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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）。根據車間現場情況，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全自動運行。

采用《轉軌機械手》機械手抓取運輸系統，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協同工作實現機械手的五軸聯動（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線實驗線不能自動化傳輸的問題。 [3] 

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