CN104785700A - 一种多工位冷镦机机械手装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多工位冷镦机机械手装置，包括橡胶固定环，螺杆与螺母，拉杆导路固定座，由第一杆件、第二杆件、第三杆件、第四杆件组成的四杆结构，调节螺母，机械手架，机械手右部件，机械手左部件，微型液压杆，机械手架后面板，磁铁块，绝缘外壳，电磁线圈，T字型拉杆，复位弹簧和扭力弹簧。本发明通过电磁线圈的通断电来控制机械手左右部件的开合，大大节省了整体机构的体积；通过四杆结构杆件间的扭力弹簧及置于拉杆导路固定座中的复位弹簧与安装于四杆结构上的微型液压杆间的相互作用，能够做到四杆结构在完成夹紧工件的步骤后精准的回位；通过调节螺母调节机械手左右部件的开合角度以适应不同工件的大小。

Description

一种多工位冷镦机机械手装置

技术领域

本发明涉及一种多工位冷镦机机械手装置。

背景技术

在国内外众多多工位冷镦机中，普遍采用弹簧式机械手机构，通过凸轮—杠杆机构控制拉杆的上下移动来控制机械手爪的开合，从而完成对工件的夹持与释放。其结构缺陷是：1）结构复杂加工工艺要求高；2）无法及时释放工件且复位精确度差；3）部件较多且工艺复杂，调试不便，加工周期长；4）通常需要凸轮—杠杆机构作为传动机构，体积较大，成本高。

发明内容

本发明的目的在于针对已有技术存在的缺陷，提供一种多工位冷镦机机械手装置，其结构简单合理、安装及维修方便、能够做到精准复位、大大减少机械手机构所占体积。

为了实现上述目的，本发明所设计的冷镦机机械手的构思如下：

该冷镦机包含三个工位，分别通过安装于机械手架内的四杆结构来控制机械手的开合，四杆结构的下端连接处安装于后面板三个固定短轴处，各杆件间相互连接并能灵活转动，四杆结构左右两个连接点处均安装有扭力弹簧，最下端连接处安装有微型液压杆，微型液压杆的另一端与四杆结构的最上端连接处连接，T字型拉杆通过安装于机械手架上的拉杆导路固定座与四杆结构的最上端连接处相连接，拉杆导路固定座的导路中放置有复位弹簧及橡胶固定环，T字型拉杆最上端左右各安装有磁铁块，拉杆导路固定座两侧平台上各放置有电磁线圈，四杆结构的下端两杆上分别安装有机械手左右部件并可以通过调节螺母进行角度的调节；工作时，接通电路使电磁线圈通电，T字型拉杆上端的磁铁块被吸引带动T字型拉杆向下运动，带动四杆结构运动，最下端两杆件间夹角变大使机械手左右部件间的间距减小以达到加紧工件的目的；完成工件的转移后断开电路使电磁线圈失电，电磁线圈失去对磁铁块的吸引力，通过复位弹簧、扭力弹簧及微型液压杆使四杆结构精确回复到原始状态以达到松开工件的目的。

根据上述发明的构思，本发明采用下述技术方案：

一种多工位冷镦机机械手装置，包括橡胶固定环，螺杆与螺母，拉杆导路固定座，由第一杆件、第二杆件、第三杆件、第四杆件组成的四杆结构，调节螺母，机械手架，机械手右部件，机械手左部件，微型液压杆，机械手架后面板，磁铁块，绝缘外壳，电磁线圈，T字型拉杆，复位弹簧和扭力弹簧；所述机械手架后面板固定在机械手架后表面；所述拉杆导路固定座通过螺杆与螺母固定在机械手架上，所述复位弹簧通过橡胶固定环固定在拉杆导路固定座上，在拉杆导路固定座上端对称安装有两个电磁线圈及绝缘外壳；所述第一杆件、第二杆件、第三杆件、第四杆件依次铰接组成四杆结构，所述T字型拉杆穿过拉杆导路固定座以及机械手架与第三杆件和第四杆件的连接点处相连接，两个所述磁铁块对称安装于T字型拉杆上端两侧；所述机械手右部件套接在第一杆件的螺纹短柱上并采用调节螺母进行固定，机械手左部件套接在第二杆件的螺纹短柱上并用调节螺母进行固定，机械手左部件与机械手右部件间的开合角度通过调节螺母进行调节；所述微型液压杆的一端安装在第三杆件和第四杆件的连接点处，另一端连接在第一杆件和第二杆件的连接点处；两个所述扭力弹簧分别安装在第一杆件和第四杆件以及第二杆件和第三杆件的连接点处。

