CN207873076U - 一种用于加热产品压铸件的自动上下料的多功能机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于加热产品压铸件的自动上下料的多功能机械手，可安装于机器人上，其包括一底座，所述底座上同时设置有加热管抓手和压铸件抓手，所述加热管抓手的末端具有与加热管适配的第一夹爪，以用于夹取加热管并将之装入压铸模腔，所述压铸件抓手的末端具有与压铸件适配的第二夹爪，以用于将压铸件从模腔中取出。本实用新型既可以进行加热管的自动上料，也可以进行压铸件的下料，空间占地小，生产设备的购置成本低，减少了人力需求，解决了因工作环境恶劣、工作强度高而导致的招工难的问题，同时有利于促进安全生产，实用性强。

Description

一种用于加热产品压铸件的自动上下料的多功能机械手

技术领域

本实用新型属于加热管生产设备技术领域，具体涉及一种用于加热产品压铸件的自动上下料的多功能机械手。

背景技术

在加热管制造行业中，铸铝加热盘一直是其重要组成部分之一。目前市场上的主要技术手背景先根据客户要求设计模具，模具制造完成后安装在压铸机上，人工将发热管装入模具之后离开，再灌入融化的铝浆将发热管与铝盘压铸成型，最后通过简易压铸机械手取出产品进行喷雾。

由于向模具内装入加热管是加热产品压铸件特有的工艺，因此传统的压铸机械手只具备取出压铸件的功能，而不具备向模具内装入加热管的功能。导致在现有技术中，加热管上料(装入模具内)一直采用人工上料，生产效率低，人力成本高。且由于压铸现场的环境恶劣，人员流动性大，企业难以招聘到稳定的工作人员。而且目前的压铸机械手的抓取效率低，工作时存在难以准确抓取压铸件的情况。

因此目前亟需一种压铸机械手，既可以实现加热管自动上料，也可以实现压铸件自动下料，同时抓取的准确率高，以替代现有人工作业，提高生产效率，解决压铸工厂环境恶劣而招工难、成本高的现状。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种既可以实现加热管自动上料，也可以实现压铸件自动下料，同时抓取的准确率高的机械手。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于加热产品压铸件的自动上下料的多功能机械手，可安装于机器人上，其包括一底座，所述底座上同时设置有加热管抓手和压铸件抓手，所述加热管抓手的末端具有与加热管适配的第一夹爪，以用于夹取加热管并将之装入压铸模腔，所述压铸件抓手的末端具有与压铸件适配的第二夹爪，以用于将压铸件从模腔中取出。

优选的，所述加热管抓手与底座之间沿加热管抓手的上料方向设置有第一弹簧导柱系统，所述加热管抓手通过第一弹簧导柱系统而可在外力作用下靠近底座。

优选的，所述第一弹簧导柱系统设置有沿加热管抓手的上料方向排布的若干第一导柱和若干第一复位弹簧，所述第一导柱的一端连接加热管抓手，另一端穿设于底座上，所述第一复位弹簧设置于加热管抓手与底座之间并套设于第一导柱上。

优选的，所述压铸件抓手从压铸件的两侧进行夹取，所述底座沿压铸件抓手的夹取方向设置有第二弹簧导柱系统，所述压铸件抓手通过第二弹簧导柱系统安装于底座上而可在外力作用下平行于夹取方向移动。

优选的，所述第二弹簧导柱系统包括若干第二导柱、滑座和若干第二复位弹簧，若干所述的第二导柱平行于压铸件抓手的夹取方向而安装于底座上，所述滑座穿设于第二导柱上，所述第二复位弹簧套设于第二导柱上并均匀地分布于滑座的两侧，以保持滑座两侧受力均匀，所述压铸件抓手安装于滑座上。

优选的，所述底座为筋板组成的方箱结构。

优选的，所述加热管抓手设置有一个或多个第一夹爪。

优选的，所述加热管抓手设置有第一座板，所述第一座板上平行设置有至少一个第一双向气缸，所述第一双向气缸的两活动端安装有加热管抓手手指，所述第一双向气缸和加热管抓手手指形成一个第一夹爪。

优选的，所述压铸件抓手设置有一个或多个第二夹爪。

优选的，所述压铸件抓手设置有第二座板，所述第二座板上平行设置有至少一个第二双向气缸，所述第二双向气缸的两活动端安装有压铸件抓手手指，所述第二双向气缸和压铸件抓手手指形成一个第二夹爪。

