CN221047219U - 一种冲锻设备的升降机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冲锻设备的升降机械手，包括夹持机构、滑移机构、升降机构和主机，所述滑移机构包括第一滑移组件和第二滑移组件，主机设置于所述滑移机构的轴向一端，主机设有滑移驱动装置和传动机构，升降机构包括第一升降组件、第二升降组件和第三升降组件，夹持机构包括第一钳爪组件和第二钳爪组件，第一钳爪组件设置于第一横梁，第二钳爪组件设置于第二横梁，第一钳爪组件和第二钳爪组件相对设置，二者之间形成夹固物料的夹持位。与传统技术相比，本实用新型通过设置升降机构和滑移机构，使得本发明的机械手不仅可以实现水平方向上的横向滑移，还可实现竖直方向上的升降，适用范围更广。

Description

一种冲锻设备的升降机械手

技术领域

本实用新型属于热锻机技术领域，特别是涉及一种冲锻设备的升降机械手。

背景技术

螺杆等棒料在热锻生产中，需要将物料夹持并放入热锻模具中，并在锻造完成之后将物料从热锻模具中取走。

在传统的锻造生产中，采用现有的冲锻设备将烧红的金属坯料锻造加工成型出模锻件时，往往需要工人用钳子将烧红的金属坯料放入到冲锻设备内，由冲锻设备对烧红的金属坯料进行多道工序的冲压锻造加工，且在完成每一道工序的加工时，需要由工人手动将冲压加工的半成品移动到下一道工序的工位上，以便于进行下一道工序的冲压加工。

进一步地，市面上出现了一种可以自动夹持金属坯料的冲锻设备，如授权公告号为CN 219357805 U中的移料机械手，其可实现自动化移料操作。但是其移料时，仅能实现横向滑移，无法进行升降，即夹持座无法进行升降移动。

而在实际生产中，经常遇到以下两种情况，要求机械手在夹料时必须进行升降：(1)有些产品必须要升降才能让毛坯(即金属坯料)准确的进入毛坯型腔；(2)有的毛坯在毛坯型腔，必须要升降才能把毛坯从毛坯型腔中取出。

有鉴于此，本案发明人进行深入研究，遂有本案的产生。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种夹料场景适用广泛，特别是适用于需升降夹持金属坯料的场景，方便金属毛坯夹送的冲锻设备的升降机械手。

为了达成上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种冲锻设备的升降机械手，冲床设备具有冲床，冲床的支撑面上设有模架，所述升降机械手设置于模架的下模板，所述升降机械手与冲锻设备的导料管相衔接，其特征在于：所述升降机械手包括夹持机构、滑移机构、升降机构和主机，所述滑移机构包括第一滑移组件和第二滑移组件，所述第一滑移组件包括第一线轨、第一滑台和第一横梁；所述第二滑移组件包括第二线轨、第二滑台和第二横梁，所述第一线轨和所述第二线轨相平行且并列固定设置于模架的下模板，所述第一滑台滑动连接于所述第一线轨，所述第二滑台滑动连接于所述第二线轨，所述第一横梁以可升降的方式安装于所述第一滑台，所述第二横梁以可升降的方式安装于所述第二滑台；

所述主机设置于所述滑移机构的轴向一端，所述主机设有滑移驱动装置和传动机构，所述滑移驱动装置包括伺服电机和丝杆，所述丝杆连接于伺服电机的输出端，所述传动机构包括连接板和活动连接板，所述连接板连接于所述丝杆，所述活动连接板以可升降的方式安装于所述连接板，所述活动连接板与所述第一横梁和第二横梁之间刚性连接；

所述升降机构包括第一升降组件、第二升降组件和第三升降组件，所述第一升降组件包括第一气缸、第一导柱和第一导套，所述第二升降组件包括第二气缸、第二导柱和第二导套，所述第三升降组件包括第三气缸、第三导柱和第三导套；所述第一气缸的缸体和第一导柱分别安装于所述第一滑台，所述第一气缸的活塞杆活动连接于所述第一横梁，所述第一导套设置于所述第一横梁，所述第一导柱与所述第一导套之间限位活动连接；

所述第二气缸的缸体和第二导柱分别安装于所述第二滑台，所述第二气缸的活塞杆活动连接于所述第二横梁，所述第二导套设置于所述第二横梁，所述第二导柱与所述第二导套之间限位活动连接；

