CN207172067U - 一种车轮抓取桁架机械手 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种车轮抓取桁架机械手，包括桁架、双梁支架、Z向导轨、第一驱动机构、第二驱动机构和抓取夹具；所述桁架固定在地面，所述双梁支架支承在桁架的顶部，所述第一驱动机构固定在双梁支架上并驱动双梁支架沿桁架的长度方向移动，所述Z向导轨连接抓取夹具，所述第二驱动机构固定在双梁支架上并驱动Z向导轨沿垂直桁架高度方向运动。本实用新型不会有旋转扭矩产生，受力合理，车轮可实现X轴和Z轴移动，夹具可实现抱紧、旋转功能，采用电控系统控制伺服电机驱动，可精确和任意定位车轮移动的位置，可实现最大抓取1200kg的车轮，并沿导轨方向随意移动旋转车轮，以放置到不同加工工位上。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种车轮夹具技术，尤其涉及的是一种车轮抓取桁架机械手。
背景技术
目前车轮抓取夹具是手工的，费时费力，精度差。如果采用固定式夹具，则会导致车轮表面划伤，后期又要进行打磨，费时费力，增加生产成本。
另外固定式夹具只能保持车轮一个位置，不能进行旋转观察，不同规格的车轮也需要不同规格的夹具来配对，浪费严重。
如何将整个机械手实现定位和移动，也是一个技术难题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种车轮抓取桁架机械手，实现对整个机械手的移动和夹取车轮。
本实用新型是通过以下技术方案实现的，本实用新型包括桁架、双梁支架、Z向导轨、第一驱动机构、第二驱动机构和抓取夹具；所述桁架固定在地面，所述双梁支架支承在桁架的顶部，所述第一驱动机构固定在双梁支架上并驱动双梁支架沿桁架的长度方向移动，所述 Z向导轨连接抓取夹具，所述第二驱动机构固定在双梁支架上并驱动Z向导轨沿垂直桁架高度方向运动。
所述双梁支架的两端具有导向部，所述导向部套设在桁架的顶部。带动整个设备沿桁架的长度方向移动。
所述导向部的端部设有防撞块。可以防止前后的机械手发生碰撞而造成设备损失。
所述第一驱动机构包括第一驱动电机、输出转轴、第一输出齿轮和第一传动齿条，所述第一驱动电机具有两个输出端，分别连接两个输出转轴，所述输出转轴的一端连接第一驱动电机上，另一端连接第一输出齿轮，所述第一输出齿轮和第一传动齿条相啮合，所述第一传动齿条沿桁架顶部两侧的长度方向设置。通过第一驱动机构带动机械手沿桁架长度方向移动，实现X轴的移动。
所述第二驱动机构包括第二驱动电机、第二输出齿轮和第二传动齿条，所述第二驱动电机固定在双梁支架上，所述第二驱动电机的输出端连接第二输出齿轮，所述第二输出齿轮和第二传动齿条相啮合，所述第二传动齿条沿Z向导轨的高度方向固定在Z向导轨上。通过第二驱动机构带动整个机械手沿桁架高度方向移动，实现Y轴移动。
所述Z向导轨的底部和抓取夹具之间设有缓冲弹簧。能够缓冲抓夹带来的冲击力。
所述抓取夹具包括两个抓夹臂、两个夹紧臂、丝杠、直线导轨和安装板，所述直线导轨和丝杆分别固定到安装板上，所述夹紧臂的一端连接在直线导轨上，另一端连接抓夹臂，所述丝杠转动带动夹紧臂开合，所述两个抓夹臂之间形成用于抓取车轮的空间，所述夹紧臂与抓夹臂之间通过轴承连接。