本实用新型的有益效果是：将底座安装于进行多轴运动的机器人上，由于底座上同时设置有加热管抓手和压铸件抓手，通过控制机器人的运动，先将加热管抓手对齐加热管进行取料，再将之转动、搬运至模腔内，在压铸成型后，将压铸件抓手对齐压铸件进行取料，极大地提高了生产效率，降低了人力成本，解决了压铸工厂招工难的问题，有利于安全生产的保障，并且结构简单，实用性强。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中底座的内部结构示意图；

图3是本实用新型中第二弹簧导柱系统的结构原理示意图；

图4是本实用新型的工作示意图；

图5是传统的压铸件抓手的工作示意图；

图6是本实用新型中压铸件抓手的工作示意图。

具体实施方式

实施例1

参照图1至图6，本实用新型是一种用于加热产品压铸件的自动上下料的多功能机械手，可安装于机器人上，其包括一底座1，所述底座1上同时设置有加热管抓手和压铸件抓手，所述加热管抓手的末端具有一个或多个与加热管适配的第一夹爪，以用于夹取加热管并将之装入压铸模腔，所述压铸件抓手的末端具有一个或多个与压铸件适配的第二夹爪，以用于将压铸件从模腔中取出。

由于底座1既用于安装加热管抓手和压铸件抓手，也用于连接进行多轴运动的机器人，因此在要求底座1具备一定强度和刚度的同时，也要求其重量较为轻盈。为此，本实施例中所述底座1采用筋板组成的方箱结构。加热管抓手、压铸件抓手和用于对接机器人的安装结构分别设置于底座1上的不同侧面。

如图所示，本实施例以一模双腔结构的压铸机所成型出来的铸铝加热盘为例，由于双腔通常平齐设置，为了实现加热管抓手对双腔进行同时上料，所述加热管抓手设置有第一座板2，所述第一座板2上设置有两个第一双向气缸4，两个第一双向气缸4共线设置，且两个第一双向气缸4的两活动端均安装有加热管抓手手指3，以此形成并列设置的两个第一夹爪。

本实施例中以U形加热管为例进行说明，第一夹爪的两个加热管抓手手指3的靠近端各设置一沉台，在夹取加热管时，沉台的底部抵接加热管进行水平或竖直定位，两沉台的侧壁从加热管两侧进行夹取，再控制机器人退出即可完成加热管的取料。之后控制机器人，使加热管抓手朝向模腔，并使第一夹爪夹取的加热管对齐安装位，将加热管送入模腔的安装位后将加热管抓手手指3从两侧松开并退出即可完成加热管的上料。在进行其他形状的加热管取料及上料时，可以通过将加热管抓手手指3的夹取面设置为与加热管适配的曲面而实现夹取作业；也可以将双向气缸更改为普通气缸，再合理地设置加热管抓手手指3的数量及位置而实现夹取作业。

进一步考虑到加热管抓手需要夹取加热管安装到模腔中，为了在保证安装到位及安装牢固的同时，加热管抓手不会超出进给量而受到损坏及损坏模腔，优选的，所述加热管抓手与底座1之间沿加热管抓手的上料方向设置有第一弹簧导柱系统，所述加热管抓手通过第一弹簧导柱系统而可在外力作用下靠近底座1。如图所示，所述第一弹簧导柱系统设置有沿加热管抓手的上料方向排布的四根第一导柱5和四个第一复位弹簧6，所述第一导柱5的一端连接第一座板2，另一端穿设于底座1上，由于底座1为方箱结构，第一导柱5的穿入端穿过方箱的侧壁而延伸于方箱的内部空腔，该穿入端设置有外扩头部，用于防止第一导柱5从底座1脱出，所述第一复位弹簧6设置于加热管抓手与底座1之间并套设于第一导柱5上。

这样，在加热管抓手夹取加热管装入模腔的过程中，加热管放入模腔中的安装位置后，机器人控制底座1继续进给而通过第一弹簧导柱系统挤压加热管抓手，在加热管安装到位时，第一弹簧导柱系统会受到挤压而使加热管抓手与底座1之间的距离减小，避免加热管抓手继续进给而受到损坏或损坏加热管，又或者损坏模腔，同时对加热管施加一预紧力而确保安装到位及安装牢固；而在加热管未安装到位时，底座1的继续进给可通过第一弹簧导柱系统顶持加热管抓手而保证加热管安装到位，实用性强。

