本發(fā)明涉及自動(dòng)化生產(chǎn)機(jī)械領(lǐng)域，特別涉及一種升降并移動(dòng)的回轉(zhuǎn)機(jī)械手。

背景技術(shù)：

在生產(chǎn)加工領(lǐng)域，需要對(duì)每一個(gè)加工件進(jìn)行加工，其中要經(jīng)過(guò)許多個(gè)程序，比如在瓶子加工的過(guò)程中，需要對(duì)瓶底進(jìn)行打字、對(duì)瓶口進(jìn)行封閉和瓶身進(jìn)行打印等工序，這就需要對(duì)瓶子進(jìn)行夾緊、翻轉(zhuǎn)并橫向移動(dòng)到下一個(gè)工序，所以需要一種機(jī)械自動(dòng)化更好的機(jī)械手來(lái)滿足目前流水線中許多復(fù)雜的工序，申請(qǐng)?zhí)枺?01410462041.2，名稱為：電機(jī)轉(zhuǎn)子自動(dòng)裝配機(jī)的回轉(zhuǎn)機(jī)械手的發(fā)明能夠解決夾緊加工件并進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，但存在回轉(zhuǎn)時(shí)候會(huì)使加工件與輸送機(jī)表面摩擦的問(wèn)題，對(duì)于底部面積大的零部件來(lái)說(shuō)根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)，并且不能夠水平方向移動(dòng)加工件位置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種能夠使加工件夾緊，在豎直方向上升后再翻轉(zhuǎn)，同時(shí)能夠精準(zhǔn)水平移動(dòng)加工件位置的升降并移動(dòng)的回轉(zhuǎn)機(jī)械手。

本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種升降并移動(dòng)的回轉(zhuǎn)機(jī)械手，包括承放架、夾緊裝置、驅(qū)動(dòng)夾緊裝置上升或下降的升降機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)夾緊裝置翻轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)以及推動(dòng)夾緊裝置直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述夾緊裝置包括固定架、嵌入固定架的兩個(gè)行程相反的線性執(zhí)行器、與對(duì)應(yīng)的線性執(zhí)行器輸出軸連接的夾手；所述升降機(jī)構(gòu)包括固定在承放架的線性執(zhí)行器以及與該線性執(zhí)行器輸出軸連接的升降架；所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括固定在所述升降架上的葉輪式馬達(dá)以及與葉輪式馬達(dá)輸出軸連接的旋轉(zhuǎn)板，所述旋轉(zhuǎn)板與固定架固定連接；所述水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括線性執(zhí)行器、與該線性執(zhí)行器輸出軸連接的工作臺(tái)以及與工作臺(tái)滑動(dòng)連接的工作臺(tái)活動(dòng)板，所述承放架固定在工作臺(tái)上。

作為優(yōu)選的實(shí)施方案，所述固定架設(shè)有夾手活動(dòng)槽，所述夾手與夾手活動(dòng)槽滑動(dòng)配合，所述夾手表面設(shè)有兩個(gè)凸出板。

作為優(yōu)選的實(shí)施方案，所述兩個(gè)凸出板表面都設(shè)有多道凹槽。

作為優(yōu)選的實(shí)施方案，所述升降架設(shè)有一個(gè)限制所述葉輪式馬達(dá)行程的擋板，所述旋轉(zhuǎn)板設(shè)有一個(gè)凸耳，所述凸耳在左、右旋轉(zhuǎn)時(shí)候分別與擋板的左、右端抵接。

作為優(yōu)選的實(shí)施方案，所述工作臺(tái)活動(dòng)板一端設(shè)有限制工作臺(tái)行程的緩沖器。

作為優(yōu)選的實(shí)施方案，所述緩沖器為彈簧緩沖器。

作為優(yōu)選的實(shí)施方案，所述所有的線性執(zhí)行器為氣動(dòng)線性執(zhí)行器或者液壓線性執(zhí)行器，所述葉輪式馬達(dá)為葉輪式氣動(dòng)馬達(dá)或者葉輪式液壓馬達(dá)。

作為優(yōu)選的實(shí)施方案，所述水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的線性執(zhí)行器上設(shè)有限流器。

作為優(yōu)選的實(shí)施方案，所述承放架在升降機(jī)構(gòu)的線性執(zhí)行器的上方設(shè)有兩個(gè)垂直分布的限制塊，升降架背后固定一個(gè)活動(dòng)板，所述活動(dòng)板設(shè)置在兩個(gè)限制塊圍成的活動(dòng)空間里。

