一种数控机床工件抓取夹持用机械手的制作方法

1.本发明涉及夹持机械手领域，具体是一种数控机床工件抓取夹持用机械手。


背景技术：

2.数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。
3.现有技术中，通过手动对工件进行装卸夹持，但是现有技术中，不能够实现连续装夹，装夹的效率较低，所以现有技术有较大的改进空间。


技术实现要素：

4.本发明提供一种数控机床工件抓取夹持用机械手，解决了上述背景技术中所提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种数控机床工件抓取夹持用机械手，包括安装座，所述安装座上设有移动夹持手机构，安装座固定连接侧板，侧板上设有旋转轴机构，旋转轴机构连接旋转架，侧板固定连接圆形齿轮机构，旋转架上设有若干个夹持组件，所述夹持组件包括齿轮传动机构、联动机构、驱动轴机构、两个可调式夹持板机构和两块弧形限位板,齿轮传动机构和驱动轴机构设于旋转架上，联动机构设于齿轮传动机构和驱动轴机构之间，可调式夹持板机构设于驱动轴机构上，弧形限位板固定于旋转架侧边，两块弧形限位板分别设于可调式夹持板机构两侧；旋转轴机构用以驱动旋转架转动，联动机构用以实现齿轮传动机构和驱动轴机构的联动，圆形齿轮机构用以实现齿轮传动机构正反转，驱动轴机构用以带动可调式夹持板机构靠拢或远离。
6.作为本发明的一种优选技术方案，所述移动夹持手机构包括固定于安装座上的电动伸缩杆，电动伸缩杆的伸缩端固定连接移动板，安装座上设有移动板槽，移动板的底部设于移动板槽内，移动板和安装座滑动连接，移动板上设有调节槽，移动板固定连接第一电机，第一电机的输出轴固定连接第一螺纹杆，第一螺纹杆由两根旋向相反的螺纹杆组成，两根螺纹杆的长度相同，第一螺纹杆螺纹连接两块间距调节板，间距调节板内侧固定连接拨轮座，拨轮座转动连接拨轮，拨轮座上设有驱动电机，驱动电机的输出轴和拨轮同轴固定连接，两块间距调节板上开设的螺纹孔互为反向螺纹。
7.作为本发明的一种优选技术方案，所述旋转轴机构包括固定于侧板上的第二电机，第二电机的输出轴固定连接第一转轴，第一转轴固定连接第一齿轮，第一齿轮啮合第二齿轮，第二齿轮固定连接第二转轴，第二转轴和侧板转动连接，第二转轴和旋转架固定连接。
8.作为本发明的一种优选技术方案，所述圆形齿轮机构包括固定于侧板上的第一半
圆齿轮和第二半圆齿轮，第一半圆齿轮和第二半圆齿轮均以第二转轴为轴心，第一半圆齿轮为内齿齿轮，第二半圆齿轮为外齿齿轮，第一半圆齿轮和第二半圆齿轮的齿数相同。
9.作为本发明的一种优选技术方案，所述齿轮传动机构包括和旋转架转动连接的第三转轴，第三转轴固定连接第三齿轮，第三齿轮和第一半圆齿轮啮合，第三齿轮啮合第四齿轮，第四齿轮固定连接第四转轴，第四转轴和旋转架转动连接，第四齿轮和第二半圆齿轮啮合。
10.作为本发明的一种优选技术方案，所述联动机构包括和第三转轴固定连接的第一锥齿轮，第一锥齿轮啮合第二锥齿轮。
11.作为本发明的一种优选技术方案，所述驱动轴机构包括固定于旋转架上的螺纹杆座，螺纹杆座转动连接第二螺纹杆，第二螺纹杆和第二锥齿轮固定连接，第二螺纹杆由两根旋向相反的螺纹杆组成，两根螺纹杆的长度相同。
12.作为本发明的一种优选技术方案，所述可调式夹持板机构包括和旋转架滑动连接的夹持板，夹持板螺纹连接第三螺纹杆，第三螺纹杆固定连接调节把手，第三螺纹杆转动连接调节板，调节板和夹持板滑动连接，调节板远离第三螺纹杆的一侧固定连接弹簧，弹簧远离调节板的一端固定连接螺纹块，螺纹块和第二螺纹杆啮合。