一模双腔结构的压铸机成型出来的两个铸铝加热盘之间通过水口连接，而水口具有通过压铸模主流道形成的圆柱体结构，且该圆柱体结构在压铸模分模后通常是凸出于分型面的，便于夹取。为了能完整的取出两个压铸件，所述压铸件抓手从水口上的圆柱体两侧而对该圆柱体进行夹取。优选的，所述压铸件抓手设置有第二座板，所述第二座板上设置有一个第二双向气缸9，所述第二双向气缸9的两活动端安装有压铸件抓手手指10，两压铸件抓手手指10的靠近端设置有与水口圆柱体侧面适配的夹取面，所述第二双向气缸9和其上的两个压铸件抓手手指10形成第二夹爪。这样，控制机器人使底座1转动而使压铸件抓手对齐压铸件的脱模方向，通过压铸件抓手夹取水口上的圆柱体而将两个铸铝加热盘取出，生产效率高，且两个铸铝加热盘在脱模过程中受力均匀，难以造成水口断裂，脱模效率高。

考虑到压铸件成型后的尺寸并不精准，若出现压铸件抓手手指10的夹取中心与水口上圆柱体的中心发生偏移或压铸件抓手手指10的夹取面与水口上圆柱体的外轮廓不适配时，压铸件抓手与水口的圆柱体之间形成反作用力，压铸件抓手容易受到损坏及压铸件夹取失败而造成压铸件下料失败。有鉴于此，本实施例中所述底座1沿压铸件抓手的夹取方向设置有第二弹簧导柱系统，所述压铸件抓手通过第二弹簧导柱系统安装于底座1上而可在外力作用下平行于夹取方向移动。优选的，所述第二弹簧导柱系统包括两根第二导柱、一个滑座8和四个第二复位弹簧7，所述第二导柱平行于第二双向气缸9而安装于底座1上，所述滑座8穿设于两根第二导柱上，四个第二复位弹簧7均匀套设于两根第二导柱上且分布于滑座8的两侧，从而保持滑座8两侧受力均匀，所述第二座板固定连接滑座8。

这样，在压铸件抓手与水口上圆柱体的中心或外轮廓适配时，可进行正常夹取，而在压铸件抓手与水口上圆柱体的中心具有一定偏移量时，一侧的压铸件抓手手指10在抵接圆柱体时，通过挤压第二弹簧导柱系统而保持静止，在第二双向气缸9的作用下，另一侧的压铸件抓手手指10逐渐贴合并抵接圆柱体的另一侧面，完成对水口的夹取，此时压铸件抓手于第二导柱上发生偏移，之后控制机器人将压铸件抽出即可完成下料。

综上所述，本实用新型中的机械手功能多样，有利于提高生产效率，实用性强：

第一，在底座1上同时设置有加热管抓手和压铸件抓手，既可以进行加热管的自动上料，也可以进行压铸件的下料，空间占地小，生产设备的购置成本低，减少了人力需求，解决了因工作环境恶劣、工作强度高而导致的招工难的问题，同时有利于促进安全生产；

第二，加热管抓手与底座1之间具有第一弹簧导柱系统，通过第一弹簧导柱系统而使加热管抓手在进行加热管上料作业时具备一定的缓冲距离，既能有效保证加热管于模腔内安装到位，也能完全避免加热管抓手因进给过多受到损坏或者损坏加热管，又或者损坏模腔等，有利于加工质量的保障和设备的使用寿命的延长；

第三，压铸件抓手与底座1之间具有第二弹簧导柱系统，通过第二弹簧导柱系统而使压铸件抓手可沿第二气缸的排布方向左右调节，在压铸件的中心与两压铸件抓手手指10的夹取中心发生偏移时也可完成夹取，解决了传统夹取方式中因上述原因而导致的压铸件抓手损坏或夹取失败等问题，取料更加精准，设备使用寿命更长；

第四，底座1采用筋板构成的方箱结构，既满足刚度、强度要求，同时质地轻盈，不会对机器人形成较大的负重，有利于保证机器人的动作平稳及高精度的运行。

实施例2

本实施例以实施例1为主体，不同之处在于，本实施例中的第一弹簧导柱系统所包括的第一复位弹簧6未套设在第一导柱5上，第一座板2与底座1之间对应设置若干与第一复位弹簧6适配的圆柱形凹腔，使第一复位弹簧6的两端分别容置于第一座板2和底座1上的凹腔内，其中第一复位弹簧6的长度大于两凹腔的底部之间的距离，以保证顶持加热管抓手。并且作为第一优选实施方式，四个第一复位弹簧6设置于四根第一导柱5所围成的区域内。

