CN103990732A - 机械手夹持传递机构及内胆端盖连续成型生产设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械手夹持传递机构，包括相对设置且可相互靠近或者分离的第一传递杆和第二传递杆，及支撑第一传递杆和第二传递杆的支撑架；第一传递杆及第二传递杆上分别沿纵向设有多个呈弧形开口的夹持部，第一传递杆上的夹持部与第二传递杆上的夹持部一一对应，且相互对应的两个夹持部的弧形开口正对；夹持部的弧形开口与桶形金属件匹配。本发明还提出一种内胆端盖连续成型生产设备。本发明实现了桶形金属件及内胆端盖自动化连续冲压成型的目的，有利于提高生产效率，以及提高市场竞争能力。

Description

机械手夹持传递机构及内胆端盖连续成型生产设备

技术领域

本发明涉及机械加工领域，特别涉及一种机械手夹持传递机构及内胆端盖连续成型生产设备。

背景技术

目前，在产品金属外壳的生产过程中，一般都要经过多道加工工序才能成型，例如，热水器的内胆端盖就要经过拉伸、冲顶孔、翻边、铆接等多道工序，而且每一道工序的工件传递都是由人工来实现，据统计若要完成内胆端盖500万台的年生产需求，需要每天15个以上的工人不间断工作才能满足，而随着劳动力使用成本的增加，单靠人力的生产方式，难以满足市场竞争的需求。

并且，随着社会经济的发展，自动化生产方式替代粗放型生产方式已成为必然。而类似于内胆端盖这种桶形金属件的自动化连续加工，目前仍然没有实现，主要困难在于桶形金属件不方便夹取，且一般的机械手无法实现多个桶形金属件同时传递。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种机械手夹持传递机构，及内胆端盖连续成型生产设备，旨在实现多个桶形金属件同时传递，以达到自动化连续冲压成型的目的，进而提高生产效率，降低用工成本。

为了实现上述目的，本发明提出一种机械手夹持传递机构，用于多工位的桶形金属件的夹持传递，该机械手夹持传递机构包括相对设置且可相互靠近或者分离的第一传递杆和第二传递杆，及支撑所述第一传递杆和第二传递杆的支撑架；所述第一传递杆及第二传递杆上分别沿纵向设有多个呈弧形开口的夹持部，所述第一传递杆上的夹持部与第二传递杆上的夹持部一一对应，且相互对应的两个所述夹持部的弧形开口正对；所述夹持部的弧形开口与所述桶形金属件匹配。

优选地，所述弧形开口呈半圆弧形。

优选地，所述机械手夹持传递机构还包括驱动所述第一传递杆和第二传递杆相互靠近或者分离的第一驱动件，在所述第一驱动件及第一传递杆之间传动的第一连动杆，及在所述第一驱动件及第二传递杆之间传动的第二连动杆。

优选地，所述支撑架上设有导轨，及设于该导轨上且与该导轨活动匹配的滑动件，所述第一传递杆及第二传递杆分别通过固定杆与所述滑动件连接；所述固定杆的一端与所述第一传递杆或者第二传递杆固定连接或者铰接，另一端与所述滑动件铰接。

优选地，所述支撑架上还设有驱动所述滑动件沿所述导轨滑动的第二驱动件。

优选地，所述机械手夹持传递机构还包括与所述支撑架连接且驱动所述支撑架上升或下降的第三驱动件。

优选地，该机械手夹持传递机构还包括控制器，所述第一驱动件、第二驱动件及第三驱动件分别与所述控制器电连接。

此外，为了实现上述目的，本发明进一步提出一种内胆端盖连续成型生产设备，包括连续成型模具及如上所述的机械手夹持传递机构，所述机械手夹持传递机构设于所述连续成型模具上；所述机械手夹持传递机构包括相对设置且可相互靠近或者分离的第一传递杆和第二传递杆，及支撑所述第一传递杆和第二传递杆的支撑架；所述第一传递杆及第二传递杆上分别沿纵向设有多个呈弧形开口的夹持部，所述第一传递杆上的夹持部与第二传递杆上的夹持部一一对应，且相互对应的两个所述夹持部的弧形开口正对；所述夹持部的弧形开口与所述桶形金属件匹配。

