自动超声焊接用的工件转运机械手制造技术

一种自动超声焊接用的工件转运机械手，包括回转机架驱动机构，设在工作台朝向下的一侧；回转机架，与回转机架驱动机构固定；支撑杆座上下升降机构，设在回转机架上；支撑杆座，与支撑杆座上下升降机构连接，其上固定有一对支撑杆，该对支撑杆彼此前后并行；工件夹爪开合驱动机构固定在支撑杆座与工件夹爪支架固定座之间，工件夹爪支架与工件夹爪支架固定座背对一对支撑杆的一侧固定；工件夹爪开合执行机构，设在工件夹爪支架腔内；工件前夹爪与工件后夹爪以彼此相向位移或相互斥开的状态与工件夹爪开合执行机构铰接；工件迫持机构，设在工件夹爪支架上。能可靠而准确地将工件从上一个工位夹引至下一个工位；结构紧凑，体积小；生产效率高。

Workpiece transfer manipulator for automatic ultrasonic welding

【技术实现步骤摘要】
自动超声焊接用的工件转运机械手
本专利技术属于自动化机械
，具体涉及一种自动超声焊接用的工件转运机械手。
技术介绍
前述自动超声焊接即为自动化超声波焊接，广泛应用于新能源锂电池生产行业、电子电气产品生产行业、文具及玩具之类的生产行业、汽车零部件生产行业和医疗用品生产行业，等等，其原理是利用高频振动波传递到两个需要彼此焊接为一体的物体即物件表面而使两个需焊接的物体结合在一起。以对热塑性的塑料焊接为例，当超声波作用于热塑性的塑料接触面时，会产生每秒上万乃至数万次的高频振动，这种达到一定振幅的高频振动通过焊件把超声能量传递到焊区，由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大，因此会产生局部高温，又由于塑料导热性差，一时来不及将高温散发，于是聚集在焊区，使两个塑料的接触面迅速熔化，加上一定的压力后使两者融合为一体。在公开的中国专利文献中不乏与超声波焊接装置相关的技术信息，如CN208496057U（单体电池超声波焊接机）、CN110238506A（一种超声波焊接机）和CN110370654A（一种超音波自动焊接机），等等。如果在工作台上配备超声波自动焊接机如初焊机及终焊机、服务于超声波自动焊接机的工件输入装置如输送带、同样服务于超声波焊接机的工件输出装置如输送带、将工件从工件输入装置拾取并喂给超声波自动焊接机所在的工位的机械手、工件工位转换（或称移动）机械手、将完成了焊接如完成了终焊的工件从前述的终焊机提取并转移至前述的工件输出装置，那么可以显著提高工效、节省宝贵的劳动力资源、保障工件焊接质量、体现工件加工环境的整洁性并且能体现优异的节拍式（也可称“接力式”）生产效果。在前述结构配置中，将工件从工件输入装置拾取并喂给超声波自动焊接机所在的工位的机械手即为前述的工件转运机械手，由于该工件转运机械手是保障焊接机进入正常工作的起始部件，因而其可靠性、简练性、灵活性、对其它即对相邻工位上的其它机械手的无干涉性、体积的小型性、日常使用中的易检护性等等都较为严苛的，但是在迄今为止公开的中外专利和非专利文献中均未见诸使机械手得以满足并非限于前面例举的要求的可借鉴的技术信息，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
技术实现思路
