CN203568477U - 悬臂式自动取坯装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于自动化机械技术领域，尤其是涉及一种悬臂式自动取坯装置。它解决了现有技术实用性差等技术问题。本悬臂式自动取坯装置包括机架，其特征在于，本装置包括呈条形且水平设置的安装臂，在安装臂上设有能够取得坯件和释放坯件的悬臂式机械手，在安装臂和悬臂式机械手之间设有能够驱动悬臂式机械手沿着安装臂轴向在水平方向往复移动的平移驱动机构。与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：1、设计更合理，自动化程度高，不仅提高了生产效率，而且还降低了劳动强度，无形中减少了生产成本；2、工作稳定性好且实用性强；3、悬臂式机械手可便于取坯和生产。

Description

悬臂式自动取坯装置

技术领域

本实用新型属于自动化机械技术领域，尤其是涉及一种悬臂式自动取坯装置。

背景技术

在机械制造领域中，为了提高生产效率，为此，当前的很多企业一般多是自主研发或采用机械自动化设备进行生产作业，其不但提高了生产效率，而且还能提高材料的利用率，例如，在磁性材料行业的机械设备中，磁性材料一般多是通过压机进行成型，在压机上设有静模和动模，然后通过人工注料方式将坯料注入静模的压制型腔内，人工控制方式驱动动模下压至静模上，从而制得产品的毛坯，最后在取坯时通过人工取坯方式进行作业，毛坯取出后人工进行堆垛毛坯；该方案不仅生产效率和自动化程度低，而且劳动强度较强。为了能提高生产效率和自动化控制，为此，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案。

例如，中国专利文献公开了一种磁性材料湿式成型液压机吸放料装置[申请号：200920159965.X]，包括上压板、支柱、料缸、模具和料桶,所述上压板通过支柱固定在料缸上方,所述料缸的活塞与上压板之间连接有中心油缸,所述料缸的下端面并列开有连接料桶、模具的进料口和出料口,在所述料缸进料口、出料口与料桶、模具之间连接有料阀。另外，中国专利文献还公开了一种磁性材料液压机的注料装置[申请号：200820214647.4]，由料筒、搅拌装置、注料缸构成,所述料筒内内置搅拌装置;所述注料缸与料筒连接;在注料缸上设有注料量的自动补偿调节装置;自动补偿调节装置为在注料缸的两侧各设有一个活塞缸;所述活塞杆和注料缸的活塞杆均与滑块固定连接,所述滑块还与调节装置连接。本装置通过注料量的自动补偿调节装置自动调节注料量,满足模腔内成品成型所需要的料量。

上述的方案在一定程度上改进了现有技术，特别是能准确的确定没每次的坯料量，但是，上述的方案还至少存在以下缺陷：设计不合理，稳定性较差，特别是机械手在移动过程中的稳定性，当机械手去取坯件和取得坯件后的移送过程均不稳定，其不但影响正常的生产作业，而且还降低了生产效率，工作稳定性和实用性都较差，其次，取坯不方便且整机的体积较大，无法满足生产要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种能提高生产效率且稳定性好的悬臂式自动取坯装置。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：本悬臂式自动取坯装置包括机架，其特征在于，本装置包括呈条形且水平设置的安装臂，在安装臂上设有能够取得坯件和释放坯件的悬臂式机械手，在安装臂和悬臂式机械手之间设有能够驱动悬臂式机械手沿着安装臂轴向在水平方向往复移动的平移驱动机构。

显然，本申请设计更加合理，悬臂式机械手其稳定性好且结构紧凑的特点，同时其可便于生产操作，更大的扩展的空间资源，取坯方便且简单，通过平移驱动机构使机械手沿着安装臂轴向在水平方向往复移动，然后通过机械手取得坯件，再通过平移驱动机构使机械手在水平方向向机架移动直至机械手位于坯件传输机构一端的正上方，控制机械手释放坯件从而使坯件无高度落差地放置在坯件传输机构上，然后重复步骤上述的动作，不仅提高了生产效率和自动化程度，同时也降低了劳动强度，无形中降低了企业的生产成本，同时也非常符合企业的生产要求。

在上述的悬臂式自动取坯装置中，所述的悬臂式机械手包括设置在安装臂上的平移座，在平移座上设有若干分别用于安装真空吸盘的吸盘支架，每个吸盘支架的一端固定在平移座上，另一端悬空。该结构可进一步扩大生产操作时的空间，便于加工制造，另外，该结构简单且易于制造。

