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權利要求編輯 語音

1.一種轉軌機械手，包括作為主框架的支撐梁（1）、平移機構（2）、升降機構（3）、抓取機構（4）；其特征在于：支撐梁（1）固定于地面上，頂部與平移機構（2）中平移梁（27）的兩端安裝在一起；升降機構（3）中升降伺服電機（35）固定在平移機構（2）的連接板（22）上，升降機構（3）下部的安裝座與抓取機構（4）中的夾爪機構支架樞接。

2.按照權利要求1所述轉軌機械手，其特征在于：所述抓取機構（4）由夾爪機構和擺動機構組成，夾爪機構包括上爪（46），下爪（47），擺動氣缸（41），上爪（46）與下爪（47）后方樞接有安裝在支架上的擺動氣缸（41）；擺動機構包括擺動伺服電機（42），絲杠（43），其中用擺動伺服電機（42）的輸出軸通過水平設置的相互嚙合的齒輪與絲杠（43）相連接，絲杠（43）通過繞轉軸（44）與安裝有擺動氣缸（41）的支架樞接；所述支架還通過第二繞轉軸（45）與升降機構中的安裝座樞接。

3.按照權利要求2所述轉軌機械手，其特征在于：夾爪的爪身上設有用于定位變速箱體銷孔的定位銷（48）。

4.按照權利要求1所述轉軌機械手，其特征在于：所述平移機構（2）由滾輪軸承（21），連接板（22），平移齒輪（24），平移齒條（25），平移伺服電機（23），導軌（26），平移梁（27）組成，其中平移伺服電機（23）通過平移齒輪（24）與平移齒條（25）嚙合，平移齒條（25）安裝在平移機構（2）中平移梁（27）上；安裝在連接板（22）上的支撐滾輪軸承（21）與安裝在平移梁（27）上的導軌（26）滑動接觸連接。

5.按照權利要求1所述轉軌機械手，其特征在于：所述升降機構（3）由旋轉軸（31），升降梁（32），升降齒輪（33），升降齒條（34），升降伺服電機（35），氣缸（36）組成，氣缸（36）的輸出軸與旋轉軸（31）為一體結構，旋轉軸（31）通過軸承與安裝座活動連接，升降梁（32）套裝于旋轉軸（31）外部，升降伺服電機（35）安裝在平移機構（2）中的連接板（22）上，升降伺服電機（35）的輸出軸經(jīng)升降齒輪（33）與固連于升降梁（32）的升降齒條（34）嚙合。

6.按照權利要求2所述轉軌機械手，其特征在于：在所述平移機構（2）的平移梁（27），升降機構（3）的升降梁（32），抓取機構（4）的支架和夾爪的運動的方向上安裝機械限位裝置和電氣限位裝置。 [3] 

實施方式編輯 語音

參見圖1，包括作為主框架的支撐梁1、平移機構2、升降機構3、抓取機構4；支撐梁1固定于地面上，頂部與平移機構2中平移梁27的兩端安裝在一起；升降機構3中升降伺服電機35固定在平移機構2的連接板22上；升降機構3下部的安裝座與抓取機構4中的夾爪機構支架樞接。其中：

參見圖2，所述抓取機構主要由夾爪機構和擺動機構組成，夾爪機構包括上爪46，下爪47，擺動氣缸41，下爪47的爪身上設有用于定位變速箱體銷孔的定位銷48，使得箱體不會脫落；上爪46與下爪47的后方樞接有安裝在支架上的擺動氣缸41，用于夾爪的翻轉動作；擺動機構包括擺動伺服電機42，絲杠43，繞轉軸，其中用擺動伺服電機42的輸出軸通過水平設置的相互嚙合的齒輪與絲杠43相連接，絲杠43通過繞轉軸44與安裝擺動氣缸41的支架樞接；所述支架還通過第二繞轉軸45與升降機構中的安裝座樞接。所述擺動伺服電機42帶動絲杠43上下移動使夾爪繞繞轉軸44旋轉實現(xiàn)夾爪傾斜角度定位。

如圖3-4所示，所述平移機構2由滾輪軸承21，連接板22，平移齒輪24，平移齒條25，平移伺服電機23，導軌26，平移梁27組成，其中平移伺服電機23通過平移齒輪24與平移齒條25嚙合，平移齒條25安裝在平移機構2中平移梁27上；平移伺服電機23帶動平移齒輪24使其在平移齒條25上面作橫向運動；安裝在連接板22上的用6個支撐滾輪軸承21與連接板22與安裝在平移梁27上的導軌26滑動接觸，使平移機構在做橫向移動時，支撐滾輪軸承21與導軌26做滑動接觸，以保證平移機構運行的穩(wěn)定性。

所述升降機構3由旋轉軸31，升降梁32，升降齒輪33，升降齒條34，升降伺服電機35，氣缸36組成，氣缸36的輸出軸與旋轉軸31為一體結構，旋轉軸31通過軸承與安裝座活動連接，升降梁32套裝于旋轉軸31外部，升降伺服電機35安裝在平移機構2中的連接板22上，升降伺服電機35的輸出軸經(jīng)升降齒輪33與固連于升降梁32的升降齒條34嚙合，完成上下運動。

其工作原理如下：

為了保證機構的安全性，在機械手運動的方向上都安裝了機械限位裝置和電氣限位裝置。電氣限位裝置先起作用，如果電氣出現(xiàn)問題，機械限位裝置仍能確保其安全。另外，在機械手兩側安裝有機玻璃防護門將機械手隔離起來，以確保其在運行過程中的安全。

《轉軌機械手》工作時，采用伺服電機和氣缸作為機械手運動的動力源，可采用PLC編程控制（為2008年12月前技術）。根據(jù)車間現(xiàn)場情況，利用PLC進行記錄行走所需的位置，并進行記錄，這樣調試好之后，機械手從抓取、翻轉、行走放置便可以反復重復調試好的動作，然后再設定抓取的時間間隔，這樣轉軌機械手便可以實現(xiàn)全自動運行。

采用《轉軌機械手》機械手抓取運輸系統(tǒng)，可以利用伺服電機定位，氣缸帶動旋轉，所述抓取機構4連同升降機構3及平移機構2協(xié)同工作實現(xiàn)機械手的五軸聯(lián)動（具體是：抓取機構4中的上爪46與下爪47通過絲杠43作仰俯運動及通過旋轉軸31作水平旋轉，通過缸03并作垂直紙面旋轉運動，平移機構帶動升降機構3及抓取機構4的水平移動，升降機構3帶動抓取機構4上下運動；實現(xiàn)機械手從抓取、翻轉、行走放置），大大提高了機械手的靈活性，有效的克服了2008年12月前變速箱在裝配線轉軌實驗線上人工操作上的體能消耗大、定位不準確、效率不高的缺點，很好地解決了2008年12月前技術中長期以來變速箱從裝配生產(chǎn)線實驗線不能自動化傳輸?shù)膯栴}。 [3] 

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