CN2499185Y - 多功能压淬机械手 - Google Patents

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多功能压淬机械手是由底座、旋转机构、升降机构、进退机构、夹紧机构、震动机构、气动控制系统、电气控制系统组成。旋转机构安装在底座上,旋转机构分为旋转和定位两部分,旋转部分是由固定盘、活动盘、滚珠、轴套、止推轴承、圆螺母、止退垫圈组成,通过滚珠使固定盘和活动盘相对转动,定位部分是由调整杆、轴套、弹簧、滚珠、定位块组成,调整杆与轴套螺纹连接,通过旋转调整杆,改变弹簧对滚珠的压力,轴套与活动盘相连,定位块与固定盘相连,固定块做成凹槽形,当固定盘与活动盘相对旋转到定位点时,滚珠在弹簧的压力下,落到定位块凹槽内,实现定位,继续旋转时,当作用在滚珠上的扭矩达到一定值时,克服弹簧力时,滚珠脱离凹槽,旋转机构继续旋转。

Description

多功能压淬机械手
(一)所属技术领域：
本实用新型为机械类设备，特别适用于热处理行业齿轮(直齿、斜齿、伞齿)的压淬生产工序。
(二)背景技术：
目前国内外压淬工序还停留在用简单工具或简单机械操作的生产方式上，零件在热处理淬火后，压淬不及时产生内在质量问题，并且经常发生磕碰伤的质量问题，不能连续操作，不仅生产效率低、而且工人劳动强度大。
(三)发明内容：
本实用新型的目的是提供一种多功能压淬机械手，可实现一台热处理设备与多台淬火压床的联机使用，连续操作，可满足高温炉内取件压淬，工件返修送件进炉的需求，可实现不同零件的同机生产。本发明彻底消除了压淬工件在操作过程中的磕碰伤，以及操作不及时带来的一系列内在质量问题，并且提高了生产效率，降低了工人的劳动强度。
本实用新型多功能压淬机械手是由底座、旋转机构、升降机构、进退机构、夹紧机构、震动机构、气动控制系统、电气控制系统组成。
旋转机构安装在底座上，旋转机构分为旋转和定位两部分，旋转部分是由固定盘、活动盘、滚珠、轴套、止推轴承、园螺母、止退垫圈组成，通过滚珠使固定盘和活动盘相对转动，定位部分是由调整杆、轴套、弹簧、滚珠、定位块组成，调整杆与轴套螺纹连接，通过旋转调整杆，改变弹簧对滚珠的压力，轴套与活动盘相连，定位块与固定盘相连，固定块做成凹槽形，当固定盘与活动盘相对旋转到定位点时，滚珠在弹簧的压力下，落到定位块凹槽内，实现定位，继续旋转时，当作用在滚珠上的扭矩达到一定值时，克服弹簧力时，滚珠脱离凹槽，旋转机构继续旋转，控制机械手在360°范围内任意点定位。
升降机构安装在旋转机构的活动盘上，升降机构由下板、导套、导柱、推杆、上板、板组成，通过推杆使机械手作上、下往复运动。升降机构上安装定位装置它是由固定块安装在升降机构的上板上，定位装置由螺杆、标尺、滑槽、螺钉组成，通过调整螺杆，使标尺沿滑槽上下滑动，确定不同零件高度定位后，用螺钉固定，当机械手上下运动时，通过安装在进退机构上的指针指示确定多功能压淬机械手的升降高度。
进退机构与升降机构的推杆相连，它是由配重气缸、配重小车、张紧弹簧、底板、进退滑动机构、进退气缸、导轨、导轮、进退调整机构、滑杆组成，配重小车由配重、滚轮组成，进退机构由二部进退气缸控制滑杆位移、确定炉内与压床的位置，为确保进退过程的多功能压淬机械手平衡，配重气缸与进退气缸并联，进气时，配重气缸带动配重小车在导轨中行走达到同步移动，保持多功能压淬机械手运动的平稳。
进退滑动机构由内滑套、外滑套、前支撑轴承、前支撑轴、支撑板、后支撑轴承、后支撑轴组成，外滑套前端的前支撑轴承、前支撑轴与内滑套的后支撑轴承、后支撑轴，使内外滑套之间的接触为点接触，滑动摩擦变为滚动摩擦，滑套控制滑杆进退。
在进退机构上有进退调整机构，它是由手轮、齿轮、齿条、滚针轴承、轴承座组成，通过转动手轮，齿轮在齿条上移动，滚针轴承在轴承座内移动，调整进退机构准确进炉内抓件和压床放件。
