CN103317504A - 一种立式上下料机械手 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种立式上下料机械手，所述立式上下料机械手通过水平伺服电机驱动水平移动块水平运动，垂直伺服电机驱动垂直移动柱上下运动；同时通过旋转控制装置可以控制机械手箱体沿旋转轴旋转；伸缩气缸可控制机械手手臂的伸缩，旋转工件气缸可控制夹持部的旋转，从而可以完全代替人工上下料；本发明方案有效降低了人力和生产成本，既有效避免了生产过程中的人身安全事故，同时也满足了现代化工业大批量生产的需求，提高了生产效率，且产品质量稳定，可给生产厂商带来了很大的经济效益。

Description

一种立式上下料机械手
技术领域
本发明涉及一种机械加工用上下料装置的改进，尤其是一种在冲压成型加工过程中，能够降低人力成本，避免人身安全事故的发生，产品质量稳定，且满足大批量生产需求的立式上下料机械手。  
背景技术
在目前的冲压加工行业中，一般都是采用人工上下料，其工作过程是，加工设备的前部设置有一个操作工位，人工将原材料放置到加工设备的操作工位中，待冲压成型后，再人工从加工设备中取出完成加工的工件，即完成工件的一个加工工序的操作。作业中操作人员必须做到眼手并用，注意力高度集中，稍有不慎，就会引发人身安全事故。另外，这种工作方式也受人力、空间等因素的影响，且工件加工的效率很低，操作人员的工作强度很高，不仅产品的质量得不到有效保证，也很难满足现代化工业中大批量生产的需求。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种在冲压成型加工过程中，能够降低人力成本，避免人身安全事故的发生，产品质量稳定，且满足大批量生产需求的立式上下料机械手。  
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种立式上下料机械手，包括框架、水平移动块、垂直移动柱、垂直伺服电机、水平伺服电机、旋转控制装置、伸缩气缸、机械手箱体、机械手手臂、夹持部；所述框架上设置有第一直线导轨，所述水平移动块设置在第一直线导轨上，并由水平伺服电机驱动可沿第一直线导轨水平运动；所述垂直移动柱的下端与旋转控制装置相连；所述垂直移动柱的侧部设置有第二直线导轨；所述第二直线导轨设置在水平移动块上的滑槽中，所述垂直移动柱由垂直伺服电机驱动可沿水平移动滑块的滑槽上下运动；所述旋转控制装置，包含推动旋转气缸、齿条、齿条滑轨、齿轮箱、旋转齿轮、旋转轴；所述齿条滑轨设置在齿轮箱内；所述齿条设置在齿条滑轨上，并可沿齿条滑轨移动；所述旋转齿轮的中心与齿条垂直设置；所述齿条与旋转齿轮啮合；所述推动旋转气缸的活塞杆与齿条相连，可推动齿条运动；所述旋转轴设置在旋转齿轮的中心部；所述旋转轴的下端与机械手箱体相连；所述机械手箱体内设置有第三直线导轨，所述伸缩气缸可控制机械手手臂沿第三直线导轨运动；所述机械手手臂的前部设置有旋转工件气缸；所述夹持部设置在旋转工件气缸上，所述旋转工件气缸可控制夹持部沿旋转工件气缸的中心轴旋转。
优选的，所述旋转轴上设置有缓冲挡块；所述齿轮箱上设置有缓冲器。
优选的所述齿轮箱上设置有螺钉；所述螺钉位于缓冲器的侧部。
优选的，所述框架上设置有滚珠丝杆，所述滚珠丝杆穿过水平移动块；所述水平伺服电机与滚珠丝杆相连，并可驱动滚珠丝杆旋转；当滚珠丝杆旋转时，驱动水平移动块沿第一直线导轨运动。
优选的，所述垂直移动柱上设置有滚珠丝杆；所述垂直伺服电机与滚珠丝杆相连，并可驱动滚珠丝杆旋转；当滚珠丝杆旋转时，驱动垂直移动柱上的第二直线导轨沿水平移动块上的滑槽运动。 
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明方案所述的立式上下料机械手，通过水平伺服电机驱动水平移动块水平运动，垂直伺服电机驱动垂直移动柱上下运动；同时通过旋转控制装置可以控制机械手箱体沿旋转轴旋转；伸缩气缸可控制机械手手臂的伸缩，旋转工件气缸可控制夹持部的旋转，从而可以完全代替人工上下料；本发明方案有效降低了人力和生产成本，既有效避免了生产过程中的人身安全事故，同时也满足了现代化工业大批量生产的需求，提高了生产效率，且产品质量稳定，可给生产厂商带来了很大的经济效益。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
附图1为本发明所述的立式上下料机械手的立体图；
附图2为本发明所述的立式上下料机械手的主视图；
附图3为本发明所述的立式上下料机械手的旋转控制装置的主视图；
其中：1、框架；2、水平移动块；3、垂直移动柱；4、垂直伺服电机；5、水平伺服电机；6、第一直线导轨；7、第二直线导轨；8、旋转控制装置；9、推动旋转气缸；10、齿条；11、齿条滑轨；12、齿轮箱；13、旋转齿轮；14、旋转轴；15、缓冲挡块；16、缓冲器；17、螺钉；18、伸缩气缸；19、机械手箱体；20、第三直线导轨；21、机械手手臂；22、旋转工件气缸；23、夹持部；24、工件。  
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
附图1、2、3为本发明所述的一种立式上下料机械手，包括框架1、水平移动块2、垂直移动柱3、垂直伺服电机3、水平伺服电机4、旋转控制装置8、伸缩气缸18、机械手箱体19、机械手手臂21、夹持部23；所述框架1上设置有第一直线导轨6，所述水平移动块2设置在第一直线导轨6上，所述框架1上设置有滚珠丝杆（未标出），所述滚珠丝杆穿过水平移动块2；所述水平伺服电机5与滚珠丝杆相连，并可驱动滚珠丝杆旋转；当滚珠丝杆旋转时，驱动水平移动块2沿第一直线导轨6运动；所述垂直移动柱3的下端与旋转控制装置8相连；所述垂直移动柱3的侧部设置有第二直线导轨7；所述第二直线导轨7设置在水平移动块2上的滑槽（未示出）中，所述垂直移动柱3上设置有滚珠丝杆（未标出）；所述垂直伺服电机4与滚珠丝杆相连，并可驱动滚珠丝杆旋转；当滚珠丝杆旋转时，驱动垂直移动柱3上的第二直线导轨7沿水平移动块2上的滑槽运动；所述旋转控制装置8，包含推动旋转气缸9、齿条10、齿条滑轨11、齿轮箱12、旋转齿轮13、旋转轴14；所述齿条滑轨11设置在齿轮箱12内；所述齿条10设置在齿条滑轨11上，并可沿齿条滑轨11移动；所述旋转齿轮13的中心与齿条10垂直设置；所述齿条10与旋转齿轮13啮合；所述推动旋转气缸9的活塞杆与齿条10相连，可推动齿条10运动；所述旋转轴14设置在旋转齿轮13的中心部；所述旋转轴14的下端与机械手箱体19相连；所述机械手箱体19内设置有第三直线导轨20，所述伸缩气缸18可控制机械手手臂21沿第三直线导轨20运动；所述机械手手臂21的前部设置有旋转工件气缸22；所述夹持部23设置在旋转工件气缸22上，用来夹持工件24，所述旋转工件气缸22可控制夹持部23沿旋转工件气缸22的中心轴旋转，以便将工件24旋转180度或其它需要的角度；所述旋转轴14上设置有缓冲挡块15；所述齿轮箱12上设置有缓冲器16，以便机械手箱体能平稳停下来；所述齿轮箱12上设置有螺钉17；所述螺钉17位于缓冲器16的侧部，以便在缓冲器不能工作时，代替缓冲器工作，起限位作用。
本发明方案所述的立式上下料机械手，通过水平伺服电机驱动水平移动块水平运动，垂直伺服电机驱动垂直移动柱上下运动；同时通过旋转控制装置可以控制机械手箱体沿旋转轴旋转；伸缩气缸可控制机械手手臂的伸缩，旋转工件气缸可控制夹持部的旋转，从而可以完全代替人工上下料；本发明方案有效降低了人力和生产成本，既有效避免了生产过程中的人身安全事故，同时也满足了现代化工业大批量生产的需求，提高了生产效率，且产品质量稳定，可给生产厂商带来了很大的经济效益。
以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，或任何对本发明中所述平板的移动方式，例如将上、下料机构加设为可上下升降的方式，或者将上、下料机构采用上下叠加固定成“十”字等，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (5)