所述第三气缸的活塞杆安装于所述连接板，所述第三导套设置于所述连接板，所述第三气缸的缸体连接于所述活动连接板，所述第三导柱安装于所述活动连接板，所述第三导柱与所述第三导套之间限位活动连接；

所述夹持机构包括第一钳爪组件和第二钳爪组件，所述第一钳爪组件设置于所述第一横梁，所述第二钳爪组件设置于所述第二横梁，所述第一钳爪组件和所述第二钳爪组件相对设置，二者之间形成夹固物料的夹持位。

进一步地，所述第一气缸、第一导柱和第一导套的数量均为至少两个；所述第二气缸、第二导柱和第二导套的数量均为至少两个；所述第三气缸、第三导柱和第三导套的数量均为至少两个。

进一步地，所述活动连接板通过钢管连接于所述第一横梁和第二横梁的轴向一端，所述第一横梁和第二横梁的轴向另一端设有同步连接臂，所述同步连接臂的两端对应连接于所述第一横梁和第二横梁之间。

进一步地，所述主机上设有一组第三线轨，所述连接板滑动连接于所述第三线轨，所述第三线轨的布设方向与所述丝杆的轴向方向相同。

进一步地，所述第一导柱、所述第二导柱和所述第三导柱的端部均设有限位头。

进一步地，所述第一钳爪组件包括钳爪、钳爪安装板和钳爪气缸，所述钳爪安装于所述钳爪安装板的一侧面，所述钳爪气缸的活塞杆端部设有限位部，所述钳爪安装板的另一侧面设有限位槽，所述限位部限位于所述限位槽，所述限位部与所述限位槽的槽壁之间形成活动间隙。

进一步地，所述钳爪安装板包括基板和限位盖，所述基板开设有第一螺母槽孔，所述限位盖开设有第二螺母槽孔，所述第一螺母槽孔与所述第二螺母槽孔共同构成所述限位槽，所述钳爪气缸的活塞杆装设有第一螺母和第二螺母，所述第一螺母和所述第二螺母锁抱在一起构成所述限位部，所述限位部与所述钳爪气缸的活塞杆刚性连接。

进一步地，所述第一螺母槽孔的形状和大小分别与所述第一螺母相匹配，所述第二螺母槽孔的形状和大小分别与所述第二螺母相匹配。

采用上述技术方案后，本实用新型一种冲锻设备的升降机械手，具有以下有益效果：通过设置升降机构和滑移机构，使得本发明的机械手不仅可以实现水平方向上的横向滑移，还可实现竖直方向上的升降，适用范围更广。特别适用于有些产品必须要升降才能让毛坯(即金属坯料)准确的进入毛坯型腔的情况，以及有的毛坯在毛坯型腔，必须要升降才能把毛坯从毛坯型腔中取出的情况。

进一步地，通过限位槽与限位部的活动间隙配合，不仅可以完成钳爪气缸基本的推出钳爪或缩回钳爪的活动动作，即完成夹取和松放物料的功能，还可避免传统上钳爪气缸易损坏的问题。传统上，钳爪安装板上开设螺纹孔，钳爪气缸的活塞杆(设有外螺纹)通过螺纹直接连接在钳爪安装板上，这样，由于螺纹是螺旋状的，活塞杆安装后，会导致活塞杆的轴心偏移螺纹孔的孔中心轴，即导致气缸的活塞杆“歪掉”，进而会导致气缸易损坏。

附图说明

图1为本实用新型中冲床设备的结构示意图；

图2为本实用新型中模架的结构示意图；

图3为本实用新型中升降机械手的结构示意图；

图4为本实用新型中第一滑台的结构示意图；

图5为本实用新型中第一横梁的结构示意图；

图6为本实用新型中夹持机构的结构示意图；

图7为本实用新型中沿图6中A-A`的剖面图。

图中：

冲床a；模架b；下模板b1；工位b2；导料管c；棒料d；夹持机构1；第一钳爪组件11；基板111；钳爪112；钳爪气缸113；限位盖114；第二钳爪组件12；滑移机构2；第一滑移组件21；第一线轨211；第一滑台212；第一横梁213；活塞杆连接板2131；压盖2132；第二滑移组件22；第二横梁223；升降机构3；第一升降组件31；第一气缸311；第一导柱312；第一导套313；第三升降组件32；第三气缸321；主机4；第三线轨41；滑移驱动装置5；伺服电机51；丝杆52；传动机构6；连接板61；活动连接板62；钢管7；限位部81；第一螺母811；第二螺母812；限位槽82；第一螺母槽孔821；第二螺母槽孔822；活动间隙83；同步连接臂9。