所述抓夹臂包括两个相互垂直的抓夹本体、夹紧环和销轴，每个抓夹本体具有至少一个开口结构，所述抓夹本体的开口端部具有夹持口，所述夹紧环设置于所述夹持口内，所述销轴依次穿过夹持口的端部和夹紧环并套设在夹持口内，所述夹紧环绕销轴转动。
所述夹紧臂上设有传动齿轮，所述传动齿轮的输入端连接动力件，所述传动齿轮的输出端连接到抓夹臂。车轮能够自由旋转，并能够通过动力件的输出控制精确定位。
本实用新型相比现有技术具有以下优点：本实用新型不会有旋转扭矩产生，受力合理，车轮可实现X轴和Z轴移动，夹具可实现抱紧、旋转功能，采用电控系统控制伺服电机驱动，可精确和任意定位车轮移动的位置，可实现最大抓取1200kg的车轮，并沿导轨方向随意移动旋转车轮，以放置到不同加工工位上。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是机械手的主视图；
图3是图2的右视图；
图4是图2的立体图；
图5是抓取夹具的结构示意图。
具体实施方式
下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
如图1～4所示，本实施例包括桁架1、双梁支架2、Z向导轨3、第一驱动机构4、第二驱动机构5和抓取夹具6；所述桁架1固定在地面，所述双梁支架2支承在桁架1的顶部，所述第一驱动机构4固定在双梁支架2上并驱动双梁支架2沿桁架1的长度方向移动，所述 Z向导轨3连接抓取夹具6，所述第二驱动机构5固定在双梁支架2上并驱动Z向导轨3沿垂直桁架1高度方向运动。
所述双梁支架2的两端具有导向部21，所述导向部21套设在桁架1的顶部。带动整个设备沿桁架1的长度方向移动。
所述导向部21的端部设有防撞块22。可以防止前后的机械手发生碰撞而造成设备损失。
所述第一驱动机构4包括第一驱动电机41、输出转轴42、第一输出齿轮43和第一传动齿条(图中未显示)，所述第一驱动电机41具有两个输出端，分别连接两个输出转轴42，所述输出转轴42的一端连接第一驱动电机41上，另一端连接第一输出齿轮43，所述第一输出齿轮43和第一传动齿条相啮合，所述第一传动齿条沿桁架1顶部两侧的长度方向设置。通过第一驱动机构4带动机械手沿桁架1长度方向移动，实现X轴的移动。
所述第二驱动机构5包括第二驱动电机51、第二输出齿轮(图中未显示)和第二传动齿条52，所述第二驱动电机51固定在双梁支架2上，所述第二驱动电机51的输出端连接第二输出齿轮，所述第二输出齿轮和第二传动齿条52相啮合，所述第二传动齿条52沿Z向导轨3的高度方向固定在Z向导轨3上。通过第二驱动机构5带动整个机械手沿桁架1高度方向移动，实现Y轴移动。
所述Z向导轨3的底部和抓取夹具6之间设有缓冲弹簧8。能够缓冲抓夹带来的冲击力。
如图5所示，所述抓取夹具6包括两个抓夹臂61、两个夹紧臂62、丝杠63、直线导轨64和安装板65，所述直线导轨64和丝杠63分别固定到安装板65上，所述夹紧臂62的一端连接在直线导轨64上，另一端连接抓夹臂61，所述丝杠63转动带动夹紧臂62开合，所述两个抓夹臂61之间形成用于抓取车轮7的空间，所述夹紧臂62与抓夹臂61之间通过轴承连接。
所述抓夹臂61包括两个相互垂直的抓夹本体611、夹紧环612和销轴613，每个抓夹本体611具有至少一个开口结构，所述抓夹本体611的开口端部具有夹持口，所述夹紧环612设置于所述夹持口内，所述销轴613依次穿过夹持口的端部和夹紧环612并套设在夹持口内，所述夹紧环612绕销轴613转动。
所述夹紧环612沿径向具有凹槽。可以夹持带有凸缘的车轮7，凹槽能够配合待夹持车轮7凸缘。
