一种用于互感器装配的送料翻转机械手的制作方法

本发明涉及机械手，具体为一种用于互感器装配的送料翻转机械手。

背景技术：

1、互感器作为电力系统中实现电流、电压变换与电气隔离的核心组件，其装配质量直接关系到电力设备的运行安全与测量精度。随着电力工业的快速发展和自动化程度的不断提高，采用工业机器人替代人工完成互感器的送料、翻转及装配作业已成为行业发展的必然趋势。目前，已有相关技术尝试将机械手应用于互感器的上下料与检定环节，例如通过六自由度机械人实现对互感器的搬运与摆放，或通过集成式夹具同时兼容互感器与纸箱的移载需求；在互感器绕线环节，也有通过多点交错支撑实现对线圈内壁夹持的拆装机械手；此外，还出现了可在储存盘内对多个互感器进行储存与卸料的上下料机械手，通过分隔组件和抬高组件防止互感器相互摩擦。

2、然而，上述现有技术仍存在以下缺陷：1、现有的互感器送料机械手大多仅能实现单个互感器的抓取与移送，无法同时对层叠放置的多个互感器进行批量抓取和逐个分离投放，严重制约了工业机器人在互感器装配流水线中的作业效率；

3、2、现有机械手的夹持机构功能较为单一，缺乏对多个层叠互感器进行分层夹持、逐一分离和有序释放的能力，难以适应互感器装配过程中需要将多个工件依次输送至加工工位的实际需求；

4、3、现有夹具对互感器的限位方式较为简单，多为单一方向的夹紧固定，缺乏对互感器前后方向及底部方向的全方位限位保护，在运送过程中容易因晃动或偏移导致互感器掉落或损坏。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于互感器装配的送料翻转机械手，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于互感器装配的送料翻转机械手，包括立柱式基座、主机及末端执行部件，末端执行部件包括吊杆、装配架、安装导板及爪臂组件，吊杆一端连接主机，另一端通过装配架连接安装导板，安装导板上滑动安装有两组镜像对称的爪臂组件，安装导板设有驱动两组爪臂组件相向运动的推送机构；

3、每组爪臂组件包括活动架、固定夹板、移动夹板及基准夹板，固定夹板固定于活动架，移动夹板滑动插接于固定夹板并由联动机构驱动升降，移动夹板底部连接基准夹板；

4、基准夹板侧壁设有线性排列的压条及位于相邻压条之间的楔形压块，压条与楔形压块由从动组件驱动反向运动，基准夹板底部铰接有托板；

5、爪臂组件两侧设有对互感器进行前后抵触限位的辅助校准部件；通过推送机构驱动爪臂组件夹紧层叠互感器，联动机构调节抓取高度，压条与楔形压块反向运动分离释放最下端互感器，以此实现对多个层叠互感器的稳定抓取与逐个投放。

6、优选的，所述联动机构包括贯穿中心座的主动轴、相互啮合的一号锥齿轮与二号锥齿轮、相互啮合的一号直齿轮与二号直齿轮、驱动电机以及螺纹杆，驱动电机输出轴连接二号直齿轮，一号直齿轮固定套接于主动轴中部；

7、主动轴通过限位凸条与一号锥齿轮滑动套接，螺纹杆与二号锥齿轮同轴固定并旋接于移动夹板上的螺母套内。

8、优选的，所述主动轴外壁设置有多个环形阵列分布的限位凸条，一号锥齿轮的通孔内壁凹设有与限位凸条对应的径向滑槽；

9、限位凸条滑动卡接于径向滑槽内，使一号锥齿轮既能随活动架水平移动，又能被主动轴驱动旋转。

10、优选的，所述固定夹板与移动夹板均为梳齿状并相互嵌合，移动夹板上开设有容纳螺纹杆的柱形腔，柱形腔开口处限位转动安装有与螺纹杆旋接的螺母套，螺纹杆旋转时通过螺母套带动移动夹板沿固定夹板直线升降。

11、优选的，所述从动组件包括从动架、从动齿条、转换轮、主动架、主动齿条、平移推条、凸块以及电动推杆，楔形压块固定连接主动架，压条固定连接从动架，主动架与从动架均滑动安装于基准夹板；

12、主动齿条与从动齿条之间通过转换轮啮合传动，电动推杆通过凸块推动平移推条水平滑动。

13、优选的，所述主动架上贯穿开设有多个斜槽，平移推条上设有插接于斜槽内的拨动柱；

14、电动推杆推动平移推条时拨动柱沿斜槽滑动驱使主动架移动，主动齿条通过转换轮反向传动从动齿条，使楔形压块与压条同步反向运动。

15、优选的，所述辅助校准部件包括相互滑动插接的上限位条和下限位条，上限位条一端转动安装于活动架并由旋转马达驱动，下限位条一端转动安装于基准夹板；

16、旋转马达驱动上限位条及下限位条同步正反旋转，对互感器前后两侧抵触限位。

17、优选的，所述托板固定插接有偏转轴，偏转轴转动安装于基准夹板且中部固定套接有外齿轮，外齿轮一侧啮合连接有由液压缸推动的竖向齿板；

18、液压缸驱动竖向齿板上下移动时通过外齿轮带动托板向上偏转托举互感器底部或向下偏转释放互感器。

19、优选的，所述推送机构由两组气缸活塞杆组成，分别推动一组爪臂组件沿安装导板水平相向运动，对层叠放置的多个互感器进行左右夹紧或松开。

20、优选的，所述安装导板底部两端设置有侧板，两组侧板之间设置有固定粘接于安装导板底部中端的中心座，主动轴贯穿中心座且两端通过轴承限位转动安装于侧板上。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

