CN105107989B - 冲床上料机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明属于机床附件技术领域，涉及一种冲床上料机械手，包括扭转电机、立杆、两件摇杆、连杆、偏心轮电机、偏心轮、吸料盘、推拉电机、驱动齿轮、齿条、被动齿轮、固定磁铁、旋转磁铁和旋转轴；扭转电机能带动立杆及上面的零件旋转；立杆、两件摇杆和连杆组成平行四边形机构；摇杆靠重力压在偏心轮的外圆柱面上；固定磁铁和旋转磁铁有吸附状态和未吸附状态两种位置状态，推拉电机旋转时带动驱动齿轮旋转，拨动齿条平移，带动被动齿轮旋转，通过旋转轴带动旋转磁铁做翻转运动。本发明提高自动化程度，减轻劳动强高，提高生产安全性，减少劳动事故发生。
Description
技术领域
本发明属于机床附件技术领域，涉及一种上料机械手，具体涉及一种冲床上料机械手。
背景技术
彩扩机槽架上有一个部件叫超越离合器，包括一个钢制圆形侧板毛坯，需要放在冲床上冲出若干个孔，需要从周转设备转移到冲床的冲料平台上。由于侧板毛坯是一个薄壁零件，机械夹持类的机械手很难自动夹持住，又没有别的更好的选择，所以一直使用人工上料的方式，劳动强度比较大，工人容易疲劳，冲床伤到手的事故时有发生，亟待一种新的解决方案。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种利用磁场吸引力来吸附侧板毛坯、不需要人工、自动上料、安全性较好的冲床上料机械手。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种冲床上料机械手，包括扭转电机、立杆、两件摇杆、连杆、偏心轮电机、偏心轮、吸料盘、推拉电机、驱动齿轮、齿条、被动齿轮、固定磁铁、旋转磁铁和旋转轴；
扭转电机与机架固定连接，立杆是竖直方向，下末端与扭转电机的输出轴固定连接，扭转电机能带动立杆及上面的零件旋转；两件摇杆的一端分别与立杆组成铰链；两件摇杆的另一端分别与连杆组成铰链；立杆、两件摇杆和连杆组成平行四边形机构；偏心轮电机的壳体与立杆固定连接，偏心轮的中孔和偏心轮电机的输出轴固定连接，其中一个摇杆靠重力压在偏心轮的外圆柱面上，当偏心轮电机转动时，带动偏心轮转动，偏心轮的外圆柱面与摇杆的接触点高度不固定，随着旋转角度变化而变化，于是摇杆上下摇摆，带动整个平面四杆机构上下摇摆，于是连杆跟随着做升降平移；
吸料盘中间有孔，固定磁铁固定在孔的靠上的部位；旋转磁铁位于孔内靠下的部位，旋转磁铁上有水平向旋转轴，与吸料盘组成转动副，旋转磁铁有旋转磁铁南极和旋转磁铁北极；固定磁铁有固定磁铁南极和固定磁铁北极，固定磁铁的南极和北极处于同一水平面上；通过转动旋转轴，固定磁铁和旋转磁铁有两种位置状态，一种是吸附状态，旋转磁铁南极处于固定磁铁南极正下面，旋转磁铁北极处于固定磁铁北极正下面，这时固定磁铁和旋转磁铁的磁极方向相同，对附近的侧板毛坯表现出比较强的磁性，所以吸料盘的下表面可以吸附住侧板毛坯；另一种状态是未吸附状态，旋转磁铁南极处于固定磁铁北极正下面，旋转磁铁北极处于固定磁铁南极正下面，这时固定磁铁和旋转磁铁的磁极方向相反，对附近的侧板毛坯表现出比较弱的磁性，不足以吸附住侧板毛坯；
旋转轴与被动齿轮固定联接，推拉电机与连杆固定连接，驱动齿轮与推拉电机的输出轴固定连接；齿条与连杆组成移动副，被动齿轮和驱动齿轮分别与齿条啮合；当推拉电机旋转时，带动驱动齿轮旋转，拨动齿条平移，带动被动齿轮旋转，通过旋转轴带动旋转磁铁做翻转运动。
以上所述的吸料盘是碳素钢制件，具有一定的导磁性，一旦离开磁铁其磁性又能马上消失，适合于制作吸料盘。
本发明的工作过程是这样的：
(1) 在初始状态下，吸料盘位于周转设备正上面，侧板毛坯平放在周转设备上；
(2) 偏心轮电机旋转带动连杆下降，吸料盘下降接触到侧板毛坯；
