CN109127934A - 双层双速机械手 - Google Patents

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    • B21D45/02—Ejecting devices

Abstract

本发明公开了一种双层双速机械手，包括机架底板，机架底板的底部设置有整机升降机构，机架底板的顶部设置有机架立柱，机架立柱的顶部设置有机架面板，机架底板的顶部设置有周期递增机构，机架面板的设置有工位切换机构，机架面板的顶部设置有坯片过度组件，机架面板的顶部设置有顶锁板支撑轨道，顶锁板支撑轨道的顶部设置有顶锁板，顶锁板的底部设置有成品片收回组件，顶锁板支撑轨道的设置有过度工位机构，成品片收回组件的底部设置有双层双速机械臂机构，双层双速机械臂机构包括入模机械手下层、入模机械手上层和入模机械手悬挂主体，本发明结构设计合理，有效缩短机械臂的伸出长度，机械臂前端在运行起点与终点的颤幅最大限度地降低。

Description

双层双速机械手
技术领域
本发明涉及机械手技术领域，尤其涉及一种双层双速机械手。
背景技术
单层机械臂模式的机械臂进出模腔行程需要1000mm，假定支承单层机械臂直线轨道的直线轴承临界安装位置是冲床左边界（图1下红色方框），那么单层机械臂的伸出悬臂长度会大于1600 mm。为了保证机械臂的稳定性，机械臂的总长也会大于3000 mm。
由于机械臂伸出悬臂的长度过长，造成机械臂前端在运行起点与终点的颤幅加大，直接带来的不利影响有二个：一是机械臂前端（下）的坯片入模定位有偏差、二是上模打落的成品落入机械臂前端（上）有偏差。入模定位有偏差会导致废品率上升，成品落入机械臂前端（上）有偏差会导致末端的成品堆垛参差不齐，为此，我们提出了一种双层双速机械手。
发明内容
本发明提供了一种双层双速机械手，目的在于有效缩短机械臂的伸出长度，机械臂前端在运行起点与终点的颤幅最大限度地降低，利于准确坯料入模和成品收回，且有效缩短了机械臂的总长。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：
一种双层双速机械手，包括机架底板，所述机架底板的底部左右两侧对称设置有整机升降机构，所述机架底板的顶部左右两侧对称设置有机架立柱，两组所述机架立柱的顶部设置有机架面板，所述机架底板的顶部左右两侧对称设置有周期递增机构，且两组所述周期递增机构位于两组所述机架立柱之间，所述机架面板的顶部左侧设置有工位切换机构，且工位切换机构位于左侧周期递增机构的正上方，所述机架面板的顶部右侧设置有坯片过度组件，且坯片过度组件位于右侧周期递增机构的正上方，所述机架面板的顶部左右两侧对称设置有顶锁板支撑轨道，两组所述顶锁板支撑轨道的顶部设置有顶锁板，所述顶锁板的底部右侧设置有成品片收回组件，且成品片收回组件位于坯片过度组件的上方，右侧所述顶锁板支撑轨道的右侧设置有过度工位机构，所述成品片收回组件的底部设置有双层双速机械臂机构，且双层双速机械臂机构的右端伸出右侧顶锁板支撑轨道，所述双层双速机械臂机构包括入模机械手下层、入模机械手上层和入模机械手悬挂主体，且入模机械手下层、入模机械手上层和入模机械手悬挂主体自上而下依次连接。
优选地，上述双层双速机械手中，所述入模机械手下层的包括下滑动座，所述下滑动座远的前表面左右两侧拐角处对称设置有下直线轴承，所述下滑动座的前侧壁上下两侧对称设置有直线轨道，所述直线轨道的左右两侧对称设置有下轨道支座，所述直线轨道的中心处设置有轨道中间支座，所述下滑动座的表面四角处均设置有限位聚酯块，且限位聚酯块位于两组直线轨道之间，所述下滑动座的前侧壁左下角设置有内同步带夹。
优选地，上述双层双速机械手中，所述入模机械手上层包括上滑动座，所述上滑动座的顶部左侧设置有外同步带夹，所述上滑动座的顶部设置有行程感应指针，且行程感应指针位于外同步带夹的右侧，所述上滑动座的底部中心处设置有坯垛吸附组件，所述上滑动座的四角处均设置有与下直线轴承相配合的上直线轴承，所述上滑动座的前表面上方设置有与拖链座，所述上滑动座的前侧壁中心处横向设置有机械臂组件，所述机械臂组件的前侧壁左右两侧均设置有吸拾组件。
