CN202555718U

CN202555718U - 冲压机械手

Info

Publication number: CN202555718U
Application number: CN2012202164712U
Authority: CN
Inventors: 匡鸿飞
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-05-15
Filing date: 2012-05-15
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2022-05-15

Abstract

本实用新型公开了一种冲压机械手，包括机架和控制装置；还包括工件过渡平台、机头支撑装置、机头、横向导轨、滑动装置、升降装置、机械手臂及两个工件固定装置；机头支撑装置和工件过渡平台设于机架之上；机头支撑装置上端安装机头，机头设有第一驱动装置，横向导轨位于机头前端，滑动装置安装于横向导轨上，该第一驱动装置可驱动滑动装置左右平移；升降装置安装于滑动装置上，机械手臂连接升降装置；升降装置上设有第二驱动装置，该第二驱动装置可带动机械手臂上下移动；两个工件固定装置安装于机械手臂两端。本实用新型能适应不同冲床数量的冲压生产线，传送节拍快、速度高、安全，且在工件传送过程中能调整工件位置误差，大幅提高工件质量。

Description

冲压机械手

技术领域

本实用新型涉及为冲压机传送工件的设备，特别涉及一种冲压机械手。

背景技术

目前，冲压工艺的应用越来越广泛，它通过各种冲压模具可以冲压出不同类型的工件产品。在整个冲压过程中，除了冲压加工外，还需要至少两道工件传送工序：其一、将工件送入冲压模；其二、将工件从冲压模中取出。在上述两道工件传送工序中，传统方法主要是手工传送，采用手工传送的主要问题是：生产节拍和速度慢、效率低；不安全，容易发生事故；工人人力成本高；工件质量难以保障。

随着技术的发展，人们发明了一种冲床多工作机械手，该机械手用于整条冲压生产线的工件传送，包括伺服马达驱动，经由传动机构及工件取放元件，在冲床、模具内将冲压工件作模具间定位移送，能全天运转、节省人工，提高效能。然而，此种机械手也存在诸多问题：其一、每条冲压生产线的冲床数量不同，就需要为每条冲压生产线定制不同规格的冲床机械手，通用性不强；其二、冲压生产线中的任一冲床发生故障，那么整条线都需要停止运转；其三、工件传送过程没有经过工件过渡平台进行位置误差调节，工件冲压质量不稳定，不良率高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术中的不足,提供一种冲压机械手，该冲压机械手能适应不同冲床数量的冲压生产线，传送节拍快、速度高、安全，且在工件传送过程中能进行工件位置误差调整，进而大幅提高工件质量。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种冲压机械手，包括机架和设置于机架内的控制装置；还包括工件过渡平台、机头支撑装置、机头、横向导轨、滑动装置、升降装置、机械手臂、第一工件固定装置和第二工件固定装置；所述机头支撑装置安装于机架后端之上；所述工件过渡平台安装于机架前端之上；机头支撑装置上端安装机头，机头设有第一驱动装置，横向导轨安装于机头前端，滑动装置安装于横向导轨上，该第一驱动装置可驱动滑动装置沿着横向导轨向左/向右横向平移；所述升降装置安装于滑动装置上，所述机械手臂的中部连接升降装置的下端，机械手臂为横向悬臂；升降装置上设有第二驱动装置，该第二驱动装置可驱动升降装置带动机械手臂向下/向上移动；所述第一工件固定装置和第二工件固定装置分别安装于机械手臂两端。

本实用新型的传送步骤原理为：

a.第一驱动装置带动滑动装置移向横向导轨的第一端（左端），接着，第二驱动装置带动升降装置下降，机械手臂上的第一工件固定装置固定A工件；

b.机械手臂通过升降装置上升；

c.第一驱动装置带动滑动装置移向横向导轨第二端（右端），接着，第二驱动装置带动升降装置下降，机械手臂上的第一工件固定装置将A工件放置于工件过渡平台上；

d.工件过渡平台对A工件的位置进行调节，消除位置误差；

e.第二驱动装置带动升降装置上升，接着，第一驱动装置再一次带动滑动装置移向横向导轨的第一端（左端），再接着，第二驱动装置带动升降装置下降，机械手臂上的第一工件固定装置固定B工件，同时，机械手臂上的第二工件固定装置固定A工件；

