一種用于微電機(jī)嵌線轉(zhuǎn)移工件的機(jī)械手的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于微電機(jī)嵌線轉(zhuǎn)移工件的機(jī)械手，在國(guó)際專利分類表中，分類可屬于 B21D43/10。
【背景技術(shù)】
[0002]微電機(jī)嵌線已實(shí)現(xiàn)單機(jī)機(jī)械化，但現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備仍需人工裝入和卸下工件，相當(dāng)消耗操作者的體力，且不利于保護(hù)工件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提出一種結(jié)構(gòu)比較合理的用于微電機(jī)嵌線轉(zhuǎn)移工件的機(jī)械手，以免除現(xiàn)有技術(shù)需人工裝入和卸下工件的問題。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是一種用于微電機(jī)嵌線轉(zhuǎn)移工件的機(jī)械手，包括:
[0005]——機(jī)座；
[0006]--立柱，其緊固于機(jī)座；
[0007]一一水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括固定部分和以固定部分為約束的可水平移動(dòng)的部分，該固定部分約束于立柱；
[0008]一一上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括固定部分和以固定部分為約束的可上下移動(dòng)的部分，該固定部分約束于所述可水平移動(dòng)的部分；
[0009]一一抓手，其固定部分約束于所述可上下移動(dòng)的移動(dòng)部分。
[0010]該技術(shù)方案的機(jī)械手設(shè)置于加工設(shè)備的上方，即可實(shí)現(xiàn)抓握工件水平和上下移動(dòng)，從而免除現(xiàn)有技術(shù)需人工裝入和卸下工件的問題。
[0011 ]該技術(shù)方案的進(jìn)一步設(shè)計(jì)是:
[0012]a)所述水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其固定部分為水平導(dǎo)軌;第I直線氣缸的缸筒沿運(yùn)動(dòng)方向固定于該導(dǎo)軌，其活塞桿聯(lián)接所述上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)的固定部分，還設(shè)置有左限位傳感器61和右限位傳感器62，從而可推動(dòng)上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)沿水平導(dǎo)軌水平移動(dòng)至限定位置；
[0013]b)所述上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括垂直布置的第2直線氣缸，其缸筒聯(lián)接第I直線氣缸的活塞桿，其活塞桿聯(lián)接所述抓手的固定部分，還設(shè)置有上限位傳感器和下限位傳感器，從而可移動(dòng)所述抓手上下至限定位置；
[0014]c)所述抓手包括:
[0015]一一位置修整機(jī)構(gòu)，包括固定部分和以固定部分為依托的水平轉(zhuǎn)動(dòng)部分，該固定部分約束于所述第2直線氣缸的活塞桿；
[0016]—一張合機(jī)構(gòu)，包括固定部分和與該固定部分鉸鏈聯(lián)接的鉗爪，該固定部分耦合所述位置修整機(jī)構(gòu)的水平轉(zhuǎn)動(dòng)部分。
[0017]該進(jìn)一步設(shè)計(jì)采用氣壓傳動(dòng)，運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定，位置修整結(jié)構(gòu)可有效地消除運(yùn)動(dòng)不暢的問題。
[0018]該技術(shù)方案進(jìn)一步的具體設(shè)計(jì)之一是:
[0019]a)所述張合機(jī)構(gòu)包括:
[0020]--固定支架，其頂端固定有垂直向上的導(dǎo)柱；
[0021 ] —一第3直線氣缸，其缸筒固定于所述固定支架，其活塞桿朝上固定一水平橋架；
[0022]——左連桿、右連桿，二者的上端分別與所述水平橋架的左端和右端連接為轉(zhuǎn)動(dòng)副;
[0023]—一左鉗爪、右鉗爪，二者的下端為爪部，上端分別與所述左連桿、右連桿的下端連接為轉(zhuǎn)動(dòng)副;二者的中部分別與固定支架左下角、右下角連接為轉(zhuǎn)動(dòng)副；
[0024]一一第I位置傳感器、第2位置傳感器，分別靠近左鉗爪或右鉗爪的張開位置和閉合位置；
[0025]b)所述位置修整機(jī)構(gòu)包括:
