CN104440902A - 一种新型的人工仿真上料机械手定位机构 - Google Patents

Abstract

一种新型的人工仿真上料机械手定位机构，该机构上设有气缸，气缸的尾部设有连接块，连接块后设有弹簧，弹簧与连接块之间设有连接件，连接块上设有支架，支架为U字状，支架与连接块通过螺钉固定，支架的顶部设有旋转轴，支架与连接块之间形成空腔，空腔内设有复位弹簧，气缸的顶部设有吸盘座，吸盘座下设有真空吸盘，弹簧后连接有弹簧拉杆。该定位机构动作源于仿真，模仿了人工推料定位过程；上料机械手上平行安装两个以上该定位机构，确保板料侧面与夹钳口平面接触而非点接触，55°的推料进给角度，更贴近人工推料角度，传动更加平稳。

Description

一种新型的人工仿真上料机械手定位机构

技术领域

本发明涉及一种定位机构，具体涉及一种新型的人工仿真上料机械手定位机构。

背景技术

随着工业现代化发展进程的不断推进，冲压行业生产效率、精度、安全等方面得到越来越多的重视和需求，冲压手工上料已逐步被自动化上料系统所取代。上料机械手是上料系统的重要组成部分，采用一套真空吸料装置作为上料机械手目前已成为较常使用的典型结构，当整个吸盘架向下移动碰到板材并压在板材表面时，真空发生器的喷管高速喷射压缩空气，在喷管出口形成射流，产生吸卷流动，在吸卷作用下，使得喷管出口周围的空气不断地被抽吸走，使吸附腔内的压力降至大气压以下，形成一定真空度，从而将板料吸起运送至冲床工作台。冲床工作台上有两个方向的基准，分别是由冲床机架中心的原点销所提供的X轴定位基准以及冲床夹钳所提供的Y轴方向的定位基准。 由于上料机械手所抓取的板料是直接放置于一个简易工作台上，顶多有一个预定位过程，大多板料堆放相对是不整齐的，再加之上料机械手的真空吸盘在X、Y方向的自由度也没有被完全限制，所以即使上料系统在水平及竖直方向采用高精度的伺服驱动机构，也难以实现板料在机床上的精确定位。

目前上料机械手的定位方式也存在许多结构形式，比如有一种相对新颖的定位方式，其X轴的定位基准原点销可以沿X轴移动，Y轴方向有3个紧凑型气缸携带的真空吸盘可以沿Y轴移动，其中原点销与真空吸盘的位移量可以由位移传感器测量并反馈。当上料机械手吸取板料去撞击X轴及Y轴方向的定位基准后根据各自的位移反馈就可以对板材进行定位。但这种形式的定位机构容易对板料工件造成伤害，特别是相对较软的铝材，而且其成本相对较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种夹取板料方便，定位精准的一种新型的人工仿真上料机械手定位机构。

本发明的技术方案为：一种新型的人工仿真上料机械手定位机构，该机构上设有气缸，气缸的尾部设有连接块，所述的连接块后设有弹簧，所述的弹簧与连接块之间设有连接件，所述的连接块上设有支架，所述的支架为U字状，所述的支架与连接块通过螺钉固定，所述的支架的顶部设有旋转轴，所述的支架与连接块之间形成空腔，所述的空腔内设有复位弹簧，所述的气缸的顶部设有吸盘座，所述的吸盘座下设有真空吸盘，所述的弹簧后连接有弹簧拉杆。

所述的连接块下方设有吸盘架，所述的吸盘架与连接块之间设有固定板，所述的固定板为正方形固定板，所述的弹簧拉杆通过固定板固定在吸盘架上，所述的弹簧和复位弹簧在受到负载时适度张紧使得气缸与X轴之间形成角度为55°的运动角度，所述的气缸不工作时保持一个固定位置，所述的气缸受到负载时绕螺钉上下摆动及绕旋转轴在水平方向旋转，所述的气缸负载卸去时弹簧和复位弹簧回到初始位置，所述的吸盘架旁设有原点销，所述的吸盘架另一边设有夹钳，所述的吸盘架上设有真空吸盘。

工作过程为：

1）  在上料机械手进行自动上料动作时，本定位机构中的真空吸盘与吸盘架上的真空吸盘同时吸取板料，将板料送至快接近原点销及夹钳的位置，吸盘架上的若干个真空吸盘停止工作，松开板料；

2）  接着气缸进行动作，推动板料沿着55°方向运动，先碰触到原点销然后沿着原点销边缘滑向夹钳，到位后夹钳夹紧板料，板材的精确定位过程已结束，真空吸盘停止工作，卸下板料，气缸在弹簧及复位弹簧的作用下回到初始位置。