(3) 推拉电机旋转，带动齿条平移，拨动被动齿轮转动，固定磁铁和旋转磁铁变为吸料状态，侧板毛坯被吸附在吸附盘上；
(4) 偏心轮电机旋转带动连杆上升，吸料盘带动侧板毛坯一起上升，离开周转设备；
(5) 扭转电机运转，带动立杆及上面的零件旋转，吸料盘和侧板毛坯移动到冲料平台上空；
(6) 吸料盘下降把侧板毛坯放在冲料平台上；
(7) 推拉电机旋转，带动齿条平移，拨动被动齿轮转动，固定磁铁和旋转磁铁变为未吸料状态，对侧板毛坯失去吸附作用；
(8) 偏心轮电机旋转带动连杆上升，吸料盘上升，离开冲料平台，侧板毛坯留在冲料平台上等待冲切；
(9) 扭转电机反向运转，带动立杆及上面的零件旋转，吸料盘回到周转设备上空，回到初始状态；
(10) 本发明周而复始地重复步骤(1)至(9)，就能源源不断地把周转设备上的侧板毛坯送到冲料平台上去加工。
本发明的有益效果：提高自动化程度，减轻劳动强高，提高生产安全性，减少劳动事故发生。
附图说明
图1是本发明实施例的正视图；
图2是图1中沿A-A线的剖视图；
图3是图2中沿B-B线的剖视图，固定磁铁101和旋转磁铁102处于吸料状态时的状况；
图4是图2中沿B-B线的剖视图，固定磁铁101和旋转磁铁102处于未吸料状态时的状况；
图5是本发明实施例的三维结构示意图，本实施例处于初始状态，吸料盘7位于周转设备30正上面；
图6是本发明实施例的三维结构示意图，吸料盘7下降接触到侧板毛坯12的的状态；
图7是本发明实施例的三维结构示意图，齿条10移动，拨动被动齿轮11，吸料盘7变为吸料状态；
图8是本发明实施例的三维结构示意图，吸料盘7带动侧板毛坯12上升的状态；
图9是本发明实施例的三维结构示意图，扭转电机1运转，带动吸料盘7和侧板毛坯12移动到冲料平台40上空；
图10是本发明实施例的三维结构示意图，吸料盘7下降把侧板毛坯12放在冲料平台40上；
图11是本发明实施例的三维结构示意图，齿条10移动，拨动被动齿轮11，吸料盘7变为未吸料状态；
图12是本发明实施例的三维结构示意图，侧板毛坯12脱离吸盘7留在上升的状态；
图中所示：1.扭转电机；2.立杆；3.摇杆；4.偏心轮；5.偏心轮电机；6.连杆；7.吸料盘；8.推拉电机；9.驱动齿轮；10.齿条；11.被动齿轮；12.侧板毛坯；101.固定磁铁；102.旋转磁铁；20.旋转轴；30.周转设备；40.冲料平台；50.吸附状态磁力线走向；60.未吸附状态磁力线走向。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
实施例：参见图1至图12。
一种冲床上料机械手，包括扭转电机1、立杆2、两件摇杆3、连杆6、偏心轮电机5、偏心轮4、吸料盘7、推拉电机8、驱动齿轮9、齿条10、被动齿轮11、固定磁铁101、旋转磁铁102和旋转轴20；S1.固定磁铁南极；N1.固定磁铁北极；S2.旋转磁铁南极；N2.旋转磁铁北极；
扭转电机1与机架固定连接，立杆2是竖直方向，下末端与扭转电机1的输出轴固定连接，扭转电机1能带动立杆2及上面的零件旋转；两件摇杆3的一端分别与立杆2组成铰链；两件摇杆3的另一端分别与连杆6组成铰链；立杆2、两件摇杆3和连杆6组成平行四边形机构；偏心轮电机5的壳体与立杆2固定连接，偏心轮4的中孔和偏心轮电机5的输出轴固定连接，其中一个摇杆3靠重力压在偏心轮4的外圆柱面上，当偏心轮电机5转动时，带动偏心轮4转动，偏心轮4的外圆柱面与摇杆3的接触点高度不固定，随着旋转角度变化而变化，于是摇杆3上下摇摆，带动整个平面四杆机构上下摇摆，于是连杆6跟随着做升降平移；
