CN107695204B - 一种变间距热冲压伺服抓手 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种变间距热冲压伺服抓手，包括：一支架，支架的两端分别设有一直线轴，两直线轴平行；支架的两侧的外侧分别设有一内侧方管推板，每一内侧方管推板的两端分别与两直线轴可滑动连接，每一内侧方管推板的两端均设有一夹持机构，夹持机构用于夹持料片；两内侧方管推板的外侧分别设有一外侧方管推板，每一外侧方管推板的两端分别与两直线轴可滑动连接每一外侧方管推板的两端均设有一夹持机构；驱动机构驱动两内侧方管推板和两外侧方管推板沿两直线轴移动。本发明可将炉膛取料机器人托指长度显著缩短，从而降低托指过长容易变形的风险，由于料片可以以最为紧凑的方式放在炉膛中，因此加热炉的尺寸也将变小，大大降低了发热炉功耗。

Description

一种变间距热冲压伺服抓手
技术领域
本发明涉及热冲压的技术领域，尤其涉及一种热冲压伺服抓手。
背景技术
传统热冲压成型行业中，多片板料先被放置于加热炉中进行加热，然后由炉膛取料机器人将加热好的料片从炉膛中取出，接着模具上料机器人迅速将炉膛取料机器人取出的料片，放入压机模具中进行冲压，受限于压机中模具的位置是固定摆放且模具的型腔一旦制作完成型腔的间距也是固定不变，因此，料片在加热炉中的间距必须和压机模具相同，无法做到料片以最小间距放入炉膛。这样导致炉膛取料机器人抓手托指长度太长，在取料过程中由于手爪托指需要伸入炉膛将全部料片托出，高温作用下，取料机器人的手爪托指越长就越容易变形，每次变形后，需要根据新的变形量对机器人轨迹重新调试，非常不便。
为了尽量减小炉膛取料机器人手爪托指的长度，因此需要将放入炉膛的料片之间间距做到最小，但是这样料片的间距就无法和压机模具的型腔之间的间距相同。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种变间距热冲压伺服抓手。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种变间距热冲压伺服抓手，其中，包括：一支架，所述支架的两端分别设有一直线轴，两所述直线轴平行；两内侧方管推板，所述支架的两侧的外侧分别设有一所述内侧方管推板，每一所述内侧方管推板的两端分别与两所述直线轴可滑动连接，每一所述内侧方管推板的两端均设有一夹持机构，所述夹持机构用于夹持料片；两外侧方管推板，两所述内侧方管推板的外侧分别设有一所述外侧方管推板，每一所述外侧方管推板的两端分别与两所述直线轴可滑动连接每一所述外侧方管推板的两端均设有一夹持机构；一驱动机构，所述驱动机构驱动两所述内侧方管推板和两所述外侧方管推板沿两所述直线轴移动。
上述的变间距热冲压伺服抓手，其中，每一所述夹持机构均包括：一支杆夹紧块，所述支杆夹紧块的上表面与所述内侧方管推板的一端的下表面或所述外侧方管推板的一端的下表面可转动连接；一支杆，所述支杆与所述支杆夹紧块可滑动连接；一气动夹钳，所述气动夹钳与所述支杆可滑动连接，所述气动夹钳用于夹持料片。
上述的变间距热冲压伺服抓手，其中，所述支杆夹紧块上沿竖直方向开设有第一开口槽，所述第一开口槽内设有一转轴，所述转轴的上端与所述内侧方管推板的一端的下表面或所述外侧方管推板的一端的下表面固定连接，所述转轴的下端与所述第一开口槽可转动连接。
上述的变间距热冲压伺服抓手，其中，所述支杆夹紧块上沿水平方向开设有第二开口槽，所述支杆的一侧与所述第二开口槽可转动连接。
上述的变间距热冲压伺服抓手，其中，所述气动夹钳的一侧设有夹钳夹紧块，所述夹钳夹紧块上沿水平方向开设有第三开口槽，所述支杆的另一侧与所述第三开口槽可滑动连接。
