CN202411278U - 自动冲压生产机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型自动冲压生产机械手，涉及一种机械手，该机械手包括底座、连在底座一端的伺服电机Ⅰ、与伺服电机Ⅰ输出轴连接的滚珠螺杆及通过连接座与滚珠螺杆连接的垂直支撑板，垂直支撑板的顶端连有移动平台Ⅰ，移动平台Ⅰ上连有可相对其滑动的移动平台Ⅱ，移动平台Ⅰ的一侧固定有伺服电机Ⅱ，伺服电机Ⅱ的输出轴连接有齿轮Ⅰ，移动平台Ⅱ的一侧固定连有与齿轮Ⅰ相啮合的齿条Ⅰ，移动平台Ⅱ一侧连有可相对其的移动平台Ⅲ，移动平台Ⅱ上连有伺服电机Ⅲ，伺服电机Ⅲ的输出轴连接有齿轮Ⅱ，移动平台Ⅲ靠移动平台Ⅱ一侧边固定连有与齿轮Ⅱ相啮合的齿条Ⅱ，移动平台Ⅲ上分别连接有向外延伸且并排设置的上料抓取装置、抓取旋转装置及下料抓取装置。

Description

自动冲压生产机械手

技术领域

本实用新型涉及一种机械手，特别是一种在自动冲压生产中用的机械手。

背景技术

传统的自动冲压生产所用的机械手在很大程度上模仿了国外的成熟产品，其体积大、结构复杂、价格昂贵，并不能适应国内中小企业的需求。为此，业内也有人实用新型一些用于冲压中结构较简单的机械手，如2011年3月23日公开申请号为200910065630.6的中国实用新型专利申请所述的“用于冲压自动化上下料的机械手”，这种机械手在冲压自动化生产中仅能用于上料和下料，即仅能用在一个冲压工序中。若同一工件需要冲压一个表面后，再翻转另一个表面进行二次冲压加工，上述机械手仅能通过两次上料和下料才能完成，且在完成一个表面的冲压后需要人工将工件翻转后机械手才能再次上料，机械化程度低，不但影响生产效率，也增加了工人的劳动强度。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有相关技术缺陷，提供一种机械化程度高、可有效提高生产效率、降低工人劳动强度、结构简单、成本低并能保证冲压零件质量的自动冲压生产机械手。

本实用新型为实现上述目的采用的技术方案是：一种自动冲压生产机械手，该机械手包括底座、连接在底座一端的伺服电机Ⅰ、与伺服电机Ⅰ输出轴连接的滚珠螺杆及通过连接座与滚珠螺杆连接的垂直支撑板，垂直支撑板的顶端连接有移动平台Ⅰ，移动平台Ⅰ上设有移动平台Ⅱ，移动平台Ⅰ和移动平台Ⅱ通过设置在它们之间滑轨Ⅰ与滑块Ⅰ相互连接，移动平台Ⅰ的一侧固定有伺服电机Ⅱ，伺服电机Ⅱ的输出轴连接有齿轮Ⅰ，移动平台Ⅱ的一侧固定连接有与齿轮Ⅰ相啮合的齿条Ⅰ，移动平台Ⅱ一侧上设有移动平台Ⅲ，移动平台Ⅱ和移动平台Ⅲ通过设置在它们之间滑轨Ⅱ与滑块Ⅱ相互连接，滑轨Ⅰ与滑轨Ⅱ相互垂直，移动平台Ⅱ上固定连接有伺服电机Ⅲ，伺服电机Ⅲ的输出轴连接有齿轮Ⅱ，移动平台Ⅲ靠移动平台Ⅱ一侧边固定连接有与齿轮Ⅱ相啮合的齿条Ⅱ，移动平台Ⅲ上分别连接有向外延伸且并排设置的上料抓取装置、抓取旋转装置及下料抓取装置。