f.机械手臂通过升降装置上升；

g.第一驱动装置带动滑动装置再次移向横向导轨第二端（右端），接着，第二驱动装置带动升降装置下降，机械手臂上的第一工件固定装置将B工件放置于工件过渡平台上，同时，机械手臂上的第二工件固定装置将A工件放置于冲床的冲模内进行工件加工；

h.重复上述步骤，将每一工件分别传送至冲床的冲模内。

上述传送步骤的传送方向也可以反过来，即将每一工件分别从冲床的冲模内传送出来。因此，当多台冲床连成一条冲压生产线时，只需要将多台冲压机械手间隔地置于多台冲床之间，即可完成整条冲压生产线的工件传送。

本实用新型的有益效果是：由于实用新型的第一驱动装置能带动滑动装置沿横向导轨向左/向右横向平移，第二驱动装置能驱动升降装置带动机械手臂向下/向上移动；又由于机架前端之上安装有产品过渡平台；因此，本实用新型能将每一工件传送至冲床的冲模内，或者将每一工件从冲床的冲模内传送出来，并且，在传送的过程中，能通过产品过渡平台对每一工件的位置误差进行调节，因此，本实用新型能适应不同冲床数量的冲压生产线，传送节拍快、速度高、安全，且在工件传送过程中能进行工件位置误差调整，进而大幅提高工件质量。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图。

图2为本实用新型另一整体结构示意图。

图3为本实用新型分散结构示意图。

图4为本实用新型使用状态示意图。

图中：1.机架；101.接线盒；102.垫脚；103.前盖板；104.后盖板；2.控制装置；3.工件过渡平台；31.工件放置板；32.调节汽缸；33.调节螺杆；34.法兰；4.机头支撑装置；41.立柱；42.齿条；43.立柱固定座；5.机头；51.机头座；52.机头盖；6.横向导轨；7.滑动装置；8.升降装置；9.机械手臂；10.第一工件固定装置；11第二工件固定装置；12.第一驱动装置；13.第二驱动装置；14.马达同步轮；15.轴承；16.同步皮带；17.皮带同步轮；18.触摸屏；19.线缆拖链；A1～A4.冲压机械手；B1～B4.冲床；C.材料架；D.送料机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1～图3所示，在该具体实施方式中，该冲压机械手包括机架1和设置于机架1内的控制装置2，机架1下设有垫脚102，机架1前端与后端由前盖板103及后盖板104盖合，且后盖板104设有接线盒101。该冲压机械手还包括工件过渡平台3、机头支撑装置4、机头5、横向导轨6、滑动装置7、升降装置8、机械手臂9、第一工件固定装置10和第二工件固定装置11。所述机头支撑装置4安装于机架1后端之上；所述工件过渡平台3安装于机架1前端之上；机头支撑装置4上端安装机头5，机头5包括机头座51及盖合于机头座51上的机头盖52，机头5内部设有第一驱动装置12；横向导轨6安装于机头5前端，滑动装置7安装于横向导轨6上，该第一驱动装置12可驱动滑动装置7沿着横向导轨6向左/向右横向平移。所述升降装置8安装于滑动装置7上，所述机械手臂9由可伸缩的多节套杆构成，方便安装与调试，机构手臂9的中部连接升降装置8的下端，机械手臂9为横向悬臂；升降装置8上设有第二驱动装置13，该第二驱动装置13通过线缆拖链19从机头5处接入控制电源；该第二驱动装置13可驱动升降装置8带动机械手臂9向下/向上移动。所述第一工件固定装置10和第二工件固定装置11分别安装于机械手臂9两端，该第一工件固定装置10和第二工件固定装置11为真空吸盘或电磁吸盘或气缸带动的夹爪或马达带动的夹爪，或在机械手臂两端安装马达或气缸，再安装第一工件固定装置和第二工件固定装置，用以实现工件的平面旋转或竖向翻转。所述机架5前端还安装有触摸屏18，该触摸屏18与所述控制装置2电性连接，用以安装调试，改变工件时修改参数。

