多种加工需求的机械手用双角度柔性切换机构。
4.本实用新型的技术解决方案是：一种机械手用双角度柔性切换机构，其特征在于：所述的机构包括连接架1，所述连接架1的一端设置有机器人侧连接座2，另一端则设置有连接环3，所述连接环3内通过轴承组件4与中心轴5转动连接，而所述的中心轴5则设置在转盘6的中心，所述转盘6上还设置有转盘连接座7，在连接架1的底端设置有气缸支架8，所述气缸支架8与气缸9的缸筒部分相铰接，而气缸9工作轴的端部则与所述转盘连接座7转动连接，
5.所述连接环3的边缘处设置有第一连接板10和第二连接板21，在第一连接板10和第二连接板21上均设置有传感器11和缓冲器12，同时第一连接板10上设置有第一限位块13，第二连接板21上则设置有第二限位块14，所述转盘6上则设置有与所述第一限位块13相匹配的第三限位块15，以及与第二限位块14相匹配的第四限位块16，
6.在连接架1的端部还设置有锁紧气缸17，所述锁紧气缸17的工作轴为锁紧轴，在所述转盘6上则开设有两个与所述锁紧轴相匹配的锁紧孔18。
7.所述中心轴5的顶端还转动连接有吊耳19，所述吊耳19通过防坠落链条20与连接架1相连。
8.本实用新型同现有技术相比，具有如下优点：
9.本种结构形式的机械手用双角度柔性切换机构，其结构简单，设计巧妙，布局合理，它针对传统的多轴机器人由于自身结构上的局限性，带动工件沿工件自身轴向旋转时需要较大的作业空间的问题，设计出一种特殊的结构，将该机构连接在机械臂和机械夹爪之间，机械臂动作时能够带动机械夹爪在空间上运动，同时本机构还可以带动机械夹爪做沿机械夹爪自身轴线方向上的转动，相当于在传统机械手的基础上增加了一个自由度，从而让某些工件的加工更加方便、灵活，这种双角度柔性切换机构的制作工艺简单，制造成本
低廉，因此可以说它具备了多种优点，特别适合于在本领域中推广应用，其市场前景十分广阔。
附图说明
10.图1是本实用新型实施例的整体结构示意图（主视方向）。
11.图2是本实用新型实施例的整体结构示意图（后视方向）。
12.图3是本实用新型实施例中连接架部分的结构示意图。
13.图4是本实用新型实施例中转盘部分的结构示意图。
具体实施方式
14.下面将结合附图说明本实用新型的具体实施方式。如图1、图2、图3、图4所示：一种机械手用双角度柔性切换机构，所述的机构包括连接架1，所述连接架1的一端设置有机器人侧连接座2，另一端则设置有连接环3，所述连接环3内通过轴承组件4与中心轴5转动连接，而所述的中心轴5则设置在转盘6的中心，所述转盘6上还设置有转盘连接座7，在连接架1的底端设置有气缸支架8，所述气缸支架8与气缸9的缸筒部分相铰接，而气缸9工作轴的端部则与所述转盘连接座7转动连接，
15.所述连接环3的边缘处设置有第一连接板10和第二连接板21，在第一连接板10和第二连接板21上均设置有传感器11和缓冲器12，同时第一连接板10上设置有第一限位块13，第二连接板21上则设置有第二限位块14，所述转盘6上则设置有与所述第一限位块13相匹配的第三限位块15，以及与第二限位块14相匹配的第四限位块16，
16.在连接架1的端部还设置有锁紧气缸17，所述锁紧气缸17的工作轴为锁紧轴，在所述转盘6上则开设有两个与所述锁紧轴相匹配的锁紧孔18。
17.所述中心轴5的顶端还转动连接有吊耳19，所述吊耳19通过防坠落链条20与连接架1相连。
18.本实用新型实施例的机械手用双角度柔性切换机构的工作过程如下：将机器人侧连接座2与机械臂固定连接，将机械夹爪安装在转盘6上，即利用本机构将机械臂和机械夹爪连接起来；
19.机械夹爪抓取某个工件后，机械臂可以带动本机构和工件一同在空间上运动，当需要工件改变姿态、沿自身的轴线转动时，通过控制系统向气缸9发出指令，气缸9的工作轴伸出，推动转盘连接座7运动，由于转盘连接座7位于转盘6的边缘处，且转盘6与连接环3之间通过轴承组件4转动连接，因此气缸9的动作最终会驱动转盘6进行转动，这样机械夹爪和其夹持的工件便会沿自身的轴线做转动；
20.转动过程中，当转盘6上的第四限位块16最终会与第二限位块14碰撞，此时气缸9处于完全伸出状态，转盘6也处于第一极限位置状态；控制系统检测到气缸9处于完全伸出状态后，控制锁紧气缸17工作，锁紧轴插入到第一个锁紧孔18中，将转盘6锁定；
21.需要工件重新转回到初始状态时，首先驱动锁紧气缸17动作，锁紧轴从第一个锁紧孔18中抽出，转盘6恢复周向上的自由度后，控制系统控制气缸9回收，驱动转盘6反向转动，当第三限位块15与第一限位块13碰撞后，气缸9处于完全回收状态，转盘6也处于第二极限位置状态；锁紧气缸17工作，锁紧轴插入到第二个锁紧孔18中，再一次将转盘6锁定；
22.在第四限位块16与第二限位块14碰撞的过程中，第三限位块15与第一限位块13碰撞的过程中，缓冲器12能够防止它们发生刚性碰撞，而传感器11则能够检测出本机构当前所处的状态，以便于控制系统对本机构进行控制；
23.连接在连接架1和吊耳19之间的防坠落链条20则可以防止在极端情况下中心轴5与轴承组件4脱离时转盘6与连接架1之间彻底分离。


