CN207618603U - 多工位模具的机械手组件 - Google Patents

Abstract

多工位模具的机械手组件。涉及锻压机床领域，尤其涉及其中自动化加工的锻压机床领域。结构精巧、动作稳定、自动化程度高且无安全隐患。所述机械手组件可拆卸的连接在下模座的顶面上，所述机械手组件包括一对横梁和与模具对应的若干夹爪，一对所述横梁通过横梁驱动组件可拆卸的连接在下模座的顶面上、且分设在所述模具的下模的两侧，一对所述横梁在横梁驱动组件的作用下做同步的往复升降运动和往复平移运动，若干所述夹爪分别通过若干夹爪驱动组件可拆卸的连接在横梁上、且在夹爪驱动组件的作用下做直线往复运动。从整体上具有人工成本低、动作效率高、结构稳定性好、工作效率高、结构稳定性好以及自动化程度高的优点。

Description

多工位模具的机械手组件

技术领域

本实用新型涉及锻压机床领域，尤其涉及其中自动化加工的锻压机床领域。

背景技术

目前，多工位模具通常在上模座和下模座之间设置所有工序所需的模具，每个模具负责工件的不同部位的加工，通过上模的一次冲程实现所有模具的冲压，从而实现对工件的连续加工。然而，此类多工位模具中的工件转运通常由人工完成，具有人工成本高、劳动强度大（工件的夹取及放入均需由人工完成）、动作效率低等缺陷。此外，由于工件在加工过程中将携带较高的温度，因此，常因转运过程中降温速度过快而引发工件品质降低、废品率增高等问题，且高温的工作环境，给操作人员也带来了极大的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型针对以上问题，提出了一种结构精巧、动作稳定、自动化程度高且无安全隐患的多工位模具的机械手组件。

本实用新型的技术方案为：所述机械手组件可拆卸的连接在下模座的顶面上，所述机械手组件包括一对横梁和与模具对应的若干夹爪，一对所述横梁通过横梁驱动组件可拆卸的连接在下模座的顶面上、且分设在所述模具的下模的两侧，一对所述横梁在横梁驱动组件的作用下做同步的往复升降运动和往复平移运动，若干所述夹爪分别通过若干夹爪驱动组件可拆卸的连接在横梁上、且在夹爪驱动组件的作用下做直线往复运动；

所述横梁驱动组件包括分别连接在横梁的两端的两个端头驱动组件；

所述端头驱动组件包括一根固定轴和一对单侧驱动组件，所述固定轴可拆卸的连接在下模座上，所述单侧驱动组件包括电机、输出轴、传动蜗杆、传动齿轮、传动链条和驱动盘，所述驱动盘套设在固定轴上、且与固定轴活动连接，所述传动蜗杆的一端穿设在驱动盘上、且另一端穿设所述横梁，所述驱动盘、横梁均与传动蜗杆活动连接，所述传动齿轮套接在传动蜗杆的中部、且与传动蜗杆固定相连，所述传动链条呈环状、且依次绕过传动齿轮和固定轴，所述电机固定连接在横梁上，所述输出轴固定连接所述电机、且在电机的驱动下做绕自身轴心的正转或反转，所述输出轴穿设所述横梁、且与传动蜗杆相啮合；

所述夹爪驱动组件包括凸轮、传动轴、拉簧、后立板和一对侧立板，一对所述侧立板均套接所述横梁、且与横梁固定相连，所述夹爪滑动连接在两侧立板之间、且位于横梁朝向模具的一侧，所述后立板固定连接在两侧立板之间、且位于横梁背向夹爪的一侧，所述拉簧的两端分别固定连接所述夹爪和所述后立板，所述凸轮铰接在横梁的下方、且与夹爪相贴合，所述传动轴固定连接在凸轮的底面上、且通过同步带与输出轴联动；

所述传动蜗杆和传动齿轮之间设有单向棘轮一，所述传动轴和同步带之间设有单向棘轮二，所述单向棘轮一和单向棘轮二的旋向相反。

所述夹爪包括依次连为一体的滑动部、变形部和夹持部，所述滑动部滑动连接在两侧立板之间，所述夹持部朝向模具设置、且用于夹持工件，所述变形部由弹性材料制成。

所述驱动盘和固定轴之间设有阻尼环。

所述固定轴的表面上固定连接有一对球锁，一对所述球锁均处于固定轴的径向、且两球锁的轴心处在同一直线上，所述驱动盘的内壁上开设有与球锁适配的球窝。

本实用新型当模具完成一次冲程后，通过电机可先驱动输出轴反转，使得夹爪伸出、夹紧工件，再驱动输出轴正转，可使得横梁整体动作，从而将工件从上一工序的下模中取出并放入下一工序的下模中，最后，重新驱动输出轴反转，即可使得夹爪缩回、松开工件；此后，继续驱动输出轴正转，即可使得横梁和夹爪回到初始位置。这样，可在多个模具的加工过程中无需人工参与工件的转运，降低了人员成本、规避了安全隐患，从整体上具有人工成本低、动作效率高、结构稳定性好、工作效率高、结构稳定性好以及自动化程度高的优点。