在上述的悬臂式自动取坯装置中，所述的平移驱动机构包括设置在安装臂侧部且沿其轴向方向延伸的齿条，所述的齿条上啮合有齿轮，所述的齿轮固定在齿轮驱动轴上，所述的齿轮驱动轴与设置在平移座上的第一驱动器相连，在平移座和安装臂之间设有轴向导向结构。当第一驱动器驱动齿轮驱动轴转动时，齿轮驱动轴带动齿轮在齿条上行走，同时加上设置在平移座和安装臂之间的轴向导向结构，使平移座在水平方向上稳定平移，不仅提高了本申请的稳定性，而且还增强了本申请的实用性，可便于推广应用。

在上述的悬臂式自动取坯装置中，所述的平移座和各吸盘支架通过能够将吸盘支架的一端固定在平移座上且能调整吸盘支架之间间距的定位结构固连。该定位结构包括至少一条设于平移座上且沿着平移座轴向延伸的条形孔，所述的吸盘支架一端通过第一紧固件固定在条形孔上；在吸盘支架上设有至少一条沿着吸盘支架轴向延伸的安装孔，所述的安装孔内安装有若干真空吸盘，每个真空吸盘分别通过第二紧固件固定在安装孔内。

在上述的悬臂式自动取坯装置中，所述的安装臂上固定有至少两根螺杆，每根螺杆的外围分别螺纹连接有轴向定位且周向可转动的螺套，所述的螺套与能够驱动各螺套同步转动的驱动机构相连。该结构进一步提高了机械手的稳定性，无形中提高了生产效率。

在上述的悬臂式自动取坯装置中，所述的螺杆的数量为两根，所述的驱动机构包括水平设置的驱动轴，该驱动轴与能够驱动其转动的第二驱动器相连，所述的驱动轴的两端分别设有第一伞齿轮，所述的螺套上分别设有第二伞齿轮，所述的第一伞齿轮和第二伞齿轮一一对应且相互啮合。第一伞齿轮和第二伞齿轮可保证动力输出的平稳性，其也就提供了机械手在作业时的稳定性，实用性非常强。

在上述的悬臂式自动取坯装置中，所述的安装臂上固定有位于齿条外围的防护罩，在防护罩上开有轴向延伸的条形槽，所述的齿轮驱动轴穿设在条形槽中，在条形槽上固定有沿着条形槽轴向设置的毛刷条，所述的毛刷条将条形槽覆盖且齿轮驱动轴穿过毛刷条。防护罩可防止发生安全事故，其次，其还可以防止灰尘落至齿轮和齿条上，保证齿轮和齿条的使用寿命，大幅降低了清理频率；

在上述的悬臂式自动取坯装置中，所述的毛刷条包括沿着条形槽轴向延伸且固定在条形槽一侧的杆体，所述的杆体上设有横向覆盖在条形槽上的刷丝，所述的刷丝一端固定在杆体上，另一端呈自由状，所述的杆体通过固定结构固定在防护罩上。刷丝由弹性材料制成，当驱动器的输出轴带动齿轮驱动轴的齿轮在齿条上行走时，刷丝被齿轮驱动轴推开后可自行恢复原状，从而防止灰尘落至齿轮和齿条上；其次，固定结构包括设置在杆体上方的压板，在压板上穿设有若干螺钉,在防护罩上开有若干螺孔，螺钉与螺孔一一对应且螺纹连接。

在上述的悬臂式自动取坯装置中，所述的平移座包括设置在安装臂上的长形基座和设于长形基座前端的悬梁且长形基座和悬梁构成L型，所述的吸盘支架位于悬梁后方且均与悬梁平行设置。悬梁与长形基座之间通过可拆结构相连。

在上述的悬臂式自动取坯装置中，所述的悬梁上设有转轴，该转轴的一端与设置在长形基座上且能带动转轴转动的刮料驱动器相连，所述的转轴上设有能在转轴带动下在竖直方向作弧形摆动的刮板架，所述的刮板架上固定有刮料板。刮料板刮除下模上的多余坯料，同时在机械手每完成一次取坯后，刮料板可清理下模上表面，保证产品的质量和精度。

在上述的悬臂式自动取坯装置中，所述的刮板架上设有设有喷头，所述的喷头的喷嘴朝下设置，所述的喷头与喷液供给机构相连，在刮板架的两端分别设有对应设置的对光装置。

在上述的悬臂式自动取坯装置中，所述的安装臂的前端与平移座之间设有当平移座沿导轨轴向向前时能防止该平移座轴向向前脱离导轨的限位机构，在安装臂的后端与平移座之间设有拖链。拖链可保护各种线路或者管路，防止线路或者管路被损坏。

