CN105013946B

CN105013946B - 一种多点成形冲头的安装结构及其调形机械手

Info

Publication number: CN105013946B
Application number: CN201510332415.3A
Authority: CN
Inventors: 丁仕燕; 李秀红; 刘祖朋; 黄志荣; 杨小斌
Original assignee: Changzhou Institute of Technology
Current assignee: Core navigation (Suzhou) industrial Internet of things Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2015-06-16
Filing date: 2015-06-16
Publication date: 2016-10-19
Anticipated expiration: 2035-06-16
Also published as: CN105013946A

Abstract

本发明公开了一种多点成形冲头的安装结构及其调形机械手，属于板材成形技术领域。本发明的一种多点成形冲头的安装结构，包括冲头和冲头套筒，冲头从上至下依次由半球体、四方体一和丝杆段同轴设置构成一整体；冲头套筒从上至下依次由圆桶段、光轴段一、螺纹段和光轴段二同轴设置构成一整体，圆桶段的内部加工成丝杆螺母；冲头的丝杆段与冲头套筒的圆桶段相配合；冲头套筒的光轴段一插入设于冲头安装板内的轴套一中，且冲头套筒的螺纹段依次穿过垫圈、弹簧垫圈后与锁紧螺母螺纹连接；本发明的一种多点成形冲头的调形机械手，由上机械手和下机械手构成。本发明结构简单，操作方便，工作效率高，可快速完成调形、夹紧工作。

Description

一种多点成形冲头的安装结构及其调形机械手

技术领域

本发明涉及一种板材成形技术用的冲头安装结构及其调形设备，更具体地说，涉及一种多点成形冲头的安装结构及其调形机械手。

背景技术

多点成形是将计算机技术与柔性成形结合为一体的数字化制造技术。该技术利用数控技术的柔性与多点成形装备的柔性，无需换模就可以成形不同曲面，从而实现无模、快速和低成本生产。在汽车覆盖件、建筑钢结构件、人造颅骨等领域得到应用。多点成形由排列规则、可伸缩改变高度的上下冲头群的包络面来成形不同形状的金属板件，冲头的数目常常达到几百个，因此调整各冲头高度(调形)是一项艰巨的任务。文献CN102699214A公开了一种可重构模具的调形装置：一个主动轴带动四个从动轴，四个从动轴通过四个离合器带动四个调形杆同时转动，调形杆通过冲头上端的卡槽带动冲头转动，理论上可同时对四个冲头调形，提高效率。但是，因四个冲头有时调整方向不同(如有的增加高度，有的降低高度)，调整高度也不同，因此仍需单独判断，并通断离合器。不仅结构复杂，成本高，且效率提高有限，且四个调形杆很难同时对准四个冲头的卡槽，调形后无夹紧措施，所以利用该装置对冲头调形后，仍然需其它装置或手动对冲头进行夹紧操作。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服上述的不足，提供了一种多点成形冲头的安装结构及其调形机械手，采用本发明的技术方案，结构简单，操作方便，工作效率高，可快速完成调形、夹紧工作。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种多点成形冲头的安装结构，包括冲头和冲头套筒，所述的冲头从上至下依次由半球体、四方体一和丝杆段同轴设置构成一整体，冲头的半球体四个方向上均铣有平面，且每个平面与冲头的四方体一之间均形成台阶；所述的冲头套筒从上至下依次由圆桶段、光轴段一、螺纹段和光轴段二同轴设置构成一整体，圆桶段的内部加工成丝杆螺母；所述的冲头的丝杆段与冲头套筒的圆桶段相配合；所述的冲头套筒的光轴段一插入设于冲头安装板内的轴套一中，且冲头套筒的螺纹段依次穿过垫圈、弹簧垫圈后与锁紧螺母螺纹连接。

