机械手的制作方法

本实用新型涉及汽车零件检测设备领域，特别涉及机械手。

背景技术：

汽车座椅调角器是用于调节汽车座椅角度的作用。为了适应不同体型驾驶者或乘客的驾乘需求与舒适度，汽车座椅必须能够在一定范围内进行角度调节。因此对于汽车来讲，汽车座椅调角器是必不可少的内饰件之一。

目前，公开号为CN108168496A的中国专利公开一种汽车座椅调角器角度扭矩测量设备，包括工控系统、触摸屏和第一检测系统，第一检测系统对调角器的扭矩进行检测，工控系统接收及处理第一检测系统的检测数据，触摸屏与所述工控系统电连；因设置有第一检测系统，设置有扭矩传感器和角度编码器及竖向滑台驱动组件，第一检测系统通过工控系统的控制，对调角器进行检测可自动精准对调角器的尺寸，扭矩等进行检测，不需要人工操作，省时省力的同时效率高，测量精度准确。

上述检测装置在使用时，等一个检测之后，需要操作人员取下该汽车座椅调角器并进行更换，操作人员手动对汽车座椅调角器进行搬运和更换，移动效率较低。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种机械手，具有移动效率高的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种机械手，包括工作台、支撑台、水平运动机构、竖直运动机构和抓取机构，竖直运动机构设于支撑台上，所述水平运动机构与竖直运动机构相连，所述竖直运动机构带动水平运动机构做竖直线性运动，所述抓取机构与水平运动机构相连，所述水平运动机构带动抓取机构做水平线性运动；所述抓取机构包括抓取气缸，所述抓取气缸包括缸座和两根活塞杆，两根活塞杆分别为左杆和右杆，所述左杆固定连有左夹块，所述右杆固定有右夹块，所述左夹块和右夹块同步做相向或相背运动。

通过采用上述技术方案，使用时，操作人员将待检测的汽车座椅调角器放置于工作台上，机械手将工作台上的汽车座椅调角器进行抓取，并将汽车座椅调角器放置于检测系统中进行检测，检测结束后，机械手将汽车座椅调角器取出。同时，机械手抓取工作台上的另一个汽车座椅调角器，并将其放入检测系统中进行检测。重复上述步骤，机械手对汽车座椅调角器进行搬运和运输，操作人员只需要不断将汽车座椅调角器放置于工作台上即可，不需要在检测工位对汽车座椅调角器进行测时等待投料和取料，通过机械设备对汽车座椅调角器进行搬运，夹持移动效率较高，自动化程度较高。抓取气缸启动，左杆向右运动，右杆向左运动，左夹块和右夹块，左夹块和右夹块向中间靠拢进行抓取动作，左杆向右，右杆向左，左夹块和右夹块张开进行张开动作。左夹块和右夹块夹紧对汽车座椅调角器进行夹持，竖直运动机构带动水平运动机构和抓取机构上升，水平运动机构带动抓取机构水平运动将汽车座椅调角器运动，竖直运动机构带动水平运动机构和抓取机构下降，从而将汽车座椅调角器放置于工位上，左夹块和右夹块松开汽车座椅调角器，汽车座椅调角器放置于检测系统上，机械手复位；汽车座椅调角器完成一次检测后，机械手重复上述动作，依次将汽车座椅调角器进行检测，机械化程度较高，便于使用。

进一步的，所述竖直运动机构包括升降气缸和升降板，所述升降气缸的输出轴与升降板相连，所述水平运动机构与升降板相连；

所述水平运动机构包括水平板和水平气缸，所述水平板水平滑动连接于升降板上，所述水平气缸固定于升降板上，所述水平气缸的输出轴与水平板固定相连，所述抓取机构固定于水平板上。

通过采用上述技术方案，升降气缸启动推动升降板上下运动，升降板带动水平板和水平气缸同步上下运动，水平气缸启动推动水平板水平运动，带动抓取气缸运动；抓取气缸启动，左杆向右运动，右杆向左运动，左夹块和右夹块，左夹块和右夹块向中间靠拢进行抓取动作，左杆向右，右杆向左，左夹块和右夹块张开进行张开动作，整体结构简单，操作方便便于控制，而且气缸运行速度较快，行程可通过活塞杆进行控制，精度较高。