上述的变间距热冲压伺服抓手，其中，所述驱动机构包括：第一伺服电机，所述第一伺服电机与所述支架的一侧固定连接，所述第一伺服电机的电机轴上设有第一齿轮；第一上齿条和第一下齿条，所述第一上齿条和所述第一下齿条分别与所述第一齿轮的上侧和下侧相啮合，所述第一上齿条和所述第一下齿条分别与两所述内侧方管推板固定连接。
上述的变间距热冲压伺服抓手，其中，所述驱动机构还包括：第二伺服电机，所述第二伺服电机与所述支架的另一侧固定连接，所述第二伺服电机的电机轴上设有第二齿轮；第二上齿条和第二下齿条，所述第二上齿条和所述第二下齿条分别与所述第二齿轮的上侧和下侧相啮合，所述第二上齿条和所述第二下齿条分别与两所述外侧方管推板固定连接。
上述的变间距热冲压伺服抓手，其中，所述第一伺服电机的电机轴和所述第二伺服电机的电机轴均与料片平行。
本发明由于采用了上述技术，使之与现有技术相比具有的积极效果是：
(1)本发明通过使用了变间距伺服结构后，可将炉膛取料机器人托指长度显著缩短，从而降低了托指过长容易变形的风险，同时由于料片可以以最为紧凑的方式放在炉膛中，因此加热炉的尺寸也将变小，相对于之前，大大降低了发热炉功耗。
附图说明
图1是本发明的变间距热冲压伺服抓手的立体图。
图2是本发明的变间距热冲压伺服抓手的侧视图。
图3是本发明的变间距热冲压伺服抓手的俯视图。
图4是本发明的变间距热冲压伺服抓手的夹持小板料时候手爪张开时的状态示意图。
图5是本发明的变间距热冲压伺服抓手的夹持大板料时候手爪张开时的状态示意图。
图6是本发明的变间距热冲压伺服抓手的夹持大板料时候手爪最小时的状态示意图。
附图中：1、支架；2、直线轴；3、内侧方管推板；4、外侧方管推板； 51、支杆夹紧块；511、转轴；52、支杆；53、气动夹钳；54、夹钳夹紧块； 61、第一伺服电机；611、第一上齿条；612、第二上齿条；62、第二伺服电机。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
图1是本发明的变间距热冲压伺服抓手的立体图，图2是本发明的变间距热冲压伺服抓手的侧视图，图3是本发明的变间距热冲压伺服抓手的俯视图，请参见图1至图3所示，示出了一种较佳实施例的变间距热冲压伺服抓手，包括：一支架1，支架1的两端分别设有一直线轴2，两直线轴2平行。
此外，作为一种较佳的实施例，变间距热冲压伺服抓手还包括：两内侧方管推板3，支架1的两侧的外侧分别设有一内侧方管推板3，每一内侧方管推板3的两端分别与两直线轴2可滑动连接，每一内侧方管推板3的两端均设有一夹持机构，夹持机构用于夹持料片。
另外，作为一种较佳的实施例，变间距热冲压伺服抓手还包括：两外侧方管推板4，两内侧方管推板3的外侧分别设有一外侧方管推板4，每一外侧方管推板4的两端分别与两直线轴2可滑动连接每一外侧方管推板4的两端均设有一夹持机构。通过位于内侧方管推板3或外侧方管推板4的两端的夹持机构夹持料片的两端。
还有，作为一种较佳的实施例，变间距热冲压伺服抓手还包括：一驱动机构，驱动机构驱动两内侧方管推板3和两外侧方管推板4沿两直线轴移动。通过两内侧方管推板3和两外侧方管推板4的移动带动位于其上的若干个夹持机构移动，使得夹持机构夹持的料片能够改变相互之间的距离关系，实现变间距的效果。
进一步，作为一种较佳的实施例，每一夹持机构均包括：一支杆夹紧块 51，支杆夹紧块51的上表面与内侧方管推板3的一端的下表面或外侧方管推板4的一端的下表面可转动连接，通过转动支杆夹紧块51调整夹持角度。
更进一步，作为一种较佳的实施例，每一夹持机构还包括：一支杆52，支杆52与支杆夹紧块51可滑动连接。
再进一步，作为一种较佳的实施例，每一夹持机构还包括：一气动夹钳 53，气动夹钳53与支杆52可滑动连接，使得气动夹钳53能够相对于支杆52滑动以调整位置，气动夹钳53用于夹持料片。