其中所述上料抓取装置和下料抓取装置分别包括与移动平台Ⅲ连接的连接板及分别连接在连接板远离移动平台Ⅲ一端的夹紧装置Ⅰ和托架。

其中所述夹紧装置Ⅰ包括与连接板连接的夹紧气缸Ⅰ及分别连接在夹紧气缸Ⅰ露其在缸体外的两活塞推杆上相对设置的夹板Ⅰ。

其中所述抓取旋转装置包括与移动平台Ⅲ连接的伸缩气缸、连接在伸缩气缸外侧活塞推杆末端的旋转气缸及连接于旋转气缸外侧的夹紧装置Ⅱ。

其中所述夹紧装置Ⅱ包括与旋转气缸外侧连接的夹紧气缸Ⅱ及分别连接在夹紧气缸Ⅱ露在其缸体外的两活塞推杆上相对设置的夹板Ⅱ。

其中所述夹板Ⅱ为长条形，且夹板Ⅱ的两端分别突出设有夹块。

其中所述滑轨Ⅰ固定连接在移动平台Ⅰ的上表面，滑块Ⅰ固定连接在移动平台Ⅱ的底面，滑块Ⅰ可带动移动平台Ⅱ在移动平台Ⅰ上的滑轨Ⅰ上移动。

其中所述滑块Ⅱ固定连接在移动平台Ⅱ上表面靠外侧的位置，滑轨Ⅱ固定连接在移动平台Ⅲ的底面，滑轨Ⅱ可带动移动平台Ⅲ在移动平台Ⅱ上的滑块Ⅱ上移动。

由于采用了上述方案，本实用新型与现有其它同类技术相比较具有如下有益效果：

1．机械化程度高、可有效提高生产效率、降低工人劳动强度

本实用新型自动冲压生产机械手由于设有伺服电机Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，伺服电机Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可分别控制机械手在上下、左右、前后三个方向上自由移动，同时设有并排设置的上料抓取装置、抓取旋转装置及下料抓取装置，可由上料抓取装置从进料传送带上将工件抓取放到冲压模具上，经过一次冲压后由抓取旋转装置将经过一次冲压加工的工件抓取并翻转到另一面，再放到冲压模具中，经过第二次冲压加工后由下料抓取装置将工件从冲压模具上抓取放到出料传送带上，在工件冲压加工的整个过程中全部由机械手完成，无需人工辅助，机械化程度高、可有效提高生产效率、降低工人劳动强度；

2．结构简单、成本低并能保证冲压零件质量

本实用新型自动冲压生产机械手由于在上下方向通过伺服电机控制滚珠螺杆转动进而控制垂直支撑板及其上的各装置上下运动，前后左右均通过与伺服电机连接的齿轮驱动齿条，使连接在移动平台间的滑轨滑块相对运动，实现机械手在前后左右向的运动，抓取旋转装置的旋转通过旋转气缸控制，整体结构简单、成本低，位置精度可通过与伺服电机及旋转气缸连接的控制器控制，位置精度高能有效的保证冲压零件质量。

下面结合附图和实施例对本实用新型自动冲压生产机械手作进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型自动冲压生产机械手的结构示意图；

图2是图1所示自动冲压生产机械手另一方向的结构示意图。

主要元件标号说明：1-夹板Ⅰ，2-活塞推杆,3-夹紧气缸Ⅰ，4-下料抓取装置，5-连接板， 6-伸缩气缸，7-齿轮Ⅱ，8-伺服电机Ⅲ，9-齿条Ⅱ，10-移动平台Ⅱ，11-移动平台Ⅰ，12-滑轨Ⅰ，13-齿轮Ⅰ，14-齿条Ⅰ，15-伺服电机Ⅱ，16-移动平台Ⅲ，17-底座，18-伺服电机Ⅰ，19-上料抓取装置，20-支撑架，21-旋转气缸，22-抓取旋转装置，23-夹板Ⅱ，24-活塞推杆，25-夹紧气缸Ⅱ，26-托架，27-滑轨Ⅱ，28-滑块Ⅱ，29-滚珠螺杆，30-连接座，31-垂直支撑板,32-滑块Ⅰ。

具体实施方式

如图1、2所示，本实用新型自动冲压生产机械手，该机械手包括底座17、连接在底座17一端的伺服电机Ⅰ18、与伺服电机Ⅰ18输出轴连接的滚珠螺杆29及通过连接座30与滚珠螺杆29连接的垂直支撑板31，底座17固定连接在冲压机床（图中未示出）上，伺服电机Ⅰ18输出轴通过联轴器（图中未示出）与滚珠螺杆29连接，滚珠螺杆29带动垂直支撑板31相对底座17在上下方向上运动。