22、1．本发明通过将爪臂组件设计为活动架、固定夹板、移动夹板和基准夹板的组合结构，配合联动机构驱动移动夹板沿固定夹板进行直线上下运动，使爪臂组件的整体抓取高度可根据实际需求灵活调整，从而能够同时抓取多个互感器，极大地提高了工业机器人的单次作业效率和批量处理能力；

23、2．通过在基准夹板上设置多根呈线性排列的压条以及与之配合的楔形压块，并结合从动组件中主动架、从动架、主动齿条、从动齿条和转换轮的啮合传动关系，使楔形压块与压条能够进行方向相反的直线运动，既实现了对最下端互感器的可靠夹紧，又能够利用楔形压块的斜面将最下端互感器向下挤压并与其上方的相邻互感器有效分离，从而在重力和斜面导向的共同作用下使互感器逐个稳定下落，解决了传统机械手难以对多个层叠放置的互感器进行逐一分离和定点放置的技术难题；

24、3．本发明通过在爪臂组件的两侧转动设置由上限位条和下限位条构成的辅助校准部件，并在基准夹板底部转动安装由液压缸推动竖向齿板并经外齿轮驱动的托板，实现了对多个互感器在前后方向和底部方向的同时限位，形成了全方位的稳定夹持体系，有效避免了多个互感器在运送过程中因晃动或偏移而掉落的风险，显著提升了工业机器人在互感器装配作业中的运行稳定性和安全性。

1.一种用于互感器装配的送料翻转机械手，包括立柱式基座、主机及末端执行部件，末端执行部件包括吊杆、装配架、安装导板及爪臂组件，吊杆一端连接主机，另一端通过装配架连接安装导板，其特征在于：安装导板上滑动安装有两组镜像对称的爪臂组件，安装导板设有驱动两组爪臂组件相向运动的推送机构；

2.根据权利要求1所述的一种用于互感器装配的送料翻转机械手，其特征在于：所述联动机构包括贯穿中心座的主动轴、相互啮合的一号锥齿轮与二号锥齿轮、相互啮合的一号直齿轮与二号直齿轮、驱动电机以及螺纹杆，驱动电机输出轴连接二号直齿轮，一号直齿轮固定套接于主动轴中部；

3.根据权利要求2所述的一种用于互感器装配的送料翻转机械手，其特征在于：所述主动轴外壁设置有多个环形阵列分布的限位凸条，一号锥齿轮的通孔内壁凹设有与限位凸条对应的径向滑槽；

4.根据权利要求3所述的一种用于互感器装配的送料翻转机械手，其特征在于：所述固定夹板与移动夹板均为梳齿状并相互嵌合，移动夹板上开设有容纳螺纹杆的柱形腔，柱形腔开口处限位转动安装有与螺纹杆旋接的螺母套，螺纹杆旋转时通过螺母套带动移动夹板沿固定夹板直线升降。

5.根据权利要求4所述的一种用于互感器装配的送料翻转机械手，其特征在于：所述从动组件包括从动架、从动齿条、转换轮、主动架、主动齿条、平移推条、凸块以及电动推杆，楔形压块固定连接主动架，压条固定连接从动架，主动架与从动架均滑动安装于基准夹板；

6.根据权利要求5所述的一种用于互感器装配的送料翻转机械手，其特征在于：所述主动架上贯穿开设有多个斜槽，平移推条上设有插接于斜槽内的拨动柱；

7.根据权利要求1所述的一种用于互感器装配的送料翻转机械手，其特征在于：所述辅助校准部件包括相互滑动插接的上限位条和下限位条，上限位条一端转动安装于活动架并由旋转马达驱动，下限位条一端转动安装于基准夹板；

8.根据权利要求1所述的一种用于互感器装配的送料翻转机械手，其特征在于：所述托板固定插接有偏转轴，偏转轴转动安装于基准夹板且中部固定套接有外齿轮，外齿轮一侧啮合连接有由液压缸推动的竖向齿板；

9.根据权利要求1所述的一种用于互感器装配的送料翻转机械手，其特征在于：所述推送机构由两组气缸活塞杆组成，分别推动一组爪臂组件沿安装导板水平相向运动，对层叠放置的多个互感器进行左右夹紧或松开。

10.根据权利要求1所述的一种用于互感器装配的送料翻转机械手，其特征在于：所述安装导板底部两端设置有侧板，两组侧板之间设置有固定连接于安装导板底部中端的中心座，主动轴贯穿中心座且两端通过轴承限位转动安装于侧板上。