升降并移動(dòng)的回轉(zhuǎn)機(jī)械手的控制方法包含以下幾個(gè)步驟：1、夾緊裝置通過(guò)夾手對(duì)加工件進(jìn)行夾緊；2、升降機(jī)構(gòu)升起夾緊裝置從而使加工件升起來(lái)；3、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的使加工件旋轉(zhuǎn)到指定角度；4、水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使加工件水平移動(dòng)到指定位置上方；5、升降機(jī)構(gòu)使加工件下降；6、夾緊裝置通過(guò)夾手卸下加工件到指定位置。

本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果：升降機(jī)構(gòu)能夠在夾緊裝置夾緊加工件后升起來(lái)，并通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)對(duì)加工件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)到指定角度，然后通過(guò)水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)加工件進(jìn)行水平位置移動(dòng)并通過(guò)升降機(jī)構(gòu)下降夾緊裝置，最后夾緊裝置的夾手松開(kāi)并把加工件放到指定位置，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)加工件的翻轉(zhuǎn)并準(zhǔn)確定位放下，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而且簡(jiǎn)約空間，同時(shí)減少了人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

附圖說(shuō)明

圖1是升降并移動(dòng)的回轉(zhuǎn)機(jī)械手的正視圖。

圖2是圖1中升降并移動(dòng)的回轉(zhuǎn)機(jī)械手的側(cè)視圖。

圖3是夾緊裝置的立體圖。

圖4是旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與升降架的連接結(jié)構(gòu)圖。

圖5是升降機(jī)構(gòu)與承放架的連接結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

如圖1以及圖2所示的一種升降并移動(dòng)的回轉(zhuǎn)機(jī)械手，包括承放架1、夾緊裝置2、驅(qū)動(dòng)夾緊裝置2上升或下降的升降機(jī)構(gòu)3、驅(qū)動(dòng)夾緊裝置2翻轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4以及推動(dòng)夾緊裝置2直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5；所述夾緊裝置2對(duì)傳送機(jī)構(gòu)傳送過(guò)來(lái)的加工件6進(jìn)行夾緊，通過(guò)升降機(jī)構(gòu)3使夾緊裝置2上升，然后旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4對(duì)夾緊裝置2翻轉(zhuǎn)同時(shí)使加工件6翻轉(zhuǎn)，此時(shí)可以對(duì)加工件6進(jìn)行翻轉(zhuǎn)面的加工，最后通過(guò)水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5使加工件6水平移動(dòng)并放入指定位置，比如：下一個(gè)工序中的傳送帶上。所述夾緊裝置2包括固定架21、嵌入固定架21的兩個(gè)行程相反的線性執(zhí)行器22、與對(duì)應(yīng)的線性執(zhí)行器22的輸出軸連接的夾手23，其中，兩個(gè)行程相反的線性執(zhí)行器22在相互運(yùn)動(dòng)過(guò)程中使兩個(gè)夾手23分離或者靠近，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)夾手23對(duì)加工件6進(jìn)行夾緊或放下；所述升降機(jī)構(gòu)3包括固定在承放架1的線性執(zhí)行器31以及與線性執(zhí)行器31的輸出軸連接的升降架32，升降機(jī)構(gòu)3使加工件6升起來(lái)以利于旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4對(duì)加工件6進(jìn)行翻轉(zhuǎn)；所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4包括固定在所述升降架32上的葉輪式馬達(dá)41以及與葉輪式馬達(dá)41的輸出軸連接的旋轉(zhuǎn)板42，所述旋轉(zhuǎn)板42與固定架21固定連接，目的是通過(guò)葉輪式馬達(dá)41旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)板42旋轉(zhuǎn)使固定架21旋轉(zhuǎn)，夾緊裝置2旋轉(zhuǎn)從而達(dá)到翻轉(zhuǎn)加工件6的目的；所述水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5包括線性執(zhí)行器51、與線性執(zhí)行器51的輸出軸連接的工作臺(tái)52以及與工作臺(tái)52滑動(dòng)連接的工作臺(tái)活動(dòng)板53，所述承放架1固定在工作臺(tái)52上，線性執(zhí)行器51在往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)候，通過(guò)帶動(dòng)工作臺(tái)52在工作臺(tái)活動(dòng)板53上往復(fù)運(yùn)動(dòng)從而使加工件6被送到指定位置上方且被夾緊裝置2放下，最后使夾緊裝置2恢復(fù)初始的位置，從而準(zhǔn)備重復(fù)進(jìn)行下一輪夾持動(dòng)作。

