CN206748402U - 冲床联动机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及冲床联动机械手，包括固定架、机械臂、机械手和控制板，所述固定架下端设置于一个伺服电机上，且能够受所述伺服电机控制沿水平面进行转动，所述机械臂一端设置于所述固定架上端。本实用新型所提供改的冲床联动机械手，通过设置伺服电机和步进电机，能够带动所述机械手进行四自由度的移动，通过设置旋转轴等能够带动所述机械手进行两自由度的移动，即所述机械手能够进行全自由度的移动，能够实现对所述第二气缸的输出端上的夹具进行更换，通过设置光电检测开关，能够对所述工件对应的夹具进行选择，也能够判断所述夹具上是否存在工件，达到自动更换夹具的目的，解决了人工上下料的问题和夹具上是否存在工件的问题。

Description

冲床联动机械手

技术领域

本实用新型涉及一种机械传动设备领域，特别是一种冲床联动机械手。

背景技术

现如今，机床是生产行业使用最频繁的机器之一，特备是钢材行业，通常情况下，一台机床在每天的使用中都要对不同的零件进行加工操作，在将待加工件从其他存储部放置在机床上或从一台机床转移至另一台机床时，均需要人工操作，十分费力，而且，由于误操作等原因，造成零件并未进入冲床或进入冲床角度等等均会造成财力和物力的损失，因此，需要一种能够代替人工上下料的，且能够针对不同的待加工件自动选择需要的夹具的装置。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，而提供一种能够代替人工上下料，且能够自动识别所需要夹取的零件的冲床联动机械手。

一种冲床联动机械手，包括固定架、机械臂、机械手和控制板，所述固定架下端设置于一个伺服电机上，且能够受所述伺服电机控制沿水平面进行转动，所述机械臂一端设置于所述固定架上端，且能够沿靠近和远离所述固定架的方向自由滑动，所述机械手设置于所述机械臂远离所述固定架的一端，且所述机械手能够沿靠近和远离所述机械臂的方向自由滑动，所述控制板设置于所述伺服电机上，所述机械臂上还设置有光电检测机构，所述光电检测机构设置于所述机械臂的下表面，且朝向远离所述机械臂的方向，所述光电检测机构和所述伺服电机分别与所述控制板电连接。

所述机械臂和所述固定架之间设置有滑动轴承和第一气缸，所述滑动轴承沿远离和靠近所述固定架的方向一端设置于所述固定架上，所述第一气缸设置于所述滑动轴承另一端上，所述机械臂靠近所述固定架的一端设置于所述滑动轴承上，且与所述第一气缸的输出端固定连接，所述第一气缸与所述控制板电连接。

所述滑动轴承的数量为两根，两根所述滑动轴承相互平行，且两根所述滑动轴承之间的间距不小于所述机械臂的长度的五分之一。

所述机械手包括第二气缸和夹取部，所述第二气缸固定端固定在所述机械臂上，输出端下端可拆卸的连接所述夹取部，且所述第二气缸与所述控制板电连接。

所述第二气缸和所述机械臂之间设置有旋转轴、承重轴承、旋转齿环和步进电机，所述承重轴承内圈与所述第二气缸固定端连接，外圈与所述机械臂固定连接，所述旋转轴设置于所述承重轴承内圈内部，且与所述承重轴承内圈固定设置，所述旋转齿环套设置于所述旋转轴周侧，且与所述旋转轴固定设置，所述步进电机固定在所述机械臂上，且输出端与所述旋转齿环相配合带动所述旋转轴转动，所述步进电机与所述控制板电连接。

所述机械臂远离所述固定架的一端上设置有夹具库，所述夹具库与所述机械手并列设置，且所述夹具与所述机械臂之间设置有伸缩气缸和旋转机构，所述伸缩气缸上端与所述机械臂固定连接，下端连接所述旋转机构，所述旋转机构下端设置于所述夹具库的侧面，且能够带动所述夹具库进入和离开所述机械手的下侧，所述夹具库内设置有至少一把夹具，所述伸缩气缸和所述旋转机构分别与所述控制板电连接。