在上述的悬臂式自动取坯装置中，所述的限位机构包括设置在平移座侧部且倾斜设置的阻挡面，在安装臂侧部的设有限位座，在限位座上设有柔性防护体且柔性防护体与阻挡面相对置。当发生突发故障时，通过柔性防护体和阻挡面的作用，可防止平移座脱离导轨，从而损坏整个设备，保证使用和操作的安全。

与现有的技术相比，本悬臂式自动取坯装置的优点在于：1、设计更合理，自动化程度高，不仅提高了生产效率，而且还降低了劳动强度，无形中减少了生产成本；2、工作稳定性好且实用性强；3、悬臂式机械手可便于取坯和生产。

附图说明

图1是本实用新型提供的结构示意图。

图2是本实用新型提供的使用时的结构示意图。

图3是本实用新型提供的防护罩结构示意图。

图4是本实用新型提供的局部结构示意图。

图5是本实用新型提供的坯件堆垛在坯件传输机构上的示意图。

图中，安装臂1、螺杆11、螺套12、第二伞齿轮12a、导轨13、坯件a、螺钉b、悬臂式机械手2、平移座21、长形基座21a、悬梁21b、滑槽21c、阻挡面21d、吸盘支架22、安装孔22a、真空吸盘22b、第二紧固件22c、定位结构23、条形孔23a、第一紧固件23b、转轴24、刮板架25、刮料板25a、喷头25b、刮料驱动器26、喷液供给机构27、皂化桶27a、真空泵27b、对光装置28、平移驱动机构3、齿条31、齿轮32、齿轮驱动轴33、第一驱动器34、驱动机构4、驱动轴41、第一伞齿轮41a、第二驱动器42、防护罩5、条形槽51、毛刷条52、杆体52a、刷丝52b、压板55、拖链6、限位座7、柔性防护体71。

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做进一步详细的说明。

如图1-5所示，本悬臂式自动取坯装置包括呈条形且水平设置的安装臂1，在安装臂1上设有能够取得坯件a和释放坯件a的悬臂式机械手2，在安装臂1和悬臂式机械手2之间设有能够驱动悬臂式机械手2沿着安装臂1轴向在水平方向往复移动的平移驱动机构3。显然，本实施例不仅提高了生产效率和自动化程度，同时也降低了劳动强度，结构紧凑且便于生产操作，无形中降低了企业的生产成本，同时也非常符合企业的生产要求。

具体地说，本实施例的悬臂式机械手2包括设置在安装臂1上的平移座21，在平移座21上设有若干分别用于安装真空吸盘的吸盘支架22，每个吸盘支架22的一端固定在平移座21上，另一端悬空。这里的平移座21包括设置在安装臂1上的长形基座21a和设于长形基座21a前端的悬梁21b且长形基座21a和悬梁21b构成L型，所述的吸盘支架22位于悬梁21b后方且均与悬梁21b平行设置；该悬梁21b与长形基座21a之间通过可拆结构相连，例如，插接结构和螺钉连接结构等等。

在悬梁21b上设有转轴24，该转轴24的一端与设置在长形基座21a上且能带动转轴24转动的刮料驱动器26相连，所述的转轴24上设有能在转轴24带动下在竖直方向作弧形摆动的刮板架25，所述的刮板架25上固定有刮料板25a。刮料驱动器26包括至少一个刮料油缸，刮料油缸活塞杆与刮板架25相连。其次，在刮板架25上设有设有喷头25b，所述的喷头25b的喷嘴朝下设置，所述的喷头25b与喷液供给机构27相连，在刮板架25的两端分别设有对应设置的对光装置28。喷液供给机构27包括皂化桶27a，在皂化桶27a上连接有真空泵27b，真空泵27b通过输送管与喷头25b相连。

本实施例的平移驱动机构3包括设置在安装臂1侧部且沿其轴向方向延伸的齿条31，所述的齿条31上啮合有齿轮32，所述的齿轮32固定在齿轮驱动轴33上，所述的齿轮驱动轴33与设置在平移座21上的第一驱动器34相连，在平移座21和安装臂1之间设有轴向导向结构。第一驱动器34包括第一电机34a，在第一电机34a输出轴和齿轮驱动轴33之间设有传动机构，该传动机构为伞齿轮相啮合结构，该轴向导向结构包括设置在安装臂1上且轴向延伸的导轨13和设置在平移座21上的滑槽21c，所述的导轨13与滑槽21c滑动配合。