更进一步地，所述的冲头套筒的光轴段二上设有若干条纵向设置的沟槽。

本发明的一种多点成形冲头的调形机械手，包括上机械手和下机械手，所述的上机械手包括螺钉、垫块、支架、手爪、滑键、弹簧一、微动开关一，所述的手爪从上至下依次由光轴三和四方体二同轴设置构成一整体；所述的手爪的光轴三伸入支架的通孔后通过垫块与螺钉相连，且位于支架通孔内的光轴三上安装有用于引导光轴三上下滑动同时限制光轴三转动的滑键；所述的支架的底部与手爪的四方体二顶部之间设置有套设在光轴三上的弹簧一；所述的手爪的四方体二底部内凹形成在罩住冲头的半球体同时限制冲头转动的容置槽，该容置槽的口径小于四方体一的大小；所述的微动开关一设置在容置槽的底部；

所述的下机械手包括套筒扳手、轴套二、上盖板、键、弹性挡圈、套筒扳手大齿轮、微动开关二、套筒扳手安装板、中壳体、弹簧二、夹手夹紧电机、左夹手、右夹手、球轴承、前腔室、中腔室、夹手转轴、后腔室、夹手支架、夹手旋转电机安装板、下盖板、夹手大齿轮、安装孔、夹手小齿轮、夹手旋转电机、套筒扳手电机和套筒扳手小齿轮，

所述的上盖板、套筒扳手安装板、中壳体、夹手旋转电机安装板和下盖板依次固连成一体，上盖板和套筒扳手安装板之间构成前腔室，套筒扳手安装板、中壳体和夹手旋转电机安装板之间构成中腔室，夹手旋转电机安装板和下盖板之间构成后腔室；

所述的前腔室内设置有套筒扳手大齿轮、套筒扳手小齿轮和微动开关二；所述的套筒扳手大齿轮套设在用于锁紧锁紧螺母的套筒扳手上，该套筒扳手的上端穿过上盖板，套筒扳手的下端安装在设于套筒扳手安装板上的安装孔内；所述的套筒扳手大齿轮与套筒扳手小齿轮相啮合，且套筒扳手大齿轮的齿宽小于套筒扳手小齿轮的齿宽；所述的微动开关二固定安装在套筒扳手安装板上，且位于套筒扳手大齿轮的下方；

所述的中腔室内设置有套筒扳手电机、夹手夹紧电机、夹手旋转电机和夹手转轴；所述的套筒扳手电机固定安装在套筒扳手安装板上，该套筒扳手电机的输出轴穿过套筒扳手安装板后与上述套筒扳手小齿轮相连；

所述的夹手夹紧电机的输出轴上套设有用于夹持冲头套筒的光轴段二的夹持手，该夹持手由对立设置的左夹手和右夹手构成；所述的左夹手的中部固定安装在夹手夹紧电机的侧壁上；所述的右夹手的中部通过球轴承与夹手夹紧电机的输出轴相连，其中夹手夹紧电机的输出轴与球轴承螺纹连接；所述的左夹手的夹持端和右夹手的夹持端一并穿过上述安装孔后伸入上述套筒扳手内；所述的左夹手的铰链端和右夹手的铰链端分别铰连接于夹手转轴的上部；所述的夹手转轴的上部安装在固定于夹手旋转电机安装板上的夹手支架上，夹手转轴的下部依次穿过夹手支架底壁、夹手旋转电机安装板后与设于后腔室内的夹手大齿轮相连；

所述的夹手旋转电机固定安装在夹手旋转电机安装板上；所述的夹手旋转电机输出轴穿过夹手旋转电机安装板上与设于后腔室内的夹手小齿轮相连；所述的夹手小齿轮与上述的夹手大齿轮相啮合。

更进一步地，所述的套筒扳手的底端与安装孔的底壁之间设有套设在夹持手上的弹簧二。

更进一步地，所述的右夹手的铰链端与夹手转轴上部之间有间隙铰接。

更进一步地，所述的套筒扳手的上端与上盖板之间、套筒扳手的下端与套筒扳手安装板之间和夹手转轴的上部与夹手支架之间均设置有轴套二。

更进一步地，所述的套筒扳手大齿轮与套筒扳手之间、套筒扳手小齿轮与套筒扳手电机的输出轴之间、夹手大齿轮与夹手转轴的下部之间、夹手小齿轮与夹手旋转电机的输出轴之间均通过键和弹性挡圈相连。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