所述夹具座内设置有旋转电机和多个夹具固定卡，所述夹具座为圆柱状，所述旋转电机设置于所述夹具座内部底面上，所有所述夹具固定卡均以所述旋转电机的输出端为圆心的形式可转动的设置于所述夹具座内，且一个所述夹具固定卡与所述第二气缸下端相配合，所述旋转电机与所述控制板电连接。

所述第二气缸的输出端上设置有卡槽，所有所述夹具上端均设置有与所述卡槽相配合的卡扣。

所述卡槽内设置有锁紧机构和用于控制所述锁紧机构的锁紧电机，所述锁紧电机设置于所述第二气缸内，且与所述控制板电连接，所述锁紧机构能够扩大和缩小所述卡槽露出的面积。

所述控制板为PLC控制芯片。

本实用新型所提供改的冲床联动机械手，通过设置伺服电机和步进电机，能够带动所述机械手进行四自由度的移动，通过设置旋转轴等能够带动所述机械手进行两自由度的移动，即所述机械手能够进行全自由度的移动，通过设置夹具座等，能够实现对所述第二气缸的输出端上的夹具进行更换，通过设置光电检测开关，能够对所述工件对应的夹具进行选择，也能够判断所述夹具上是否存在工件，达到自动更换夹具的目的，解决了人工上下料的问题和夹具上是否存在工件的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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实用新型的一些实施例，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是本实用新型所提供的冲床联动机械手的侧视图；

图2是本实用新型所提供的冲床联动机械手的主视图；

图3是本实用新型所提供的冲床联动机械手的A向局部视图；

图4是本实用新型所提供的冲床联动机械手的夹具库的俯视图；

图中：

1、固定架；2、机械臂；3、机械手；4、控制板；5、伺服电机；6、光电检测机构；11、滑动轴承；12、第一气缸；13、第二气缸；14、夹取部；15、旋转轴；16、承重轴承；17、旋转齿环；18、步进电机；21、夹具库；22、伸缩气缸；23、旋转机构；24、旋转电机；25、夹具固定卡。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

如图1至图4所示的冲床联动机械手，包括固定架1、机械臂2、机械手3和控制板4，所述固定架1下端设置于一个伺服电机5上，且能够受所述伺服电机5控制沿水平面进行转动，所述机械臂2一端设置于所述固定架1上端，且能够沿靠近和远离所述固定架1的方向自由滑动，所述机械手3设置于所述机械臂2远离所述固定架1的一端，且所述机械手3能够沿靠近和远离所述机械臂2的方向自由滑动，所述控制板4设置于所述伺服电机5上，所述机械臂2上还设置有光电检测机构6，所述光电检测机构6设置于所述机械臂2的下表面，且朝向远离所述机械臂2的方向，所述光电检测机构6和所述伺服电机5分别与所述控制板4电连接。

优选的，所述光电检测机构6为摄像头。

在进行待加工件转移时，所述伺服电机5带动所述固定架1和所述机械臂2移动至待加工工件的上方，所述光电检测机构6对代待加工工件进行检测，并将检测结果输送至所述控制板4，所述控制板4根据检测结果选择调节所述机械手3的位置和状态进行夹取，并根据所述控制板4的指令将待加工工件输送至指定位置，并将代加工工件放下即完成输送过程。

所述机械臂2和所述固定架1之间设置有滑动轴承11和第一气缸12，所述滑动轴承11沿远离和靠近所述固定架1的方向一端设置于所述固定架1上，所述第一气缸12设置于所述滑动轴承11另一端上，所述机械臂2靠近所述固定架1的一端设置于所述滑动轴承11上，且与所述第一气缸12的输出端固定连接，所述第一气缸12与所述控制板4电连接，所述机械臂2通过所述滑动轴承11和所述第一气缸12进行高度的调节。

所述滑动轴承11的数量为两根，两根所述滑动轴承11相互平行，且两根所述滑动轴承11之间的间距不小于所述机械臂2的长度的五分之一，两根所述滑动轴承11能够保证所述机械臂2处于水平状态，而不因夹取工件后因质量不平而发生旋转等问题。