另一方面，作为一种较佳的实施例，支杆夹紧块51上沿竖直方向开设有第一开口槽，第一开口槽内设有一转轴511，转轴511的上端与内侧方管推板3的一端的下表面或外侧方管推板4的一端的下表面固定连接，转轴511 的下端与第一开口槽可转动连接。
进一步，作为一种较佳的实施例，支杆夹紧块51上沿水平方向开设有第二开口槽，支杆52的一侧与第二开口槽可转动连接。支杆夹紧块51的第一开口槽和第二开口槽分别相对于转轴511和支杆52形成抱箍结构，使得转轴 511和支杆52能够分别相对于支杆夹紧块51相对固定，同时又能调整两者的转动角度和位置。
更进一步，作为一种较佳的实施例，气动夹钳53的一侧设有夹钳夹紧块 54，夹钳夹紧块54上沿水平方向开设有第三开口槽，支杆52的另一侧与第三开口槽可滑动连接。夹钳夹紧块54与支杆52形成抱箍结构，夹钳夹紧块 53能够相对于支杆52调整角度和位置，从而调整气动夹钳53的夹持角度和夹持位置。避免了生产不同零件时需要更换手爪的繁琐，适合高柔性化自动生产。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围。
本发明在上述基础上还具有如下实施方式：
本发明的进一步实施例中，请继续参见图1至图3所示，驱动机构包括：第一伺服电机61，第一伺服电机61与支架1的一侧固定连接，第一伺服电机61的电机轴上设有第一齿轮。
本发明的进一步实施例中，驱动机构包括：第一上齿条611和第一下齿条612，第一上齿条611和第一下齿条612分别与第一齿轮的上侧和下侧相啮合，第一上齿条611和第一下齿条612分别与两内侧方管推板3固定连接。通过第一伺服电机61的电机轴的旋转带动第一齿轮旋转，从而带动第一上齿条611和第一下齿条612同时向外侧移动或同时向内侧移动，从而同时驱动两内侧方管推板3。
本发明的进一步实施例中，驱动机构还包括：第二伺服电机62，第二伺服电机62与支架1的另一侧固定连接，第二伺服电机62的电机轴上设有第二齿轮。
本发明的进一步实施例中，驱动机构还包括：第二上齿条(图中未示出)和第二下齿条(图中未示出)，第二上齿条和第二下齿条分别与第二齿轮的上侧和下侧相啮合，第二上齿条和第二下齿条分别与两外侧方管推板 4固定连接。通过第二伺服电机62的电机轴的旋转带动第一齿轮旋转，从而带动第二上齿条和第二下齿条同时向外侧移动或同时向内侧移动，从而同时驱动两外侧方管推板4。
本发明的进一步实施例中，第一伺服电机61的电机轴和第二伺服电机62的电机轴均与料片平行，第一伺服电机61和第二伺服电机62相正对设置。由于受到压机上模具和下模具的最大开合距离的限制，因此通过与料片平行设置的第一伺服电机61和第二伺服电机62将变间距热冲压伺服抓手的整体厚度做的尽可能的小，保证机器人在给模具上料的同时，不会因为变间距热冲压伺服抓手的厚度太大，而碰到模具。
本发明的进一步实施例中，变间距热冲压伺服抓手的厚度为 330mm。
本发明的进一步实施例中，当加热好的料片以最小间距被炉膛取料机器人的托指托出，模具上料机器人通过使用变间距热冲压伺服抓手，将所有料片夹持住，在模具机器人运动过程中通过变间距热冲压伺服抓手将料片之间的间距调整到和模具型腔间距相同。从而大幅降低炉膛取料机器人手爪托指的长度，降低了托指较长带来的形变风险，避免反复调试。另外，由于料片在炉膛中间距变小，因此也可以降低加热炉的体积。
图4是本发明的变间距热冲压伺服抓手的夹持小板料时候手爪张开时的状态示意图，图5是本发明的变间距热冲压伺服抓手的夹持大板料时候手爪张开时的状态示意图，图6是本发明的变间距热冲压伺服抓手的夹持大板料时候手爪最小时的状态示意图，请参见图4至图5所示。