优选地，所述内胆端盖连续成型生产设备还包括用于储存端盖坯料的储料盘，及用于将所述储料盘上的端盖坯料输送至所述连续成型模具进料位置的输料装置。

优选地，所述输料装置包括设置在所述储料盘上且正对所述储料盘的吸料探头、驱动所述吸料探头吸取所述储料盘上的端盖坯料的第四驱动件、及承接所述吸料探头吸取的端盖坯料并输送至所述连续成型模具的进料位置的传送带，所述第四驱动件与所述控制器电连接。

优选地，还包括设于所述连续成型模具的出料位置的自动码垛机，该自动码垛机用于将所述连续成型模具传递至出料位置上的端盖成品进行堆放。

本发明提出的机械手夹持传递机构，通过设置由支撑架支撑且相对分布的第一传递杆和第二传递杆，该第一传递杆和第二传递杆可相互靠近或者分离，此外，又在第一传递杆及第二传递杆上分别沿纵向设置多个呈弧形开口的夹持部，该第一传递杆上的夹持部与第二传递杆上的夹持部一一对应，且相互对应的两个所述夹持部的弧形开口正对，以在第一传递杆及第二传递杆相互靠近时，每一对夹持部均能夹持固定住一桶形金属件，在第一传递杆及第二传递杆相互分离时，松开各所述桶形金属件，因此，该机械手夹持传递机构能够实现将多个桶形金属件同时传递，以达到自动化连续冲压成型的目的，进而提高生产效率，降低用工成本。

附图说明

图1是本发明机械手夹持传递机构一实施例的结构示意图；

图2是本发明内胆端盖连续成型生产设备的第一工作状态示意图；

图3是本发明内胆端盖连续成型生产设备的第二工作状态示意图；

图4是本发明内胆端盖的生产工艺流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1、图2、图3及图4所示，图1是本发明机械手夹持传递机构一实施例的结构示意图；图2是本发明内胆端盖连续成型生产设备的第一工作状态示意图；图3是本发明内胆端盖连续成型生产设备的第二工作状态示意图；图4是本发明内胆端盖的生产工艺流程示意图。

本发明提出的机械手夹持传递机构，用于多工位的桶形金属件的夹持传递，在一实施例中，参照图1至3所示，该机械手夹持传递机构包括相对设置且可相互靠近或者分离的第一传递杆11和第二传递杆12，及支撑所述第一传递杆11和第二传递杆12的支撑架10；所述第一传递杆11及第二传递杆12上分别沿纵向设有多个呈弧形开口的夹持部13，所述第一传递杆11上的夹持部13与第二传递杆12上的夹持部13一一对应，且相互对应的两个所述夹持部13的弧形开口正对，以在所述第一传递杆11与第二传递杆12相互靠近时，相互对应的两个所述夹持部13与桶形金属件夹持适配，在所述第一传递杆11与第二传递杆12相互分离时，相互对应的两个所述夹持部13将所述桶形金属件松开。其中，所述夹持部13的弧形开口与所述桶形金属件的外形匹配，以使得相互对应的两个夹持部13在夹持桶形金属件时，更加稳固。

其中，夹持部13可以是与第一传递杆11、第二传递杆12一体成型结构，或者是与第一传递杆11、第二传递杆12可拆卸连接，即该夹持部13可以是独立的元件，可以根据不同外形尺寸的桶形金属件进行拆换。本实施例中，所述夹持部13的弧形开口呈半圆弧形，以使得夹持部13在夹持桶形金属件时，能与桶形金属件的外壁紧密地贴合在一起，提高夹持部13的固定力，防止桶形金属件松动，造成传递不良。