优选地，上述双层双速机械手中，所述入模机械手悬挂主体包括悬挂主座板，所述悬挂主座板的顶部左侧设置有伺服电机，所述伺服电机的左侧动力输出端设置有涡轮减速器，所述悬挂主座板的顶部左侧设置有外主动同步轮轴承座，且外主动同步轮轴承座贯穿悬挂主座板的底部，所述外主动同步轮轴承座的底部通过转轴连接有外同步轮用齿轮和外主动同步轮，且外同步轮用齿轮位于外主动同步轮的上方，所述悬挂主座板的底部设置有悬挂轨道支座，所述悬挂轨道支座的底部设置有悬挂直线轨道，所述悬挂主座板的底部右侧设置有内从动同步轮轴，所述内从动同步轮轴的外壁套接有内从动同步轮，所述悬挂主座板的底部右侧设置有外从动同步轮轴，且外从动同步轮轴位于内从动同步轮轴的右侧，所述外从动同步轮轴的外壁套接有外从动同步轮，且外从动同步轮与外主动同步轮的外壁套接有外同步带，所述外同步轮用齿轮的右侧啮合连接有内同步轮用齿轮，且内同步轮用齿轮与蜗轮减速器输出端相连接，所述内同步轮用齿轮的底部设置有内主动同步轮，所述内主动同步轮与内从动同步轮的外壁套接有内同步带，所述悬挂主座板的底部左右两侧对称设置有悬挂主座板立柱。
优选地，上述双层双速机械手中，所述坯片过度组件由气缸和真空吸盘组合而成。
优选地，上述双层双速机械手中，所述成品片收回组件由托盘和电磁吸盘组合而成。
本发明的有益效果是：
本发明结构设计合理，第一：有效缩短机械臂的伸出长度，机械臂前端在运行起点与终点的颤幅最大限度地降低，利于准确坯料入模和成品收回；
第二：有效缩短了机械臂的总长。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的整机结构示意图；
图2为本发明的入模机械手下层结构示意图一；
图3为本发明的入模机械手下层结构示意图二；
图4为本发明的入模机械手上层结构示意图一；
图5为本发明的入模机械手上层结构示意图二；
图6为本发明的入模机械手上层结构示意图三；
图7为本发明的入模机械手悬挂主体结构示意图一；
图8为本发明的入模机械手悬挂主体结构示意图二；
图9为本发明的入模机械手悬挂主体结构示意图三；
图10为本发明的双层双速机械臂机构结构示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-机架底板、2-整机升降机构、3-机架立柱、4-机架面板、5-周期递增机构、6-工位切换机构、7-顶锁板支撑轨道、8-顶锁板、9-坯片过度组件、10-成品片收回组件、11-过度工位机构、12-双层双速机械臂机构、13-入模机械手下层、1301-下直线轴承、1302-下滑动座、1303-直线轨道、1304-轨道中间支座、1305-限位聚酯块、1306-下轨道支座、1307-内同步带夹、14-入模机械手上层、1401-外同步带夹、1402-行程感应指针、1403-坯垛吸附组件、1404-上直线轴承、1405-拖链座、1406-上滑动座、1407-机械臂组件、1408-吸拾组件、15-入模机械手悬挂主体、1501-悬挂主座板、1502-外主动同步轮轴承座、1503-蜗轮减速机、1504-伺服电机、1505-悬挂直线轨道、1506-悬挂轨道支座、1507-内从动同步轮轴、1508外从动同步轮轴、1509-悬挂主座板立柱、1510-成品吸拾组件、1511-外同步轮用齿轮、1512-内同步轮用齿轮、1513-外主动同步轮、1514-内主动同步轮、1515-外同步带、1516-内同步带、1517-内从动同步轮、1518-外从动同步轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-10所示，本实施例为一种双层双速机械手，一种双层双速机械手，包括机架底板1，机架底板1的底部左右两侧对称设置有整机升降机构2，机架底板1的顶部左右两侧对称设置有机架立柱3，两组机架立柱3的顶部设置有机架面板4，机架底板1的顶部左右两侧对称设置有周期递增机构5，且两组周期递增机构5位于两组机架立柱3之间，机架面板4的顶部左侧设置有工位切换机构6，且工位切换机构6位于左侧周期递增机构5的正上方，机架面板4的顶部右侧设置有坯片