在平移座21和各吸盘支架22通过能够将吸盘支架22的一端固定在平移座21上且能调整吸盘支架22之间间距的定位结构23固连。进一步的，该定位结构23包括至少一条设于平移座21上且沿着平移座21轴向延伸的条形孔23a另外，该吸盘支架22一端通过第一紧固件23b固定在条形孔23a上,在吸盘支架22上设有至少一条沿着吸盘支架22轴向延伸的安装孔22a，所述的安装孔22a内安装有若干真空吸盘22b，每个真空吸盘22b分别通过第二紧固件22c固定在安装孔22a内。

为了提高生产效率，在安装臂1上固定有至少两根螺杆11，每根螺杆11的外围分别螺纹连接有轴向定位且周向可转动的螺套12，所述的螺套12与能够驱动各螺套12同步转动的驱动机构4相连；作为本实施例最优化的方案，本实施例的螺杆11的数量为两根，所述的驱动机构4包括水平设置的驱动轴41，该驱动轴41与能够驱动其转动的第二驱动器42相连，所述的驱动轴41的两端分别设有第一伞齿轮41a，所述的螺套12上分别设有第二伞齿轮12a，所述的第一伞齿轮41a和第二伞齿轮12a一一对应且相互啮合。第二驱动器42包括第二电机，第二电机输出轴通过齿轮传动结构与驱动轴41相连。

另外，为了防止灰尘和提高设备的安全系数，在安装臂1上固定有位于齿条31外围的防护罩5，在防护罩5上开有轴向延伸的条形槽51，所述的齿轮驱动轴33穿设在条形槽51中，在条形槽51上固定有沿着条形槽51轴向设置的毛刷条52，所述的毛刷条52将条形槽51覆盖且齿轮驱动轴33穿过毛刷条52。防护罩5可防止发生安全事故，其次，其还可以防止灰尘落至齿轮32和齿条31上，保证齿轮32和齿条31的使用寿命。

上述的毛刷条52包括沿着条形槽51轴向延伸且固定在条形槽51一侧的杆体52a，所述的杆体52a上设有横向覆盖在条形槽51上的刷丝52b，所述的刷丝52b一端固定在杆体52a上，另一端呈自由状，所述的杆体52a通过固定结构固定在防护罩5上。固定结构包括设置在杆体52a上方压板55，在压板55上穿设有若干螺钉b，在防护罩5设有若干螺纹孔，该螺钉b与螺纹孔一一对应且螺纹连接。

在安装臂1的前端与平移座21之间设有当平移座21沿导轨13轴向向前时能防止该平移座21轴向向前脱离导轨13的限位机构，在安装臂1的后端与平移座21之间设有拖链6。拖链6可保护各种线路或者管路，防止线路或者管路被损坏。上述的限位机构包括设置在平移座21侧部且倾斜设置的阻挡面21d，在安装臂1侧部的设有限位座7，在限位座7上设有柔性防护体71且柔性防护体71与阻挡面21d相对置。当发生突发故障时，通过柔性防护体71和阻挡面21d的作用，可防止平移座21脱离导轨13，从而损坏整个设备，保证使用和操作的安全。

本实施例的工作原理如下：平移驱动机构3驱动悬臂式机械手2沿着安装臂1轴向在水平方向往复移动，即通过平移驱动机构3使悬臂式机械手2去取得坯件a，取得坯件a的过程为：第二驱动器42驱动驱动轴41转动从而带动螺套12转动，与螺套12螺纹连接的螺杆11向下移动，即可取得坯件a，然后第二驱动器42驱动驱动轴41反向转动从而带动螺套12转动，与螺套12螺纹连接的螺杆11向上移动，然后通过平移驱动机构3使悬臂式机械手2离开并移动至坯件传输机构上方，第二驱动器42驱动驱动轴41转动从而带动螺套12转动，与螺套12螺纹连接的螺杆11向下移动，悬臂式机械手2这时释放坯件a，然后第二驱动器42驱动驱动轴41反向转动从而带动螺套12转动，与螺套12螺纹连接的螺杆11向上移动，悬臂式机械手2又去取坯件a，重复上述的动作，将每次取得的坯件a无高度差的放置在前一次的坯件a上方，从而完成堆垛，另外，坯件传输机构为带间歇驱动装置的履带传输组件。悬臂式机械手2使结构的空间变大，可便于生产和操作，同时还具有易于制造的特点，可广泛的推广应用。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了安装臂1、螺杆11、螺套12、第二伞齿轮12a、导轨13、坯件a、螺钉b、悬臂式机械手2、平移座21、长形基座21a、悬梁21b、滑槽21c、阻挡面21d、吸盘支架22、安装孔22a、真空吸盘22b、第二紧固件22c、定位结构23、条形孔23a、第一紧固件23b、转轴24、刮板架25、刮料板25a、喷头25b、刮料驱动器26、喷液供给机构27、皂化桶27a、真空泵27b、对光装置28、平移驱动机构3、齿条31、齿轮32、齿轮驱动轴33、第一驱动器34、驱动机构4、驱动轴41、第一伞齿轮41a、第二驱动器42、防护罩5、条形槽51、毛刷条52、杆体52a、刷丝52b、压板55、拖链6、限位座7、柔性防护体71等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种悬臂式自动取坯装置，其特征在于，本装置包括呈条形且水平设置的安装臂（1），在安装臂（1）上设有能够取得坯件（a）和释放坯件（a）的悬臂式机械手（2），在安装臂（1）和悬臂式机械手（2）之间设有能够驱动悬臂式机械手（2）沿着安装臂（1）轴向在水平方向往复移动的平移驱动机构（3）。