本专利技术的任务在于提供一种有助于灵活而可靠地提取工件并且将提取的工件准确地转送至下一工位而得以保障工位工作的良好的接力性、有利于体现结构的简洁性以及体积的小型化而得以避免对其它工位上的装置产生干涉影响、有益于体现动作的快捷性而得以保障生产效率的自动超声焊接用的工件转运机械手。本专利技术的任务是这样来完成的，一种自动超声焊接用的工件转运机械手，包括一回转机架驱动机构，该回转机架驱动机构在使用状态下设置在工作台朝向下的一侧；一回转机架，该回转机架在位于所述工作台的上方的位置与所述回转机架驱动机构固定；一支撑杆座上下升降机构，该支撑杆座上下升降机构设置在所述回转机架上；一支撑杆座，该支撑杆座在对应于所述支撑杆座上下升降机构的上方的位置与支撑杆座上下升降机构连接并且与所述回转机架滑动配合，在支撑杆座上固定有一对支撑杆，该对支撑杆彼此前后并行并且该对支撑杆的左端伸展到支撑杆座的左侧，右端朝着远离支撑杆座的方向伸展而构成为支撑杆水平悬臂端并且在该支撑杆水平悬臂端的位置固定有一工件夹爪支架固定座；一工件夹爪开合驱动机构和一工件夹爪支架，工件夹爪开合驱动机构固定在所述支撑杆座与工件夹爪支架固定座之间，并且还伸展到工件夹爪支架的工件夹爪支架腔内，而该工件夹爪支架与所述工件夹爪支架固定座背对所述一对支撑杆的一侧固定；一工件夹爪开合执行机构，该工件夹爪开合执行机构设置在所述工件夹爪支架腔内并且与所述工件夹爪开合驱动机构连接；一工件前夹爪和一工件后夹爪，该工件前夹爪与工件后夹爪以彼此相向位移或相互斥开的状态与所述的工件夹爪开合执行机构铰接；一工件迫持机构，该工件迫持机构在对应于工件前夹爪和工件后夹爪之间的位置设置在所述工件夹爪支架上。在本专利技术的一个具体的实施例中，所述的回转机架驱动机构包括旋转作用缸、旋转作用缸柱传动轮、回转筒传动轮、传动带、回转筒、回转盘、外筒圈和连接盘，旋转作用缸与所述工作台朝向下的一侧固定，该旋转作用缸的旋转作用缸柱朝向下并且在旋转作用缸朝向下的一侧固定有一旋转作用缸柱传动轮撞块螺钉座，该旋转作用缸柱传动轮撞块螺钉座的一端固定有一旋转作用缸柱传动轮第一撞块螺钉Ⅰ，而在该旋转作用缸柱传动轮撞块螺钉座的另一端固定有一旋转作用缸柱传动轮第二撞块螺钉Ⅱ，旋转作用缸柱传动轮在对应于旋转作用缸柱朝向下的一侧的位置与旋转作用缸柱固定，并且在该旋转作用缸柱传动轮朝向上的一侧固定有一第一旋转作用缸柱传动轮撞块Ⅰ和一第二旋转作用缸柱传动轮撞块Ⅱ，该第一旋转作用缸柱传动轮撞块Ⅰ与所述旋转作用缸柱传动轮第一撞块螺钉Ⅰ相对应，而第二旋转作用缸柱传动轮撞块Ⅱ与旋转作用缸柱传动轮第二撞块螺钉Ⅱ相对应，回转筒传动轮与回转筒朝向下的一端端面固定，传动带的一端套置在旋转作用缸柱传动轮上，另一端套置在回转筒传动轮上，外筒圈以纵向悬臂状态与所述工作台朝向下的一侧固定，在该外筒圈的下端端面上固定有一第一限位脚Ⅰ和一第二限位脚Ⅱ，该第一限位脚Ⅰ以及第二限位脚Ⅱ围绕外筒圈的圆周方向彼此形成面对面的位置关系，其中，在第一限位脚Ⅰ上设置有限位脚第一调整螺钉Ⅰ，而在第二限位脚Ⅱ上设置有限位脚第二调整螺钉Ⅱ，回转筒设置在外筒圈的外筒圈腔内，在该回转筒的外壁与外筒圈的内壁之间的上部和下部各设置有回转筒转动轴承，并且该回转筒的上端向上探出工作台朝向上的一侧表面，回转盘在对应于工作台的上方的位置与回转筒的上端构成一体结构，连接盘在对应于所述