所述机械手3包括第二气缸13和夹取部14，所述第二气缸13固定端固定在所述机械臂2上，输出端下端可拆卸的连接所述夹取部14，且所述第二气缸13与所述控制板4电连接，通过所述第二气缸13控制所述夹取部14进行竖直运动，与所述第一气缸12配合使用，增加所述夹取部14的移动范围。

所述第二气缸13和所述机械臂2之间设置有旋转轴15、承重轴承16、旋转齿环17和步进电机18，所述承重轴承16内圈与所述第二气缸13固定端连接，外圈与所述机械臂2固定连接，所述旋转轴15设置于所述承重轴承16内圈内部，且与所述承重轴承16内圈固定设置，所述旋转齿环17套设置于所述旋转轴15周侧，且与所述旋转轴15固定设置，所述步进电机18固定在所述机械臂2上，且输出端与所述旋转齿环17相配合带动所述旋转轴15转动，所述步进电机18与所述控制板4电连接，通过设置所述旋转轴15、所述承重轴承16、所述旋转齿环17和所述步进电机18，能够使所述夹取部14在水平方向上进行转动，增加所述机械手3的自由度，能够满足零件在不同状态时均能够进行正确的夹取操作。

所述机械臂2远离所述固定架1的一端上设置有夹具库21，所述夹具库21与所述机械手3并列设置，且所述夹具与所述机械臂2之间设置有伸缩气缸22和旋转机构23，所述伸缩气缸22上端与所述机械臂2固定连接，下端连接所述旋转机构23，所述旋转机构23下端设置于所述夹具库21的侧面，且能够带动所述夹具库21进入和离开所述机械手3的下侧，所述夹具库21内设置有至少一把夹具，所述伸缩气缸22和所述旋转机构23分别与所述控制板4电连接，根据所述光电检测机构6判断待加工工件的结构，并通过所述控制板4选择夹取待加工工件的夹具，所述夹具库21能够在所述伸缩气缸22的带动下进行竖直方向的运动，在夹取工件时，所述伸缩气缸22收缩，防止对夹取的工件等产生干涉，放需要更换夹具时，所述伸缩气缸22伸长，所述旋转机构23带动所述夹具库21转动，并使所述夹具库21转至所述机械手3的下方，通过人工等方式进行夹具的更换。

所述夹具库21内设置有旋转电机24和多个夹具固定卡25，所述夹具库21为圆柱状，所述旋转电机24设置于所述夹具库21内部底面上，所有所述夹具固定卡25均以所述旋转电机24的输出端为圆心的形式可转动的设置于所述夹具库21内，且一个所述夹具固定卡25与所述第二气缸13下端相配合，所述旋转电机24与所述控制板4电连接，所有能够用到的夹具一一对应的设置在所述夹具固定卡25内，且所有所述夹具固定卡25能够在所述夹具库21内进行转动，能够在更换夹具时，将需要的夹具转动至所述第二气缸13的下端。

所述第二气缸13的输出端上设置有卡槽，所有所述夹具上端均设置有与所述卡槽相配合的卡扣，通过设置卡槽和卡扣，能够方便将所述夹具的安装和拆卸，增加工作效率。

所述卡槽内设置有锁紧机构和用于控制所述锁紧机构的锁紧电机，所述锁紧电机设置于所述第二气缸13内，且与所述控制板4电连接，所述锁紧机构能够扩大和缩小所述卡槽露出的面积，即通过所述控制板4控制所述卡槽与所述卡扣是否进行配合，更换夹具时，所述夹具库21转动至所述第二气缸13下侧，且所述夹具库21内与所述第二气缸13上的夹具所对应的夹具固定卡25旋转至所述第二气缸13的正下方，所述锁紧机构通过所述锁紧电机的带动松开所述夹具，使该夹具放置在其对应的所述夹具固定卡25内，所述旋转电机24带动所有所述夹具固定卡25进行转动，并将对应的所述夹具放置在所述第二气缸13下侧，所述第二气缸13向下移动，使所述卡槽和卡扣相配合，所述锁紧机构在所述锁紧电机带动下锁紧所述卡槽，，即达到将所述夹具固定在所述第二气缸13下侧，更换夹具完成后，所述第二气缸13收缩，所述旋转机构23带动所述夹具库21离开所述第二气缸13，所述伸缩气缸22收缩，使所述夹具库21的最低点小于所述夹具的最高点，然后进行夹取工作。