1.一种立式上下料机械手，其特征在于：包括框架、水平移动块、垂直移动柱、垂直伺服电机、水平伺服电机、旋转控制装置、伸缩气缸、机械手箱体、机械手手臂、夹持部；所述框架上设置有第一直线导轨，所述水平移动块设置在第一直线导轨上，并由水平伺服电机驱动可沿第一直线导轨水平运动；所述垂直移动柱的下端与旋转控制装置相连；所述垂直移动柱的侧部设置有第二直线导轨；所述第二直线导轨设置在水平移动块上的滑槽中，所述垂直移动柱由垂直伺服电机驱动可沿水平移动滑块的滑槽上下运动；所述旋转控制装置，包含推动旋转气缸、齿条、齿条滑轨、齿轮箱、旋转齿轮、旋转轴；所述齿条滑轨设置在齿轮箱内；所述齿条设置在齿条滑轨上，并可沿齿条滑轨移动；所述旋转齿轮的中心与齿条垂直设置；所述齿条与旋转齿轮啮合；所述推动旋转气缸的活塞杆与齿条相连，可推动齿条运动；所述旋转轴设置在旋转齿轮的中心部；所述旋转轴的下端与机械手箱体相连；所述机械手箱体内设置有第三直线导轨，所述伸缩气缸可控制机械手手臂沿第三直线导轨运动；所述机械手手臂的前部设置有旋转工件气缸；所述夹持部设置在旋转工件气缸上，所述旋转工件气缸可控制夹持部沿旋转工件气缸的中心轴旋转。
2.根据权利要求1所述的立式上下料机械手，其特征在于：所述旋转轴上设置有缓冲挡块；所述齿轮箱上设置有缓冲器。
3.根据权利要求2所述的立式上下料机械手，其特征在于：所述齿轮箱上设置有螺钉；所述螺钉位于缓冲器的侧部。
4.根据权利要求1所述的立式上下料机械手，其特征在于：所述框架上设置有滚珠丝杆，所述滚珠丝杆穿过水平移动块；所述水平伺服电机与滚珠丝杆相连，并可驱动滚珠丝杆旋转；当滚珠丝杆旋转时，驱动水平移动块沿第一直线导轨运动。
5.根据权利要求1所述的立式上下料机械手，其特征在于：所述垂直移动柱上设置有滚珠丝杆；所述垂直伺服电机与滚珠丝杆相连，并可驱动滚珠丝杆旋转；当滚珠丝杆旋转时，驱动垂直移动柱上的第二直线导轨沿水平移动块上的滑槽运动。
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