CN205952967U - 外置三轴冲压移载装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种外置三轴冲压移载装置，包括具有三轴直线移动系统的机械手以及一主机架，所述主机架两端设有安装座，并通过安装座固定架设在两相邻的冲床立柱之间，所述机械手的三轴直线移动系统安装于主机架上，并悬置于冲床模具的外侧。本实用新型在冲压机床外部安装，不占用机床工作台区域面积，通过结构设计保证机械手主体在设备运转时保持稳定，对机械手安装时的制约条件少，机械手结构可大大简化，机床能最大限度的使用其最高工作效能，加工工件的能力范围大大增加，使得设备的适用范围加大，通用性大大提高，减少了用户使用时对设备的安装调试时间。

Description

外置三轴冲压移载装置

技术领域

本实用新型属于机械手技术领域，具体涉及一种用于冲压机床中的外置三轴冲压移载装置。

背景技术

目前国内用于汽车钣金件生产的汽车模具已经逐渐自动化，目前国内自动化模具的实现有以下几种形式：对于工件形状平整规则且规格不大的零件一般采用级进模生产；而对于尺寸较大零件、外形复杂的板件采用集成于机床上的机械手臂(即CROSSBAR自动生产线)来实现各工序间的移载。

如本申请人之前申请的公开号为CN 105129417 A的中国专利申请，公开了一种移载机械手，将机械手的三坐标移动系统设置在龙门架上，对冲床上的工件进行移载装卸，这种方式较关节臂的工业机器手臂成本更低，更容易控制，实现三维直线移载工件。但是因为其采用的是机械手对称布置于模具前后两侧地面的方式，对模具是前后滑出的压机的模具更换带来不便，且在一定程度上影响人工生产，生产适用性一般。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是：针对现有的三轴直线运动的移载机械手存在的上述缺陷，提供一种新型的外置三轴冲压移载装置，进一步提高三轴移载设备的性能。

本实用新型采用如下技术方案实现：

外置三轴冲压移载装置，包括具有三轴直线移动系统的机械手以及一主机架1，所述主机架1两端设有安装座101，并通过安装座101固定架设在两相邻的冲床立柱6之间，所述机械手的三轴直线移动系统安装于主机架1上，并悬置于冲床模具的外侧；

两组外置三轴冲压移载装置对称布置于冲床及冲压模具的两侧，成对使用。

进一步的，所述三轴直线移动系统包括升降驱动机构2、横移驱动机构3和进给驱动机构4；

所述升降驱动机构2通过升降连接架207安装于主机架1上，通过升降部件连接横移驱动机构连接架209，所述横移驱动机构3与横移驱动机构连接架209固定连接，所述横移驱动机构3具有横移滑块303，所述进给驱动机构4与 横移滑块303固定连接。

进一步的，所述机械手采用端拾器5，所述端拾器5包括固定在端拾器主梁501上的若干取件夹手502，所述端拾器主梁501设置在进给驱动机构4上。

进一步的，所述升降驱动机构2包括升降龙门框架201，所述升降龙门框架201与升降连接架207滑动连接，所述升降驱动机构的升降部件一端与升降连接架207连接，另一端与升降龙门框架201连接，所述横移驱动机构连接架209固定设置在升降龙门框架201上。

进一步的，所述升降部件采用齿轮齿条副配合升降导轨，齿轮齿条副中的升降齿轮205装配于升降连接架207上，与装配于升降龙门框架201上的升降齿条206啮合，所述主机架1上固定安装有连接升降齿轮的升降电机202和减速机203；所述升降导轨208装配于升降龙门框架201上，与其配合的滑块固定在升降连接架207上。

进一步的，所述横移驱动机构3还包括同步带模组302，所述同步带模组302的外壳与横移驱动机构连接架209固定连接，并在同步带模组302上设有安装横移滑块的横移导轨304，所述同步带模组302的同步带和横移滑块303固连，通过同步带模块的横移电机301驱动横移滑块沿横移导轨运动。

进一步的，所述进给驱动机构4包括固定座401、进给连接板402、推动部件以及进给导轨404，所述固定座401与横移滑块303固定连接，所述进给连接板402通过推动部件以及进给导轨404与固定座401连接，所述端拾器主梁501与进给连接板402固定连接。

进一步的，所述进给驱动机构4还包括限位缓冲器405，用于限定进给气缸组件403的伸出行程，所述固定座401上设有沿进给方向等距布置的调节安装孔406，所述限位缓冲器405通过螺栓固定安装在调节安装孔406中。