所述控制板4为PLC控制芯片。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种冲床联动机械手，其特征在于：包括固定架、机械臂、机械手和控制板，所述固定架下端设置于一个伺服电机上，且能够受所述伺服电机控制沿水平面进行转动，所述机械臂一端设置于所述固定架上端，且能够沿靠近和远离所述固定架的方向自由滑动，所述机械手设置于所述机械臂远离所述固定架的一端，且所述机械手能够沿靠近和远离所述机械臂的方向自由滑动，所述控制板设置于所述伺服电机上，所述机械臂上还设置有光电检测机构，所述光电检测机构设置于所述机械臂的下表面，且朝向远离所述机械臂的方向，所述光电检测机构和所述伺服电机分别与所述控制板电连接。

2.根据权利要求1所述的冲床联动机械手，其特征在于：所述机械臂和所述固定架之间设置有滑动轴承和第一气缸，所述滑动轴承沿远离和靠近所述固定架的方向一端设置于所述固定架上，所述第一气缸设置于所述滑动轴承另一端上，所述机械臂靠近所述固定架的一端设置于所述滑动轴承上，且与所述第一气缸的输出端固定连接，所述第一气缸与所述控制板电连接。

3.根据权利要求2所述的冲床联动机械手，其特征在于：所述滑动轴承的数量为两根，两根所述滑动轴承相互平行，且两根所述滑动轴承之间的间距不小于所述机械臂的长度的五分之一。

4.根据权利要求1所述的冲床联动机械手，其特征在于：所述机械手包括第二气缸和夹取部，所述第二气缸固定端固定在所述机械臂上，输出端下端可拆卸的连接所述夹取部，且所述第二气缸与所述控制板电连接。

5.根据权利要求4所述的冲床联动机械手，其特征在于：所述第二气缸和所述机械臂之间设置有旋转轴、承重轴承、旋转齿环和步进电机，所述承重轴承内圈与所述第二气缸固定端连接，外圈与所述机械臂固定连接，所述旋转轴设置于所述承重轴承内圈内部，且与所述承重轴承内圈固定设置，所述旋转齿环套设置于所述旋转轴周侧，且与所述旋转轴固定设置，所述步进电机固定在所述机械臂上，且输出端与所述旋转齿环相配合带动所述旋转轴转动，所述步进电机与所述控制板电连接。

6.根据权利要求4所述的冲床联动机械手，其特征在于：所述机械臂远离所述固定架的一端上设置有夹具库，所述夹具库与所述机械手并列设置，且所述夹具与所述机械臂之间设置有伸缩气缸和旋转机构，所述伸缩气缸上端与所述机械臂固定连接，下端连接所述旋转机构，所述旋转机构下端设置于所述夹具库的侧面，且能够带动所述夹具库进入和离开所述机械手的下侧，所述夹具库内设置有至少一把夹具，所述伸缩气缸和所述旋转机构分别与所述控制板电连接。

7.根据权利要求6所述的冲床联动机械手，其特征在于：所述夹具座内设置有旋转电机和多个夹具固定卡，所述夹具座为圆柱状，所述旋转电机设置于所述夹具座内部底面上，所有所述夹具固定卡均以所述旋转电机的输出端为圆心的形式可转动的设置于所述夹具座内，且一个所述夹具固定卡与所述第二气缸下端相配合，所述旋转电机与所述控制板电连接。

8.根据权利要求7所述的冲床联动机械手，其特征在于：所述第二气缸的输出端上设置有卡槽，所有所述夹具上端均设置有与所述卡槽相配合的卡扣。

9.根据权利要求8所述的冲床联动机械手，其特征在于：所述卡槽内设置有锁紧机构和用于控制所述锁紧机构的锁紧电机，所述锁紧电机设置于所述第二气缸内，且与所述控制板电连接，所述锁紧机构能够扩大和缩小所述卡槽露出的面积。

10.根据权利要求1所述的冲床联动机械手，其特征在于：所述控制板为PLC控制芯片。