夹紧机构安装在进退机构的滑杆前端，夹紧机构由夹紧气缸、气缸杆、销轴、连杆、连接销、杠杆、夹杆、夹爪、夹体、导柱组成，气缸杆通过销轴、连杆、滑杆、连接销与杠杆、夹杆、夹爪相连，夹爪、夹杆形成钳口状的夹钳，夹钳通过夹体与滑杆相连接，导柱垂直安装在夹杆上。
震动机构由冲击气缸、导杆、滑套、支座、滚轮、螺母组成，震动机构固定在活动板前端，通过螺母导杆与支座、滚轮相连，在冲击气缸作用下，导杆沿滑套向上移动，使夹紧的工件产生震动，脱离下边工件的粘接，当进退调整机构运动时，滚轮可自由移动。
(四)附图说明：
图1本实用新型的主视示意图。
图2本实用新型的俯视示意图。
图3本实用新型的旋转机构示意图。
图4本实用新型的夹紧机构主视示意图。
图5本实用新型的夹紧机构俯视示意图。
图6本实用新型的震动机构示意图。
图7本实用新型的进退滑动机构剖视示意图。
图8本实用新型的进退调整机构示意图。
图9本实用新型的升降定位机构剖视示意图。
图10本实用新型的气动控制原理图。
图11本实用新型的电气控制原理图。
(五)具体实施方式：
下面结合附图对本实用新型的实施方案做详细描述。
本实用新型压淬机械手是由底座1固定，旋转机构A安装在底座1上，升降机构B安装在旋转机构A的活动盘6上，升降机构B的定位装置H通过固定块57安装在升降机构B的上板22上，进退机构G与升降机构B的推杆16相连，夹紧机构E与进退机构G的滑杆35相连，夹紧机构E的动力由夹紧气缸38供给。
旋转机构A分为旋转和定位两部分，旋转部分是由固定盘4、活动盘6、滚珠5、轴套7、止推轴承3、园螺母2、止退垫圈2′组成，通过滚珠5使固定盘4和活动盘6相对转动，定位部分是由调整杆9、轴套8、弹簧10、滚珠11、定位块12组成，调整杆9与轴套8螺纹连接，通过旋转调整杆9，改变弹簧10对滚珠11的压力，轴套8与活动盘6相连，定位块12与固定盘4相连，定位块12做成凹槽形，当固定盘4与活动盘6相对旋转到定位点时，滚珠11在弹簧10的压力下，落到定位块12凹槽内，实现定位，继续旋转时，当作用在滚珠11上的扭矩达到一定值时，克服弹簧力时，滚珠11脱离定位块12凹槽，旋转机构A继续旋转，多功能压淬机械手可以根据需要在360°范围内任意点定位。
升降机构B安装在旋转机构A的活动盘6上，升降机构B由下板13、导套14、导柱15、推杆16、上板22、板23组成，通过推杆16使多功能压淬机械手作上、下往复运动，升降机构B上安装定位装置H它是由固定块57安装在升降机构B的上板22上，定位装置H由螺杆53、标尺54、滑槽56、螺钉55组成，通过调整螺杆53，使标尺54沿滑槽56上下滑动，确定不同零件高度定位后，用螺钉55固定，当多功能压淬机械手上下运动时，通过进退机构G上的指针58指示确定多功能压淬机械手的升降高度。
进退机构G与升降机构B的推杆16相连，它是由配重气缸25、配重小车、张紧弹簧24、底板26、进退滑动机构F、两个进退气缸46、47、两条导轨48、49、导轮50、进退调整机构D、滑杆35组成，配重小车由配重52、滚轮51组成，进退机构G由二部进退气缸46、47控制滑杆35位移，确定炉内与压床的位置，为确保进退过程的多功能压淬机械手平衡，配重气缸25与进退气缸47并联，进气时，配重气缸25带动配重小车在导轨48、49中行走达到同步移动，保持多功能压淬机械手运动的平稳。
进退滑动机构F由内滑套43、外滑套42、前支撑轴承39、前支撑轴40、支撑板41、后支撑轴承44、后支撑轴45组成，外滑套42前端的前支撑轴承39、前支撑轴40与内滑套43的后支撑轴承44、后支撑轴45，使内外滑套43、42之间的接触为点接触，滑动摩擦变为滚动摩擦，内外滑套43、42有效控制滑杆35进退自如，