在上述技术方案中，所述控制装置2为PLC控制器或单片机控制器或运动控制器或微机加装运动控制卡，该控制装置2储存程序与发出指令，实现该冲压机械手抓取、运转、翻转、水平位移、上下位移、放入下道工序滚转。

如图1～图3所示，作为工件过渡平台3的优选方式，该工件过渡平台3包括工件放置板31和至少两个调节汽缸32，该调节汽缸32安装于工件放置板之上31，该调节汽缸32可对放置于工件放置板31之上的工件进行水平位置的调节。进一步，该调节汽缸32的数量优选为四个，分别安装于工件放置板31之上的前、后、左、右四个位置，该四个调节汽缸32可对放置于工件放置板31之上的工件进行前、后、左、右四个方向的水平移动；所述工件放置板31依次经调节螺杆33和法兰34安装于机架5前端之上，该工件放置板31可沿调节螺杆33向下/向上移动，以调节工件高度，或者加装第三驱动装置（图中未示出）驱动工件放置板31向下/向上移动。

如图1～图3所示，所述机头支撑装置4包括立柱41和安装立柱侧部的齿条42，该立柱41下端通过立柱固定座43安装于机架1上，所述机头5下端套于立柱41上端，通过齿条42可调节机头5的安装高度。

如图3所示，所述第一驱动装置12为安装于机头5之内的伺服马达12，该伺服马达12的转轴向前伸出，转轴前端固设一马达同步轮14；所述机头5前侧还安装有两轴承15；所述横向导轨6的两端分别设有皮带同步轮17，横向导轨6内设有用于牵引滑动装置7向左/向右横向平移的同步皮带16，该同步皮带16的两端分别套于皮带同步轮17上，该同步皮带16从横向导轨6中部向上伸出一段伸出部，该伸出部从所述两轴承15中间穿过，再套于马达同步轮14之上。

如图1～图3所示，所述升降装置8为竖向导轨，该竖向导轨可在滑动装置7前端向下/向上移动；所述第二传动装置13为伺服步进马达或者纵向安装的汽缸，该第二传动装置13采用伺服步进马达时，伺服步进马达通过竖向螺杆连接竖向导轨，并通过竖向导轨带动机械手臂9向下/向上移动；该第二传动装置13采用纵向安装的汽缸时，汽缸的活塞连接竖向导轨，并通过竖向导轨带动机械手臂9向下/向上移动。

如图4所示，该冲压机械手在使用过程中，可多台冲压机械手配合使用；需要注意的是，图中冲压机械手的数量仅为一种实施例，并不限制实际生产中所使用的冲压机械手数量，另外，在本实施例中，第一工件固定装置10和第二工件固定装置11均采用电磁吸盘；整体工作原理如下：

（1）人工把工件材料放在材料架C上，通过送料机D送到冲床B1的冲压模内；冲床B1工作，加工工件，工件加工完后，冲压机械手A1左边的电磁吸盘吸取冲床B1上的工件，放在冲压机械手A1的工件过渡平台3上；而在冲压机械手A1左边的电磁吸盘吸取冲床B1上的工件的同时，冲压机械手A1右边的电磁吸盘将冲压机械手A1的工件过渡平台3上的工件吸取，放在冲床B2的模具内进第二道工序的加工，如此反复；

（2）当冲床B2将工件的第二道工序加工好后，冲压机械手A2左边的电磁吸盘将冲床B2加工好的工件吸取，放在冲压机械手A2的工件过渡平台3上，再上升，向左运动吸取下一个加工好的工件；而在冲压机械手A2左边的电磁吸盘吸取冲床B2上的工件的同时，冲压机械手A2右边的电磁吸盘将冲压机械手A2的工件过渡平台3上的工件吸取，放在冲床B3的模具内进行第三道工序的加工，如此反复；

（3）当冲床B3将工件的第三道工序加工好后，冲压机械手A3左边的电磁吸盘将冲床B3加工好的产品吸取，放在冲压机械手A3的工件过渡平台3上，再上升，向左运动吸取下一个加工好的产品；而在冲压机械手A3左边的电磁吸盘吸取冲床B3上的产品的同时，冲压机械手A3右边的电磁吸盘将冲压机械手A3的工件过渡平台3上的工件吸取，放在冲床B4的模具内进行第三道工序的加工，如此反复；