过度组件9，且坯片过度组件9位于右侧周期递增机构5的正上方，坯片过度组件9由气缸和真空吸盘组合而成，机架面板4的顶部左右两侧对称设置有顶锁板支撑轨道7，两组顶锁板支撑轨道7的顶部设置有顶锁板8，顶锁板8的底部右侧设置有成品片收回组件10，且成品片收回组件10位于坯片过度组件9的上方，成品片收回组件10由托盘和电磁吸盘组合而成，右侧顶锁板支撑轨道7的右侧设置有过度工位机构11，成品片收回组件10的底部设置有双层双速机械臂机构12，且双层双速机械臂机构12的右端伸出右侧顶锁板支撑轨道7，双层双速机械臂机构12包括入模机械手下层13、入模机械手上层14和入模机械手悬挂主体15，且入模机械手下层13、入模机械手上层14和入模机械手悬挂主体15自上而下依次连接；
入模机械手下层13的包括下滑动座1302，下滑动座1302远的前表面左右两侧拐角处对称设置有下直线轴承1301，下滑动座1302的前侧壁上下两侧对称设置有直线轨道1303，直线轨道1303的左右两侧对称设置有下轨道支座1306，直线轨道1303的中心处设置有轨道中间支座1304，下滑动座1302的表面四角处均设置有限位聚酯块1305，且限位聚酯块1305位于两组直线轨道1303之间，下滑动座1302的前侧壁左下角设置有内同步带夹1307；
入模机械手上层14包括上滑动座1406，上滑动座1406的顶部左侧设置有外同步带夹1401，上滑动座1406的顶部设置有行程感应指针1402，且行程感应指针1402位于外同步带夹1401的右侧，上滑动座1406的底部中心处设置有坯垛吸附组件1403，上滑动座1406的四角处均设置有与下直线轴承1301相配合的上直线轴承1404，上滑动座1406的前表面上方设置有与拖链座1405，上滑动座1406的前侧壁中心处横向设置有机械臂组件1407，机械臂组件1407的前侧壁左右两侧均设置有吸拾组件1408；
入模机械手悬挂主体15包括悬挂主座板1501，悬挂主座板1501的顶部左侧设置有伺服电机1504，伺服电机1504的左侧动力输出端设置有涡轮减速器1503，悬挂主座板1501的顶部左侧设置有外主动同步轮轴承座1502，且外主动同步轮轴承座1502贯穿悬挂主座板1501的底部，外主动同步轮轴承座1502的底部通过转轴连接有外同步轮用齿轮1511和外主动同步轮1513，且外同步轮用齿轮1511位于外主动同步轮1513的上方，悬挂主座板1501的底部设置有悬挂轨道支座1506，悬挂轨道支座1506的底部设置有悬挂直线轨道1505，悬挂主座板1501的底部右侧设置有内从动同步轮轴1507，内从动同步轮轴1507的外壁套接有内从动同步轮1517，悬挂主座板1501的底部右侧设置有外从动同步轮轴1508，且外从动同步轮轴1508位于内从动同步轮轴1507的右侧，外从动同步轮轴1508的外壁套接有外从动同步轮1518，且外从动同步轮1518与外主动同步轮1513的外壁套接有外同步带1515，外同步轮用齿轮1511的右侧啮合连接有内同步轮用齿轮1512，且内同步轮用齿轮1512与蜗轮减速器1503输出端相连接，内同步轮用齿轮1512的底部设置有内主动同步轮1514，内主动同步轮1514与内从动同步轮1517的外壁套接有内同步带1516，悬挂主座板1501的底部左右两侧对称设置有悬挂主座板立柱1509。
本技术方案的一种具体的实施，本发明结构设计合理，当伺服电机1504驱动蜗轮减速器1503时，蜗轮减速器1503输出轴带动内同步轮用齿轮1512和内主动同步轮1514做逆时针方向（假定）旋转运动：
A．内主动同步轮1514带动内同步带1516，内同步带1516带动内同步带夹1307和内同步带夹座1308，从而带动整个双层双速悬挂跟随式入模机械手下层组件沿直线轨道自左向右运行1505；
B．内同步轮用齿轮1512带动外同步轮用齿轮1511和外主动同步轮1513做顺时针方向旋转并带动外同步带1515，外同步带1515带动外同步带夹1401和直线轴承1404，从而带动整个双层双速悬挂跟随式入模机械手上层组件沿直线轨道1303自左向右运行；
C．外同步轮用齿轮1511与内同步轮用齿轮1512齿数相等，啮合改变同步带的运动方向；
