一种用于方管传送的机械手、机械手系统及机械手的应用

1.一种用于方管传送的机械手，其特征在于：所述机械手包括上下夹爪(1、6)，连杆组(2)，气缸(3)，连杆(4)，支撑轴(7)，电动执行器(8)，导轨(9)和滚轮(10)；
其中，所述机械手的上下夹爪(1、6)与所述气缸(3)通过连杆(4)连接，以在所述气缸(3)驱动下实现所述上下夹爪(1、6)沿导轨(9)的来回移动，以此来实现所述上下夹爪(1、
6)的同步伸出和缩回，所述连杆组(2)由上下左右对称分布的四个气缸连杆(2)构成，所述机械手的上下夹爪由该上下左右对称分布的四个气缸连杆(2)的同步上下拉伸来实现对管材的同步加紧和松开；
所述夹爪的夹持面为平面，整个机械手通过其上设置的方孔固定在底座的方轴上，由所述底座的方轴转动来带动所述机械手同步转动；在方轴逆时针转动过程中，所述电动执行器(8)驱动所述滚轮(10)伸出，准备对方管进行侧向定位；机械手转动到装夹位置后停止，此时管材沿下推架下移，同时气缸通过连杆推动机械手上移，至滚轮接触管材完成侧向定位后停止；
所述支撑轴(7)设置在所述机械手的下部，并与所述夹持面垂直，用以支撑机械手，保证管材被送出时处于理想的装夹位置；其中所述气缸驱动夹爪伸出，同时利用滚轮对管材侧向定位，本次管材传递过程完成后，气缸驱动夹爪缩回原位置。
2.一种机械手系统，由安装在同一根轴上的多个机械手组成，所述机械手为权利要求
1所述的机械手。
3.如权利要求1所述的机械手在激光加工领域对各种长度及截面形状管材的输送中的应用。

一种用于方管传送的机械手、机械手系统及机械手的应用\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种机械手，主要应用于激光加工领域中各种长度及截面形状管材的输送。\n背景技术\n[0002] 目前，在激光加工领域中，管材的加工切割占有一定比例，管材专用激光切割机的用途首先是切割加工各种材料的管材，就是能够在各种截面形状的管材上切割圆形、打洞、打孔，甚至可以将整根管材进行整体切割加工来做其他特定用途。在整个加工过程中，上料过程是一个重要环节，快速准确的将管材输送到加工位置能提高整个加工过程的效率，保证加工质量。现有的机械手装置数以万计，用途迥异，专用于管材夹持、输送的机械手也有很多，但没有应用于方管夹持、输送的机械手装置。\n发明内容\n[0003] 本发明的目的是提供一种用于管材输送的新型机械手系统，该装置可用于各种长度及截面形状管材的准确输送。\n[0004] 为实现上述目的，本发明的技术方案如下：\n[0005] 一种用于方管传送的机械手，其特征在于：所述机械手包括上下夹爪，连杆组，气缸，连杆，支撑轴，电动执行器，导轨和滚轮；\n[0006] 其中，所述机械手的上下夹爪与所述气缸通过连杆连接，以在所述气缸驱动下实现所述上下夹爪沿导轨的来回移动，以此来实现所述上下夹爪的同步伸出和缩回，所述连杆组由上下左右对称分布的四个气缸连杆构成，所述机械手的上下夹爪由该上下左右对称分布的四个气缸连杆的同步上下 拉伸来实现对管材的同步加紧和松开；\n[0007] 其中，所述夹爪的夹持面为平面，整个机械手通过其上设置的方孔固定在底座的方轴上，由所述底座的方轴转动来带动所述机械手同步转动；在方轴逆时针转动过程中，所述电动执行器驱动所述滚轮伸出，准备对方管进行侧向定位；\n[0008] 所述支撑轴设置在所述机械手的下部，并与所述夹持面垂直，用以支撑机械手，保证管材被送出时处于理想的装夹位置。\n[0009] 一种机械手系统，由安装在同一根轴上的多个机械手组成，所述机械手上述的机械手。\n[0010] 本发明具有精度易于保证、运动稳定、上料效率高、适用范围广等特点，可用于不同管材加工设备中各种长度、截面形状的管材翻转上料。\n附图说明\n[0011] 图1为单个机械手机构的示意图；\n[0012] 图2为机械手的安装示意图。\n具体实施方式\n[0013] 下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。\n[0014] 如图1所示，本发明的机械手包括上下夹爪1、6，连杆组2，气缸3，连杆4，支撑轴\n7，电动执行器8，导轨9，滚轮10。机械手的上下夹爪1、6与气缸3通过连杆4连接，可以在气缸3控制下实现上下夹爪1、6沿导轨9来回移动，以此来实现上下夹爪1、6的同步伸出和缩回，完成对管材的探取的输送。机械手的夹爪均由上下左右对称分布的四个气缸连杆\n2的同步上下拉伸来实现对管材的同步加紧和松开，而夹爪的夹持面为平面，这样确保管材上料稳定，夹持受力均匀，而支撑轴7与夹持面的垂直则能保证方管在被送出时处于理想的装夹位置。\n[0015] 一组夹爪由气缸3驱动同步伸缩，同时气缸3通过连杆4驱动夹爪部 分伸出，同时滚轮10对管材进行侧向定位，通过连杆组2带动夹爪1、6同步向中心移动实现管材夹紧，另外在夹爪向上伸出准备夹取管材时，管材也可纵向移动至夹紧位，大大提高了夹紧的同步性、装夹精度及效率。\n[0016] 电动执行器8驱动滚轮10伸出，准备对管材侧向定位。全部管材传递过程完成后，电动执行器8驱动滚轮10缩回原位置。\n[0017] 整个机械手通过方孔5固定在底座的方轴上，由底座上方轴的转动来带动机械手转动，在转动过程中，电动执行器8驱动滚轮10伸出，准备对管材侧向定位。机械手转动到装夹位置后停止，此时管材沿下推架下移，同时气缸3通过连杆4推动机械手上移，至滚轮\n10接触管材完成侧向定位后停止。而后上下夹爪1、6在气缸连杆2带动下同步向中心移动夹住管材，再由底座上方轴的转动来带动这组机械手反向转动直到支撑轴7碰到桌面后停止，待管材装夹完成后，夹爪松开，机械手退回，此次送料完成，重复上述过程进行下一次送料。\n[0018] 如图2所示，切割设备上具有三个机械手11、12、13，测长轴14，电动机15，轴16。\n三个机械手11、12、13安装在轴16上，轴16与电动机15相连接。首先，电动机15带动轴\n16上的三个机械手同步转动到下推架下后停止转动，此时，管材沿下推架下移，同时气缸通过连杆推动三个机械手上移，待机械手与管材接触后停止运动，而后上下夹爪在气缸连杆带动下同步向中心移动夹住管材，三个机械手将管材夹紧，由电动机15带动底座上方轴的转动使机械手同步转动，直到支撑轴碰到桌面后停止，将管材输送到待加工位置，而后机械手同步松开管材，退回原位置，准备下一次管材输送。\n[0019] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明保护的范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。