（4）当冲床B4将产品的第四道工序加工好后，冲压机械手A4的电磁吸盘将冲床B4加工好的产品吸取，放在堆码箱中，如此反复；一个整个产品自动化加工就完成了。

以上所述，仅是本实用新型较佳实施方式，凡是依据本实用新型的技术方案对以上的实施方式所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims

1.冲压机械手，包括机架和设置于机架内的控制装置；其特征在于：还包括工件过渡平台、机头支撑装置、机头、横向导轨、滑动装置、升降装置、机械手臂、第一工件固定装置和第二工件固定装置；所述机头支撑装置安装于机架后端之上；所述工件过渡平台安装于机架前端之上；机头支撑装置上端安装机头，机头设有第一驱动装置，横向导轨安装于机头前端，滑动装置安装于横向导轨上，该第一驱动装置可驱动滑动装置沿着横向导轨向左/向右横向平移；所述升降装置安装于滑动装置上，所述机械手臂的中部连接升降装置的下端，机械手臂为横向悬臂；升降装置上设有第二驱动装置，该第二驱动装置可驱动升降装置带动机械手臂向下/向上移动；所述第一工件固定装置和第二工件固定装置分别安装于机械手臂两端。

2.根据权利要求1所述的冲压机械手，其特征在于：所述控制装置为PLC控制器或单片机控制器或运动控制器或微机加装运动控制卡。

3.根据权利要求1所述的冲压机械手，其特征在于：所述工件过渡平台包括工件放置板和至少两个调节汽缸，该调节汽缸安装于工件放置板之上，该调节汽缸可对放置于工件放置板之上的工件进行水平位置的调节。

4.根据权利要求3所述的冲压机械手，其特征在于：所述调节汽缸的数量为四个，分别安装于工件放置板之上的前、后、左、右四个位置，该四个调节汽缸可对放置于工件放置板之上的工件进行前、后、左、右四个方向的水平移动；所述工件放置板依次经调节螺杆和法兰安装于机架前端之上，该工件放置板可沿调节螺杆向下/向上移动，或者加装第三驱动装置驱动工件放置板向下/向上移动。

5.根据权利要求1所述的冲压机械手，其特征在于：所述机头支撑装置包括立柱和安装立柱侧部的齿条，所述机头下端套于立柱上端，通过齿条可调节机头的安装高度。

6.根据权利要求1所述的冲压机械手，其特征在于：所述第一驱动装置为安装于机头之内的伺服马达，该伺服马达的转轴向前伸出，转轴前端固设一马达同步轮；所述机头前侧还安装有两轴承；所述横向导轨的两端分别设有皮带同步轮，横向导轨内设有用于牵引滑动装置向左/向右横向平移的同步皮带，该同步皮带的两端分别套于皮带同步轮上，该同步皮带从横向导轨中部向上伸出一段伸出部，该伸出部从所述两轴承中间穿过，再套于马达同步轮之上。

7.根据权利要求1所述的冲压机械手，其特征在于：所述升降装置为竖向导轨，该竖向导轨可在滑动装置前端向下/向上移动；所述第二传动装置为伺服步进马达或者纵向安装的汽缸，该第二传动装置采用伺服步进马达时，伺服步进马达通过竖向螺杆连接竖向导轨，并通过竖向导轨带动机械手臂向下/向上移动；该第二传动装置采用纵向安装的汽缸时，汽缸的活塞连接竖向导轨，并通过竖向导轨带动机械手臂向下/向上移动。

8.根据权利要求1所述的冲压机械手，其特征在于：所述机械手臂为可伸缩的多节套杆。

9.根据权利要求1所述的冲压机械手，其特征在于：所述第一工件固定装置和第二工件固定装置为真空吸盘或电磁吸盘或夹爪；或在机械手臂两端安装马达或气缸，再安装第一工件固定装置和第二工件固定装置，用以实现工件的平面旋转或竖向翻转。

10.根据权利要求1所述的冲压机械手，其特征在于：所述机架前端还安装有触摸屏，该触摸屏与所述控制装置电性连接。