(1)本发明的一种多点成形冲头的安装结构，其冲头从上至下依次由半球体、四方体一和丝杆段同轴设置构成一整体，当冲头的半球体受到侧向力时，各冲头的四方体一相互支撑以防冲头倾斜，当冲头的半球体受到轴向压力时，相邻冲头的四方体一相互限制冲头与冲头套筒之间相对转动，而冲头的半球体四个方向上均铣有平面，且每个平面与冲头的四方体一之间均形成台阶，半球体上的四个平面可以防止调形时冲头转动；

(2)本发明的一种多点成形冲头的安装结构，其冲头套筒从上至下依次由圆桶段、光轴段一、螺纹段和光轴段二同轴设置构成一整体，圆桶段的内部加工成丝杆螺母，冲头的丝杆段与冲头套筒的圆桶段相配合，冲头可相对冲头套筒上下运动，冲头套筒的光轴段一插入设于冲头安装板内的轴套一中，且冲头套筒的螺纹段依次穿过垫圈、弹簧垫圈后与锁紧螺母螺纹连接，结构简单，拆装方便；

(3)本发明的一种多点成形冲头的安装结构，其冲头套筒的光轴段二上设有若干条纵向设置的沟槽，沟槽的存在可以增加摩擦阻力；

(4)本发明的一种多点成形冲头的调形机械手，其结构简单，工作效率高，可快速完成调形、夹紧工作；

(5)本发明的一种多点成形冲头的调形机械手，其支架的底部与手爪的四方体二顶部之间设置有套设在光轴三上的弹簧一，手爪的四方体二底部内凹形成在罩住冲头的半球体同时限制冲头转动的容置槽，该容置槽的口径小于四方体一的大小，手爪的下端与冲头上的台阶相接触，通过弹簧一对冲头施加向下的力，可保证冲头套筒旋转时，冲头套筒与冲头安装板接触良好；

(6)本发明的一种多点成形冲头的调形机械手，其左夹手的中部固定安装在夹手夹紧电机的侧壁上，右夹手的中部通过球轴承与夹手夹紧电机的输出轴相连，其中夹手夹紧电机的输出轴与球轴承螺纹连接，夹手夹紧电机工作时控制左夹手的夹持端与右夹手的夹持端开合，结构简单，操作方便；

(7)本发明的一种多点成形冲头的调形机械手，其套筒扳手的底端与安装孔的底壁之间设有套设在夹持手上的弹簧二，使得套筒扳手在插入锁紧螺母过程中柔性接触，避免刚性撞击；

(8)本发明的一种多点成形冲头的调形机械手，其右夹手的铰链端与夹手转轴上部之间有间隙铰接，可以避免左夹手和右夹手在靠近、分开过程中卡死。

附图说明

图1为本发明的一种多点成形冲头的安装结构的结构示意图；

图2为本发明的一种多点成形冲头的安装结构中冲头与冲头套筒的连接示意图；

图3为本发明的一种多点成形冲头的调形机械手中上机械手的结构示意图；

图4为本发明的一种多点成形冲头的调形机械手中下机械手的结构示意图；

图5为本发明的一种多点成形冲头的调形机械手中A-A处的剖视图；

图6为本发明的一种多点成形冲头的调形机械手和冲头的装配示意图；

图7为本发明的一种多点成形冲头的调形机械手调形坐标系。

示意图中的标号说明：1、螺钉；2、垫块；3、支架；4、手爪；5、滑键；6、弹簧一；7、微动开关一；8、冲头；9、冲头套筒；10、轴套一；11、冲头安装板；12、垫圈；13、弹簧垫圈；14、锁紧螺母；15、套筒扳手；16、轴套二；17、上盖板；18、键；19、弹性挡圈；20、套筒扳手大齿轮；21、微动开关二；22、套筒扳手安装板；23、中壳体；24、弹簧二；25、夹手夹紧电机；26、左夹手；27、右夹手；28、球轴承；29、前腔室；30、中腔室；31、夹手转轴；32、后腔室；33、夹手支架；34、夹手旋转电机安装板；35、下盖板；36、夹手大齿轮；37、安装孔；38、夹手小齿轮；39、夹手旋转电机；40、套筒扳手电机；41、套筒扳手小齿轮。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图对本发明作详细描述。