进一步的，所述推动部件为进给气缸组件或伺服电机组组件。

进一步的，所述进给驱动机构4为两组，对应连接两块横移驱动机构的横移滑块，并连接分别靠近端拾器主梁501的两端设置安装。

本实用新型的外置三轴冲压移载装置的有益效果是：降低了对设备安装的要求，同时降低设备成本；增强了机械手的适用性，可在一定尺寸范围内多种不同型号机床通用；可最大程度的利用机床工作能力，避免对机床工作能力的浪费；由于将机械手整体安装在机床工作台范围以外，机械手结构无需根据机床结构做适应性修改，且机械手结构设计时无太多约束，结构简单、可靠、成本低，较现有技术机械手整体成本大大降低约40～50％；由于机械手整体悬置安装于机床外部，所以安装简单、方便，便于设备维护，不影响模具更换及人工生产；由于设备安装不占用工作台区域面积，机床可加工的工件尺寸大大增加，理论上可达到机床的最大加工能力。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

附图说明

图1为实施例中的外置三轴冲压移载装置的安装示意图。

图2为实施例中的外置三轴冲压移载装置的结构示意图。

图3为实施例中的主机架及升降驱动机构的结构示意图。

图4为实施例中的横移驱动机构的结构示意图。

图5为实施例中的进给驱动机构的结构示意图。

图中标号：

1-主机架，101-安装座；

2-升降驱动机构，201-升降龙门框架，202-升降电机，203-减速机，204-半轴，205-升降齿轮，206-升降齿条，207-升降连接架，208-升降导轨；209-横移驱动机构连接架；

3-横移驱动机构，301-横移电机，302-同步带模组，303-横移导轨，304-横移滑块；

4-进给驱动机构，401-固定座，402-进给连接板，403-进给气缸组件，404-进给导轨，405-限位缓冲器，406-调节安装孔；

5-端拾器，501-端拾器主梁，502-取件夹手；

6-冲床立柱。

具体实施方式

实施例

参见图1和图2，图示中的外置三轴冲压移载装置为本实用新型的优选实施方式，具体包括主机架1、升降驱动机构2、横移驱动机构3、进给驱动机构4和端拾器5，升降驱动机构2、横移驱动机构3以及进给驱动机构4组合构成三轴直线移动系统，端拾器5作为机械手，两组外置三轴冲压移载装置对称布置于冲床及冲压模具的两侧，成对使用，通过该三轴直线移动系统实现机械手在冲床空间内运动，通过将冲压的工件两侧夹持后进行移载。端拾器5连接的三轴直线移动系统安装于主机架1上，在主机架1的两端设置安装座101，移载装置整体通过安装座101固定架设在两相邻的冲床立柱6之间，移载装置在冲床工作时可整体悬置于冲床模具的外侧，冲压机床在布置模具时可满布置于机床工作台，而不需要考虑到移载机械手的设置，冲压机床的工作能力能满负荷运用，提高了机床的工作能力范围；当需要更换模具或人工生产时，机械手上升让出操作空间，大大提升了生产适应性。

该装置的安装简单可靠，不受冲压机床的内部空间限制，主机架1的结构无需根据机床内部结构变化而变化，一定范围内的不同型号的冲压机床可只需 要更换对应尺寸的主机架，通用性更好。

结合参见图3，主机架1采用方形横梁，两端螺栓固定连接安装座101，安装座101具有一竖直的法兰面，通过螺栓连接与冲床立柱的外侧面固定连接，主机架1和安装座101之间可采用三角斜撑加强筋提高连接强度。

升降驱动机构2包括升降龙门框架201、升降电机202、减速机203、半轴204、升降齿轮205、升降齿条206、升降连接架207、升降导轨208和横移驱动机构连接架209。升降驱动机构2整体通过升降连接架207安装于主机架1上，升降连接架207采用两个框形构件，固定套装在方形的主机架1上，升降龙门框架201为升降主体，升降齿轮205、升降齿条206以及升降导轨208组成升降部件，其中升降龙门框架201的两侧竖边分别安装竖直的升降齿条206和升降导轨208，在两个升降连接架207上则分别安装升降齿轮205和与升降导轨配合的滑块，其中升降齿轮与升降齿条啮合，形成齿轮齿条副。在主机架上设置升降电机202及减速机203，升降电机及减速机沿升降龙门框架201的中心线设置，减速机203连接两个等速输出的半轴204，与升降龙门框架两侧的升降齿轮205连接，通过齿轮齿条副的传动，驱动升降龙门框架整体沿升降导轨做竖直方向的运动。在升降龙门框架201的底部设有横移驱动机构连接架209，横移驱动机构为水平布置，因此横移驱动机构连接架209具有水平方向的法兰面，与升降龙门框架之间通过三角支撑加强筋补强。

结合参见图4，横移驱动机构3包括横移电机301、同步带模组302、横移导轨303和横移滑块304。具体的，同步带模组302为现有的模块化产品，具有封闭的同步带传动机构以及外壳，端部设置横移电机301，与内部的同步带机构连接，同步带模组302的外壳与横移驱动机构连接架209固定连接，并在同步带模组302上设有安装横移滑块的横移导轨304，同步带模组302的同步带和横移滑块303固连，通过同步带模块的横移电机301驱动横移滑块沿横移导轨运动。通过横移滑块303与进给驱动该机构连接。