在进退机构G上有进退调整机构D，它是由手轮59、齿轮60、齿条61、滚针轴承62、轴承座63组成，通过转动手轮59，齿轮60在齿条61上移动，滚针轴承62在轴承座63内移动，调整进退机构G准确进炉内抓件和压床放件。
夹紧机构E安装在进退机构G的滑杆35前端，夹紧机构E由夹紧气缸38、气缸杆38′、销轴37、连杆36、连接销34、杠杆28、夹杆30、夹爪29、夹体27、导柱31组成，气缸杆38’通过销轴37、连杆36、滑杆35、连接销34与杠杆28、夹杆30、夹爪29相连，夹爪29、夹杆30形成钳口状的夹钳，夹钳通过夹体27与滑杆35相连接，导柱31垂直安装在夹杆30上。
震动机构C由冲击气缸17、导杆19、滑套18、支座20、滚轮21、螺母21′组成，震动机构固定在活动板23前端，通过螺母21′使导杆19与支座20、滚轮21相连，在冲击气缸17作用下，导杆19沿滑套18向上移动，使夹紧的工件产生震动，脱离下边工件的粘接，当进退调整机构运动时，滚轮21可自由移动。
以“一抓二”的工作方式说明本实用新型的工作过程。
旋转机构A将夹紧机构E转动至炉门处的工作位置，旋转机构A的定位滚珠11落入固定块12的凹槽内定位，确定取件升降高度时，用SB1按扭使控制升降机构B的电机M控制升降机构B到确定位置。开启炉门，操纵K3、K4钮使进退气缸46、47进，使内滑套43移动带动夹紧机构E伸进炉内，操纵K1钮使夹紧气缸38进，夹紧工件，按K2钮使震动机构C的冲击气缸17升起，工件之间脱离。操纵K3、K4使进退气缸46、47退到炉外，推动旋转机构A转动夹紧机构E到一号压床位置，旋转机构A的定位滚珠11落入固定块12的凹槽内定位，操纵K4钮使气缸47进，用SB2按扭使控制升降机构B的电机M控制升降机构B降到压床高度，用K1钮使夹紧气缸38退，松开工件，升降机构B用SB1钮使控制升降机构B的电机M控制升降机构B使夹紧气缸38进使夹紧机构E升一个工件高度，按K1钮使夹紧气缸38进使夹紧机构E夹紧上一个工件，利用旋转机构A转动夹紧机构E离开一号压床，一号压床工作；转动夹紧机构E到二号压床降到压床高度，松开工件压床工作。待压淬完毕后，夹紧机构E可分别移动到两台压床位置，取下零件，放置到检验台上，工作完毕。多功能压淬机械手抓件方式有“一抓一”、“一抓二”、“一抓三”，夹紧机构E工作时抓取一件或多件可自行选择，操作类同。

Claims (8)

1、多功能压淬机械手，它是由气动控制系统、电气控制系统和机械系统组成，其特征为：机械系统是由底座(1)、旋转机构A、升降机构B、进退机构G、夹紧机构E、震动机构C组成，底座(1)固定在工位上，旋转机构A安装在底座(1)上，升降机构B安装在旋转机构A的活动盘(6)上，升降机构B的定位装置H通过固定块(57)安装在升降机构B的上板(22)上，进退机构G与升降机构B的推杆(16)相连，夹紧机构E与进退机构G的滑杆(35)相连，震动机构C固定在活动板(23)的前端。
2、根据权利要求1所述的多功能压淬机械手的旋转机构A，其特征为：旋转机构A分为旋转和定位两部分，旋转部分是由固定盘(4)、活动盘(6)、滚珠(5)、轴套(7)、止推轴承(3)、园螺母(2)、止退垫圈(2′)组成，通过滚珠(5)使固定盘(4)和活动盘(6)相对转动，定位部分是由调整杆(9)、轴套(8)、弹簧(10)、滚珠(11)、定位块(12)组成，调整杆(9)与轴套(8)螺纹连接，通过旋转调整杆(9)，改变弹簧(10)对滚珠(11)的压力，轴套(8)与活动盘(6)相连，定位块(12)与固定盘(4)相连，定位块(12)做成凹槽形，需要几点定位，就在固定盘(4)相应的位置上安装固定块(12)，当固定盘(4)与活动盘(6)相对旋转到定位点时，滚珠(11)在弹簧(10)的压力下，落到定位块(12)凹槽内，实现定位，继续旋转时，当作用在滚珠(11)上的扭矩达到一定值时，克服弹簧力时，滚珠(11)脱离定位块(12)凹槽，旋转机构A继续旋转，多功能压淬机械手可以根据需要在360°范围内任意点定位。