可以理解的是，由于第一传递杆11及第二传递杆12上分别设有多个夹持部13，因此，该机械手夹持传递机构可以同时将多个工位的工件(桶形金属件)同时从其处于的工位传递至下一工位。例如，在将工件从第一工位传递至第二工位时，首先使第一传递杆11与第二传递杆12上的夹持部13与各工位的工件对应，然后驱动第一传递杆11与第二传递杆12相互靠近，直至第一传递杆11上的夹持部13与对应的第二传递杆12上的夹持部13配合夹紧工件，再驱动该第一传递杆11与第二传递杆12沿第一工位向至第二工位方向运动，在该工件到达第二工位后，驱动第一传递杆11与第二传递杆12相互远离，以松开工件，使工件停留在第二工位上进行加工，此时，该第一传递杆11与第二传递杆12又返回至第一工位，继续下一次传递。

需要说明的是，本实施例中的机械手夹持传递机构可以由人工来进行驱动，也可以采用驱动系统(例如电机、气缸等)来进行驱动。由于该机械手夹持传递机构的结构简单，夹持桶形金属件的精度高，再配上驱动系统，可真正实现无人看守、自动化生产的目的。

综上，本实施例提出的机械手夹持传递机构，通过设置由支撑架10支撑且相对分布的第一传递杆11和第二传递杆12，该第一传递杆11和第二传递杆12可相互靠近或者分离，此外，又在第一传递杆11及第二传递杆12上分别沿纵向设置多个呈弧形开口的夹持部13，该第一传递杆11上的夹持部13与第二传递杆12上的夹持部13一一对应，且相互对应的两个所述夹持部13的弧形开口正对，以在第一传递杆11及第二传递杆12相互靠近时，每一对夹持部13均能夹持固定住一桶形金属件，在第一传递杆11及第二传递杆12相互分离时，松开各所述桶形金属件，因此，该机械手夹持传递机构能够实现将多个桶形金属件同时传递，以达到自动化连续冲压成型的目的，进而提高生产效率，降低用工成本。

基于上述实施例，为了完全实现自动化，在本发明的进一步实施例中，所述机械手夹持传递机构还包括驱动所述第一传递杆11和第二传递杆12相互靠近或者分离的第一驱动件(图未示)，在所述第一驱动件及第一传递杆11之间传动的第一连动杆(图未示)，及在所述第一驱动件及第二传递杆12之间传动的第二连动杆(图未示)。该第一驱动件可为电机或者气缸，通过该第一驱动件来驱动第一传递杆11及第二传递杆12来夹持工件，可保证夹持的精度及准确性。

此外，为了提高该机械手传递机构的自动化，所述支撑架10上设有导轨(图未示)，及设于该导轨上且与该导轨活动匹配的滑动件(图未示)，所述第一传递杆11及第二传递杆12分别通过固定杆(图未示)与所述滑动件连接；所述固定杆的一端与所述第一传递杆11或者第二传递杆12固定连接或者铰接，另一端与所述滑动件铰接。该滑动件在沿着导轨运动时，可通过固定杆带动第一传递杆11及第二传递杆12沿着导轨的纵向方向来回运动。可以理解的是，所述支撑架10上还设有驱动所述滑动件沿所述导轨滑动的第二驱动件(图未示)。该第二驱动件可以驱动第一传递杆11及第二传递杆12沿着导轨的纵向方向来回运动以传递工件，设定了驱动行程后，可保证传递的精准度及传递效率，从而真正实现无人看守，自动化高效生产的目的。

进一步地，为了防止第一传递杆11与第二传递杆12动作时，触碰到生产机台，所述机械手夹持传递机构还包括与所述支撑架10连接且驱动所述支撑架10上升或下降的第三驱动件(图未示)。该第三驱动件可在第一传递杆11及第二传递杆12松开工件时，驱动第一传递杆11及第二传递杆12上升，使其远离工作机台，提高工作机台及该机械手传递机构的安全性。