技术特征：
1.一种机械手用双角度柔性切换机构，其特征在于：所述的机构包括连接架（1），所述连接架（1）的一端设置有机器人侧连接座（2），另一端则设置有连接环（3），所述连接环（3）内通过轴承组件（4）与中心轴（5）转动连接，而所述的中心轴（5）则设置在转盘（6）的中心，所述转盘（6）上还设置有转盘连接座（7），在连接架（1）的底端设置有气缸支架（8），所述气缸支架（8）与气缸（9）的缸筒部分相铰接，而气缸（9）工作轴的端部则与所述转盘连接座（7）转动连接，所述连接环（3）的边缘处设置有第一连接板（10）和第二连接板（21），在第一连接板（10）和第二连接板（21）上均设置有传感器（11）和缓冲器（12），同时第一连接板（10）上设置有第一限位块（13），第二连接板（21）上则设置有第二限位块（14），所述转盘（6）上则设置有与所述第一限位块（13）相匹配的第三限位块（15），以及与第二限位块（14）相匹配的第四限位块（16），在连接架（1）的端部还设置有锁紧气缸（17），所述锁紧气缸（17）的工作轴为锁紧轴，在所述转盘（6）上则开设有两个与所述锁紧轴相匹配的锁紧孔（18）。2.根据权利要求1所述的机械手用双角度柔性切换机构，其特征在于：所述中心轴（5）的顶端还转动连接有吊耳（19），所述吊耳（19）通过防坠落链条（20）与连接架（1）相连。

技术总结
本实用新型公开一种机械手用双角度柔性切换机构，其特征在于：所述的机构包括连接架（1），所述连接架（1）的一端设置有机器人侧连接座（2），另一端则设置有连接环（3），所述连接环（3）内通过轴承组件（4）与中心轴（5）转动连接，而所述的中心轴（5）则设置在转盘（6）的中心，所述转盘（6）上还设置有转盘连接座（7），在连接架（1）的底端设置有气缸支架（8），所述气缸支架（8）与气缸（9）的缸筒部分相铰接，而气缸（9）工作轴的端部则与所述转盘连接座（7）转动连接。作轴的端部则与所述转盘连接座（7）转动连接。作轴的端部则与所述转盘连接座（7）转动连接。


技术研发人员：张平 刘权 徐飞
受保护的技术使用者：大连奥托股份有限公司
技术研发日：2022.03.15
技术公布日：2022/7/28