吸料盘7中间有孔，固定磁铁101固定在孔的靠上的部位；旋转磁铁102位于孔内靠下的部位，旋转磁铁102上有水平向旋转轴20，与吸料盘7组成转动副，旋转磁铁102有南极是S2，有北极是N2；固定磁铁101有南极是S1，有北极是N1，S1和N1处于同一水平面上；通过转动旋转轴20，固定磁铁101和旋转磁铁102有两种位置状态，一种是吸附状态，南极S2处于南极S1正下面，北极N2处于北极N1正下面，这时固定磁铁101和旋转磁铁102的磁极方向相同，对附近的侧板毛坯12表现出比较强的磁性，所以吸料盘7的下表面可以吸附住侧板毛坯12；另一种状态是未吸附状态，南极S2处于北极N1正下面，北极N2处于南极S1正下面，这时固定磁铁101和旋转磁铁102的磁极方向相反，对附近的侧板毛坯12表现出比较弱的磁性，不足以吸附住侧板毛坯12；
旋转轴20与被动齿轮11固定联接，推拉电机8与连杆6固定连接，驱动齿轮9与推拉电机8的输出轴固定连接；齿条10与连杆6组成移动副，被动齿轮11和驱动齿轮9分别与齿条10啮合；当推拉电机8旋转时，带动驱动齿轮9旋转，拨动齿条10平移，带动被动齿轮11旋转，通过旋转轴20带动旋转磁铁102做翻转运动。
以上所述的吸料盘7是碳素钢制件，具有一定的导磁性，一旦离开磁铁其磁性又能马上消失，适合于制作吸料盘。
本发明的工作过程如下：
(1) 如图5所示是本实施例的初始状态，吸料盘7位于周转设备30正上面，侧板毛坯12平放在周转设备30上；
(2) 如图6所示，偏心轮电机5旋转带动连杆6下降，吸料盘7下降接触到侧板毛坯12；
(3) 如图7所示，推拉电机8旋转，带动齿条10平移，拨动被动齿轮11转动，固定磁铁101和旋转磁铁102变为吸料状态，侧板毛坯12被吸附在吸附盘7上；
(4) 如图8所示，偏心轮电机5旋转带动连杆6上升，吸料盘7带动侧板毛坯12一起上升，离开周转设备30；
(5) 如图9所示，扭转电机1运转，带动立杆2及上面的零件旋转，吸料盘7和侧板毛坯12移动到冲料平台40上空；
(6) 如图10所示，吸料盘7下降把侧板毛坯12放在冲料平台40上；
(7) 如图11所示，推拉电机8旋转，带动齿条10平移，拨动被动齿轮11转动，固定磁铁101和旋转磁铁102变为未吸料状态，对侧板毛坯12失去吸附作用；
(8) 如图12所示，偏心轮电机5旋转带动连杆6上升，吸料盘7上升，离开冲料平台40，侧板毛坯12留在冲料平台40上等待冲切；
(9) 扭转电机1运转，带动立杆2及上面的零件旋转，吸料盘7回到周转设备30上空，回到初始状态，如图5所示；
(10) 本实施例周而复始地重复步骤(1)至(9)，就能源源不断地把周转设备30上的侧板毛坯12送到冲料平台40上去加工。
本实施例的有益效果：提高自动化程度，减轻劳动强高，提高生产安全性，减少劳动事故发生。
Claims (2)
1.一种冲床上料机械手，其特征在于，包括扭转电机、立杆、两件摇杆、连杆、偏心轮电机、偏心轮、吸料盘、推拉电机、驱动齿轮、齿条、被动齿轮、固定磁铁、旋转磁铁和旋转轴；扭转电机与机架固定连接，立杆是竖直方向，下末端与扭转电机的输出轴固定连接；两件摇杆的一端分别与立杆组成铰链；两件摇杆的另一端分别与连杆组成铰链；立杆、两件摇杆和连杆组成平行四边形机构；偏心轮电机的壳体与立杆固定连接，偏心轮的中孔和偏心轮电机的输出轴固定连接，其中一个摇杆靠重力压在偏心轮的外圆柱面上；吸料盘中间有孔，固定磁铁固定在孔的靠上的部位；旋转磁铁位于孔内靠下的部位，旋转磁铁上有水平向旋转轴，与吸料盘组成转动副，旋转磁铁有旋转磁铁南极和旋转磁铁北极；固定磁铁有固定磁铁南极和固定磁铁北极，固定磁铁的南极和北极处于同一水平面上；旋转磁铁南极处于固定磁铁南极正下面，旋转磁铁北极处于固定磁铁北极正下面，或者旋转磁铁南极处于固定磁铁北极正下面，旋转磁铁北极处于固定磁铁南极正下面；旋转轴与被动齿轮固定联接，推拉电机与连杆固定连接，驱动齿轮与推拉电机的输出轴固定连接；齿条与连杆组成移动副，被动齿轮和驱动齿轮分别与齿条啮合。
2.根据权利要求1所述的冲床上料机械手，其特征在于吸料盘由碳素钢制作。
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