进一步地，该机械手夹持传递机构还包括控制器，所述第一驱动件、第二驱动件及第三驱动件分别与所述控制器电连接。通过该控制器控制第一驱动件驱动第一传递杆11与第二传递杆12夹持工件，进一步控制第二驱动件来驱动第一传递杆11与第二传递杆12将上一工序的工件传递至下一工序，以及在第一传递杆11与第二传递杆12在从上工序运动至下工序或者从下工序返回上工序的过程中，控制第三驱动件驱动第一传递杆11及第二传递杆12的升降，来防止第一传递杆11及第二传递杆12在传递的动作过程中触碰到工作机台而碰伤，实现该机械手传递机构的各部件协调配合，传递精准。

本发明提出一种内胆端盖连续成型生产设备，参照图1至图4所示，该内胆端盖连续成型生产设备包括连续成型模具20及如上所述的机械手夹持传递机构，该机械手夹持传递机构设于所述连续成型模具20上；该机械手夹持传递机构的详细结构可参照上述实施例，此处不再赘述。由于在内胆端盖连续成型生产设备中使用了上述机械手夹持传递机构，并通过该机械手传递机构来实现将连续成型模具20各工位上的端盖坯料21一级一级从上工位往下工位传递，从而实现了内胆端盖的连续冲压成型，减少了用工成本，提高了生产效率。

上述连续成型模具20成型所述内胆端盖的工艺包括对所述端盖坯料21进行拉伸(包括整形)、冲孔、翻孔及铆接处理。具体地，该连续成型模具20包括拉伸工位、冲孔工位、翻孔工位及铆接工位；其中，拉伸工位包括两次冲压动作，一次是对端盖坯料21(圆形)进行整体拉伸，使其呈碗状，二次是对其圆心部位22进行再次拉伸，使其圆心部位22凸起，以为下一工位对圆心部位22冲出孔位做准备，需要说明的是，这两次拉冲压作是同时进行的；上述冲孔工位用于对拉伸工位处理后的端盖坯料21的顶部凸起(即端盖坯料21的圆心位置)进行冲孔处理，使端盖坯料21的顶部穿孔，以初步形成内胆胆口23；所述翻孔工位用于对端盖坯料21的顶部胆口23进行翻孔处理，以使端盖坯料21的顶部胆口23更加整齐；所述铆接工位，用于将胆口连接组件铆接在翻孔处理后的顶部穿孔上，以使端盖成型。

可以理解的是，由于连续冲压成型是连续、不间断的对端盖坯料21进行冲压，冲击力比较大，特别在对端盖坯料21进行拉伸工艺时，由于一次冲压的幅度较大(既对端盖坯料21整体进行拉伸，又对其圆心位置进行拉伸，且这两次拉伸动作同时进行)，使得端盖在被拉伸的过程中容易被拉裂，造成原材料浪费。而本实施例中所述连续成型模具20中设置有两个拉伸工位，分别对所述内胆端盖的坯料进行一次拉伸和二次拉伸(包括整形)处理，即先对端盖坯料21整体进行一次拉伸，再对其圆心顶部位置进行二次拉伸，使得每一次拉伸的幅度较小，从而解决了端盖坯料21被拉裂的问题，具体可参照图4所示的内胆端盖工艺流程示意图，其中，图4(a)表示的是还未经加工的端盖坯料；图4(b)表示的是端盖坯料已经过一次拉伸工艺后的结构示意图；图4(c)表示的是端盖坯料经过二次拉伸工艺后的结构示意图；图4(d)表示的是端盖坯料经过冲孔工艺后的结构示意图；图4(e表示的是端盖坯料经过翻孔工艺后的结构示意图。

进一步地，所述内胆端盖连续成型生产设备还包括用于储存端盖坯料21的储料盘(图未示)，及用于将所述储料盘上的端盖坯料21输送至所述连续成型模具20进料位置的输料装置(图未示)。该输料装置能够直接将端盖坯料21输送至连续成型生产设备的进料位置，使得机械手夹持传递机构可以直接从该进料位置夹取端盖坯料21至连续成型模具20中，进一步提高了该设备的自动化，减少了人力，并且，该输料装置比人工操作效率高，保证了送料速度。