13.作为本发明的一种优选技术方案，所述螺纹块和弹簧连接位置处设有压力传感器。
14.本发明具有以下有益之处：本发明通过设置移动夹持手机构能够对工件进行抓取，同时能够对工件进行取拿，通过旋转轴机构能够驱动旋转架旋转，实现夹持组件的变位，通过圆形齿轮机构、齿轮传动机构和联动机构能够对驱动轴机构的旋转方向进行调节，从而带动可调式夹持板机构夹持以及松开夹持状态的往复变化，实现工件的自动夹紧和松卸，通过可调式夹持板机构能够对最大夹持力进行调节，避免机械手卡死。
附图说明
15.图1为一种数控机床工件抓取夹持用机械手的结构示意图。
16.图2为数控机床工件抓取夹持用机械手第二视角的结构示意图。
17.图3为图2中a区域的局部放大图。
18.图4为数控机床工件抓取夹持用机械手第三视角的结构示意图。
19.图中：1、安装座；2、移动夹持手机构；201、电动伸缩杆；202、移动板；203、移动板槽；204、调节槽；205、第一电机；206、第一螺纹杆；207、间距调节板；208、拨轮座；209、拨轮；3、侧板；4、旋转轴机构；401、第二电机；402、第一转轴；403、第一齿轮；404、第二齿轮；405、第二转轴；5、旋转架；6、圆形齿轮机构；601、第一半圆齿轮；602、第二半圆齿轮；7、齿轮传动机构；701、第三转轴；702、第三齿轮；703、第四齿轮；704、第四转轴；8、联动机构；801、第一锥齿轮；802、第二锥齿轮；9、驱动轴机构；901、螺纹杆座；902、第二螺纹杆；10、可调式夹持板机构；1001、夹持板；1002、第三螺纹杆；1003、调节把手；1004、调节板；1005、弹簧；1006、螺纹块；11、弧形限位板。
具体实施方式
20.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实
施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
21.需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
22.实施例1，请参阅图1-图4，一种数控机床工件抓取夹持用机械手，包括安装座1，所述安装座1上设有移动夹持手机构2，安装座1固定连接侧板3，侧板3上设有旋转轴机构4，旋转轴机构4连接旋转架5，侧板3固定连接圆形齿轮机构6，旋转架5上设有若干个夹持组件，所述夹持组件包括齿轮传动机构7、联动机构8、驱动轴机构9、两个可调式夹持板机构10和两块弧形限位板11,齿轮传动机构7和驱动轴机构9设于旋转架5上，联动机构8设于齿轮传动机构7和驱动轴机构9之间，可调式夹持板机构10设于驱动轴机构9上，弧形限位板11固定于旋转架5侧边，两块弧形限位板11分别设于可调式夹持板机构10两侧；旋转轴机构4用以驱动旋转架5转动，联动机构8用以实现齿轮传动机构7和驱动轴机构9的联动，圆形齿轮机构6用以实现齿轮传动机构7正反转，驱动轴机构9用以带动可调式夹持板机构10靠拢或远离。
23.所述移动夹持手机构2包括固定于安装座1上的电动伸缩杆201，电动伸缩杆201的伸缩端固定连接移动板202，安装座1上设有移动板槽203，移动板202的底部设于移动板槽203内，移动板202和安装座1滑动连接，移动板202上设有调节槽204，移动板202固定连接第一电机205，第一电机205的输出轴固定连接第一螺纹杆206，第一螺纹杆206由两根旋向相反的螺纹杆组成，两根螺纹杆的长度相同，第一螺纹杆206螺纹连接两块间距调节板207，间距调节板207内侧固定连接拨轮座208，拨轮座208转动连接拨轮209，拨轮座208上设有驱动电机，驱动电机的输出轴和拨轮209同轴固定连接，两块间距调节板207上开设的螺纹孔互为反向螺纹。