2.根据权利要求1所述的悬臂式自动取坯装置，其特征在于，所述的悬臂式机械手（2）包括设置在安装臂（1）上的平移座（21），在平移座（21）上设有若干分别用于安装真空吸盘的吸盘支架（22），每个吸盘支架（22）的一端固定在平移座（21）上，另一端悬空。

3.根据权利要求2所述的悬臂式自动取坯装置，其特征在于，所述的平移驱动机构（3）包括设置在安装臂（1）侧部且沿其轴向方向延伸的齿条（31），所述的齿条（31）上啮合有齿轮（32），所述的齿轮（32）固定在齿轮驱动轴（33）上，所述的齿轮驱动轴（33）与设置在平移座（21）上的第一驱动器（34）相连，在平移座（21）和安装臂（1）之间设有轴向导向结构。

4.根据权利要求2或3所述的悬臂式自动取坯装置，其特征在于，所述的平移座（21）和各吸盘支架（22）通过能够将吸盘支架（22）的一端固定在平移座（21）上且能调整吸盘支架（22）之间间距的定位结构（23）固连。

5.根据权利要求1或2或3所述的悬臂式自动取坯装置，其特征在于，所述的安装臂（1）上固定有至少两根螺杆（11），每根螺杆（11）的外围分别螺纹连接有轴向定位且周向可转动的螺套（12），所述的螺套（12）与能够驱动各螺套（12）同步转动的驱动机构（4）相连。

6.根据权利要求5所述的悬臂式自动取坯装置，其特征在于，所述的螺杆（11）的数量为两根，所述的驱动机构（4）包括水平设置的驱动轴（41），该驱动轴（41）与能够驱动其转动的第二驱动器（42）相连，所述的驱动轴（41）的两端分别设有第一伞齿轮（41a），所述的螺套（12）上分别设有第二伞齿轮（12a），所述的第一伞齿轮（41a）和第二伞齿轮（12a）一一对应且相互啮合。

7.根据权利要求3所述的悬臂式自动取坯装置，其特征在于，所述的安装臂（1）上固定有位于齿条（31）外围的防护罩（5），在防护罩（5）上开有轴向延伸的条形槽（51），所述的齿轮驱动轴（33）穿设在条形槽（51）中，在条形槽（51）上固定有沿着条形槽（51）轴向设置的毛刷条（52），所述的毛刷条（52）将条形槽（51）覆盖且齿轮驱动轴（33）穿过毛刷条（52）。

8.根据权利要求7所述的悬臂式自动取坯装置，其特征在于，所述的毛刷条（52）包括沿着条形槽（51）轴向延伸且固定在条形槽（51）一侧的杆体（52a），所述的杆体（52a）上设有横向覆盖在条形槽（51）上的刷丝（52b），所述的刷丝（52b）一端固定在杆体（52a）上，另一端呈自由状，所述的杆体（52a）通过固定结构固定在防护罩（5）上。

9.根据权利要求2或3所述的悬臂式自动取坯装置，其特征在于，所述的平移座（21）包括设置在安装臂（1）上的长形基座（21a）和设于长形基座（21a）前端的悬梁（21b）且长形基座（21a）和悬梁（21b）构成L型，所述的吸盘支架（22）位于悬梁（21b）后方且均与悬梁（21b）平行设置。

10.根据权利要求9所述的悬臂式自动取坯装置，其特征在于，所述的悬梁（21b）上设有转轴（24），该转轴（24）的一端与设置在长形基座（21a）上且能带动转轴（24）转动的刮料驱动器（26）相连，所述的转轴（24）上设有能在转轴（24）带动下在竖直方向作弧形摆动的刮板架（25），所述的刮板架（25）上固定有刮料板（25a）。

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