3、根据权利要求1所述的多功能压淬机械手的升降机构B，其特征为：升降机构B安装在旋转机构A的活动盘(4)上，升降机构B由下板(13)、导套(14)、导柱(15)、推杆(16)、上板(22)、活动板(23)组成，通过推杆(16)使多功能压淬机械手作上、下往复运动，升降机构B上安装定位装置H它是由固定块(57)安装在升降机构B的上板(22)上，定位装置H由螺杆(53)、标尺(54)、滑槽(56)、螺钉(55)组成，通过调整螺杆(53)，使标尺(54)沿滑槽(56)上下滑动，确定不同零件高度定位后，用螺钉(55)固定，当多功能压淬机械手上下运动时，通过进退机构G上的指针(58)指示确定多功能压淬机械手的升降高度。
4、根据权利要求1所述的多功能压淬机械手的进退机构G，其特征为：进退机构G与升降机构B的推杆(16)相连，它是由配重气缸(25)、配重小车、张紧弹簧(24)、底板(26)、进退滑动机构F、两个进退气缸(46)、(47)、两条导轨(48)、(49)、导轮(50)、进退调整机构D、滑杆(35)组成，配重小车由配重(52)、滚轮(51)组成，进退机构G由二部进退气缸(46)、(47)控制滑杆(35)位移，确定炉内与压床的位置，为确保进退过程的多功能压淬机械手平衡，配重气缸(25)与进退气缸(47)并联，进气时，配重气缸(25)带动配重小车在导轨(48)、(49)中行走达到同步移动，保持多功能压淬机械手运动的平稳。
5、根据权利要求4所述的多功能压淬机械手的进退机构G，其特征为：进退机构G的进退滑动机构F由内滑套(43)、外滑套(42)、前支撑轴承(39)、前支撑轴(40)、支撑板(41)、后支撑轴承(44)、后支撑轴(45)组成，外滑套(42)前端的前支撑轴承(39)、前支撑轴(40)与内滑套(43)的后支撑轴承(44)、后支撑轴(45)，使内外滑套(43)、(42)之间的接触为点接触，滑动摩擦变为滚动摩擦，内外滑套(43)、(42)控制滑杆(35)进退。
6、根据权利要求4所述的多功能压淬机械手的进退机构G，其特征为：进退机构G上有进退调整机构D，它是由手轮(59)、齿轮(60)、齿条(61)、滚针轴承(62)、轴承座(63)组成，通过转动手轮(59)，齿轮(60)在齿条(61)上移动，滚针轴承(62)在轴承座(63)内移动，调整进退机构G准确进炉内抓件和压床放件。
7、根据权利要求1所述的多功能压淬机械手的夹紧机构E，其特征为：夹紧机构E安装在进退机构G的滑杆(35)前端，夹紧机构E由夹紧气缸(38)、气缸杆(38′)、销轴(37)、连杆(36)、连接销(34)、杠杆(28)、夹杆(30)、夹爪(29)、夹体(27)、导柱(31)组成，气缸杆(38′)通过销轴(37)、连杆(36)、滑杆(35)、连接销(34)与杠杆(28)、夹杆(30)、夹爪(29)相连，夹爪(29)、夹杆(30)形成钳口状的夹钳，夹钳通过夹体(27)与滑杆(35)相连接，导柱(31)垂直安装在夹杆(30)上。
8、根据权利要求1所述的多功能压淬机械手的震动机构C其特征为：震动机构C由冲击气缸(17)、导杆(19)、滑套(18)、支座(20)、滚轮(21)、螺母(21′)组成，震动机构固定在活动板(23)前端，通过螺母(21′)使导杆(19)与支座(20)、滚轮(21)相连，在冲击气缸(17)作用下，导杆(19)沿滑套(18)向上移动，使夹紧的工件产生震动，脱离下边工件的粘接，当进退调整机构运动时，滚轮(21)可自由移动。
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