本发明的优点是：该定位机构动作源于仿真，模仿了人工推料定位过程，上料机械手上平行安装两个以上该定位机构，确保板料侧面与夹钳口平面接触而非点接触，55°的推料进给角度，更贴近人工推料角度，确保每次进给时板料都先到达X轴定位基准原点销，然后板料沿着原点销再滑向Y轴定位基准夹钳，避免了板料先碰触Y轴定位基准夹钳而被夹死，并没有达到X轴基准所带来的定位不准确,该定位机构的驱动动力源选用带导向杆和连接板的紧凑型气缸，传动更加平稳，另外该气缸两端带自调节气缓冲功能，缓冲能力相比于普通气缸高约四倍，有效地防止推料时板料硬碰定位装置，造成工件或定位机构的损坏。

附图说明

图1为本发明的结构图。

图2为本发明的俯视图。

图3为本发明的总装图。

图中：1为气缸，2为连接块，3为弹簧，4为支架，5为螺钉，6为旋转轴，7为复位弹簧，8为吸盘座，9为真空吸盘，10为弹簧拉杆，11为吸盘架，12为固定板，13为原点销，14为夹钳，15为真空吸盘。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

一种新型的人工仿真上料机械手定位机构，该机构上设有气缸1，气缸1的尾部设有连接块2，连接块2后设有弹簧3，弹簧3与连接块2之间设有连接件，连接块2上设有支架4，支架4为U字状，支架4与连接块2通过螺钉5固定，支架4的顶部设有旋转轴6，支架4与连接块2之间形成空腔，空腔内设有复位弹簧7，气缸1的顶部设有吸盘座8，吸盘座8下设有真空吸盘9，弹簧3后连接有弹簧拉杆10，连接块2下方设有吸盘架11，吸盘架11与连接块2之间设有固定板12，固定板12为正方形固定板，弹簧拉杆10通过固定板12固定在吸盘架11上，弹簧3和复位弹簧10在受到负载时适度张紧使得气缸1与X轴之间形成角度为55°的运动角度，气缸1不工作时保持一个固定位置，气缸1受到负载时绕螺钉5上下摆动及绕旋转轴6在水平方向旋转，气缸1负载卸去时弹簧3和复位弹簧7回到初始位置，吸盘架11旁设有原点销13，吸盘架11另一边设有夹钳14，吸盘架11上设有真空吸盘15。

工作过程为：

1）  在上料机械手进行自动上料动作时，本定位机构中的真空吸盘9与吸盘架11上的真空吸盘15同时吸取板料，将板料送至快接近原点销13及夹钳14的位置，吸盘架11上的若干个真空吸盘停止工作，松开板料；

2）  接着气缸1进行动作，推动板料沿着55°方向运动，先碰触到原点销13然后沿着原点销边缘滑向夹钳14，到位后夹钳14夹紧板料，板材的精确定位过程已结束，真空吸盘9停止工作，卸下板料，气缸在弹簧3及复位弹簧10的作用下回到初始位置。

Claims (3)

1.一种新型的人工仿真上料机械手定位机构，该机构上设有气缸，气缸的尾部设有连接块，其特征在于：所述的连接块后设有弹簧，所述的弹簧与连接块之间设有连接件，所述的连接块上设有支架，所述的支架为U字状，所述的支架与连接块通过螺钉固定，所述的支架的顶部设有旋转轴，所述的支架与连接块之间形成空腔，所述的空腔内设有复位弹簧，所述的气缸的顶部设有吸盘座，所述的吸盘座下设有真空吸盘，所述的弹簧后连接有弹簧拉杆。

2.根据权利要求1所述的一种新型的人工仿真上料机械手定位机构，其特征在于：所述的连接块下方设有吸盘架，所述的吸盘架与连接块之间设有固定板，所述的固定板为正方形固定板，所述的弹簧拉杆通过固定板固定在吸盘架上，所述的弹簧和复位弹簧在受到负载时适度张紧使得气缸与X轴之间形成角度为55°的运动角度，所述的气缸不工作时保持一个固定位置，所述的气缸受到负载时绕螺钉上下摆动及绕旋转轴在水平方向旋转，所述的气缸负载卸去时弹簧和复位弹簧回到初始位置，所述的吸盘架旁设有原点销，所述的吸盘架另一边设有夹钳，所述的吸盘架上设有真空吸盘。

3.根据权利要求1所述的一种新型的人工仿真上料机械手定位机构，其特征在于：工作过程为：

1）在上料机械手进行自动上料动作时，本定位机构中的真空吸盘与吸盘架上的真空吸盘同时吸取板料，将板料送至快接近原点销及夹钳的位置，吸盘架上的若干个真空吸盘停止工作，松开板料；

2）接着气缸进行动作，推动板料沿着55°方向运动，先碰触到原点销然后沿着原点销边缘滑向夹钳，到位后夹钳夹紧板料，板材的精确定位过程已结束，真空吸盘停止工作，卸下板料，气缸在弹簧及复位弹簧的作用下回到初始位置。