附图说明

图1是本案的结构示意图，

图2是图1的俯视图，

图3是图1的仰视图，

图4是本案中驱动盘的动作原理图。

图中24是模具；

3是机械手组件，31是横梁，32是横梁驱动组件，321是固定轴，322是单侧驱动组件，3221是电机，3222是输出轴，3223是传动蜗杆，3224是传动齿轮，3225是传动链条，3226是驱动盘；

33是夹爪，331是滑动部，332是变形部，333是夹持部，34是夹爪驱动组件，341是凸轮，342是传动轴，343是拉簧，344是后立板，345是侧立板。

具体实施方式

本实用新型如图1-4所示，所述机械手组件3可拆卸的连接在下模座的顶面上，所述机械手组件3包括一对横梁31和与模具对应的若干夹爪33，一对所述横梁31通过横梁驱动组件32可拆卸的连接在下模座的顶面上、且分设在所述模具24的下模的两侧，一对所述横梁31在横梁驱动组件32的作用下做同步的往复升降运动和往复平移运动，若干所述夹爪33分别通过若干夹爪驱动组件34可拆卸的连接在横梁31上、且在夹爪驱动组件34的作用下做直线往复运动。

所述横梁驱动组件32包括分别连接在横梁31的两端的两个端头驱动组件；

所述端头驱动组件包括一根固定轴321和一对单侧驱动组件322，所述固定轴321可拆卸的连接在下模座上，所述单侧驱动组件322包括电机3221、输出轴3222、传动蜗杆3223、传动齿轮3224、传动链条3225和驱动盘3226，所述驱动盘3226套设在固定轴321上、且与固定轴321活动连接，所述传动蜗杆3223的一端穿设在驱动盘3226上、且另一端穿设所述横梁31，所述驱动盘3226、横梁31均与传动蜗杆3223活动连接，所述传动齿轮3224套接在传动蜗杆3226的中部、且与传动蜗杆3226固定相连，所述传动链条3225呈环状、且依次绕过传动齿轮3224和固定轴3222，所述电机3221固定连接在横梁31上，所述输出轴3222固定连接所述电机3221、且在电机3221的驱动下做绕自身轴心的正转或反转，所述输出轴穿3222设所述横梁31、且与传动蜗杆3223相啮合；

所述夹爪驱动组件34包括凸轮341、传动轴342、拉簧343、后立板344和一对侧立板345，一对所述侧立板345均套接所述横梁31、且与横梁31固定相连，所述夹爪33滑动连接在两侧立板345之间、且位于横梁31朝向模具24的一侧，所述后立板344固定连接在两侧立板345之间、且位于横梁31背向夹爪33的一侧，所述拉簧343的两端分别固定连接所述夹爪33和所述后立板344，所述凸轮341铰接在横梁31的下方、且与夹爪33相贴合，所述传动轴342固定连接在凸轮341的底面上、且通过同步带与输出轴3222联动；其中拉簧将保证夹爪始终与凸轮的表面相贴合；

所述传动蜗杆3223和传动齿轮3224之间设有单向棘轮一，所述传动轴342和同步带之间设有单向棘轮二，所述单向棘轮一和单向棘轮二的旋向相反。

其一，当输出轴在电机的带动下正转时，将带动传动蜗杆旋转，并带动同步带运动，此时在单向棘轮一的作用下将扭矩传递至传动齿轮上，并在单向棘轮二的作用下切断对传动轴的扭矩传输，此后，由于固定轴静止，而传动齿轮旋转，因此将带动驱动盘绕固定轴的轴心做单向旋转运动；而当四个驱动盘同时做单向旋转运动时，将带动两根横梁在保持水平的同时做圆周运动，从而在旋转180°后将夹爪从上一工序的下模上方运送至下一工序的下模上方，或是继续旋转180°使得夹爪回到初始位置。

其二，当输出轴在电机的带动下反转时，将带动传动蜗杆旋转，并带动同步带运动，此时在单向棘轮二的作用下将扭矩传递至传动轴上，并在单向棘轮一的作用下切断对传动齿轮的扭矩传输，此后，横梁将保持不动，而夹爪将在凸轮的驱动下做直线往复运动，从而夹紧工件或是放开工件。