结合图1和图2，本实施例的一种多点成形冲头的安装结构，包括冲头8和冲头套筒9，冲头8从上至下依次由半球体、四方体一和丝杆段同轴设置构成一整体，当冲头8的半球体受到侧向力时，各冲头8的四方体一相互支撑以防冲头8倾斜，当冲头8的半球体受到轴向压力时，相邻冲头8的四方体一相互限制冲头8与冲头套筒9之间相对转动，冲头8的半球体四个方向上均铣有平面，半球体上的四个平面可以防止调形时冲头8转动，且每个平面与冲头8的四方体一之间均形成台阶，而为了增加摩擦阻力，冲头套筒9的光轴段二上设有若干条纵向设置的沟槽；冲头套筒9从上至下依次由圆桶段、光轴段一、螺纹段和光轴段二同轴设置构成一整体，圆桶段的内部加工成丝杆螺母；冲头8的丝杆段与冲头套筒9的圆桶段相配合，冲头8可相对冲头套筒9上下运动；冲头套筒9的光轴段一插入设于冲头安装板11内的轴套一10中，且冲头套筒9的螺纹段依次穿过垫圈12、弹簧垫圈13后与锁紧螺母14螺纹连接，结构简单，拆装方便。

本实施例的一种多点成形冲头的调形机械手，包括上机械手和下机械手，

参见图3所示，上机械手包括螺钉1、垫块2、支架3、手爪4、滑键5、弹簧一6、微动开关一7，手爪4从上至下依次由光轴三和四方体二同轴设置构成一整体；手爪4的光轴三伸入支架3的通孔后通过垫块2与螺钉1相连，且位于支架3通孔内的光轴三上安装有用于引导光轴三上下滑动同时限制光轴三转动的滑键5；支架3的底部与手爪4的四方体二顶部之间设置有套设在光轴三上的弹簧一6；手爪4的四方体二底部内凹形成在罩住冲头8的半球体同时限制冲头8转动的容置槽，该容置槽的口径小于四方体一的大小，手爪4的下端与冲头8上的台阶相接触，通过弹簧一6对冲头8施加向下的力，可保证冲头套筒9旋转时，冲头套筒9与冲头安装板11接触良好；微动开关一7设置在容置槽的底部；

参见图4所示，下机械手包括套筒扳手15、轴套二16、上盖板17、键18、弹性挡圈19、套筒扳手大齿轮20、微动开关二21、套筒扳手安装板22、中壳体23、弹簧二24、夹手夹紧电机25、左夹手26、右夹手27、球轴承28、前腔室29、中腔室30、夹手转轴31、后腔室32、夹手支架33、夹手旋转电机安装板34、下盖板35、夹手大齿轮36、安装孔37、夹手小齿轮38、夹手旋转电机39、套筒扳手电机40和套筒扳手小齿轮41，

上盖板17、套筒扳手安装板22、中壳体23、夹手旋转电机安装板34和下盖板35依次固连成一体，上盖板17和套筒扳手安装板22之间构成前腔室29，套筒扳手安装板22、中壳体23和夹手旋转电机安装板34之间构成中腔室30，夹手旋转电机安装板34和下盖板35之间构成后腔室32；