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。

本实用新型一种冲锻设备的升降机械手，如图1-图7所示，冲床设备具有冲床a，冲床的支撑面上设有模架b，模架b包括上模板和下模板b1，下模板上设有若干个操作工位b2，比如卸料、冲孔、成型等。本实用新型的升降机械手设置于下模板b1上，升降机械手与设置于模架b上的工位形成移料衔接配合。本实施例中，升降机械手可用于承接来自冲床设备的导料管c(可设置于模架b上)的棒料d夹移至相应的操作工位上。本实用新型中，冲床a、模架b和导料管c均为冲锻设备的常规组成部件，在此不予详述。比如可参考公告号CN219357805U中移料机械手的相应结构。也可参考申请号为202321454161.9中的冲锻设备的相应结构。

所述升降机械手包括夹持机构1、滑移机构2、升降机构3和主机4，滑移机构2包括第一滑移组件21和第二滑移组件22，第一滑移组件包括第一线轨211、第一滑台212和第一横梁213。第二滑移组件22包括第二线轨、第二滑台和第二横梁223。本实施例中，第二滑移组件22的结构与第一滑移组件21的结构相同，相应的装配关系也相同。

以实际操作(如图1所示方位)的方位为参考方位，第一线轨211和第二线轨相平行且呈前、后并列固定设置于模架的下模板b1，第一滑台212滑动连接于第一线轨211，第二滑台滑动连接于第二线轨，第一横梁213以可升降的方式安装于第一滑台212，第二横梁223以可升降的方式安装于第二滑台。这样，第一横梁213与第一滑台212装配在一起后，当第一横梁213受驱动力后，可带动第一滑台222随第一横梁213发生横向(具体为左右)滑移。当第二横梁223受到驱动力后，可带动第二滑台随第二横梁223发生横向滑移。

主机4设置于滑移机构2的轴向一端，主机4设有滑移驱动装置5和传动机构6。滑移驱动装置5包括伺服电机51和丝杆52，丝杆52连接于伺服电机51的输出端，传动机构6包括呈下、上位设置的连接板61和活动连接板62，连接板61连接于丝杆52，活动连接板62以可升降的方式安装于连接板62，活动连接板62与第一横梁213和第二横梁223之间刚性连接。这样，伺服电机51转动带动连接于丝杆52上的连接板61的横向(具体为左右)移动，进一步带动与连接板61安装在一起的活动连接板62随连接板61发生同步的横向移动，同时带动与活动连接板62刚性连接的第一横梁213和第二横梁213发生横向移动。

升降机构3包括第一升降组件31、第二升降组件和第三升降组件32。第一升降组件31包括第一气缸311、第一导柱312和第一导套313。所述第二升降组件包括第二气缸、第二导柱和第二导套。第三升降组件32包括第三气缸321、第三导柱和第三导套。进一步地，第一导柱312、所述第二导柱和所述第三导柱的端部均设有限位头，限位头为聚氨酯限位头，限位头与相应导套形成限位配合，限位空间大小可根据升降行程所需进行适应性设计，以不影响升降活动的发生，又可以限制升降行程即可。

第一气缸311的缸体和第一导柱312分别安装于第一滑台212，第一气缸311的活塞杆活动连接于第一横梁213，活动连接方式具体可为推顶活动接触连接，或者活动限位连接等。第一导套313设置于第一横梁213，第一导柱312与第一导套313之间活动连接，第一导柱312限位活动于第一导套313内。这样，第一导柱312与第一导套313相限位活动配合，用于限定升降行程，且对升降过程具有导向支撑作用。另外，第一气缸311用于为升降提供驱动力。具体地，参考图5所示，第一横梁213设有带有穿孔的活塞杆连接板2131，以及对应设置该穿孔的压盖2132，活塞杆的端部穿设于穿孔内，压盖2132可以限位活塞杆的端部直接穿出该穿孔。

所述第二气缸的缸体和第二导柱分别安装于第二滑台，所述第二气缸的活塞杆活动连接于第二横梁223，所述第二导套设置于第二横梁223，所述第二导柱与所述第二导套之间活动连接。这样，第二导柱与第二导套相限位活动配合，用于限定升降行程，且对升降过程具有导向支撑作用。另外，第二气缸用于为升降提供驱动力。