回转筒传动轮的下方的位置通过连接盘螺栓与所述回转筒固定，在该连接盘的一侧延伸有一限位脚调整螺钉撞头，该限位脚调整螺钉撞头对应于限位脚第一调整螺钉Ⅰ与限位脚第二调整螺钉Ⅱ之间；所述的回转机架与所述回转盘朝向上的一侧固定；所述支撑杆座上下升降机构在处于由回转机架的蔽护的状态下设置在回转机架上；在所述支撑杆座上并且在对应于所述工件夹爪开合驱动机构的位置开设有一夹爪作用缸让位孔；在所述工件夹爪支架的工件夹爪支架腔的左腔壁上开设有工件夹爪支架让位孔，所述工件夹爪开合驱动机构经工件夹爪支架让位孔伸展到工件夹爪支架腔内供所述工件夹爪开合执行机构与其连接；对应于所述工件前夹爪以及工件后夹爪之间的位置设置在所述工件夹爪支架上的所述工件迫持机构是上下浮动的。在本专利技术的另一个具体的实施例中，所述的回转机架包括一回转机架本体、回转机架本体腔顶盖、回转机架本体底座和支撑杆座升降导轨座，回转机架本体底座与所述回转盘朝向上的一侧固定，并且在该回转机架本体底座的中央位置开设有一回转机架本体底座让位腔，回转机架本体与回转机架本体底座朝向上的一侧固定，该回转机架本体构成有一与所述回转机架本体底座让位腔相对应并且相通的升降作用缸蔽护腔，回转机架本体腔顶盖在对应于升降作用缸蔽护腔的位置与回转机架本体的顶部固定，并且在该回转机架本体腔顶盖的中部开设有一升降作用缸柱让位孔，支撑杆座升降导轨座固定在回转机架本体的前侧壁体上，在该支撑杆座升降导轨座的前侧并且循着支撑杆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动超声焊接用的工件转运机械手，其特征在于包括一回转机架驱动机构(1)，该回转机架驱动机构(1)在使用状态下设置在工作台(10)朝向下的一侧；一回转机架(2)，该回转机架(2)在位于所述工作台(10)的上方的位置与所述回转机架驱动机构(1)固定；一支撑杆座上下升降机构(3)，该支撑杆座上下升降机构(3)设置在所述回转机架(2)上；一支撑杆座(4)，该支撑杆座(4)在对应于所述支撑杆座上下升降机构(3)的上方的位置与支撑杆座上下升降机构(3)连接并且与所述回转机架(2)滑动配合，在支撑杆座(4)上固定有一对支撑杆(41)，该对支撑杆(41)彼此前后并行并且该对支撑杆(41)的左端伸展到支撑杆座(4)的左侧，右端朝着远离支撑杆座(4)的方向伸展而构成为支撑杆水平悬臂端并且在该支撑杆水平悬臂端的位置固定有一工件夹爪支架固定座(411)；一工件夹爪开合驱动机构(5)和一工件夹爪支架(6)，工件夹爪开合驱动机构(5)固定在所述支撑杆座(4)与工件夹爪支架固定座(411)之间，并且还伸展到工件夹爪支架(6)的工件夹爪支架腔(61)内，而该工件夹爪支架(6)与所述工件夹爪支架固定座(411)背对所述一对支撑杆(41)的一侧固定；一工件夹爪开合执行机构(7)，该工件夹爪开合执行机构(7)设置在所述工件夹爪支架腔(61)内并且与所述工件夹爪开合驱动机构(5)连接；一工件前夹爪(8)和一工件后夹爪(9)，该工件前夹爪(8)与工件后夹爪(9)以彼此相向位移或相互斥开的状态与所述的工件夹爪开合执行机构(7)铰接；一工件迫持机构(20)，该工件迫持机构(20)在对应于工件前夹爪(8)和工件后夹爪(9)之间的位置设置在所述工件夹爪支架(6)上。/n...