前腔室29内设置有套筒扳手大齿轮20、套筒扳手小齿轮41和微动开关二21；套筒扳手大齿轮20套设在用于锁紧锁紧螺母14的套筒扳手15上，该套筒扳手15的上端穿过上盖板17，套筒扳手15的下端安装在设于套筒扳手安装板22上的安装孔37内，而为了套筒扳手15在插入锁紧螺母14过程中柔性接触，避免刚性撞击，套筒扳手15的底端与安装孔37的底壁之间设有套设在夹持手上的弹簧二24；套筒扳手大齿轮20与套筒扳手小齿轮41相啮合，且套筒扳手大齿轮20的齿宽小于套筒扳手小齿轮41的齿宽，确保套筒扳手大齿轮20与套筒扳手小齿轮41始终保持啮合状态；微动开关二21固定安装在套筒扳手安装板22上，且位于套筒扳手大齿轮20的下方；

中腔室30内设置有套筒扳手电机40、夹手夹紧电机25、夹手旋转电机39和夹手转轴31；套筒扳手电机40固定安装在套筒扳手安装板22上，该套筒扳手电机40的输出轴穿过套筒扳手安装板22后与上述套筒扳手小齿轮41相连，通过套筒扳手电机40控制套筒扳手小齿轮41转动，进而通过带动套筒扳手大齿轮20带动套筒扳手15转动，进而实现通过拧紧锁紧螺母14而将冲头套筒9固定安装在冲头安装板11的目的；

夹手夹紧电机25的输出轴上套设有用于夹持冲头套筒9的光轴段二的夹持手，该夹持手由对立设置的左夹手26和右夹手27构成；左夹手26的中部固定安装在夹手夹紧电机25的侧壁上；右夹手27的中部通过球轴承28与夹手夹紧电机25的输出轴相连，其中夹手夹紧电机25的输出轴与球轴承28螺纹连接，左夹手26的夹持端和右夹手27的夹持端一并穿过上述安装孔37后伸入上述套筒扳手15内，其中左夹手26的夹持端和右夹手27的夹持端的外形与冲头套筒9的光轴段二的外形相匹配；左夹手26的铰链端和右夹手27的铰链端分别铰连接于夹手转轴31的上部，夹手夹紧电机25旋转工作时，可使左夹手26、右夹手27相互靠近和分开；而为了避免左夹手26和右夹手27在靠近、分开过程中卡死，右夹手27的铰链端与夹手转轴31上部之间有间隙铰接；其中(参见图5所示)夹手转轴31的上部顶端向下凹陷形成可容纳左夹手26的铰链端和右夹手27的铰链端的容纳槽，夹手转轴31的上部设置有贯穿上述容纳槽的销孔，该销孔的轴线与夹手转轴31的轴线相互垂直，上述的左夹手26的铰链端和右夹手27的铰链端分别通过销轴与上述的销孔铰连接，设计巧妙，拆装方便；

夹手转轴31的上部安装在固定于夹手旋转电机安装板34上的夹手支架33上，夹手转轴31的下部依次穿过夹手支架33底壁、夹手旋转电机安装板34后与设于后腔室32内的夹手大齿轮36相连；夹手旋转电机39固定安装在夹手旋转电机安装板34上；夹手旋转电机39输出轴穿过夹手旋转电机安装板34上与设于后腔室32内的夹手小齿轮38相连；夹手小齿轮38与上述的夹手大齿轮36相啮合，夹手旋转电机39工作控制夹手小齿轮38旋转，进而通过带动夹手大齿轮36带动夹手转轴31旋转，进而实现通过旋转冲头套筒9而使冲头8上下移动的目的；

其中套筒扳手15的上端与上盖板17之间、套筒扳手15的下端与套筒扳手安装板22之间和夹手转轴31的上部与夹手支架33之间均设置有轴套二16；套筒扳手大齿轮20与套筒扳手15之间、套筒扳手小齿轮41与套筒扳手电机40的输出轴之间、夹手大齿轮36与夹手转轴31的下部之间、夹手小齿轮38与夹手旋转电机39的输出轴之间均通过键18和弹性挡圈19相连。