[0026]一一電動(dòng)機(jī)裝置，其機(jī)座固定于所述上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)的活塞桿，其輸出軸垂直向下聯(lián)接一水平壓板，該水平壓板具有沿水平方向朝外的凸出；
[0027]一一第3位置傳感器，其靠近所述凸出繞所述輸出軸的軸線旋轉(zhuǎn)軌跡的外周，用以感應(yīng)所述凸出旋轉(zhuǎn)的角度位置；
[0028]一一所述水平壓板自所述張合機(jī)構(gòu)的導(dǎo)柱頂端套入該導(dǎo)柱，并支承在套于該導(dǎo)柱外周的柱形彈簧之上；
[0029]一一第4位置傳感器，位于所述第3位置傳感器的正下方，用以感應(yīng)所述凸出的高度位置。
[0030]該設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單清晰，運(yùn)動(dòng)順暢，因而工作十分穩(wěn)定。
[0031]進(jìn)一步的具體設(shè)計(jì)之二是位于所述抓手下方的工件暫存臺(tái)，該臺(tái)包括:
[0032]—一第4直線氣缸，其缸筒固定于機(jī)座，其動(dòng)作方向與所述第I直線氣缸的動(dòng)作方向平行；
[0033]一一移動(dòng)臺(tái)，以滾輪支承于機(jī)座并與所述第4直線氣缸的活塞桿連接；
[0034]一一移動(dòng)臺(tái)上方固定有待加工件存放柱和完工件存放柱；
[0035]一一待加工件傳感器，位于所述待加工件存放柱鄰近處；
[0036]一一完工件傳感器，位于所述完工件存放柱鄰近處。
[0037]該設(shè)計(jì)可很好地配合加工節(jié)奏送入待加工件和移出已加工件。
[0038]進(jìn)一步的具體設(shè)計(jì)之三是水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)的固定部分約束于立柱的結(jié)構(gòu)為固定鉸鏈支座聯(lián)接，構(gòu)成可繞立柱一轉(zhuǎn)軸或軸孔往上擺動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)副。該更具體的設(shè)計(jì)是，所述立柱具有軸線水平且與水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方向垂直的軸或軸孔，所述水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)的固定部分具有該軸線方向的軸孔或軸，且后者的軸孔套住前者的軸或后者的軸插入前者的軸孔；所述立柱于鄰近所述軸或軸孔處和水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)的固定部分的下方具有一阻止水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)的固定部分往下擺動(dòng)的阻擋。
[0039]該設(shè)計(jì)的技術(shù)效果是，一旦出現(xiàn)移動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)受阻的故障，水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)的固定部分即往上擺動(dòng)，因而保護(hù)機(jī)器和工件。
[0040]本發(fā)明的技術(shù)方案和效果將在【具體實(shí)施方式】中結(jié)合附圖作進(jìn)一步的說明。
【附圖說明】
[0041]圖1?圖16分別是本發(fā)明實(shí)施例機(jī)械手于步驟I?16的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖17是本發(fā)明實(shí)施例機(jī)械手于第I種故障狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖18是本發(fā)明實(shí)施例機(jī)械手于第2種故障狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖19是本發(fā)明實(shí)施例機(jī)械手水平壓板工作狀態(tài)示意圖。
[0045]圖中各標(biāo)號(hào)的意義如下:
[0046]1:機(jī)座；
[0047]11:嵌線模具槽蓋絕緣片插入機(jī)，又稱工件加工裝置；
[0048]12:移動(dòng)臺(tái)；
[0049]2:立柱；
[0050]23:水平導(dǎo)軌轉(zhuǎn)動(dòng)軸；
[0051 ]3:水平導(dǎo)軌；
[0052]31:水平導(dǎo)軌阻擋；
[0053]4:第I直線氣缸，又稱上、下行雙軸氣缸；
[0054]41:上、下行雙軸氣缸上行位置傳感器；
[0055]42:上、下行雙軸氣缸下行位置傳感器；
[0056]5:水平移送氣缸支架；
