[发明专利]三工位机械手

说明书

技术领域

本发明涉及一种三工位机械手。

背景技术

机械手是工业生产中用于抓取、搬运或操作工具的自动操作装置，可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等领域。目前，用于抓取具有内圆（如螺母、管件等）的工件的机械手，通常只设计有一个抓取工位，，动作慢，抓取效率低，而且通常采用液压驱动，由于液压元件在制造时要求有较高的精度和密封性能，否则会存在漏油的风险，因此成本高。

发明内容

本发明意在提供一种抓取效率高、动作快、成本低的三工位机械手。

本方案中的三工位机械手，包括竖直的驱动轴，驱动轴上分别设有三个水平的驱动凸轮，驱动凸轮的型面均与各自对应的摆杆的一个端面相抵，三个摆杆的中部铰接在同一竖直的支撑轴上，摆杆的另一端分别与对应的滑块固定，滑块与各自对应的机械手臂的一端铰接，驱动轴的下端设有第一锥齿轮，与第一锥齿轮啮合的设有竖直的第二锥齿轮，第二锥齿轮上同轴设有第一从动齿轮，第一从动齿轮与中间齿轮啮合，中间齿轮与第二从动齿轮啮合，与第二从动齿轮同轴的设有从动凸轮，从动凸轮可迫使一竖直设置的齿条上下运动，齿条上分别啮合有三个扇形齿轮，扇形齿轮的轮轴处分别与机械手臂的中部铰接，每个机械手臂上均设有复位弹簧。

本方案的工作原理及有益效果如下：

机械手臂的前进和后退时通过驱动凸轮控制的，驱动凸轮通过摆杆带动滑块往复运动，从而带动机械手臂前进或后退；机械手臂的回转通过从动凸轮，从动凸轮迫使齿条在竖直方向上往复运动，从而带动扇形齿轮往复摆动，带动机械手臂在竖平面内往复回转，从而抓取工件。

本方案设计有三个抓取工位，抓取效率高，且采用机械式驱动，动作快且稳定，相比于液压驱动成本低。

进一步，为了便于抓取工件的内圆，并保证抓取工件的稳定性，机械手臂的前端设有外涨紧套，外涨紧套的端部具有锥度。

进一步，在从动凸轮和齿条之间设有摆块，摆块的端部设有滚子，所述滚子的外圆与从动凸轮的型面相抵。通过设计滚子与从动凸轮配合，避免摆块与从动凸轮型面直接作用，容易加快部件磨损的问题。

进一步，机械手臂包括第一支臂和第二支臂，第一支臂分别与滑块和扇形齿轮的轮轴铰接，第二支臂通过螺栓与第一支臂可拆卸连接，外涨紧套固定在第二支臂上。本方案的机械手臂设计成分体式结构，第二支臂与第一支臂通过螺栓可拆卸连接，当需要抓取不同尺寸的工件时，方便更换。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：驱动凸轮1、摆杆2、滑块3、复位弹簧4、扇形齿轮5、齿条6、第一支臂7、第二支臂8、摆块9、滚子10、从动凸轮11。

实施例基本如附图1所示：本实施例三工位机械手，机械手臂包括第一支臂和第二支臂，第一支臂分别与滑块和扇形齿轮的轮轴铰接，第二支臂通过螺栓与第一支臂可拆卸连接，外涨紧套固定在第二支臂上，外涨紧套的端部具有锥度。

竖直的驱动轴通过动力带动旋转，驱动轴上分别设有三个水平的驱动凸轮，驱动凸轮的型面均与各自对应的摆杆的一个端面相抵，摆杆的该端面为圆滑的弧面。三个摆杆的中部铰接在同一竖直的支撑轴上。摆杆的另一端分别与对应的滑块固定，滑块与各自对应的机械手臂的一端铰接。

驱动轴的下端设有第一锥齿轮，与第一锥齿轮啮合的设有竖直的第二锥齿轮，第二锥齿轮上同轴设有第一从动齿轮，第一从动齿轮与中间齿轮啮合，中间齿轮与第二从动齿轮啮合，与第二从动齿轮同轴的设有从动凸轮，从动凸轮可迫使一竖直设置的齿条上下运动，具体的在从动凸轮和齿条之间设有摆块，摆块的一端设有滚子，滚子的外圆与从动凸轮的型面相抵。

摆块的另一端铰接，摆块的上表面与齿条的下端面相抵，齿条上分别啮合有三个扇形齿轮，扇形齿轮的轮轴处分别与机械手臂的中部铰接，每个机械手臂上均设有复位弹簧，复位弹簧一端固定在机械手臂上，另一端固定在机架上。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。