CN107931505A - 双臂锻压机械手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双臂锻压机械手，涉及运输或贮存装置，用于解决目前的双机双工序仅仅是单机单工序上简单的叠加，并没有一个协同工作，提高工作效率的双机双工序设备的问题。它包括工作台，设置于工作台上的驱动总成，第一锻压机械手，第二锻压机械手，所述驱动总成包括配电箱，用于控制第一锻压机械手动作的第一驱结构，用于控制第二锻压机械手动作的第二驱动结构。本发明提供了一种轮流取产品、锻压送料，共用一个工作台的双臂锻压机械手。

Description

双臂锻压机械手

技术领域

本发明涉及运输或贮存装置，具体来说，是双臂锻压机械手。

背景技术

工业机器人自动化产品广泛运用于冲压、锻压、焊接、搬运、码垛、加工、喷涂、装配、检测等自动化工业生产，为工业企业解决用工难、效率低等迫切问题。

工业机器人能模仿人手和手臂的某些动作功能，按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

机械手主要由手部和运动机构组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。一般专用机械手有2～3个自由度。

机械手的种类，按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手；按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种；按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。

机械手通常用作机床或其他机器的附加装置，如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件，在加工中心中更换刀具等，一般没有独立的控制装置。有些操作装置需要由人直接操纵，如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也常称为机械手。

机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。

专利文献201410077657.8公开了一种自动化机械手。复合型锻压机械手，包括手爪体和手指；所述手爪体包括：手指体、导轨、活塞、柱塞销、滑块；所述手指固连于所述滑块；所述手指包括指头和桥架，所述桥架的一端固连于所述滑块上，所述桥架的另外一端固连所述指头，所述指头上设置有夹持面。当工件因为受到冲击或撞击时，由于所述手指具有弹性功能，可以避免或减小冲击对手爪体的影响。

上述技术方案存在以下不足，单臂只能实现单机单工序取产品、锻压送料，工作效率低，虽然目前流水线作业中出现双机双工序取产品、锻压送料，但是，目前的双机双工序仅仅是单机单工序上简单的叠加，并没有一个协同工作，提高工作效率的双机双工序设备。尤其是，整个上料、锻压送料的生产线中，相对振动盘输送带来说，机械手是更易发生故障的设备，单个机械手设备出现故障检修的时候，只能把整条生产线停掉。

发明内容

本发明目的是旨在提供了一种轮流取产品、锻压送料，共用一个工作台的双臂锻压机械手。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

双臂锻压机械手，包括工作台，设置于工作台上的驱动总成，第一锻压机械手，第二锻压机械手，所述驱动总成包括配电箱，用于控制第一锻压机械手动作的第一驱结构，用于控制第二锻压机械手动作的第二驱动结构；

所述第一驱动结构包括驱动盘，设置于驱动盘上的驱动箱体，所述驱动箱体侧壁连接第一锻压机械手，所述驱动盘能转动0～90°；

所述第二驱动结构包括驱动盘，设置于驱动盘上的驱动箱体，所述驱动箱体侧壁连接第二锻压机械手，所述驱动盘能转动270～360°。

采用上述技术方案的发明，双臂锻压机械手两侧分别安装锻床一号，锻床二号，双臂锻压机械手前方安装振动盘，第一驱动结构包括驱动盘，设置于驱动盘上的驱动箱体，所述驱动箱体侧壁连接第一锻压机械手，所述驱动盘能转动0～90°；同理，第二驱动结构包括驱动盘，设置于驱动盘上的驱动箱体，所述驱动箱体侧壁连接第二锻压机械手，所述驱动盘能转动270～360°。

人工将料倒入振动盘，震动盘自动理料到翻料定位台，产品通过翻料滑道自动翻料定位，双机双工序取产品、锻压送料，第一锻压机械手在第一驱结构的控制下做摆臂动作，第二锻压机械手在第二驱结构的控制下做摆臂动作。第二锻压机械手在翻料定位台上取产品，第一锻压机械手将取得的产品送入锻床一号，如此循环工作，实现第一锻压机械手和第二锻压机械手轮流取产品、锻压送料，且第一锻压机械手和第二锻压机械手共用一个工作台。