将上机械手手爪4底部中心O₁点作为上机械手位置控制点，即O₁点位置代表上机械手位置，下机械手套筒扳手15顶部中心O₂点作为下机械手位置控制点，即O₂点位置代表下机械手位置，结合图6为了阐述冲头8调形时上机械手、下机械手的工作过程，建立如图7所示的坐标系，冲头安装板11底部上某一冲头8定位孔中心为点P，已知P点坐标为(x_p，y_p，0)，作以下假设工作：

(1)先将冲头8的丝杆部分旋入冲头套筒9内，再将冲头套筒9安装在冲头安装板11后并依次通过垫圈12、弹簧垫圈13后使用锁紧螺母14稍微拧紧，只要能保证冲头安装板11、垫圈12、弹簧垫圈13、锁紧螺母14之间无间隙即可，假设此时冲头安装板11底部与锁紧螺母14下端面的距离为H₂，冲头安装板11底部与冲头套筒9最下端的距离为H₃；同时使得冲头8半球体上的四个平面与X轴或Y轴垂直，使得冲头8的丝杆部分全部旋入冲头套筒9内，假设此时冲头8的顶端与冲头安装板11底部的距离为H₀，而冲头8调形的目标高度为H；

(2)控制下机械手，使得下机械手的套筒扳手15内插入锁紧螺母14，再控制套筒扳手电机40旋转工作，套筒扳手小齿轮41与套筒扳手大齿轮20相啮合，进而带动套筒扳手15旋转将锁紧螺母14拧紧，假设此时套筒扳手15的顶部中心O₂点距离冲头安装板11底部的距离为H₁；

(3)假设锁紧螺母14转动θ°后，可使得冲头套筒9锁紧在冲头安装板11上；

(4)假设冲头8的丝杠段丝杆导程为S且为右旋，锁紧螺母14为右旋；

(5)已知上机械手初始位置为O₁(X_O1，Y_O1，Z_O1)，下机械手初始位置为O₂(X_O2，Y_O2，Z_O2)，上机械手、下机械手的工作过程如下：

1)将上机械手快速运动到冲头8的正上方，此时机械手位置为O₁(x_p，y_p，Z_O1)，上机械手快速向下运动到O₁(x_p，y_p，H₀)，然后慢速向下运动，当手爪4下端离冲头8上的台阶1mm时，微动开关一7发出闭合信号，然后上机械手继续慢速向下运动2mm，这时手爪4已罩住冲头8顶部半球体的四个平面且手爪4下端已接触冲头8上的台阶，此时冲头8不能转动，并通过弹簧一6对冲头8施加向下的力，弹簧一6可避免手爪4与冲头8刚性接触；

2)将下机械手快速运动到冲头8的正下方，此时机械手位置为O₂(x_p，y_p，Z_O2)，下机械手快速向上运动到O₂(x_p，y_p，－H₂－5)，即下机械手快速运动到离锁紧螺母14下端面5mm位置停下，然后慢速靠近锁紧螺母14下端面，并在O₂(x_p，y_p，－H₂+2)位置停下；

3)如果，套筒扳手15恰好对准锁紧螺母14，那此时锁紧螺母14插入套筒扳手15有2mm；如果，套筒扳手15没有对准锁紧螺母14，则套筒扳手15相对于下机械手向下运动2mm，且把弹簧二24向下压缩2mm，套筒扳手15带动套筒扳手大齿轮20向下运动2mm，套筒扳手大齿轮20接触微动开关二21，微动开关二21发出闭合信号，因套筒扳手小齿轮41宽度大于套筒扳手大齿轮20宽度，因此，即使套筒扳手15带动套筒扳手大齿轮20向下运动2mm，两齿轮也可正常啮合；

4)如果微动开关21发出闭合信号，则表明套筒扳手15没有对准锁紧螺母14，然后启动套筒扳手电机40，带动套筒扳手15慢速转动，同时检测微动开关二21信号，直到微动开关二21原先闭合信号变成打开信号，则表明套筒扳手大齿轮20脱离微动开关二21，原先被压缩的弹簧二24释放，套筒扳手15和套筒扳手大齿轮20被弹簧二24推动向上运动，此时，套筒扳手15恰好对准锁紧螺母14，且锁紧螺母14插入套筒扳手15有2mm；