D．外主动同步轮件1513、外从动同步轮1518与内主动同步轮1514、内从动同步轮1517的齿数比为2：1，双层双速悬挂跟随式入模机械手上、下层的运行速度2：1。
当双层双速悬挂跟随式入模机械手上层运行行程为L时，双层双速悬挂跟随式入模机械手下层运行行程为1/2L。下层的1/2L跟随行程主要目的是减少上层机械臂的悬臂长度。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种双层双速机械手，包括机架底板，其特征在于：所述机架底板的底部左右两侧对称设置有整机升降机构，所述机架底板的顶部左右两侧对称设置有机架立柱，两组所述机架立柱的顶部设置有机架面板，所述机架底板的顶部左右两侧对称设置有周期递增机构，且两组所述周期递增机构位于两组所述机架立柱之间，所述机架面板的顶部左侧设置有工位切换机构，且工位切换机构位于左侧周期递增机构的正上方，所述机架面板的顶部右侧设置有坯片过度组件，且坯片过度组件位于右侧周期递增机构的正上方，所述机架面板的顶部左右两侧对称设置有顶锁板支撑轨道，两组所述顶锁板支撑轨道的顶部设置有顶锁板，所述顶锁板的底部右侧设置有成品片收回组件，且成品片收回组件位于坯片过度组件的上方，右侧所述顶锁板支撑轨道的右侧设置有过度工位机构，所述成品片收回组件的底部设置有双层双速机械臂机构，且双层双速机械臂机构的右端伸出右侧顶锁板支撑轨道，所述双层双速机械臂机构包括入模机械手下层、入模机械手上层和入模机械手悬挂主体，且入模机械手下层、入模机械手上层和入模机械手悬挂主体自上而下依次连接。
2.根据权利要求1所述的一种双层双速机械手，其特征在于：所述入模机械手下层的包括下滑动座，所述下滑动座远的前表面左右两侧拐角处对称设置有下直线轴承，所述下滑动座的前侧壁上下两侧对称设置有直线轨道，所述直线轨道的左右两侧对称设置有下轨道支座，所述直线轨道的中心处设置有轨道中间支座，所述下滑动座的表面四角处均设置有限位聚酯块，且限位聚酯块位于两组直线轨道之间，所述下滑动座的前侧壁左下角设置有内同步带夹。
3.根据权利要求1所述的一种双层双速机械手，其特征在于：所述入模机械手上层包括上滑动座，所述上滑动座的顶部左侧设置有外同步带夹，所述上滑动座的顶部设置有行程感应指针，且行程感应指针位于外同步带夹的右侧，所述上滑动座的底部中心处设置有坯垛吸附组件，所述上滑动座的四角处均设置有与下直线轴承相配合的上直线轴承，所述上滑动座的前表面上方设置有与拖链座，所述上滑动座的前侧壁中心处横向设置有机械臂组件，所述机械臂组件的前侧壁左右两侧均设置有吸拾组件。
4.根据权利要求1所述的一种双层双速机械手，其特征在于：所述入模机械手悬挂主体包括悬挂主座板，所述悬挂主座板的顶部左侧设置有伺服电机，所述伺服电机的左侧动力输出端设置有涡轮减速器，所述悬挂主座板的顶部左侧设置有外主动同步轮轴承座，且外主动同步轮轴承座贯穿悬挂主座板的底部，所述外主动同步轮轴承座的底部通过转轴连接有外同步轮用齿轮和外主动同步轮，且外同步轮用齿轮位于外主动同步轮的上方，所述悬挂主座板的底部设置有悬挂轨道支座，所述悬挂轨道支座的底部设置有悬挂直线轨道，所述悬挂主座板的底部右侧设置有内从动同步轮轴，所述内从动同步轮轴的外壁套接有内从动同步轮，所述悬挂主座板的底部右侧设置有外从动同步轮轴，且外从动同步轮轴位于内从动同步轮轴的右侧，所述外从动同步轮轴的外壁套接有外从动同步轮，且外从动同步轮与外主动同步轮的外壁套接有外同步带，所述外同步轮用齿轮的右侧啮合连接有内同步轮用齿轮，且内同步轮用齿轮与蜗轮减速器输出端相连接，所述内同步轮用齿轮的底部设置有内主动同步轮，所述内主动同步轮与内从动同步轮的外壁套接有内同步带，所述悬挂主座板的底部左右两侧对称设置有悬挂主座板立柱。
5.根据权利要求1所述的一种双层双速机械手，其特征在于：所述坯片过度组件由气缸和真空吸盘组合而成。
6.根据权利要求1所述的一种双层双速机械手，其特征在于：所述成品片收回组件由托盘和电磁吸盘组合而成。
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