进一步限定，所述第一锻压机械手包括中空的第一手臂，中空的第二手臂，第三手臂，第四手臂，夹持手指，所述第一手臂前端连接第二手臂，所述第二手臂内侧壁设有第一滑轨，所述第三手臂后端设有用于插入第二手臂的连接臂，所述连接臂外侧壁设有用于在第一滑轨上滑动的第一滑条，所述连接臂后端延伸进第一手臂，所述第一手臂内腔设有用于驱动连接臂前后动作的驱动链条；所述第四手臂后端设有用于连接第三手臂底面的连接块，所述第四手臂前端连接夹持手指；

所述第二锻压机械手包括中空的第一手臂，中空的第二手臂，第三手臂，第四手臂，夹持手指，所述第一手臂前端连接第二手臂，所述第二手臂内侧壁设有第一滑轨，所述第三手臂后端设有用于插入第二手臂的连接臂，所述连接臂外侧壁设有用于在第一滑轨上滑动的第一滑条，所述连接臂后端延伸进第一手臂，所述第一手臂内腔设有用于驱动连接臂前后动作的驱动链条；所述第四手臂后端设有用于连接第三手臂底面的连接块，所述第四手臂前端连接夹持手指。

采用四段式机械手臂，配以储能器压力补偿使夹紧有力而稳定，连动机构使摆臂动作平稳，不发生倾斜，90°范围内灵活转动。

进一步限定，所述驱动链条上部分置于第一手臂外部，所述驱动链条下部分置于第一手臂内部。

进一步限定，所述第一手臂内侧壁接触驱动链条位置设有导向结构，所述导向结构包括导向底座和导向面板，所述导向面板卡合连接导向底座。

利用外置式驱动链条，便于检查、清理驱动链条。

进一步限定，所述第一手臂内侧壁接触驱动链条位置径向设有检测计数传感器。

通过检测计数传感器监测驱动链条的长度，进而监测四段式机械手臂的延伸位置。

进一步限定，所述夹持手指包括左单指、右单指、手指座，所述手指座两侧分别连接左单指和右单指，所述手指座上表面设有上限位板，所述手指座下表面设有下限位板。

进一步限定，所述工作台上表面设有过渡方板，所述过渡方板顶部设有用于容纳驱动盘的圆形凸台。

进一步限定，所述圆形凸台内侧壁设有密封圈。

进一步限定，所述驱动箱体包括外箱体、内箱体、限位杆，所述外箱体内置有内箱体，所述限位杆贯穿外箱体和内箱体。

进一步限定，所述工作台侧面设有齿状散热孔。

考虑到工业设备大多24小时连续工作，增设齿状散热孔提高散热。

本发明相比现有技术，可在劳动条件差，单调重复易子疲劳的工作环境工作，以代替人的劳动。整个上料、锻压送料的生产线中，单个机械手设备出现故障检修的时候，只需要调慢振动盘输送带输送转速，实现双机双工序到单机单工序的切换，不需要把整条生产线停掉。本发明提供的双机双工序机械手负载重，机器人手爪额定负载10KG，实用性强。

附图说明

本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本发明双臂锻压机械手示意图；

图2为本发明双臂锻压机械手局部示意图；

图3为本发明双臂锻压机械手流水线示意图；

主要元件符号说明如下：

工作台1，第一锻压机械手2，第二锻压机械手3，配电箱4，第一驱结构5，第二驱动结构6，驱动盘7，驱动箱体8，外箱体81，内箱体82，限位杆83，第一手臂9，第二手臂10，第三手臂11，第四手臂12，夹持手指13，左单指131，右单指132，手指座133，上限位板134，下限位板135，连接臂14，第一滑条15，驱动链条16，连接块17，检测计数传感器18，过渡方板19，圆形凸台20，齿状散热孔21，导向结构22，导向底座221，导向面板222，振动盘23，翻料滑道24，锻床一号25，锻床二号26。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。

实施例一，

如图1，图2，图3所示，双臂锻压机械手，包括工作台1，设置于工作台1上的驱动总成，第一锻压机械手2，第二锻压机械手3，驱动总成包括配电箱4，用于控制第一锻压机械手2动作的第一驱结构5，用于控制第二锻压机械手3动作的第二驱动结构6；