5)将下机械手慢速向上运动到O₂(x_p，y_p，－H₁)，则锁紧螺母14完全插入套筒扳手15；

6)启动夹手夹紧电机25，左夹手26、右夹手27相互靠近，左夹手26、右夹手27两者上端的夹持端夹住冲头套筒9最下端的光轴段二；

7)启动夹手旋转电机39，最终带动冲头套筒9逆时针转动，冲头8向上运动，上机械手同时向上运动，并与冲头8向上运动的速度相等，使上机械手的手爪4与冲头8的相对位置保持不变；

8)夹手旋转电机39转动的同时，启动套筒扳手电机40，使得套筒扳手15的转速、旋向与冲头套筒9的转速、旋向相等，以保证锁紧螺母14在冲头套筒9螺纹段上的位置不变；即调整冲头8的高度时，锁紧螺母14即不会被拧紧，也不会被拧松；

9)当冲头套筒9转动的角度达到停止夹手旋转电机39和套筒扳手电机40，冲头8达到目标高度H；

10)启动套筒扳手电机40，带动套筒扳手15逆时针转动θ°，则冲头套筒9被固定在安装板11上；

11)启动夹手夹紧电机25，使左夹手26、右夹手27相互分开，左夹手26、右夹手27两者上端的夹持端与冲头套筒9最下端的光轴段二脱离接触；

12)下机械手慢速移动到O₂(x_p，y_p，－H₃－10)，即下机械手退到冲头套筒9最下端的光轴段二端面下方10mm处，下机械手快速回到初始位置为O₂(X_O2，Y_O2，Z_O2)；

13)上机械手慢速移动到O₂(x_p，y_p，H+10)，即上机械手慢速退到冲头8上方10mm处；上机械手快速回到初始位置为O₁(X_O1，Y_O1，Z_O1)，一个冲头调形任务结束，其余冲头调形任务类似上述步骤。

本发明的一种多点成形冲头的安装结构及其调形机械手，结构简单，操作方便，工作效率高，可快速完成调形、夹紧工作。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种多点成形冲头的调形机械手，其特征在于：包括上机械手和下机械手，

所述的上机械手包括螺钉(1)、垫块(2)、支架(3)、手爪(4)、滑键(5)、弹簧一(6)、微动开关一(7)，所述的手爪(4)从上至下依次由光轴三和四方体二同轴设置构成一整体；所述的手爪(4)的光轴三伸入支架(3)的通孔后通过垫块(2)与螺钉(1)相连，且位于支架(3)通孔内的光轴三上安装有用于引导光轴三上下滑动同时限制光轴三转动的滑键(5)；所述的支架(3)的底部与手爪(4)的四方体二顶部之间设置有套设在光轴三上的弹簧一(6)；所述的手爪(4)的四方体二底部内凹形成在罩住冲头(8)的半球体同时限制冲头(8)转动的容置槽，该容置槽的口径小于冲头(8)的四方体一的大小；所述的微动开关一(7)设置在容置槽的底部；

所述的下机械手包括套筒扳手(15)、轴套二(16)、上盖板(17)、键(18)、弹性挡圈(19)、套筒扳手大齿轮(20)、微动开关二(21)、套筒扳手安装板(22)、中壳体(23)、弹簧二(24)、夹手夹紧电机(25)、左夹手(26)、右夹手(27)、球轴承(28)、前腔室(29)、中腔室(30)、夹手转轴(31)、后腔室(32)、夹手支架(33)、夹手旋转电机安装板(34)、下盖板(35)、夹手大齿轮(36)、安装孔(37)、夹手小齿轮(38)、夹手旋转电机(39)、套筒扳手电机(40)和套筒扳手小齿轮(41)，

