[发明专利]用于轴承套圈锻压上下料的平面关节机械手

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于轴承套圈锻压上下料的平面关节机械手，属于机械手设计制造技术领域。

背景技术

机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备，其具有作业准确的优点，在复杂环境中完成作业的能力强。随着科技日新月益的发展，机械手在生产生活中的应用越来越广泛。

在轴承套圈锻压自动化行业中，为适应恶劣的工作环境、保障工人作业安全、降低用工成本，机械手是必不可少的。目前所用的机械手均为传统的五轴或六轴关节机器人，该类机器人具有很高的自由度，适合于几乎任何轨迹或角度的作业。但是其价格高，导致初期投资的成本高、且对其编程和计算机模拟过程耗费时间长，所以这就要求所需机械手不仅价格适中、结构简单且更易于示教编程。如果客户生产现场的空间很狭窄，那么传统的五轴或六轴关节机器人便很难“一展身手”。为此，申请人研发了以下的平面关节机械手来专门解决这一问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种平面关节机械手，其结构紧凑、设计合理、操作方便，特别适用于轴承套圈锻压上下料的工作场合。

按照本发明提供的技术方案：用于轴承套圈锻压上下料的平面关节机械手，其特征在于：包括Z轴移行驱动装置、第一旋转臂装置、第二旋转臂装置、第三旋转臂装置和夹料手爪；所述Z轴移行驱动装置具有一个可沿竖直方向上下运动的移动件；所述第一旋转臂装置包括移动连接架、第一伺服电机和第一减速器，所述移动连接架与Z轴移行驱动装置中的移动件固定连接，所述第一伺服电机和第一减速器安装在移动连接架上，第一伺服电机的输出轴与第一减速器的输入轴相连接；所述第二旋转臂装置包括大臂、第二伺服电机和第二减速器，所述大臂的尾端与第一减速器的输出轴固定连接，所述第二伺服电机和第二减速器安装在大臂的头端，第二伺服电机的输出轴与第二减速器的输入轴相连接；所述第三旋转臂装置包括悬臂、第三伺服电机、联轴器、驱动轴、壳体、主动锥齿轮、第三减速器和从动锥齿轮，所述悬臂的尾端与第二减速器的输出轴固定连接，所述第三伺服电机设置在悬臂内部，第三伺服电机的输出轴通过联轴器与驱动轴一端连接，所述壳体固定安装在悬臂前端，所述驱动轴通过转动支承组件支撑安装在壳体内，驱动轴另一端安装主动锥齿轮，所述第三减速器安装在壳体前端下部，且第三减速器的输入轴与所述驱动轴垂直，第三减速器的输入轴上安装有从动锥齿轮，所述从动锥齿轮与所述主动锥齿轮相啮合；所述夹料手爪安装在第三减速器的输出轴上。

作为本发明的进一步改进，所述Z轴移行驱动装置包括立柱、丝杆、驱动电机、电机座、传动联轴器、连接板、螺母、直线导轨和直线滑块；所述丝杆竖向设置，丝杆上端通过轴承支承安装在电机座内，所述电机座固定安装在立柱顶部，所述丝杆下端通过轴承支承安装在轴承座内，所述轴承座固定在立柱上；所述驱动电机固定安装在电机座上，驱动电机的输出轴通过传动联轴器与丝杆固定连接，丝杆装配有与其构成螺纹传动配合的螺母，所述螺母作为移动件，螺母通过连接板与移动连接架固定连接；所述丝杆的两边设有两根与其平行的直线导轨，所述直线导轨固定在立柱上，直线导轨上配有直线滑块，所述移动连接架与所述直线滑块固定连接。

作为本发明的进一步改进，所述平面关节机械手还设有用于限制移动连接架移动距离的行程限制机构；所述行程限制机构包括开关支架、行程开关和撞块组件，所述开关支架固定安装在移动连接架上，所述行程开关安装在开关支架上，所述撞块组件有两个，两个撞块组件一上一下地安装在立柱上，撞块组件用于与行程开关配合。

作为本发明的进一步改进，所述撞块组件包括撞块槽板、卡紧块和短撞块，所述撞块槽板用螺钉固定在立柱前侧面上，所述短撞块通过卡紧块卡紧固定，所述卡紧块用螺钉固定在撞块槽板上。

作为本发明的进一步改进，所述Z轴移行驱动装置还设有铠甲防护罩，所述铠甲防护罩包括防护罩挡边、上伸缩式防护盔甲、下伸缩式防护盔甲和盔甲导轨和盔甲滑块，两块防护罩挡边分别设置在两根直线导轨的外侧并固定连接在立柱上，每块防护罩挡边的内侧均安装有一根竖向设置的盔甲导轨，每根盔甲导轨上均配有若干个盔甲滑块；所述上伸缩式防护盔甲设置在移动连接架的上方，上伸缩式防护盔甲的下端与移动连接架连接，上伸缩式防护盔甲的两侧边分别与两根盔甲导轨上部的盔甲滑块连接；所述下伸缩式防护盔甲设置在移动连接架的下方，下伸缩式防护盔甲的上端与移动连接架连接，下伸缩式防护盔甲的两侧边分别与两根盔甲导轨下部的盔甲滑块连接。