24.具体的，根据工件的大小不同，开启第一电机205，第一电机205的输出轴转动会带动第一螺纹杆206转动，从而控制间距调节板207的间距，进而对拨轮209的间距进行调节，从而将工件放置在拨轮209之间，通过开启驱动电机能够驱动拨轮209，能够拨动工件，另外开启电动伸缩杆201能够控制移动板202沿移动板槽203移动，从而带动拨轮209位置变动，进而带动工件位置变动。
25.所述旋转轴机构4包括固定于侧板3上的第二电机401，第二电机401的输出轴固定连接第一转轴402，第一转轴402固定连接第一齿轮403，第一齿轮403啮合第二齿轮404，第二齿轮404固定连接第二转轴405，第二转轴405和侧板3转动连接，第二转轴405和旋转架5固定连接。所述圆形齿轮机构6包括固定于侧板3上的第一半圆齿轮601和第二半圆齿轮602，第一半圆齿轮601和第二半圆齿轮602均以第二转轴405为轴心，第一半圆齿轮601为内齿齿轮，第二半圆齿轮602为外齿齿轮，第一半圆齿轮601和第二半圆齿轮602的齿数相同。所述齿轮传动机构7包括和旋转架5转动连接的第三转轴701，第三转轴701固定连接第三齿轮702，第三齿轮702和第一半圆齿轮601啮合，第三齿轮702啮合第四齿轮703，第四齿轮703固定连接第四转轴704，第四转轴704和旋转架5转动连接，第四齿轮703和第二半圆齿轮602啮合。所述联动机构8包括和第三转轴701固定连接的第一锥齿轮801，第一锥齿轮801啮合第二锥齿轮802。所述驱动轴机构9包括固定于旋转架5上的螺纹杆座901，螺纹杆座901转动
连接第二螺纹杆902，第二螺纹杆902和第二锥齿轮802固定连接，第二螺纹杆902由两根旋向相反的螺纹杆组成，两根螺纹杆的长度相同。所述可调式夹持板机构10包括和旋转架5滑动连接的夹持板1001，夹持板1001螺纹连接第三螺纹杆1002，第三螺纹杆1002固定连接调节把手1003，第三螺纹杆1002转动连接调节板1004，调节板1004和夹持板1001滑动连接，调节板1004远离第三螺纹杆1002的一侧固定连接弹簧1005，弹簧1005远离调节板1004的一端固定连接螺纹块1006，螺纹块1006和第二螺纹杆902啮合。
26.具体的，首先根据工件能够受到的最大压力不同，此时转动调节把手1003，调节把手1003转动会带动第三螺纹杆1002转动，第三螺纹杆1002转动会带动调节板1004移动，调节板1004则会带动弹簧1005的压缩程度改变，这时螺纹块1006受到的压力也会变化，从而对工件能够受到的最大压力进行调节，当工件放置在夹持板1001之间，这时开启第二电机401，第二电机401的输出轴转动会带动第一转轴402转动，第一转轴402转动会带动第一齿轮403转动，第一齿轮403转动会带动第二齿轮404转动，第二齿轮404转动会带动第二转轴405转动，第二转轴405转动会带动旋转架5转动，进而带动第三齿轮702公转，第三齿轮702和第一半圆齿轮601啮合，能够带动第三齿轮702转动，第三齿轮702转动会带动第三转轴701转动，第三转轴701转动会带动第一锥齿轮801转动，第一