第一驱动结构5包括驱动盘7，设置于驱动盘7上的驱动箱体8，驱动箱体8侧壁连接第一锻压机械手2，驱动盘7能转动0～90°；

第二驱动结构6包括驱动盘7，设置于驱动盘7上的驱动箱体8，驱动箱体8侧壁连接第二锻压机械手3，驱动盘7能转动270～360°。

第一锻压机械手2包括中空的第一手臂9，中空的第二手臂10，第三手臂11，第四手臂12，夹持手指13，第一手臂9前端连接第二手臂10，第二手臂10内侧壁设有第一滑轨(图示未画出)，第三手臂11后端设有用于插入第二手臂10的连接臂14，连接臂14外侧壁设有用于在第一滑轨上滑动的第一滑条15，连接臂14后端延伸进第一手臂9，第一手臂9内腔设有用于驱动连接臂14前后动作的驱动链条16；第四手臂12后端设有用于连接第三手臂11底面的连接块17，第四手臂12前端连接夹持手指13；

第二锻压机械手3包括中空的第一手臂9，中空的第二手臂10，第三手臂11，第四手臂12，夹持手指13，第一手臂9前端连接第二手臂10，第二手臂10内侧壁设有第一滑轨(图示未画出)，第三手臂11后端设有用于插入第二手臂10的连接臂14，连接臂14外侧壁设有用于在第一滑轨上滑动的第一滑条15，连接臂14后端延伸进第一手臂9，第一手臂9内腔设有用于驱动连接臂14前后动作的驱动链条16；第四手臂12后端设有用于连接第三手臂11底面的连接块17，第四手臂12前端连接夹持手指13。

实施例二，

驱动链条16上部分置于第一手臂9外部，驱动链条16下部分置于第一手臂9内部。

第一手臂9内侧壁接触驱动链条16位置设有导向结构22，导向结构22包括导向底座221和导向面板222，导向面板222卡合连接导向底座221。

第一手臂9内侧壁接触驱动链条16位置径向设有检测计数传感器18。

夹持手指13包括左单指131、右单指132、手指座133，手指座133两侧分别连接左单指131和右单指132，手指座133上表面设有上限位板134，手指座133下表面设有下限位板135。

工作台1上表面设有过渡方板19，过渡方板19顶部设有用于容纳驱动盘7的圆形凸台20。

圆形凸台20内侧壁设有密封圈。

驱动箱体8包括外箱体81、内箱体82、限位杆83，外箱体81内置有内箱体82，限位杆83贯穿外箱体81和内箱体82。

工作台1侧面设有齿状散热孔21。

实施例一和实施例二的区别在于，相对实施例一来说，实施例二中，考虑到工业设备大多24小时连续工作，增设齿状散热孔提高散热。

双臂锻压机械手使用方法，包括以下步骤，

步骤一，设备组装，包括工作台，设置于工作台上的驱动总成，第一锻压机械手，第二锻压机械手，所述驱动总成包括配电箱，用于控制第一锻压机械手动作的第一驱结构，用于控制第二锻压机械手动作的第二驱动结构；

所述第一锻压机械手包括中空的第一手臂，中空的第二手臂，第三手臂，第四手臂，夹持手指，所述第一手臂前端连接第二手臂，所述第二手臂内侧壁设有第一滑轨，所述第三手臂后端设有用于插入第二手臂的连接臂，所述连接臂外侧壁设有用于在第一滑轨上滑动的第一滑条，所述连接臂后端延伸进第一手臂，所述第一手臂内腔设有用于驱动连接臂前后动作的驱动链条；所述第四手臂后端设有用于连接第三手臂底面的连接块，所述第四手臂前端连接夹持手指；

所述第二锻压机械手包括中空的第一手臂，中空的第二手臂，第三手臂，第四手臂，夹持手指，所述第一手臂前端连接第二手臂，所述第二手臂内侧壁设有第一滑轨，所述第三手臂后端设有用于插入第二手臂的连接臂，所述连接臂外侧壁设有用于在第一滑轨上滑动的第一滑条，所述连接臂后端延伸进第一手臂，所述第一手臂内腔设有用于驱动连接臂前后动作的驱动链条；所述第四手臂后端设有用于连接第三手臂底面的连接块，所述第四手臂前端连接夹持手指。

步骤二，设备安装，双臂锻压机械手两侧分别安装锻床一号，锻床二号，双臂锻压机械手前方安装振动盘，第一驱动结构包括驱动盘，设置于驱动盘上的驱动箱体，所述驱动箱体侧壁连接第一锻压机械手，所述驱动盘能转动0～90°；同理，第二驱动结构包括驱动盘，设置于驱动盘上的驱动箱体，所述驱动箱体侧壁连接第二锻压机械手，所述驱动盘能转动270～360°。