[0057]6:第2直線氣缸，又稱水平移送氣缸；
[0058]7:步進(jìn)電機(jī)；
[0059]71:步進(jìn)電機(jī)輸出軸；
[0060]8:帶阻尼連接環(huán)；
[0061]9:水平壓板；
[0062]91:水平壓板旋轉(zhuǎn)角度傳感器；
[0063]92:水平壓板受壓移位傳感器；
[0064]10:鉗爪固定支架；
[0065]101:鉗爪推拉動(dòng)作連桿；
[0066]102:第3直線氣缸，又稱鉗開閉推動(dòng)氣缸；
[0067]103:鉗爪推拉動(dòng)作支架；
[0068]104:鉗爪推拉動(dòng)作連桿上活動(dòng)支點(diǎn)；
[0069]105:鉗爪推拉動(dòng)作連桿下活動(dòng)支點(diǎn)；
[0070]106:鉗爪開閉動(dòng)作活動(dòng)支點(diǎn)；
[0071]107:左鉗爪、右鉗爪；
[0072]108:鉗爪開啟位置傳感器；
[0073]109:鉗爪閉合位置傳感器；
[0074]111:槽蓋絕緣片插入后的嵌線模具，又稱加工完成件；
[0075]112:模具加工完成狀態(tài)傳感器；
[0076]120:第4直線氣缸，又稱移動(dòng)臺(tái)推動(dòng)氣缸；
[0077]121:待拿工件存放定位柱；
[0078]122:工作區(qū)間安全監(jiān)視傳感器；
[0079]123:待插入槽蓋絕緣片的嵌線模具，又稱待加工件；
[0080]124:待加工件存放定位柱(121)上有無(wú)待插入槽蓋絕緣片的嵌線模具的監(jiān)視傳感器；
[0081]125:加工完成件存放定位柱；
[0082]126:加工完成件存放定位柱125有無(wú)加工完成件的監(jiān)視傳感器；
[0083]127:移動(dòng)臺(tái)12進(jìn)位監(jiān)視傳感器；
[0084]128:移動(dòng)臺(tái)12原位監(jiān)視傳感器；
[0085]129:工件加工裝置定位柱。
【具體實(shí)施方式】
[0086]本發(fā)明實(shí)施例機(jī)械手用于嵌線模具在放入嵌線機(jī)前預(yù)先插入槽蓋絕緣片前后的轉(zhuǎn)移。圖1?圖8中的待加工件123在槽蓋絕緣片插入后變?yōu)閳D9?圖16中的加工完成件111。該機(jī)械手結(jié)構(gòu)和動(dòng)作如圖1?19所示，主要包括:
[0087]--立柱2，緊固于機(jī)座I;
[0088]一一作為水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)固定部分的水平導(dǎo)軌3經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸23于其所在立柱2的位置的軸孔與立柱2構(gòu)成固定鉸鏈支座并為阻擋31向上支撐于水平位置，只允許其向上擺動(dòng)；當(dāng)然，也可設(shè)計(jì)為以水平導(dǎo)軌3的軸孔于其所在立柱2的位置的軸與立柱2構(gòu)成固定鉸鏈支座；
[0089]一一水平移送氣缸6的缸筒與水平導(dǎo)軌3平行地固定于水平導(dǎo)軌3的支架5;固定于水平移送氣缸6的活塞桿的上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)因而可沿導(dǎo)軌左右移動(dòng)，并由左限位傳感器61和右限位傳感器62控制限位，因而在需要時(shí)推動(dòng)上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)沿水平導(dǎo)軌(3)水平移動(dòng)至限定位置一一移動(dòng)臺(tái)12或工件加工裝置之上方。
[0090]一一上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括垂直布置的第2直線氣缸4，其缸筒聯(lián)接第I直線氣缸6的活塞桿，第2直線氣缸4的活塞桿聯(lián)接抓手的固定部分，還設(shè)置有上限位傳感器41和下限位傳感器42，從而可移動(dòng)抓手上下至限定位置，以提起或放下工件。
[0091 ]以上所述抓手包括位置修整機(jī)構(gòu)和張合機(jī)構(gòu):
[0092]一一位置修整機(jī)構(gòu)包括:電動(dòng)機(jī)裝置7的機(jī)座固定于第2直線氣缸4的活塞桿，其輸出軸垂直向下經(jīng)阻尼連接環(huán)8聯(lián)接圖19所示形狀的水平壓板9，固定于張合機(jī)構(gòu)的固定支架10上方的第3位置傳感器91位于水平壓板9最外沿旋轉(zhuǎn)軌跡的外周，用以感應(yīng)水平壓板9長(zhǎng)度方向的旋轉(zhuǎn)位置;所述水平壓板9自位于張合機(jī)構(gòu)的固定支架10上方的導(dǎo)柱100頂端套入該導(dǎo)柱，并支承在套于該導(dǎo)柱外周的柱形彈簧之上；固定于張合機(jī)構(gòu)的固定支架10上方的第4位置傳感器92，位于第3位