垂直支撑板31的顶端连接有移动平台Ⅰ11，移动平台Ⅰ11上设有移动平台Ⅱ10，移动平台Ⅰ11和移动平台Ⅱ10通过设置在它们之间滑轨Ⅰ12与滑块Ⅰ32相互连接，在本实施例中，滑轨Ⅰ12固定连接在移动平台Ⅰ11的上表面，滑块Ⅰ32固定连接在移动平台Ⅱ10的底面，滑块Ⅰ32可带动移动平台Ⅱ10在移动平台Ⅰ11上的滑轨Ⅰ12上移动，当然作为本实用新型的变换方式，滑轨Ⅰ12与滑块Ⅰ32的位置也可互换，如滑轨Ⅰ12安装在移动平台Ⅱ10底部，而滑块Ⅰ32固定在移动平台Ⅰ11上表面。移动平台Ⅰ11的一侧固定有伺服电机Ⅱ15，伺服电机Ⅱ15的输出轴通过减速器后连接有齿轮Ⅰ13，移动平台Ⅱ10的一侧固定连接有与齿轮Ⅰ13相啮合的齿条Ⅰ14，当伺服电机Ⅱ15驱动齿轮Ⅰ13转动，齿轮Ⅰ13带动齿条Ⅰ14移动进而使移动平台Ⅱ10下的滑块Ⅰ32在移动平台Ⅰ11上的滑轨Ⅰ12上移动，移动平台Ⅱ10相对移动平台Ⅰ11在左右方向移动。图中所有齿轮和齿条上的突齿均未示出。

移动平台Ⅱ10一侧上设有移动平台Ⅲ16，移动平台Ⅱ10和移动平台Ⅲ16通过设置在它们之间滑轨Ⅱ27与滑块Ⅱ28相互连接，滑块Ⅱ28固定连接在移动平台Ⅱ10上表面靠外侧的位置，滑轨Ⅱ27固定连接在移动平台Ⅲ16的底面，滑轨Ⅱ27可带动移动平台Ⅲ16在移动平台Ⅱ10上的滑块Ⅱ28上移动，滑轨Ⅰ12与滑轨Ⅱ27相互垂直。移动平台Ⅱ10上固定连接有伺服电机Ⅲ8，伺服电机Ⅲ8通过连接在移动平台Ⅱ10上表面的固定座与移动平台Ⅱ10连接，伺服电机Ⅲ8的输出轴通过减速器后连接有齿轮Ⅱ7，移动平台Ⅲ16靠移动平台Ⅱ10一侧边固定连接有与齿轮Ⅱ7相啮合的齿条Ⅱ9，当伺服电机Ⅲ8驱动齿轮Ⅱ7转动，齿轮Ⅱ7带动齿条Ⅱ9移动进而使移动平台Ⅲ16下的滑轨Ⅱ27在移动平台Ⅱ10上的滑块Ⅱ28中移动，移动平台Ⅲ16相对移动平台Ⅱ10在前后方向移动。

移动平台Ⅲ16上分别连接有向外延伸且并排设置的上料抓取装置19、抓取旋转装置22及下料抓取装置4。上料抓取装置19和下料抓取装置4分别包括与移动平台Ⅲ16连接的连接板5及分别连接在连接板5远离移动平台Ⅲ16一端的夹紧装置Ⅰ和托架26，夹紧装置Ⅰ包括与连接板5远离移动平台Ⅲ16一端连接的夹紧气缸Ⅰ3及分别连接在夹紧气缸Ⅰ3露在其缸体外的两活塞推杆2上相对设置的夹板Ⅰ1，两夹板Ⅰ1外侧末端突出设有相对设置的夹块。抓取旋转装置22包括与移动平台Ⅲ16连接的伸缩气缸6、连接在伸缩气缸6外侧活塞推杆末端的旋转气缸21及连接于旋转气缸21外侧的夹紧装置Ⅱ，伸缩气缸6通过连接在移动平台Ⅲ16中部的支撑架20所支撑，夹紧装置Ⅱ包括与旋转气缸21外侧连接的夹紧气缸Ⅱ25及分别连接在夹紧气缸Ⅱ25露在其缸体外的两活塞推杆24上相对设置的夹板Ⅱ23。夹板Ⅱ23为长条形，倾斜连接在两活塞推杆24上，且夹板Ⅱ23的两端分别突出设有夹块，夹板Ⅱ23设计为长条状并在两端分别突出设有夹块可保证其稳定准确的抓取工件，防止工件在抓取翻转过程中滑动引起位置偏差。

在工作时，通过进料传送带（图中未示出）将待加工的工件传送到机械手一侧，由机械手的上料抓取装置19从进料传送带抓取工件并将工件放到冲压模具中，由冲压机床（图中未示出）对工件进行第一次冲压加工，完成第一次冲压加工后由机械手的抓取旋转装置22抓起工件并将工件翻转到另一面后将工件再放到冲压模具中，由冲压机床对工件进行第二次冲压加工，完成第二次冲压加工后由机械手的下料抓取装置4将工件抓取放到出料传送带（图中未示出）上送出，即完成工件正反两面的冲压加工，在两次冲压加工过程中无需人工辅助作业，机械化程度高、可有效提高生产效率、降低工人劳动强度。