所述机械手架后面板上有安装短轴，在第一杆件与第二杆件的连接点处，一个滚珠轴承内圈与短轴采用过盈配合，外圈与第二杆件的轴承安装孔采用过渡配合，另一个滚珠轴承内圈与短轴采用过盈配合，外圈与第一杆件的轴承安装孔采用过渡配合；在第二杆件和第三杆件的连接点处，所述第三杆件的短轴上安装有扭力弹簧，两端固定于第三杆件与第二杆件上，一个滚珠轴承内圈与第三杆件的短轴采用过盈配合，外圈与第二杆件的轴承安装孔采用过渡配合，所述第一杆件和第四杆件的连接点处的结构相同；在第三杆件和第四杆件的连接点处，一个滚珠轴承内圈与第三杆件上的短轴为过盈配合，外圈与微型液压杆上端的轴承安装孔为过渡配合，不同宽度的另一滚珠轴承内圈与短轴为过盈配合，外圈与T字型拉杆的轴承安装孔为过渡配合，不同宽度的另一滚珠轴承内圈与短轴为过盈配合，外圈与第四杆件的轴承安装孔为过渡配合。

本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著技术进步：

本发明通过电磁线圈的通断电来控制机械手左右部件的开合，去掉了传统冷镦机机械手普遍采用的凸轮—杠杆传动机构，大大节省了整体机构的体积；通过四杆结构杆件间的扭力弹簧及置于拉杆导路固定座中的复位弹簧与安装于四杆结构上的微型液压杆间的相互作用，能够做到四杆结构在完成夹紧工件的步骤后精准的回位；通过调节螺母调节机械手左右部件的开合角度以适应不同工件的大小。

附图说明

图1是多工位冷镦机机械手装置平面图。

图2是多工位冷镦机机械手装置细节图。

图3是四杆结构最下端连接处示意图。

图4是四杆结构两端连接处示意图。

图5是四杆结构最上端连接处示意图。

具体实施方式

本发明的优选实施例结合附图详述如下：

参见图1和图2，一种多工位冷镦机机械手装置，包括橡胶固定环1，螺杆与螺母2，拉杆导路固定座3，由第一杆件5、第二杆件10、第三杆件11、第四杆件4组成的四杆结构，调节螺母6，机械手架7，机械手右部件8，机械手左部件9，微型液压杆12，机械手架后面板13，磁铁块14，绝缘外壳15，电磁线圈16，T字型拉杆17，复位弹簧18和扭力弹簧19；所述机械手架后面板13固定在机械手架7后表面；所述拉杆导路固定座3通过螺杆与螺母2固定在机械手架7上，所述复位弹簧18通过橡胶固定环1固定在拉杆导路固定座3上，在拉杆导路固定座3上端对称安装有两个电磁线圈16及绝缘外壳15；所述第一杆件5、第二杆件10、第三杆件11、第四杆件4依次铰接组成四杆结构，所述T字型拉杆17穿过拉杆导路固定座3以及机械手架7与第三杆件11和第四杆件4的连接点处相连接，两个所述磁铁块14对称安装于T字型拉杆17上端两侧；所述机械手右部件8套接在第一杆件5的螺纹短柱上并采用调节螺母6进行固定，机械手左部件9套接在第二杆件10的螺纹短柱上并用调节螺母6进行固定，机械手左部件9与机械手右部件8间的开合角度通过调节螺母6进行调节；所述微型液压杆12的一端安装在第三杆件11和第四杆件4的连接点处，另一端连接在第一杆件5和第二杆件10的连接点处；两个所述扭力弹簧19分别安装在第一杆件5和第四杆件4以及第二杆件10和第三杆件11的连接点处。

所述机械手架后面板13上有安装短轴，在第一杆件5与第二杆件10的连接点处，一个滚珠轴承内圈与短轴采用过盈配合，外圈与第二杆件10的轴承安装孔采用过渡配合，另一个滚珠轴承内圈与短轴采用过盈配合，外圈与第一杆件5的轴承安装孔采用过渡配合；在第二杆件10和第三杆件11的连接点处，所述第三杆件11的短轴上安装有扭力弹簧19，两端固定于第三杆件11与第二杆件10上，一个滚珠轴承内圈与第三杆件11的短轴采用过盈配合，外圈与第二杆件10的轴承安装孔采用过渡配合，所述第一杆件5和第四杆件4的连接点处的结构相同；在第三杆件11和第四杆件4的连接点处，一个滚珠轴承内圈与第三杆件11上的短轴为过盈配合，外圈与微型液压杆12上端的轴承安装孔为过渡配合，不同宽度的另一滚珠轴承内圈与短轴为过盈配合，外圈与T字型拉杆17的轴承安装孔为过渡配合，不同宽度的另一滚珠轴承内圈与短轴为过盈配合，外圈与第四杆件4的轴承安装孔为过渡配合。