本发明的进一步实施例中，当需要夹持小板料时，请参见图4所示，将夹钳夹紧块54带动气动夹钳53调整至支杆52的中部，同时通过调整支杆夹紧块51调整支杆52的角度(使各个支杆52的角度如图4所示设置)，并且避免各个支杆52之间的干涉，即可夹起直径较小的板料。此外，通过调整两侧的内侧方管推板3和外侧方管推板4的间距，能够实现控制两侧小板料之间的间距。
本发明的进一步实施例中，当需要夹持大板料时，请参见图5、图6 所示，将夹钳夹紧块54带动气动夹钳53调整至支杆52的最外端，同时通过调整支杆夹紧块51调整支杆52的角度(使各个支杆52的角度如图5、图6 所示设置)，并且避免各个支杆52之间的干涉，即可夹起直径较大的板料。此外，通过调整两侧的内侧方管推板3和外侧方管推板4的间距，能够实现控制两侧大板料之间的间距，当两侧的内侧方管推板3和外侧方管推板4均位于直线轴2的最外端时，两块大板料之间的间距最大；当两侧的内侧方管推板3和外侧方管推板4均位于直线轴2的最内侧时，两块大板料之间的间距最小。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种变间距热冲压伺服抓手，其特征在于，包括：
一支架，所述支架的两端分别设有一直线轴，两所述直线轴平行；
两内侧方管推板，所述支架的两侧的外侧分别设有一所述内侧方管推板，每一所述内侧方管推板的两端分别与两所述直线轴可滑动连接，每一所述内侧方管推板的两端均设有一夹持机构，所述夹持机构用于夹持热冲压的料片；
两外侧方管推板，两所述内侧方管推板的外侧分别设有一所述外侧方管推板，每一所述外侧方管推板的两端分别与两所述直线轴可滑动连接， 每一所述外侧方管推板的两端均设有一夹持机构；
一驱动机构，所述驱动机构驱动两所述内侧方管推板和两所述外侧方管推板沿两所述直线轴移动；
每一所述夹持机构均包括：
一支杆夹紧块，所述支杆夹紧块的上表面与所述内侧方管推板的一端的下表面或所述外侧方管推板的一端的下表面可转动连接；
一支杆，所述支杆与所述支杆夹紧块可滑动连接；
一气动夹钳，所述气动夹钳与所述支杆可滑动连接，所述气动夹钳用于夹持料片。
2.根据权利要求1所述的变间距热冲压伺服抓手，其特征在于，所述支杆夹紧块上沿竖直方向开设有第一开口槽，所述第一开口槽内设有一转轴，所述转轴的上端与所述内侧方管推板的一端的下表面或所述外侧方管推板的一端的下表面固定连接，所述转轴的下端与所述第一开口槽可转动连接。
3.根据权利要求2所述的变间距热冲压伺服抓手，其特征在于，所述支杆夹紧块上沿水平方向开设有第二开口槽，所述支杆的一侧与所述第二开口槽可转动连接。
4.根据权利要求3所述的变间距热冲压伺服抓手，其特征在于，所述气动夹钳的一侧设有夹钳夹紧块，所述夹钳夹紧块上沿水平方向开设有第三开口槽，所述支杆的另一侧与所述第三开口槽可滑动连接。
5.根据权利要求1或4所述的变间距热冲压伺服抓手，其特征在于，所述驱动机构包括：
第一伺服电机，所述第一伺服电机与所述支架的一侧固定连接，所述第一伺服电机的电机轴上设有第一齿轮；
第一上齿条和第一下齿条，所述第一上齿条和所述第一下齿条分别与所述第一齿轮的上侧和下侧相啮合，所述第一上齿条和所述第一下齿条分别与两所述内侧方管推板固定连接。
6.根据权利要求5所述的变间距热冲压伺服抓手，其特征在于，所述驱动机构还包括：
第二伺服电机，所述第二伺服电机与所述支架的另一侧固定连接，所述第二伺服电机的电机轴上设有第二齿轮；
第二上齿条和第二下齿条，所述第二上齿条和所述第二下齿条分别与所述第二齿轮的上侧和下侧相啮合，所述第二上齿条和所述第二下齿条分别与两所述外侧方管推板固定连接。
7.根据权利要求6所述的变间距热冲压伺服抓手，其特征在于，所述第一伺服电机的电机轴和所述第二伺服电机的电机轴均与料片平行。
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