Claims (8)

1.一种自动冲压生产机械手，其特征在于，该机械手包括底座（17）、连接在底座（17）一端的伺服电机Ⅰ（18）、与伺服电机Ⅰ（18）输出轴连接的滚珠螺杆（29）及通过连接座（30）与滚珠螺杆（29）连接的垂直支撑板（31），垂直支撑板（31）的顶端连接有移动平台Ⅰ（11），移动平台Ⅰ（11）上设有移动平台Ⅱ（10），移动平台Ⅰ（11）和移动平台Ⅱ（10）通过设置在它们之间滑轨Ⅰ（12）与滑块Ⅰ（32）相互连接，移动平台Ⅰ（11）的一侧固定有伺服电机Ⅱ（15），伺服电机Ⅱ（15）的输出轴连接有齿轮Ⅰ（13），移动平台Ⅱ（10）的一侧固定连接有与齿轮Ⅰ（13）相啮合的齿条Ⅰ（14），移动平台Ⅱ（10）一侧上设有移动平台Ⅲ（16），移动平台Ⅱ（10）和移动平台Ⅲ（16）通过设置在它们之间滑轨Ⅱ（27）与滑块Ⅱ（28）相互连接，滑轨Ⅰ（12）与滑轨Ⅱ（27）相互垂直，移动平台Ⅱ（10）上固定连接有伺服电机Ⅲ（8），伺服电机Ⅲ（8）的输出轴连接有齿轮Ⅱ（7），移动平台Ⅲ（16）靠移动平台Ⅱ（10）一侧边固定连接有与齿轮Ⅱ（7）相啮合的齿条Ⅱ（9），移动平台Ⅲ（16）上分别连接有向外延伸且并排设置的上料抓取装置（19）、抓取旋转装置（22）及下料抓取装置（4）。

2.如权利要求1所述的自动冲压生产机械手，其特征在于，所述上料抓取装置（19）和下料抓取装置（4）分别包括与移动平台Ⅲ（16）连接的连接板（5）及分别连接在连接板（5）远离移动平台Ⅲ（16）一端的夹紧装置Ⅰ和托架（26）。

3.如权利要求2所述的自动冲压生产机械手，其特征在于，所述夹紧装置Ⅰ包括与连接板（5）连接的夹紧气缸Ⅰ（3）及分别连接在夹紧气缸Ⅰ（3）露在其缸体外的两活塞推杆（2）上相对设置的夹板Ⅰ（1）。

4.如权利要求1所述的自动冲压生产机械手，其特征在于，所述抓取旋转装置（22）包括与移动平台Ⅲ（16）连接的伸缩气缸（6）、连接在伸缩气缸（6）外侧活塞推杆末端的旋转气缸（21）及连接于旋转气缸（21）外侧的夹紧装置Ⅱ。

5.如权利要求4所述的自动冲压生产机械手，其特征在于，所述夹紧装置Ⅱ包括与旋转气缸（21）外侧连接的夹紧气缸Ⅱ（25）及分别连接在夹紧气缸Ⅱ（25）露在其缸体外的两活塞推杆（24）上相对设置的夹板Ⅱ（23）。

6.如权利要求5所述的自动冲压生产机械手，其特征在于，所述夹板Ⅱ（23）为长条形，且夹板Ⅱ（23）的两端分别突出设有夹块。

7.如权利要求1所述的自动冲压生产机械手，其特征在于，所述滑轨Ⅰ（12）固定连接在移动平台Ⅰ（11）的上表面，滑块Ⅰ（32）固定连接在移动平台Ⅱ（10）的底面，滑块Ⅰ（32）可带动移动平台Ⅱ（10）在移动平台Ⅰ（11）上的滑轨Ⅰ（12）上移动。

8.如权利要求1所述的自动冲压生产机械手，其特征在于，所述滑块Ⅱ（28）固定连接在移动平台Ⅱ（10）上表面靠外侧的位置，滑轨Ⅱ（27）固定连接在移动平台Ⅲ（16）的底面，滑轨Ⅱ（27）可带动移动平台Ⅲ（16）在移动平台Ⅱ（10）上的滑块Ⅱ（28）上移动。

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