进一步的，所述竖直运动机构包括两个升降气缸和升降板，所述水平板滑动连接于两个升降板之间。

通过采用上述技术方案，设有两个升降气缸和升降板从水平板的两端对水平板的竖直运动进行控制，保证水平板运动的平稳性，保证水平板的水平性，防止水平板倾斜。

进一步的，还包括支撑台和同步控制机构，所述支撑台设有两个分别对两个升降气缸进行支撑，

同步控制机构包括转动轴、控制块和控制轴，所述转动轴转动连接于两支撑台之间，所述控制块设有两块分别位于转动轴的两端，控制块一端与转动轴固定相连，另一端开设有控制槽，所述控制轴设有两个分别与两个升降板相连，所述控制轴一端与升降板相连，另一端与滑动连接于控制槽内。

通过采用上述技术方案，支撑台对升降气缸进行支撑，两个升降气缸同时启动，带动升降板向上运动，升降板带动控制轴向上运动，控制轴的端部在控制槽内滑动并对控制槽施加向上的推力，控制块受力绕转动轴转动。控制块、转动轴和控制轴对两个升降气缸运动的同步性进行控制，当两个升降气缸同步运动时，转动轴可正常转动。当两个升降气缸要进行不同步运动时，两个控制块的转动角度会发生偏差，即转动轴两端转动的角度会不同。而转动轴是刚性的，不易扭转，其中一个控制块会通过转动轴改变另一控制块的转动角度，从而迫使两个升降气缸同步运动。同步控制机构控制两个升降气缸同步运动，从而保证水平板的水平性，提高精度。

进一步的，所述控制块远离控制槽的端部开设有固定孔，所述控制块包括两块夹紧块，两块夹紧块之间形成变形缝，变形缝与固定孔相通，两块夹紧块之间通过夹紧螺栓相连。

通过采用上述技术方案，控制轴插入固定孔内，旋动夹紧螺栓变形缝的宽度变小，带动固定孔的直径变小，固定孔对控制轴进行压紧固定，从而提高稳定性。

进一步的，所述支撑台的上端通过两根竖直的限位柱固定有水平的限位板，所述升降气缸的上端伸出支撑台的上端与升降板相连。

通过采用上述技术方案，升降板向上运动与限位板抵触时，升降板无法继续上移。限位板对升降板的运动路径进行限定，提高精度。

进一步的，所述限位板的下表面固定有第一缓冲块。

通过采用上述技术方案，升降板上移与第一缓冲块抵触，第一缓冲块对升降板进行缓冲，防止升降板与限位板发生刚性碰撞发生损坏。

进一步的，所述支撑台的上表面固定有第二缓冲块。

通过采用上述技术方案，升降板下降与第二缓冲块抵触，第二缓冲块对升降板进行缓冲，防止升降板与支撑台发生刚性碰撞发生损坏。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.通过机械手的设置，操作人员只需要不断将汽车座椅调角器放置于工作台上即可，不需要在检测工位对汽车座椅调角器进行测时等待投料和取料，检测效率较高，自动化程度较高；

2.通过同步控制机构的设置，同步控制机构保证两个升降气缸同步运动，保证水平板的水平性，提高精度。

附图说明

图1是实施例的结构示意图；

图2是实施例中为展现同步控制机构的结构示意图。

图中，1、工作台；2、支撑台；3、水平运动机构；31、水平板；32、水平气缸；4、竖直运动机构；41、升降气缸；42、升降板；5、抓取机构；51、抓取气缸；511、缸座；512、活塞杆；5121、左杆；5122、右杆；52、左夹块；53、右夹块；6、同步控制机构；61、转动轴；62、控制块；621、控制槽；622、固定孔；623、夹紧块；624、变形缝；625、夹紧螺栓；63、控制轴；71、限位柱；72、限位板；73、第一缓冲块；74、第二缓冲块。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例：

一种机械手，如图1，包括工作台1。工作台1上设有水平运动机构3、竖直运动机构4和多个抓取机构5。抓取机构5对汽车座椅调角器进行夹持放开，竖直运动机构4将汽车座椅调角器放置于检测系统或从检测系统上拿出，水平运动机构3对汽车座椅调角器进行搬运。水平运动机构3带动抓取机构5水平运动，运动方向与输送带所在直线相平行，保证运输精度。

如图1，竖直运动机构4包括升降气缸41和升降板42。工作台1上设有两个支撑台2，升降气缸41和升降板42设有两个，分别设置于两个支撑台2上。升降板42设为7形，升降气缸41的输出轴穿过支撑台2的顶部与升降板42上端部的下表面固定相连。升降气缸41的输出轴上下运动带动升降板42上下运动。水平运动机构3和抓取机构5与升降板42相连。

如图1，支撑台2的上端通过两根竖直的限位柱71固定有一块水平的限位板72。升降气缸41的输出轴伸出，升降板42的上端与限位板72抵触时，升降板42无法继续上升，限位板72对升降板42的运动高度进行限定，提高设备的精度。