其中，所述输料装置包括设置在所述储料盘上且正对所述储料盘的吸料探头(图未示)、驱动所述吸料探头吸取所述储料盘上的端盖坯料21的第四驱动件(图未示)、及承接所述吸料探头吸取的端盖坯料21并输送至所述连续成型模具20的进料位置的传送带(图未示)，所述第四驱动件与所述控制器电连接。在第四驱动件的驱动下，该吸料探头能够将储料盘上的端盖坯料21吸取并放置在在传送带上，然后通过传送带将其传送至连续成型模具20的进料位置。

进一步地，为了进一步减少人工，提高自动化程度，本发明的内胆端盖连续成型生产设备还包括设于所述连续成型模具20的出料位置的自动码垛机(图未示)，该自动码垛机用于将所述连续成型模具20传递至出料位置上的端盖成品进行堆放。该自动码垛机用于将所述连续成型模具20传递至出料位置上的端盖成品进行堆放。由机器自动将冲压好的端盖成品进行堆放，精度高，不受人为因素的影响，而且还减少了人力，降低了用工成本。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种机械手夹持传递机构，用于多工位的桶形金属件的夹持传递，其特征在于，该机械手夹持传递机构包括相对设置且可相互靠近或者分离的第一传递杆和第二传递杆，及支撑所述第一传递杆和第二传递杆的支撑架；所述第一传递杆及第二传递杆上分别沿纵向设有多个呈弧形开口的夹持部，所述第一传递杆上的夹持部与第二传递杆上的夹持部一一对应，且相互对应的两个所述夹持部的弧形开口正对；所述夹持部的弧形开口与所述桶形金属件匹配。

2.如权利要求1所述的机械手夹持传递机构，其特征在于，所述弧形开口呈半圆弧形。

3.如权利要求1所述的机械手夹持传递机构，其特征在于，所述机械手夹持传递机构还包括驱动所述第一传递杆和第二传递杆相互靠近或者分离的第一驱动件，在所述第一驱动件及第一传递杆之间传动的第一连动杆，及在所述第一驱动件及第二传递杆之间传动的第二连动杆。

4.如权利要求3所述的机械手夹持传递机构，其特征在于，所述支撑架上设有导轨，及设于该导轨上且与该导轨活动匹配的滑动件，所述第一传递杆及第二传递杆分别通过固定杆与所述滑动件连接；所述固定杆的一端与所述第一传递杆或者第二传递杆固定连接或者铰接，另一端与所述滑动件铰接。

5.如权利要求4所述的机械手夹持传递机构，其特征在于，所述支撑架上还设有驱动所述滑动件沿所述导轨滑动的第二驱动件。

6.如权利要求5所述的机械手夹持传递机构，其特征在于，所述机械手夹持传递机构还包括与所述支撑架连接且驱动所述支撑架上升或下降的第三驱动件。

7.如权利要求6所述的机械手夹持传递机构，其特征在于，该机械手夹持传递机构还包括控制器，所述第一驱动件、第二驱动件及第三驱动件分别与所述控制器电连接。

8.一种内胆端盖连续成型生产设备，包括连续成型模具，其特征在于，还包括权利要求1-7任一项所述的机械手夹持传递机构，所述机械手夹持传递机构设于所述连续成型模具上。

9.根据权利要求8所述的内胆端盖连续成型生产设备，其特征在于，所述内胆端盖连续成型生产设备还包括用于储存端盖坯料的储料盘，及用于将所述储料盘上的端盖坯料输送至所述连续成型模具进料位置的输料装置。

10.根据权利要求9所述的内胆端盖连续成型生产设备，其特征在于，所述输料装置包括设置在所述储料盘上且正对所述储料盘的吸料探头、驱动所述吸料探头吸取所述储料盘上的端盖坯料的第四驱动件、及承接所述吸料探头吸取的端盖坯料并输送至所述连续成型模具的进料位置的传送带，所述第四驱动件与所述控制器电连接。

11.根据权利要求10所述的内胆端盖连续成型生产设备，其特征在于，还包括设于所述连续成型模具的出料位置的自动码垛机，该自动码垛机用于将所述连续成型模具传递至出料位置上的端盖成品进行堆放。