CN101869949B - 分体式伺服机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种分体式伺服机械手，可以是由1台冲床对应1台伺服机械手，也可以是N台冲床与N+1台分体式伺服机械手组成自动化冲压生产线。它能够调节高度、和冲床组成可以自动反转、对调、灵活抓取、定位搬送、定位放置，满足现代化冲压生产的流水线。它包括控制电箱、X轴伺服驱动电机、机械手臂固定座、移动机械手臂、机械手掌、手指部分、驱动连杆、Y轴伺服驱动电机、外罩、机座。(见附图1)。本发明克服了传统机械手的对于不同冲床模具的下模高度不同时，机械手传送无法实现的缺陷；本发明克服了传统机械手在产品改进工艺要求、增加冲床台数时，生产线不能够改造的问题；本发明克服了传统的机械手对冲压部品不能上下翻转或左右对调的局限；本发明改变了传统机械手的生产速度低等缺陷；本发明可取代现在工作环境差，安全性差的冲压现场工人繁重的体力劳动。本发明能自动、高速、灵活准确地完成工件的定位抓取，定位搬送、定位放置，可准确无误地将冲压工件传送到指定位置。
Description
技术领域
本发明提供一种分体式伺服机械手，可以是由1台冲床对应一台伺服机械手，也可以是N台冲床与N+1台分体式伺服机械手组成自动化冲压生产线。它能够调节高度、和冲床组成可以自动反转、对调、灵活抓取、定位搬送、定位放置，满足现代化冲压生产的流水线。
背景技术
现在的机械手为1台机械手与多台冲床组合，机械手通过一根长臂，在长臂上装有多个吸盘，吸盘的数量与冲床台数相同或比冲床多一个，由一个驱动装置驱动。此种机械手的不足之处如下：
1)对于不同冲床模具的下模高度不同时，该类型的机械手无法进行部品的抓取和传送。
2)随着产品工艺的要求变化，通过现在的机械手和冲床形成的生产线很难增加冲床台数达到新的变化要求。
3)现在的机械手无法实现产品工艺要求的部品上下翻转或左右对调。
4)现在的机械手的生产速度低，一般是10次/分，很难提高生产效率。
发明内容
本发明采用双轴伺服驱动，不仅可使机械手掌具有X轴、Y轴双向行程，而且行程准确可靠。本发明的伺服电机本身固定在机器本体上，不随机械手掌的行程变化而移动位置。本发明的水平方向(X轴)伺服减速电机通过大、小驱动连杆的摆动，带动移动手臂在水平方向作往复运动；垂直方向(Y轴)伺服减速电机驱动凸轮，带动移动机械手臂在垂直方向作往复运动。一般是30次/分，提高了生产效率。机械手在X轴、Y轴方向的重复定位精度小于±0.1mm。
本发明提供的技术方案如下：一种分体式伺服机械手，包括控制电箱、机器本体、水平方向伺服驱动电机、竖直方向伺服驱动电机、减速电机、机械手臂固定座、手臂驱动座、移动机械手臂、机械手掌、手指部分、大驱动连杆、小驱动连杆、直线导轨、外罩、机座，水平方向伺服驱动电机和竖直方向伺服驱动电机固定在机器本体上，竖直方向伺服驱动电机通过减速电机，驱动凸轮带动机械手臂固定座、移动机械手臂、手指部分在直线导轨上作上下移动；水平方向伺服驱动电机通过减速电机、小驱动连杆、大驱动连杆、手臂驱动座带动移动机械手臂在水平方向作往复运动；所述的小驱动连杆以水平方向伺服驱动电机的轴心为中心作圆周往复摆动，大驱动连杆在绕小驱动连杆的联接点作圆周摆动的同时，大驱动连杆的底部在直线导轨上作上下往复运动，大驱动连杆顶部同手臂驱动座铰支联接并在手臂驱动座的U形槽中上下滑动。
所述的移动机械手臂为中空型材，其上固定有导轨，导轨同中空型材依靠导轨夹板固定，导向靠上下左右各四组轴承导向限位。
本发明具有如下优点：
1)对于不同冲床模具的下模高度不同时，机械手可按要求进行部品的传送。
2)随着工艺的要求增加冲床台数时，生产线可任意增加台数，确保新的工艺要求使生产顺利进行。
3)工艺要求部品上下翻转或左右对调时，原有的生产线不需变动即可实现。
4)生产速度高，一般是30次/分，极大地提高生产效率。
5)采用伺服驱动电机，X轴、Y轴行程便于调整；机械手指部分可根据产品外形灵活调整吸取位置，且抓取位置准确。
6)移动手臂使用中空型材重量轻，其上固定有导轨，导轨同中空型材依靠导轨夹板固定，导向靠上下左右各四组轴承导向限位，手臂结构紧凑占用空间小便于在冲床与模具之间运行，在高速时不会产生大的惯性力而影响设备精度。
附图说明
图1是本发明的外形示意图。
图2是本发明的三视图。
具体实施方式
如图1、图2所示为本发明的分体式机械手。在机架1的底部装有四个高度调节螺杆2，可调节机械手高度以适应不同的冲床及模具高度。立板3两边加工有一排安装螺孔方便与冲床联接固定以增强机械手的稳定性。竖直方向伺服驱动电机4通过减速电机、连杆带动手臂固定座5、移动手臂6、手指部份7在直线导轨8上作上下移动。水平方向伺服驱动电机9通过减速电机、小驱动连杆10、大驱动连杆11、手臂驱动座12带动移动手臂6在水平方向作往复运动，其中小驱动连杆10以伺服驱动电机9的轴心为中心作圆周往复摆动，大驱动连杆11在绕小驱动连杆10的联接点作圆周摆动的同时，其连杆底部在直线导轨13上作上下往复运动，大驱动连杆11顶部同手臂驱动座12靠铰支联接并可在手臂驱动座12的U形槽中上下滑动。移动手臂6的导向靠上下左右各四组轴承14导向限位，手指部分在X轴、Y轴、Z轴方向都可以通过手指调整板15调整，工件的取放靠控制真空发生器16来实现。移动手臂6使用中空型材，其上固定有导轨17，导轨17同中空型材依靠导轨夹板18固定。
Claims (2)
1.一种分体式伺服机械手，包括控制电箱、机器本体、水平方向伺服驱动电机、竖直方向伺服驱动电机、减速电机、机械手臂固定座、手臂驱动座、移动机械手臂、机械手掌、手指部分、大驱动连杆、小驱动连杆、直线导轨、外罩、机座，其特征在于：水平方向伺服驱动电机和竖直方向伺服驱动电机固定在机器本体上，竖直方向伺服驱动电机通过减速电机，驱动凸轮带动机械手臂固定座、移动机械手臂、手指部分在直线导轨上作上下移动；水平方向伺服驱动电机通过减速电机、小驱动连杆、大驱动连杆、手臂驱动座带动移动机械手臂在水平方向作往复运动；所述的小驱动连杆以水平方向伺服驱动电机的轴心为中心作圆周往复摆动，大驱动连杆在绕小驱动连杆的联接点作圆周摆动的同时，大驱动连杆的底部在直线导轨上作上下往复运动，大驱动连杆顶部同手臂驱动座铰支联接并在手臂驱动座的U形槽中上下滑动。
2.根据权利要求1所述的分体式伺服机械手，其特征在于：所述的移动机械手臂为中空型材，其上固定有导轨，导轨同中空型材依靠导轨夹板固定，导向靠上下左右各四组轴承导向限位。
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