锥齿轮801转动会带动第二锥齿轮802转动，第二锥齿轮802转动会带动第二螺纹杆902转动，第二螺纹杆902会带动螺纹块1006靠拢，进而带动夹持板1001靠拢，用以实现对工件进行夹紧，当第三齿轮702与第一半圆齿轮601的末端接触时，这时工件处于最顶部，此时夹持板1001对工件夹至最紧，如夹持板1001在未到达最顶部时已对工件夹紧时，由于螺纹块1006对第二螺纹杆902的压力是一定的，因此螺纹块1006不会继续运动，导致螺纹块1006卡死。
27.另外的，当工件到达最顶部后向下运动时，此时第三齿轮702不再与第一半圆齿轮601啮合，这时第四齿轮703会与第二半圆齿轮602啮合，从而带动第四齿轮703转动，第四齿轮703转动会带动第三齿轮702转动，第三齿轮702转动会带动第三转轴701转动，此时第三转轴701会反向转动，这时通过如上的传动方式，能够使得夹持板1001远离，实现对工件的松卸，工件到达最底部时，此时通过移动夹持手机构2能够将工件卸下。
28.实施例2，继续参阅图1-图4，在本发明实施例中，所述螺纹块1006和弹簧1005连接位置处设有压力传感器。
29.具体的，通过压力传感器能够对螺纹块1006受到的压力进行展示。
30.本发明在实施过程中，首先将需要夹持加工的工件放置在移动夹持手机构2，通过开启移动夹持手机构2能够带动工件进给至可调式夹持板机构10之间，同时在两块弧形限位板11的作用下，能够避免工件掉落，此时开启旋转轴机构4，旋转轴机构4工作会带动旋转架5转动，进而带动齿轮传动机构7转动，由于齿轮传动机构7和圆形齿轮机构6啮合，因此能够带动齿轮传动机构7工作，齿轮传动机构7会带动联动机构8，联动机构8会带动驱动轴机构9，驱动轴机构9会带动可调式夹持板机构10靠拢，通过可调式夹持板机构10对工件进行夹紧，当工件上升至最顶端，则使得工件夹持至最紧状态，此时能够对工件进行加工处理，夹持处理完成后，此时旋转轴机构4继续带动旋转架5转动，从而此时齿轮传动机构7会继续带动联动机构8，联动机构8会带动驱动轴机构9，驱动轴机构9会带动可调式夹持板机构10远离，实现工件的松卸，工件到达最底部时，此时通过移动夹持手机构2实现工件的取拿。
31.本发明通过设置移动夹持手机构2能够对工件进行抓取，同时能够对工件进行取
拿，通过旋转轴机构4能够驱动旋转架5旋转，实现夹持组件的变位，通过圆形齿轮机构6、齿轮传动机构7和联动机构8能够对驱动轴机构9的旋转方向进行调节，从而带动可调式夹持板机构10夹持以及松开夹持状态的往复变化，实现工件的自动夹紧和松卸，通过可调式夹持板机构10能够对最大夹持力进行调节，避免机械手卡死。
32.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种数控机床工件抓取夹持用机械手，包括安装座，其特征在于，所述安装座上设有移动夹持手机构，安装座固定连接侧板，侧板上设有旋转轴机构，旋转轴机构连接旋转架，侧板固定连接圆形齿轮机构，旋转架上设有若干个夹持组件，所述夹持组件包括齿轮传动机构、联动机构、驱动轴机构、两个可调式夹持板机构和两块弧形限位板,齿轮传动机构和驱动轴机构设于旋转架上，联动机构设于齿轮传动机构和驱动轴机构之间，可调式夹持板机构设于驱动轴机构上，弧形限位板固定于旋转架侧边，两块弧形限位板分别设于可调式夹持板机构两侧；旋转轴机构用以驱动旋转架转动，联动机构用以实现齿轮传动机构和驱动轴机构的联动，圆形齿轮机构用以实现齿轮传动机构正反转，驱动轴机构用以带动可调式夹持板机构靠拢或远离。