结合参见图5，进给驱动机构4包括固定座401、进给连接板402、进给气缸组件403、进给导轨404、限位缓冲器405。具体的，在固定座401上设有若干进给方向的等距调节安装孔406，通过调节限位缓冲器405安装位置来控制气缸组件的不同伸出行程，进而调整进给驱动机构的伸出长度，以适应不同宽度的冲压模具。进给连接板402通过进给导轨404滑动连接在固定座401上，进给气缸组件403的气缸缸筒固定在固定座401上，活塞杆与进给连接板402连接，进给连接板402与端拾器5连接，驱动端拾器向机床内外运动。

本实施例中的端拾器5包括固定在端拾器主梁501上的若干取件夹手502，提高机械手与工件之间的夹持连接面积，取件夹手502的数量以及间距根据实际的冲压工件尺寸来确定，可采用夹持、端持、真空吸盘等方式移载、抓取工 件。端拾器主梁501与进给驱动机构的进给连接板402固定连接。

如图5所示，端拾器主梁501具有一定长度，本实施例中的进给驱动机构4采用两组，分别对应端拾器主梁501靠近两端的位置安装，同时对应连接横移驱动机构的两块横移滑块304。

本实施例仅对外置三轴冲压移载装置的机械特征进行描述，其采用的电控柜等技术特征可参考现有的三轴移动机械手的技术，本实施例在此不一一赘述。

以上实施例是对本实用新型的说明，并非对本实用新型的限定，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的具体工作原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.外置三轴冲压移载装置，其特征在于：包括具有三轴直线移动系统的机械手以及一主机架(1)，所述主机架(1)两端设有安装座(101)，并通过安装座(101)固定架设在两相邻的冲床立柱(6)之间，所述机械手的三轴直线移动系统安装于主机架(1)上，并悬置于冲床模具的外侧；

两组外置三轴冲压移载装置对称布置于冲床及冲压模具的两侧，成对使用。

2.根据权利要求1所述的外置三轴冲压移载装置，所述三轴直线移动系统包括升降驱动机构(2)、横移驱动机构(3)和进给驱动机构(4)；

所述升降驱动机构(2)通过升降连接架(207)安装于主机架(1)上，通过升降部件连接横移驱动机构连接架(209)，所述横移驱动机构(3)与横移驱动机构连接架(209)固定连接，所述横移驱动机构(3)具有横移滑块(303)，所述进给驱动机构(4)与横移滑块(303)固定连接。

3.根据权利要求2所述的外置三轴冲压移载装置，所述机械手采用端拾器(5)，所述端拾器(5)包括固定在端拾器主梁(501)上的若干取件夹手(502)，所述端拾器主梁(501)设置在进给驱动机构(4)上。

4.根据权利要求2或3所述的外置三轴冲压移载装置，所述升降驱动机构(2)包括升降龙门框架(201)，所述升降龙门框架(201)与升降连接架(207)滑动连接，所述升降驱动机构的升降部件一端与升降连接架(207)连接，另一端与升降龙门框架(201)连接，所述横移驱动机构连接架(209)固定设置在升降龙门框架(201)上。

5.根据权利要求4所述的外置三轴冲压移载装置，所述升降部件采用齿轮齿条副配合升降导轨，齿轮齿条副中的升降齿轮(205)装配于升降连接架(207)上，与装配于升降龙门框架(201)上的升降齿条(206)啮合，所述主机架(1)上固定安装有连接升降齿轮的升降电机(202)和减速机(203)；所述升降导轨(208)装配于升降龙门框架(201)上，与其配合的滑块固定在升降连接架(207)上。

6.根据权利要求2或3所述的外置三轴冲压移载装置，所述横移驱动机构(3)还包括同步带模组(302)，所述同步带模组(302)的外壳与横移驱动机构连接架(209)固定连接，并在同步带模组(302)上设有安装横移滑块的横移导轨(304)，所述同步带模组(302)的同步带和横移滑块(303)固连，通过同步带模块的横移电机(301)驱动横移滑块沿横移导轨运动。

7.根据权利要求3所述的外置三轴冲压移载装置，所述进给驱动机构(4)包括固定座(401)、进给连接板(402)、推动部件以及进给导轨(404)，所述固定座(401)与横移滑块(303)固定连接，所述进给连接板(402)通过推动部 件以及进给导轨(404)与固定座(401)连接，所述端拾器主梁(501)与进给连接板(402)固定连接。

8.根据权利要求7所述的外置三轴冲压移载装置，所述进给驱动机构(4)还包括限位缓冲器(405)，用于限定进给气缸组件(403)的伸出行程，所述固定座(401)上设有沿进给方向等距布置的调节安装孔(406)，所述限位缓冲器(405)通过螺栓固定安装在调节安装孔(406)中。

9.根据权利要求8所述的外置三轴冲压移载装置，所述推动部件为进给气缸组件或伺服电机组组件。

10.根据权利要求9所述的外置三轴冲压移载装置，所述进给驱动机构(4)为两组，对应连接两块横移驱动机构的横移滑块，并连接分别靠近端拾器主梁(501)的两端设置安装。