【技术特征摘要】
1.一种自动超声焊接用的工件转运机械手，其特征在于包括一回转机架驱动机构(1)，该回转机架驱动机构(1)在使用状态下设置在工作台(10)朝向下的一侧；一回转机架(2)，该回转机架(2)在位于所述工作台(10)的上方的位置与所述回转机架驱动机构(1)固定；一支撑杆座上下升降机构(3)，该支撑杆座上下升降机构(3)设置在所述回转机架(2)上；一支撑杆座(4)，该支撑杆座(4)在对应于所述支撑杆座上下升降机构(3)的上方的位置与支撑杆座上下升降机构(3)连接并且与所述回转机架(2)滑动配合，在支撑杆座(4)上固定有一对支撑杆(41)，该对支撑杆(41)彼此前后并行并且该对支撑杆(41)的左端伸展到支撑杆座(4)的左侧，右端朝着远离支撑杆座(4)的方向伸展而构成为支撑杆水平悬臂端并且在该支撑杆水平悬臂端的位置固定有一工件夹爪支架固定座(411)；一工件夹爪开合驱动机构(5)和一工件夹爪支架(6)，工件夹爪开合驱动机构(5)固定在所述支撑杆座(4)与工件夹爪支架固定座(411)之间，并且还伸展到工件夹爪支架(6)的工件夹爪支架腔(61)内，而该工件夹爪支架(6)与所述工件夹爪支架固定座(411)背对所述一对支撑杆(41)的一侧固定；一工件夹爪开合执行机构(7)，该工件夹爪开合执行机构(7)设置在所述工件夹爪支架腔(61)内并且与所述工件夹爪开合驱动机构(5)连接；一工件前夹爪(8)和一工件后夹爪(9)，该工件前夹爪(8)与工件后夹爪(9)以彼此相向位移或相互斥开的状态与所述的工件夹爪开合执行机构(7)铰接；一工件迫持机构(20)，该工件迫持机构(20)在对应于工件前夹爪(8)和工件后夹爪(9)之间的位置设置在所述工件夹爪支架(6)上。


2.根据权利要求1所述的自动超声焊接用的工件转运机械手，其特征在于所述的回转机架驱动机构(1)包括旋转作用缸(11)、旋转作用缸柱传动轮(12)、回转筒传动轮(13)、传动带(14)、回转筒(15)、回转盘(16)、外筒圈(17)和连接盘(18)，旋转作用缸(11)与所述工作台(10)朝向下的一侧固定，该旋转作用缸(11)的旋转作用缸柱(111)朝向下并且在旋转作用缸(11)朝向下的一侧固定有一旋转作用缸柱传动轮撞块螺钉座(112)，该旋转作用缸柱传动轮撞块螺钉座(112)的一端固定有一旋转作用缸柱传动轮第一撞块螺钉Ⅰ(1121)，而在该旋转作用缸柱传动轮撞块螺钉座(112)的另一端固定有一旋转作用缸柱传动轮第二撞块螺钉Ⅱ(1122)，旋转作用缸柱传动轮(12)在对应于旋转作用缸柱(111)朝向下的一侧的位置与旋转作用缸柱(111)固定，并且在该旋转作用缸柱传动轮(12)朝向上的一侧固定有一第一旋转作用缸柱传动轮撞块Ⅰ(121)和一第二旋转作用缸柱传动轮撞块Ⅱ(122)，该第一旋转作用缸柱传动轮撞块Ⅰ(121)与所述旋转作用缸柱传动轮第一撞块螺钉Ⅰ(1121)相对应，而第二旋转作用缸柱传动轮撞块Ⅱ(122)与旋转作用缸柱传动轮第二撞块螺钉Ⅱ(1122)相对应，回转筒传动轮(13)与回转筒(15)朝向下的一端端面固定，传动带(14)的一端套置在旋转作用缸柱传动轮(12)上，另一端套置在回转筒传动轮(13)上，外筒圈(17)以纵向悬臂状态与所述工作台(10)朝向下的一侧固定，在该外筒圈(17)的下端端面上固定有一第一限位脚Ⅰ(171)和一第二限位脚Ⅱ(172)，该第一限位脚Ⅰ(171)以及第二限位脚Ⅱ(172)围绕外筒圈(17)的圆周方向彼此形成面对面的位置关系，其中，在第一限位脚Ⅰ(171)上设置有限位脚第一调整螺钉Ⅰ(1711)，而在第二限位脚Ⅱ(172)上设置有限位脚第二调整螺钉Ⅱ(1721)，回转筒(15)设置在外筒圈(17)的外筒圈腔(173)内，在该回转筒(15)的外壁与外筒圈(17)的内壁之间的上部和下部各设置有回转筒转动轴承(151)，并且该回转筒(15)的上端向上探出工作台(10)朝向上的一侧表面，回转盘(16)在对应于工作台(10)的上方的位置与回转筒(15)的上端构成一体结构，连接盘(18)在对应于所述回转筒传动轮(13)的下方的位置通过连接盘螺栓(181)与所述回转筒(15)固定，在该连接盘(18)的一侧延伸有一限位脚调整螺钉撞头(182)，该限