综上所述，当模具完成一次冲程后，通过电机可先驱动输出轴反转，使得夹爪伸出、夹紧工件，再驱动输出轴正转，可使得横梁整体动作，从而将工件从上一工序的下模中取出并放入下一工序的下模中，最后，重新驱动输出轴反转，即可使得夹爪缩回、松开工件；此后，继续驱动输出轴正转，即可使得横梁和夹爪回到初始位置。这样，可在多个模具的加工过程中无需人工参与工件的转运，降低了人员成本、规避了安全隐患，从整体上具有人工成本低、动作效率高、结构稳定性好、工作效率高、结构稳定性好以及自动化程度高的优点。同时，本案通过电机可同时完成对工件移动以及夹持的动作，具有能耗低、稳定性好、结构紧凑等优点。

所述夹爪33包括依次连为一体的滑动部331、变形部332和夹持部333，所述滑动部滑动连接在两侧立板之间，所述夹持部朝向模具设置、且用于夹持工件，所述变形部由弹性材料制成。这样，当夹爪在凸轮的驱动下运行至最大伸出位置对工件进行夹持时，可通过变形部的少量形变使得夹爪对工件保持一定程度的柔性夹持，有效避免了因凸轮刚性过大而对工件造成的挤压变形，保证了工件品质、降低了废品率。

所述驱动盘和固定轴之间设有阻尼环。从而在电机无扭矩传递给传动齿轮时，驱动盘可保持不动，从而有效提升了运行可靠性以及驱动盘旋转间隙使得稳定性。

所述固定轴的表面上固定连接有一对球锁，一对所述球锁均处于固定轴的径向、且两球锁的轴心处在同一直线上，所述驱动盘的内壁上开设有与球锁适配的球窝。这样，每当驱动盘旋转180°，球锁均可使得驱动盘和固定轴保持静止，直到电机的扭矩再次传递至驱动齿轮上，从而有效提升了运行可靠性以及驱动盘旋转间隙使得稳定性。

Claims (4)

1.多工位模具的机械手组件，其特征在于，所述机械手组件可拆卸的连接在下模座的顶面上，所述机械手组件包括一对横梁和与模具对应的若干夹爪，一对所述横梁通过横梁驱动组件可拆卸的连接在下模座的顶面上、且分设在所述模具的下模的两侧，一对所述横梁在横梁驱动组件的作用下做同步的往复升降运动和往复平移运动，若干所述夹爪分别通过若干夹爪驱动组件可拆卸的连接在横梁上、且在夹爪驱动组件的作用下做直线往复运动；

所述横梁驱动组件包括分别连接在横梁的两端的两个端头驱动组件；

所述端头驱动组件包括一根固定轴和一对单侧驱动组件，所述固定轴可拆卸的连接在下模座上，所述单侧驱动组件包括电机、输出轴、传动蜗杆、传动齿轮、传动链条和驱动盘，所述驱动盘套设在固定轴上、且与固定轴活动连接，所述传动蜗杆的一端穿设在驱动盘上、且另一端穿设所述横梁，所述驱动盘、横梁均与传动蜗杆活动连接，所述传动齿轮套接在传动蜗杆的中部、且与传动蜗杆固定相连，所述传动链条呈环状、且依次绕过传动齿轮和固定轴，所述电机固定连接在横梁上，所述输出轴固定连接所述电机、且在电机的驱动下做绕自身轴心的正转或反转，所述输出轴穿设所述横梁、且与传动蜗杆相啮合；

所述夹爪驱动组件包括凸轮、传动轴、拉簧、后立板和一对侧立板，一对所述侧立板均套接所述横梁、且与横梁固定相连，所述夹爪滑动连接在两侧立板之间、且位于横梁朝向模具的一侧，所述后立板固定连接在两侧立板之间、且位于横梁背向夹爪的一侧，所述拉簧的两端分别固定连接所述夹爪和所述后立板，所述凸轮铰接在横梁的下方、且与夹爪相贴合，所述传动轴固定连接在凸轮的底面上、且通过同步带与输出轴联动；

所述传动蜗杆和传动齿轮之间设有单向棘轮一，所述传动轴和同步带之间设有单向棘轮二，所述单向棘轮一和单向棘轮二的旋向相反。

2.根据权利要求1所述的多工位模具的机械手组件，其特征在于，所述夹爪包括依次连为一体的滑动部、变形部和夹持部，所述滑动部滑动连接在两侧立板之间，所述夹持部朝向模具设置、且用于夹持工件，所述变形部由弹性材料制成。

3.根据权利要求1所述的多工位模具的机械手组件，其特征在于，所述驱动盘和固定轴之间设有阻尼环。

4.根据权利要求1所述的多工位模具的机械手组件，其特征在于，所述固定轴的表面上固定连接有一对球锁，一对所述球锁均处于固定轴的径向、且两球锁的轴心处在同一直线上，所述驱动盘的内壁上开设有与球锁适配的球窝。