如图1，限位板72的下表面设有第一缓冲块73，支撑台2的上表面设有第二缓冲块74。升降板42上升与第一缓冲块73抵触，升降板42下降与第二缓冲块74抵触。第一缓冲块73和第二缓冲块74对升降板42进行缓冲保护，提高使用寿命。

如图1，其中，升降气缸41并不是唯一的驱动方式，作为其他实施方式，丝杠以及齿轮齿条也可对升降板42的运动进行控制。

如图1，两台支撑台2之间设有同步控制机构6，同步控制机构6对两个升降气缸41的伸缩长度进行控制，保证两者一致，提高设备的精度。

如图1和图2，同步控制机构6包括转动轴61、控制块62和控制轴63。转动轴61转动连接于两支撑台2之间。控制块62设有两块分别位于转动轴61的两端，控制块62一端与转动轴61固定相连，另一端与升降板42相连。控制块62远离转动轴61的端部开设有控制槽621，控制轴63设有两个分别与两个升降板42相连，控制轴63一端与升降板42相连，另一端与滑动连接于控制槽621内。

如图1和图2，控制块62远离控制槽621的端部开设有固定孔622，控制块62包括两块夹紧块623，两块夹紧块623之间形成变形缝624，变形缝624与固定孔622相通，两块夹紧块623之间通过夹紧螺栓625相连。

如图1和图2，两个升降气缸41同时启动，带动升降板42向上运动，升降板42带动控制轴63向上运动，控制轴63的端部在控制槽621内滑动并对控制槽621施加向上的推力，控制块62受力绕转动轴61转动。控制块62、转动轴61和控制轴63对两个升降气缸41运动的同步性进行控制，当两个升降气缸41同步运动时，转动轴61可正常转动。当两个升降气缸41要进行不同步运动时，两个控制块62的转动角度会发生偏差，即转动轴61两端转动的角度会不同。而转动轴61是刚性的，不易扭转，其中一个控制块62会通过转动轴61改变另一控制块62的转动角度，从而迫使两个升降气缸41同步运动。同步控制机构6控制两个升降气缸41同步运动，从而保证水平板31的水平性，提高精度。

如图1，升降板42带动水平运动机构3上下运动。水平运动机构3包括水平板31和水平气缸32，水平板31水平滑动连接于两块升降板42上，水平气缸32固定于其中一块升降板42上。水平气缸32的输出轴与水平板31固定相连。抓取机构5设于水平板31上。

如图1，水平气缸32的输出轴伸缩带动水平板31沿水平方向运动，从而带动抓取机构5水平移动，将汽车座椅调角器移动至下一工位，放置结束后，水平气缸32控制抓取机构5复位，以便对下一个汽车座椅调角器进行抓取。

如图1，作为其他实施方式，水平运动机构3也可为水平丝杠、水平电机和水平板31，水平电机固定于升降板42上，水平丝杠与水平电机相连，水平板31通过丝母座与水平丝杠相连。

如图1，抓取机构5包括抓取气缸51，抓取气缸51包括缸座511、两根活塞杆512、左夹块52和右夹块53。缸座511固定于水平板31上。活塞杆512分为左杆5121和右杆5122，左夹块52与左杆5121的端部相连，右夹块53与右杆5122的端部相连。左夹块52和右夹块53同步做相向或相背运动。

如图1，左夹块52和右夹块53做相向运动时，抓取机构5做抓取动作对汽车座椅调角器进行夹持；左夹块52和右夹块53做相背运动时，抓取机构5做松开动作对汽车座椅调角器进行放开。

具体实施过程：升降气缸41处于收缩状态，水平气缸32处于伸出状态，抓取气缸51处于松开状态，此时，机械手为初始状态。汽车座椅调角器完成一次操作后，抓取气缸51做抓取动作对汽车座椅调角器进行夹持；然后升降气缸41的输出轴伸出，带动汽车座椅调角器上升，汽车座椅调角器与工作台1脱离；水平气缸32收缩，汽车座椅调角器向后移动；升降气缸41下降，汽车座椅调角器与检测系统抵触，抓取气缸51做松开动作，汽车座椅调角器被放置于检测系统上。然后，升降气缸41的输出轴伸出，水平气缸32的输出轴伸出，升降气缸41的输出轴收缩，机械手恢复至初始状态。操作人员只需要将汽车座椅调角器放置在工作台1上与第一个抓取气缸51相对应的位置即可，抓取气缸51自行夹取该汽车座椅调角器，送入检测系统中进行检测，使用方便，效率较高。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。