本发明的操作步骤和原理如下：

当需要对工件进行夹紧时，接通电路使电磁线圈16通电，对磁铁块14产生吸引力，T字型拉杆17向下运动，复位弹簧18被压缩，同时带动由第一杆件5、第二杆件10、第三杆件11、第四杆件4组成的四杆结构运动，四杆结构的运动带动安装于左右两端的扭力弹簧19产生形变，微型液压杆12被压缩，第一杆件5与第二杆件10围绕四杆结构下端连接点分别做顺时针与逆时针转动，两杆件之间的夹角逐渐增大，安装于两杆件上的机械手右部件8与机械手左部件9之间的距离减小，工件被夹紧；当需要对工件进行释放时，断开电路使电磁线圈16失电，失去对磁铁块14的吸引力，被压缩的复位弹簧18恢复，带动T字型拉杆17向上运动，T字型拉杆17带动四杆结构再次发生运动，安装于左右两端的扭力弹簧19恢复，微型液压杆12伸长并精确回复到原位，第一杆件5与第二杆件10围绕四杆结构下端连接点分别做逆时针与顺时针运动，两杆件之间的夹角逐渐减小，安装于两杆件上的机械手右部件8与机械手左部件9之间的距离增大，工件被释放。

所述传动结构通过对电磁线圈16的通放电，对T字型拉杆17最上端两侧的磁铁块14产生与失去吸引力，结合拉杆导路固定座3中的复位弹簧18，来实现T字型拉杆17的推进与缩回，带动四杆结构发生运动以改变机械手左右部件间的间距，达到夹取与释放工件的目的。所述四杆结构左右连接点处均安装有扭力弹簧19，上下连接点间安装有微型液压杆12，释放工件时，T字型拉杆17向上缩回，四杆结构受到的推力消失，发生形变的扭力弹簧19复原，收缩的微型液压杆12恢复，两者相互作用使四杆结构达到精确快速的复位。

Claims (2)

1.一种多工位冷镦机机械手装置，其特征在于，包括橡胶固定环（1），螺杆与螺母（2），拉杆导路固定座（3），由第一杆件（5）、第二杆件（10）、第三杆件（11）、第四杆件（4）组成的四杆结构，调节螺母（6），机械手架（7），机械手右部件（8），机械手左部件（9），微型液压杆（12），机械手架后面板（13），磁铁块（14），绝缘外壳（15），电磁线圈（16），T字型拉杆（17），复位弹簧（18）和扭力弹簧（19）；所述机械手架后面板（13）固定在机械手架（7）后表面；所述拉杆导路固定座（3）通过螺杆与螺母（2）固定在机械手架（7）上，所述复位弹簧（18）通过橡胶固定环（1）固定在拉杆导路固定座（3）上，在拉杆导路固定座（3）上端对称安装有两个电磁线圈（16）及绝缘外壳（15）；所述第一杆件（5）、第二杆件（10）、第三杆件（11）、第四杆件（4）依次铰接组成四杆结构，所述T字型拉杆（17）穿过拉杆导路固定座（3）以及机械手架（7）与第三杆件（11）和第四杆件（4）的连接点处相连接，两个所述磁铁块（14）对称安装于T字型拉杆（17）上端两侧；所述机械手右部件（8）套接在第一杆件（5）的螺纹短柱上并采用调节螺母（6）进行固定，机械手左部件（9）套接在第二杆件（10）的螺纹短柱上并用调节螺母（6）进行固定，机械手左部件（9）与机械手右部件（8）间的开合角度通过调节螺母（6）进行调节；所述微型液压杆（12）的一端安装在第三杆件（11）和第四杆件（4）的连接点处，另一端连接在第一杆件（5）和第二杆件（10）的连接点处；两个所述扭力弹簧（19）分别安装在第一杆件（5）和第四杆件（4）以及第二杆件（10）和第三杆件（11）的连接点处。

2.根据权利要求1所述的多工位冷镦机机械手装置，其特征在于，所述机械手架后面板（13）上有安装短轴，在第一杆件（5）与第二杆件（10）的连接点处，一个滚珠轴承内圈与短轴采用过盈配合，外圈与第二杆件（10）的轴承安装孔采用过渡配合，另一个滚珠轴承内圈与短轴采用过盈配合，外圈与第一杆件（5）的轴承安装孔采用过渡配合；在第二杆件（10）和第三杆件（11）的连接点处，所述第三杆件（11）的短轴上安装有扭力弹簧（19），两端固定于第三杆件（11）与第二杆件（10）上，一个滚珠轴承内圈与第三杆件（11）的短轴采用过盈配合，外圈与第二杆件（10）的轴承安装孔采用过渡配合，所述第一杆件（5）和第四杆件（4）的连接点处的结构相同；在第三杆件（11）和第四杆件（4）的连接点处，一个滚珠轴承内圈与第三杆件（11）上的短轴为过盈配合，外圈与微型液压杆（12）上端的轴承安装孔为过渡配合，不同宽度的另一滚珠轴承内圈与短轴为过盈配合，外圈与T字型拉杆（17）的轴承安装孔为过渡配合，不同宽度的另一滚珠轴承内圈与短轴为过盈配合，外圈与第四杆件（4）的轴承安装孔为过渡配合。