步骤三，机械手上料，人工将料倒入振动盘23，震动盘自动理料到翻料定位台，产品通过翻料滑道24自动翻料定位，双机双工序取产品、锻压送料，第一锻压机械手在第一驱结构的控制下做摆臂动作，第二锻压机械手在第二驱结构的控制下做摆臂动作。第二锻压机械手在翻料定位台上取产品，第一锻压机械手将取得的产品送入锻床一号25，如此循环工作，实现第一锻压机械手和第二锻压机械手轮流取产品、锻压送料，且第一锻压机械手和第二锻压机械手共用一个工作台，编程快捷，调试方便。产品分别通过锻床一号25，锻床二号26送往冲床模具中，冲床锻压，产品成型后，从滑道滑下，进入成品箱。

以上对本发明提供的双臂锻压机械手进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.双臂锻压机械手，包括工作台，设置于工作台上的驱动总成，第一锻压机械手，第二锻压机械手，其特征在于：所述驱动总成包括配电箱，用于控制第一锻压机械手动作的第一驱结构，用于控制第二锻压机械手动作的第二驱动结构；

所述第一驱动结构包括驱动盘，设置于驱动盘上的驱动箱体，所述驱动箱体侧壁连接第一锻压机械手，所述驱动盘能转动0～90°；

所述第二驱动结构包括驱动盘，设置于驱动盘上的驱动箱体，所述驱动箱体侧壁连接第二锻压机械手，所述驱动盘能转动270～360°。

2.根据权利要求1所述的双臂锻压机械手，其特征在于：所述第一锻压机械手包括中空的第一手臂，中空的第二手臂，第三手臂，第四手臂，夹持手指，所述第一手臂前端连接第二手臂，所述第二手臂内侧壁设有第一滑轨，所述第三手臂后端设有用于插入第二手臂的连接臂，所述连接臂外侧壁设有用于在第一滑轨上滑动的第一滑条，所述连接臂后端延伸进第一手臂，所述第一手臂内腔设有用于驱动连接臂前后动作的驱动链条；所述第四手臂后端设有用于连接第三手臂底面的连接块，所述第四手臂前端连接夹持手指；

所述第二锻压机械手包括中空的第一手臂，中空的第二手臂，第三手臂，第四手臂，夹持手指，所述第一手臂前端连接第二手臂，所述第二手臂内侧壁设有第一滑轨，所述第三手臂后端设有用于插入第二手臂的连接臂，所述连接臂外侧壁设有用于在第一滑轨上滑动的第一滑条，所述连接臂后端延伸进第一手臂，所述第一手臂内腔设有用于驱动连接臂前后动作的驱动链条；所述第四手臂后端设有用于连接第三手臂底面的连接块，所述第四手臂前端连接夹持手指。

3.根据权利要求2所述的双臂锻压机械手，其特征在于：所述驱动链条上部分置于第一手臂外部，所述驱动链条下部分置于第一手臂内部。

4.根据权利要求3所述的双臂锻压机械手，其特征在于：所述第一手臂内侧壁接触驱动链条位置设有导向结构，所述导向结构包括导向底座和导向面板，所述导向面板卡合连接导向底座。

5.根据权利要求4所述的双臂锻压机械手，其特征在于：所述第一手臂内侧壁接触驱动链条位置径向设有检测计数传感器。

6.根据权利要求5所述的双臂锻压机械手，其特征在于：所述夹持手指包括左单指、右单指、手指座，所述手指座两侧分别连接左单指和右单指，所述手指座上表面设有上限位板，所述手指座下表面设有下限位板。

7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的双臂锻压机械手，其特征在于：所述工作台上表面设有过渡方板，所述过渡方板顶部设有用于容纳驱动盘的圆形凸台。

8.根据权利要求7所述的双臂锻压机械手，其特征在于：所述圆形凸台内侧壁设有密封圈。

9.根据权利要求8所述的双臂锻压机械手，其特征在于：所述驱动箱体包括外箱体、内箱体、限位杆，所述外箱体内置有内箱体，所述限位杆贯穿外箱体和内箱体。

10.根据权利要求9所述的双臂锻压机械手，其特征在于：所述工作台侧面设有齿状散热孔。