实施例3

本实施例以实施例1为主体，不同之处在于，本实施例中的第二弹簧导柱系统未设置滑座8，直接将第二座板穿设于第二导柱上。

实施例4

本实施例以实施例1为主体，不同之处在于，本实施例将第二弹簧导柱系统设置于第二座板与第二双向气缸9之间，第二双向气缸9安装于滑座8上。

实施例5

本实施例以实施例1为主体，不同之处在于，本实施例中的加热管抓手通过第一双向气缸4控制两个加热管抓手手指3向外扩张时顶接U形加热管的内侧而实现夹取。

实施例6

本实施例以实施例1为主体，不同之处在于，本实施例中的加热管抓手对应U形加热管设置有多组夹爪，每组夹爪均由一双向气缸及两个设置于双向气缸两活动端的加热管抓手手指3组成，夹爪直接夹取加热管。较实施例1而言，本实施例中的加热管抓手在夹取时，未从加热管的两外侧进行挤压夹取，因此不会出现挤压而使加热管弯曲变形的问题，同时可适用的范围也更广。

上述实施例只是本实用新型的优选方案，本实用新型还可有其他实施方案。本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所设定的范围内。

Claims (10)

1.一种用于加热产品压铸件的自动上下料的多功能机械手，可安装于机器人上，其特征在于包括一底座，所述底座上同时设置有加热管抓手和压铸件抓手，所述加热管抓手的末端具有与加热管适配的第一夹爪，以用于夹取加热管并将之装入压铸模腔，所述压铸件抓手的末端具有与压铸件适配的第二夹爪，以用于将压铸件从模腔中取出。

2.如权利要求1所述的一种用于加热产品压铸件的自动上下料的多功能机械手，其特征在于，所述加热管抓手与底座之间沿加热管抓手的上料方向设置有第一弹簧导柱系统，所述加热管抓手通过第一弹簧导柱系统而可在外力作用下靠近底座。

3.如权利要求2所述的一种用于加热产品压铸件的自动上下料的多功能机械手，其特征在于，所述第一弹簧导柱系统设置有沿加热管抓手的上料方向排布的若干第一导柱和若干第一复位弹簧，所述第一导柱的一端连接加热管抓手，另一端穿设于底座上，所述第一复位弹簧设置于加热管抓手与底座之间并套设于第一导柱上。

4.如权利要求1所述的一种用于加热产品压铸件的自动上下料的多功能机械手，其特征在于，所述压铸件抓手从压铸件的两侧进行夹取，所述底座沿压铸件抓手的夹取方向设置有第二弹簧导柱系统，所述压铸件抓手通过第二弹簧导柱系统安装于底座上而可在外力作用下平行于夹取方向移动。

5.如权利要求4所述的一种用于加热产品压铸件的自动上下料的多功能机械手，其特征在于，所述第二弹簧导柱系统包括若干第二导柱、滑座和若干第二复位弹簧，若干所述的第二导柱平行于压铸件抓手的夹取方向而安装于底座上，所述滑座穿设于第二导柱上，所述第二复位弹簧套设于第二导柱上并均匀地分布于滑座的两侧，以保持滑座两侧受力均匀，所述压铸件抓手安装于滑座上。

6.如权利要求1所述的一种用于加热产品压铸件的自动上下料的多功能机械手，其特征在于，所述底座为筋板组成的方箱结构。

7.如权利要求1所述的一种用于加热产品压铸件的自动上下料的多功能机械手，其特征在于，所述加热管抓手设置有一个或多个第一夹爪。

8.如权利要求7所述的一种用于加热产品压铸件的自动上下料的多功能机械手，其特征在于，所述加热管抓手设置有第一座板，所述第一座板上平行设置有至少一个第一双向气缸，所述第一双向气缸的两活动端安装有加热管抓手手指，所述第一双向气缸和加热管抓手手指形成一个第一夹爪。

9.如权利要求1所述的一种用于加热产品压铸件的自动上下料的多功能机械手，其特征在于，所述压铸件抓手设置有一个或多个第二夹爪。

10.如权利要求9所述的一种用于加热产品压铸件的自动上下料的多功能机械手，其特征在于，所述压铸件抓手设置有第二座板，所述第二座板上平行设置有至少一个第二双向气缸，所述第二双向气缸的两活动端安装有压铸件抓手手指，所述第二双向气缸和压铸件抓手手指形成一个第二夹爪。