位脚调整螺钉撞头(182)对应于限位脚第一调整螺钉Ⅰ(1711)与限位脚第二调整螺钉Ⅱ(1721)之间；所述的回转机架(2)与所述回转盘(16)朝向上的一侧固定；所述支撑杆座上下升降机构(3)在处于由回转机架(2)的蔽护的状态下设置在回转机架(2)上；在所述支撑杆座(4)上并且在对应于所述工件夹爪开合驱动机构(5)的位置开设有一夹爪作用缸让位孔(42)；在所述工件夹爪支架(6)的工件夹爪支架腔(61)的左腔壁上开设有工件夹爪支架让位孔(611)，所述工件夹爪开合驱动机构(5)经工件夹爪支架让位孔(611)伸展到工件夹爪支架腔(61)内供所述工件夹爪开合执行机构(7)与其连接；对应于所述工件前夹爪(8)以及工件后夹爪(9)之间的位置设置在所述工件夹爪支架(6)上的所述工件迫持机构(20)是上下浮动的。


3.根据权利要求2所述的自动超声焊接用的工件转运机械手，其特征在于所述的回转机架(2)包括一回转机架本体(21)、回转机架本体腔顶盖(22)、回转机架本体底座(23)和支撑杆座升降导轨座(24)，回转机架本体底座(23)与所述回转盘(16)朝向上的一侧固定，并且在该回转机架本体底座(23)的中央位置开设有一回转机架本体底座让位腔(231)，回转机架本体(21)与回转机架本体底座(23)朝向上的一侧固定，该回转机架本体(21)构成有一与所述回转机架本体底座让位腔(231)相对应并且相通的升降作用缸蔽护腔(211)，回转机架本体腔顶盖(22)在对应于升降作用缸蔽护腔(211)的位置与回转机架本体(21)的顶部固定，并且在该回转机架本体腔顶盖(22)的中部开设有一升降作用缸柱让位孔(221)，支撑杆座升降导轨座(24)固定在回转机架本体(21)的前侧壁体上，在该支撑杆座升降导轨座(24)的前侧并且循着支撑杆座升降导轨座(24)的高度方向构成有一支撑杆座升降导轨腔(241)，在对应于支撑杆座升降导轨腔(241)的腔口的位置固定有一腔盖板(2411)；在所述连接盘(18)上固定有一对支撑杆座升降作用缸管路连接柱(183)并且在连接盘(18)的下部还配接有一对工件夹爪开合驱动作用缸管路连接头(184)，在所述回转盘(16)朝向上的一侧并且在对应于所述回转机架本体底座让位腔(231)的位置设置有一支撑杆座升降作用缸支承装置(161)；所述的支撑杆座上下升降机构(3)设置在所述升降作用缸蔽护腔(211)内并且支承在所述支撑杆座升降作用缸支承装置(161)上，该支撑杆座上下升降机构(3)还与所述一对支撑杆座升降作用缸管路连接柱(183)管路连接；对应于所述夹爪作用缸让位孔(42)的位置固定在所述支撑杆座(4)与所述工件夹爪支架固定座(411)之间的所述工件夹爪开合驱动机构(5)与所述的一对工件夹爪开合驱动作用缸管路连接头(184)管路连接，在支撑杆座(4)上并且在对应于所述的一对支撑杆(41)的位置开设有一对支撑杆穿过孔(43)，一对支撑杆(41)的左端途经一对支撑杆穿过孔(43)伸展到支撑杆座(4)的左侧，在所述工件夹爪支架(6)的上部固定有一工件夹爪支架腔上盖板(612)，由该工件夹爪支架腔上盖板(612)对设置在所述工件夹爪支架腔(61)内的用于驱使所述工件前夹爪(8)与工件后夹爪(9)彼此相向位移或相互斥开的工件夹爪开合执行机构(7)以及对位于工件前夹爪(8)与工件后夹爪(9)之间的所述工件迫持机构(20)的上方蔽护。


4.根据权利要求3所述的自动超声焊接用的工件转运机械手，其特征在于所述的支撑杆座上下升降机构(3)包括一支撑杆座上下升降作用缸(31)和一支撑杆座上下升降作用缸柱连接座(32)，支撑杆座上下升降作用缸(31)以纵向状态固定在所述支撑杆座升降作用缸支承装置(161)上，该支撑杆座上下升降作用缸(31)的支撑杆座上下升降作用缸柱(311)朝向上并且与支撑杆座上下升降作用缸柱连接座(32)固定，而该支撑杆座上下升降作用缸柱连接座(32)固定在所述支撑...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国成，
申请(专利权)人：常熟大众机器人研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32