2.根据权利要求1所述的数控机床工件抓取夹持用机械手，其特征在于，所述移动夹持手机构包括固定于安装座上的电动伸缩杆，电动伸缩杆的伸缩端固定连接移动板，安装座上设有移动板槽，移动板的底部设于移动板槽内，移动板和安装座滑动连接，移动板上设有调节槽，移动板固定连接第一电机，第一电机的输出轴固定连接第一螺纹杆，第一螺纹杆由两根旋向相反的螺纹杆组成，两根螺纹杆的长度相同，第一螺纹杆螺纹连接两块间距调节板，间距调节板内侧固定连接拨轮座，拨轮座转动连接拨轮，拨轮座上设有驱动电机，驱动电机的输出轴和拨轮同轴固定连接，两块间距调节板上开设的螺纹孔互为反向螺纹。3.根据权利要求1所述的数控机床工件抓取夹持用机械手，其特征在于，所述旋转轴机构包括固定于侧板上的第二电机，第二电机的输出轴固定连接第一转轴，第一转轴固定连接第一齿轮，第一齿轮啮合第二齿轮，第二齿轮固定连接第二转轴，第二转轴和侧板转动连接，第二转轴和旋转架固定连接。4.根据权利要求3所述的数控机床工件抓取夹持用机械手，其特征在于，所述圆形齿轮机构包括固定于侧板上的第一半圆齿轮和第二半圆齿轮，第一半圆齿轮和第二半圆齿轮均以第二转轴为轴心，第一半圆齿轮为内齿齿轮，第二半圆齿轮为外齿齿轮，第一半圆齿轮和第二半圆齿轮的齿数相同。5.根据权利要求4所述的数控机床工件抓取夹持用机械手，其特征在于，所述齿轮传动机构包括和旋转架转动连接的第三转轴，第三转轴固定连接第三齿轮，第三齿轮和第一半圆齿轮啮合，第三齿轮啮合第四齿轮，第四齿轮固定连接第四转轴，第四转轴和旋转架转动连接，第四齿轮和第二半圆齿轮啮合。6.根据权利要求5所述的数控机床工件抓取夹持用机械手，其特征在于，所述联动机构包括和第三转轴固定连接的第一锥齿轮，第一锥齿轮啮合第二锥齿轮。7.根据权利要求6所述的数控机床工件抓取夹持用机械手，其特征在于，所述驱动轴机构包括固定于旋转架上的螺纹杆座，螺纹杆座转动连接第二螺纹杆，第二螺纹杆和第二锥齿轮固定连接，第二螺纹杆由两根旋向相反的螺纹杆组成，两根螺纹杆的长度相同。8.根据权利要求7所述的数控机床工件抓取夹持用机械手，其特征在于，所述可调式夹持板机构包括和旋转架滑动连接的夹持板，夹持板螺纹连接第三螺纹杆，第三螺纹杆固定连接调节把手，第三螺纹杆转动连接调节板，调节板和夹持板滑动连接，调节板远离第三螺纹杆的一侧固定连接弹簧，弹簧远离调节板的一端固定连接螺纹块，螺纹块和第二螺纹杆啮合。9.根据权利要求8所述的数控机床工件抓取夹持用机械手，其特征在于，所述螺纹块和
弹簧连接位置处设有压力传感器。

技术总结
本发明公开了一种数控机床工件抓取夹持用机械手，涉及夹持机械手领域，包括安装座，所述安装座上设有移动夹持手机构，安装座固定连接侧板，侧板上设有旋转轴机构，旋转轴机构连接旋转架，侧板固定连接圆形齿轮机构，旋转架上设有若干个夹持组件，所述夹持组件包括齿轮传动机构、联动机构、驱动轴机构、可调式夹持板机构和弧形限位板，本发明通过设置移动夹持手机构能够对工件进行抓取，同时能够对工件进行取拿，通过旋转轴机构能够驱动旋转架旋转，实现夹持组件的变位，通过圆形齿轮机构、齿轮传动机构和联动机构能够对驱动轴机构的旋转方向进行调节，从而带动可调式夹持板机构夹持以及松开夹持状态的往复变化。及松开夹持状态的往复变化。及松开夹持状态的往复变化。


技术研发人员：杨永祥 唐盛辉 昊争元
受保护的技术使用者：深圳市侨柏科技有限公司
技术研发日：2023.09.05
技术公布日：2023/10/11