本实施例中，第二升降组件的组成结构与第一升降组件31的组成结构相同，第二升降组件与第二滑移组件22的装配关系，与第一升降组件31与第一滑移组件21的装配关系相同。

本实用新型中，第一气缸311、第一导柱312和第一导套313的数量均为至少两个；所述第二气缸、第二导柱和第二导套的数量均为至少两个；本实施例中，各数量具体为两个。

本实用新型中，各导柱沿竖直方向安装设置。

第三气缸32的活塞杆安装于连接板61，第三导套设置于连接板61，第三气缸32的缸体连接于活动连接板62，第三导柱安装于活动连接板62，第三导柱与第三导套之间活动连接。这样，第三导柱与第三导套相限位活动配合，用于限定升降行程，且对升降过程具有导向支撑作用。另外，第三气缸32用于为升降提供驱动力。

本实用新型中，第三气缸32、第三导柱和第三导套的数量均为至少两个。本实施例中，第三气缸32的数量为两个，第三导柱和第三导套的数量具体为四个。本发明中，导柱和导套的数量可依据实际所需进行设定。

夹持机构1包括第一钳爪组件11和第二钳爪组件12，第一钳爪组件11设置于第一横梁213，第二钳爪组件12设置于第二横梁223，第一钳爪组11件和第二钳爪组件12相对设置，二者之间形成夹固物料的夹持位。这样，可实现夹持来自导料管等的物料。

作为一种优选地实施方式，活动连接板62通过钢管7连接于第一横梁213和第二横梁223的轴向一端，主机4的外壳壁上对应钢管的穿过的位置，形成长条孔，方便钢管7随活动连接板62、第一横梁213和第二横梁223整体进行升降活动。

第一横梁213和第二横梁223的轴向另一端设有同步连接臂9，同步连接臂9的两端对应连接于第一横梁213和第二横梁223之间。这样，可提高第一横梁213和第二横梁223移动时的同步性和稳定性。

作为一种优选地实施方式，主机4上设有一组相平行且并列设置的第三线轨41，连接板61滑动连接于第三线轨41。第三线轨41的布设方向与丝杆52的轴向方向相同。这样，连接板61在发生滑移时，更顺畅且更稳定。

作为一种优选地实施方式，第一钳爪组件11包括钳爪112、钳爪安装板和钳爪气缸113，钳爪气缸113的缸体安装于第一横梁213，钳爪112安装于钳爪安装板的一侧面。钳爪112形成有V型槽口，方便夹固棒料。

钳爪气缸113的活塞杆端部设有限位部81，钳爪安装板的另一侧面设有限位槽82，限位部81限位于限位槽82，限位部81与限位槽82的槽壁之间形成活动间隙83。这样，可避免传统上钳爪气缸易损坏的问题。传统上，钳爪安装板上开设螺纹孔，钳爪气缸的活塞杆(设有外螺纹)通过螺纹直接连接在钳爪安装板上，这样，由于螺纹是螺旋状的，活塞杆安装后，会导致活塞杆的轴心偏移螺纹孔的孔中心轴，即导致气缸的活塞杆“歪掉”，进而会导致气缸易损坏。

进一步地，本实用新型的所述钳爪安装板包括基板111和限位盖114，限位盖114锁固于基板111上。基板111开设有第一螺母槽孔821，限位盖114开设有第二螺母槽孔822，第一螺母槽孔821与第二螺母槽孔822共同构成限位槽82，钳爪气缸113的活塞杆装设有第一螺母811和第二螺母812，第一螺母811和第二螺母812锁抱在一起构成限位部81，限位部81刚性连接于钳爪气缸113的活塞杆。第一螺母811和第二螺母812具体可为六角螺母。第一螺母槽孔821的形状和大小分别与第一螺母811相匹配，第二螺母槽孔822的形状和大小分别与第二螺母812相匹配。

上述实施例和附图并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。

Claims (8)