如圖3所示，由于夾手23直接跟線性執(zhí)行器22的輸出軸連接并通過(guò)線性執(zhí)行器22輸出軸承接了加工件的重量，這會(huì)產(chǎn)生對(duì)線性執(zhí)行器22的輸出軸向下的作用力使線性執(zhí)行器22的軸變形，會(huì)縮短線性執(zhí)行器22的使用壽命。為了使夾緊裝置2活動(dòng)自如并能夾持更重的加工件6，所述固定架21設(shè)有夾手活動(dòng)槽24，所述夾手23與夾手活動(dòng)槽24滑動(dòng)配合并承載了加工件6的大部分重量。為了能夠方便夾持加工件6，所述夾手23表面設(shè)有兩個(gè)凸出板231，同時(shí)，為了能夠增加凸出板231與加工件6的摩擦力，方便夾手23夾緊加工件6，所述兩個(gè)凸出板231表面都設(shè)有多道凹槽232。

如圖4所示，由于有些零部件需要分別對(duì)上下兩個(gè)面進(jìn)行加工，這就需要對(duì)翻轉(zhuǎn)后零部件的精準(zhǔn)定位，為此，所述升降架32設(shè)有一個(gè)限制所述葉輪式馬達(dá)41行程的擋板321，所述旋轉(zhuǎn)板42設(shè)有一個(gè)凸耳421，所述凸耳421在左、右旋轉(zhuǎn)時(shí)候分別與擋板321的左、右端抵接，通過(guò)限制葉輪式馬達(dá)41行程，使旋轉(zhuǎn)板42只能180度旋轉(zhuǎn)，從而使零部件準(zhǔn)確翻轉(zhuǎn)180度。

工作臺(tái)52在工作臺(tái)活動(dòng)板53上運(yùn)動(dòng)時(shí)候，通過(guò)限制線性執(zhí)行器51的行程以滿足夾緊裝置2正好被移動(dòng)到所需位置，為了防止加工件6被沖擊性停止，所述工作臺(tái)活動(dòng)板53一端設(shè)有限制工作臺(tái)52行程的兩個(gè)緩沖器54。在本實(shí)施例中，所述緩沖器54為彈簧緩沖器，但不以此為限。

升降并移動(dòng)的回轉(zhuǎn)機(jī)械手可以使用氣動(dòng)系統(tǒng)也可以是液壓系統(tǒng)，在本實(shí)施例中，所述線性執(zhí)行器22、線性執(zhí)行器31、線性執(zhí)行器51為氣動(dòng)線性執(zhí)行器，所述葉輪式馬達(dá)41為葉輪式氣動(dòng)馬達(dá)，但不以此為限，所以線性執(zhí)行器22、線性執(zhí)行器31、線性執(zhí)行器51、葉輪式馬達(dá)41都可以為液壓式。

為了能夠控制線性執(zhí)行器51的行動(dòng)速度，所述線性執(zhí)行器51上端設(shè)有限流器55，通過(guò)限制器55中閥的開(kāi)度實(shí)現(xiàn)控制對(duì)線性執(zhí)行器51氣流的快慢，從而限制線性執(zhí)行器51輸出軸行動(dòng)速度，達(dá)到防止加工件6移動(dòng)速度過(guò)快而發(fā)生意外。

如圖5所示，所述承放架1在線性執(zhí)行器31的上方設(shè)有兩個(gè)垂直分布的限制塊33，兩個(gè)限制塊33之間的空間圍成升降架32的活動(dòng)空間34，為此，升降架32背后固定一個(gè)活動(dòng)板35，所述活動(dòng)板35設(shè)置在活動(dòng)空間34里，并在活動(dòng)空間34里滑動(dòng)，兩個(gè)限制塊33分別從上下方向限制活動(dòng)板35的行程。

升降并移動(dòng)的回轉(zhuǎn)機(jī)械手的操作方法包含以下幾個(gè)步驟：1、夾緊裝置2的兩個(gè)線性執(zhí)行器22的輸出軸往靠近方向運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)夾手23對(duì)加工件6進(jìn)行夾緊；2、升降機(jī)構(gòu)3的線性執(zhí)行器31動(dòng)作并升起夾緊裝置2從而使加工件6升起來(lái)，升起的高度被上方的限制塊33限制；3、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4的葉輪式馬達(dá)41旋轉(zhuǎn)使加工件6旋轉(zhuǎn)，并且凸耳421抵接擋板321限制葉輪式馬達(dá)41行程，并使加工件6實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的180度旋轉(zhuǎn)；4、水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5的線性執(zhí)行器51使加工件6水平移動(dòng)，緩沖器54通限制線性執(zhí)行器51行程并對(duì)工作臺(tái)52進(jìn)行緩沖，從而使加工件6固定在指定位置上方；5、升降機(jī)構(gòu)3的線性執(zhí)行器31動(dòng)作向下運(yùn)動(dòng)，使加工件6下降，下降高度被下方的限制塊33限制；6、夾緊裝置2的兩個(gè)線性執(zhí)行器22的輸出軸往遠(yuǎn)離方向運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)夾手23卸下加工件6到指定位置。

上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。