所述的上盖板(17)、套筒扳手安装板(22)、中壳体(23)、夹手旋转电机安装板(34)和下盖板(35)依次固连成一体，上盖板(17)和套筒扳手安装板(22)之间构成前腔室(29)，套筒扳手安装板(22)、中壳体(23)和夹手旋转电机安装板(34)之间构成中腔室(30)，夹手旋转电机安装板(34)和下盖板(35)之间构成后腔室(32)；

所述的前腔室(29)内设置有套筒扳手大齿轮(20)、套筒扳手小齿轮(41)和微动开关二(21)；所述的套筒扳手大齿轮(20)套设在用于锁紧锁紧螺母(14)的套筒扳手(15)上，该套筒扳手(15)的上端穿过上盖板(17)，套筒扳手(15)的下端安装在设于套筒扳手安装板(22)上的安装孔(37)内；所述的套筒扳手大齿轮(20)与套筒扳手小齿轮(41)相啮合，且套筒扳手大齿轮(20)的齿宽小于套筒扳手小齿轮(41)的齿宽；所述的微动开关二(21)固定安装在套筒扳手安装板(22)上，且位于套筒扳手大齿轮(20)的下方；

所述的中腔室(30)内设置有套筒扳手电机(40)、夹手夹紧电机(25)、夹手旋转电机(39)和夹手转轴(31)；所述的套筒扳手电机(40)固定安装在套筒扳手安装板(22)上，该套筒扳手电机(40)的输出轴穿过套筒扳手安装板(22)后与上述套筒扳手小齿轮(41)相连；

所述的夹手夹紧电机(25)的输出轴上套设有用于夹持冲头套筒(9)的光轴段二的夹持手，该夹持手由对立设置的左夹手(26)和右夹手(27)构成；所述的左夹手(26)的中部固定安装在夹手夹紧电机(25)的侧壁上；所述的右夹手(27)的中部通过球轴承(28)与夹手夹紧电机(25)的输出轴相连，其中夹手夹紧电机(25)的输出轴与球轴承(28)螺纹连接；所述的左夹手(26)的夹持端和右夹手(27)的夹持端一并穿过上述安装孔(37)后伸入上述套筒扳手(15)内；所述的左夹手(26)的铰链端和右夹手(27)的铰链端分别铰连接于夹手转轴(31)的上部；

所述的夹手转轴(31)的上部安装在固定于夹手旋转电机安装板(34)上的夹手支架(33)上，夹手转轴(31)的下部依次穿过夹手支架(33)底壁、夹手旋转电机安装板(34)后与设于后腔室(32)内的夹手大齿轮(36)相连；所述的夹手旋转电机(39)固定安装在夹手旋转电机安装板(34)上；所述的夹手旋转电机(39)输出轴穿过夹手旋转电机安装板(34)上与设于后腔室(32)内的夹手小齿轮(38)相连；所述的夹手小齿轮(38)与上述的夹手大齿轮(36)相啮合。

2.根据权利要求1所述的一种多点成形冲头的调形机械手，其特征在于：所述的套筒扳手(15)的底端与安装孔(37)的底壁之间设有套设在夹持手上的弹簧二(24)。

3.根据权利要求2所述的一种多点成形冲头的调形机械手，其特征在于：所述的右夹手(27)的铰链端与夹手转轴(31)上部之间有间隙铰接。

4.根据权利要求3所述的一种多点成形冲头的调形机械手，其特征在于：所述的套筒扳手(15)的上端与上盖板(17)之间、套筒扳手(15)的下端与套筒扳手安装板(22)之间和夹手转轴(31)的上部与夹手支架(33)之间均设置有轴套二(16)。

5.根据权利要求4所述的一种多点成形冲头的调形机械手，其特征在于：所述的套筒扳手大齿轮(20)与套筒扳手(15)之间、套筒扳手小齿轮(41)与套筒扳手电机(40)的输出轴之间、夹手大齿轮(36)与夹手转轴(31)的下部之间、夹手小齿轮(38)与夹手旋转电机(39)的输出轴之间均通过键(18)和弹性挡圈(19)相连。