1.一种冲锻设备的升降机械手，其特征在于：冲床设备具有冲床，冲床的支撑面上设有模架，所述升降机械手设置于模架的下模板，所述升降机械手与冲锻设备的导料管相衔接，其特征在于：所述升降机械手包括夹持机构、滑移机构、升降机构和主机，所述滑移机构包括第一滑移组件和第二滑移组件，所述第一滑移组件包括第一线轨、第一滑台和第一横梁；所述第二滑移组件包括第二线轨、第二滑台和第二横梁，所述第一线轨和所述第二线轨相平行且并列固定设置于模架的下模板，所述第一滑台滑动连接于所述第一线轨，所述第二滑台滑动连接于所述第二线轨，所述第一横梁以可升降的方式安装于所述第一滑台，所述第二横梁以可升降的方式安装于所述第二滑台；

所述主机设置于所述滑移机构的轴向一端，所述主机设有滑移驱动装置和传动机构，所述滑移驱动装置包括伺服电机和丝杆，所述丝杆连接于伺服电机的输出端，所述传动机构包括连接板和活动连接板，所述连接板连接于所述丝杆，所述活动连接板以可升降的方式安装于所述连接板，所述活动连接板与所述第一横梁和第二横梁之间刚性连接；

所述升降机构包括第一升降组件、第二升降组件和第三升降组件，所述第一升降组件包括第一气缸、第一导柱和第一导套，所述第二升降组件包括第二气缸、第二导柱和第二导套，所述第三升降组件包括第三气缸、第三导柱和第三导套；所述第一气缸的缸体和第一导柱分别安装于所述第一滑台，所述第一气缸的活塞杆活动连接于所述第一横梁，所述第一导套设置于所述第一横梁，所述第一导柱与所述第一导套之间限位活动连接；

所述第二气缸的缸体和第二导柱分别安装于所述第二滑台，所述第二气缸的活塞杆活动连接于所述第二横梁，所述第二导套设置于所述第二横梁，所述第二导柱与所述第二导套之间限位活动连接；

所述第三气缸的活塞杆安装于所述连接板，所述第三导套设置于所述连接板，所述第三气缸的缸体连接于所述活动连接板，所述第三导柱安装于所述活动连接板，所述第三导柱与所述第三导套之间限位活动连接；

所述夹持机构包括第一钳爪组件和第二钳爪组件，所述第一钳爪组件设置于所述第一横梁，所述第二钳爪组件设置于所述第二横梁，所述第一钳爪组件和所述第二钳爪组件相对设置，二者之间形成夹固物料的夹持位。

2.如权利要求1所述的一种冲锻设备的升降机械手，其特征在于：所述第一气缸、第一导柱和第一导套的数量均为至少两个；所述第二气缸、第二导柱和第二导套的数量均为至少两个；所述第三气缸、第三导柱和第三导套的数量均为至少两个。

3.如权利要求1所述的一种冲锻设备的升降机械手，其特征在于：所述活动连接板通过钢管连接于所述第一横梁和第二横梁的轴向一端，所述第一横梁和第二横梁的轴向另一端设有同步连接臂，所述同步连接臂的两端对应连接于所述第一横梁和第二横梁之间。

4.如权利要求1所述的一种冲锻设备的升降机械手，其特征在于：所述主机上设有一组第三线轨，所述连接板滑动连接于所述第三线轨，所述第三线轨的布设方向与所述丝杆的轴向方向相同。

5.如权利要求1所述的一种冲锻设备的升降机械手，其特征在于：所述第一导柱、所述第二导柱和所述第三导柱的端部均设有限位头。

6.如权利要求1所述的一种冲锻设备的升降机械手，其特征在于：所述第一钳爪组件包括钳爪、钳爪安装板和钳爪气缸，所述钳爪安装于所述钳爪安装板的一侧面，所述钳爪气缸的活塞杆端部设有限位部，所述钳爪安装板的另一侧面设有限位槽，所述限位部限位于所述限位槽，所述限位部与所述限位槽的槽壁之间形成活动间隙。

7.如权利要求6所述的一种冲锻设备的升降机械手，其特征在于：所述钳爪安装板包括基板和限位盖，所述基板开设有第一螺母槽孔，所述限位盖开设有第二螺母槽孔，所述第一螺母槽孔与所述第二螺母槽孔共同构成所述限位槽，所述钳爪气缸的活塞杆装设有第一螺母和第二螺母，所述第一螺母和所述第二螺母锁抱在一起构成所述限位部，所述限位部与所述钳爪气缸的活塞杆刚性连接。

8.如权利要求7所述的一种冲锻设备的升降机械手，其特征在于：所述第一螺母槽孔的形状和大小分别与所述第一螺母相匹配，所述第二螺母槽孔的形状和大小分别与所述第二螺母相匹配。