所述夹紧环612为301不锈钢制成。夹紧环612具有一定的弹性，能够有效的保护车轮。
所述抓夹本体611的开口底部具有连接通孔，所述连接通孔通过轴承连接夹紧臂62。
所述夹紧臂62上设有传动齿轮621，所述传动齿轮621的输入端连接动力件，所述传动齿轮621的输出端连接到抓夹臂61。车轮7能够自由旋转，并能够通过动力件的输出控制精确定位。
夹紧臂62安装到直线导轨64上，丝杠63可带动夹紧臂62开合，以适应不同直径的车轮7，可适应直径600mm到1300mm的车轮7，抓夹臂61通过轴承与夹紧臂62连接，可绕中心旋转，这样夹紧后的车轮7也被带动旋转了。旋转的动力件是伺服电机，通过伺服电机控制，车轮7旋转位置可以得到精确的控制。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种车轮抓取桁架机械手，其特征在于，包括桁架、双梁支架、Z向导轨、第一驱动机构、第二驱动机构和抓取夹具；所述桁架固定在地面，所述双梁支架支承在桁架的顶部，所述第一驱动机构固定在双梁支架上并驱动双梁支架沿桁架的长度方向移动，所述Z向导轨连接抓取夹具，所述第二驱动机构固定在双梁支架上并驱动Z向导轨沿垂直桁架高度方向运动。
2.根据权利要求1所述的一种车轮抓取桁架机械手，其特征在于，所述双梁支架的两端具有导向部，所述导向部套设在桁架的顶部。
3.根据权利要求2所述的一种车轮抓取桁架机械手，其特征在于，所述导向部的端部设有防撞块。
4.根据权利要求1所述的一种车轮抓取桁架机械手，其特征在于，所述第一驱动机构包括第一驱动电机、输出转轴、第一输出齿轮和第一传动齿条，所述第一驱动电机具有两个输出端，分别连接两个输出转轴，所述输出转轴的一端连接第一驱动电机上，另一端连接第一输出齿轮，所述第一输出齿轮和第一传动齿条相啮合，所述第一传动齿条沿桁架顶部两侧的长度方向设置。
5.根据权利要求1所述的一种车轮抓取桁架机械手，其特征在于，所述第二驱动机构包括第二驱动电机、第二输出齿轮和第二传动齿条，所述第二驱动电机固定在双梁支架上，所述第二驱动电机的输出端连接第二输出齿轮，所述第二输出齿轮和第二传动齿条相啮合，所述第二传动齿条沿Z向导轨的高度方向固定在Z向导轨上。
6.根据权利要求1所述的一种车轮抓取桁架机械手，其特征在于，所述Z向导轨的底部和抓取夹具之间设有缓冲弹簧。
7.根据权利要求6所述的一种车轮抓取桁架机械手，其特征在于，所述抓取夹具包括两个抓夹臂、两个夹紧臂、丝杠、直线导轨和安装板，所述直线导轨和丝杆分别固定到安装板上，所述夹紧臂的一端连接在直线导轨上，另一端连接抓夹臂，所述丝杠转动带动夹紧臂开合，所述两个抓夹臂之间形成用于抓取车轮的空间，所述夹紧臂与抓夹臂之间通过轴承连接。
8.根据权利要求7所述的一种车轮抓取桁架机械手，其特征在于，所述抓夹臂包括两个相互垂直的抓夹本体、夹紧环和销轴，每个抓夹本体具有至少一个开口结构，所述抓夹本体的开口端部具有夹持口，所述夹紧环设置于所述夹持口内，所述销轴依次穿过夹持口的端部和夹紧环并套设在夹持口内，所述夹紧环绕销轴转动。
9.根据权利要求7所述的一种车轮抓取桁架机械手，其特征在于，所述夹紧臂上设有传动齿轮，所述传动齿轮的输入端连接动力件，所述传动齿轮的输出端连接到抓夹臂。
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