CN2772676Y - 自动卷簧机的机械手机构 - Google Patents
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Abstract
自动卷簧机的机械手机构，设有6个装有机械手的机械臂(10)，其特征在于：所述的机械臂圆周向均匀分布、径向安装在机械臂安装盘(11)上，机械臂安装盘滑动配合地套在机械手主轴(18)上，机械臂安装盘(11)前部装有能间歇带动其转动的间歇转动机构(B)，机械臂里端与安装盘铰链连接，并固定有向后伸出的拨动杆(19)，安装盘后部装有能间歇拨动拨动杆(19)、从而带动机械臂摆动的机械手拨动机构(A)，机械手拨动机构设有与固定在主轴(18)上的凸轮(2)传动连接的机械臂拨动臂(30)。本装置能自动将工件快速、准确、高效地送往相应机构进行加工，提高了自动化程度。
Description
技术领域
本实用新型属一种用于全自动卷簧机的送料机构，具体涉及一种对全自动卷簧机连续加工的双锥形弹簧进行卷簧、打结及热处理的送料机械手。
技术背景
传统的双锥形弹簧的生产主要由三道工序完成，第一道工序是由专门的卷簧机生产出未打结的双锥形弹簧；第二道工序是由专门的打结机分别将弹簧两端圈进行打结，然后用人工将弹簧堆叠好；第三道工序是将打好结的弹簧进行热处理。由此可见，采用传统的加工方法生产双锥形弹簧，其工序繁琐，在加工过程中工件(弹簧)需多次转换到另一加工设备上，效率低，生产线占用场地大。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够在加工过程中自动将工件快速、准确、高效地送往相应机构进行加工的自动卷簧机的机械手机构。
解决上述问题的技术方案是(参见实施例图)：本实用新型设有6个装有机械手的机械臂(10)，其特征在于：所述的机械臂圆周向均匀分布、径向安装在机械臂安装盘(11)上，机械臂安装盘滑动配合地套在机械手主轴(18)上，机械臂安装盘(11)前部装有能间歇带动其转动的间歇转动机构(B)，机械臂(10)里端与安装盘(11)铰链连接，并固定有向后伸出的拨动杆(19)，安装盘(11)后部装有能间歇拨动拨动杆(19)、从而带动机械臂摆动的机械手拨动机机构(A)，机械手拨动机构(A)设有与固定在主轴(18)上的凸轮(2)传动连接的机械臂拨动臂(30)。
本实用新型的工作原理是：间歇转动装置(B)带动机械手安装盘间歇转动，每转动一次，各机械臂(10)就从一个工位移动到下一工位，当间歇转动机构使机械手停转的时候，由主轴(18)带动的凸轮(2)通过机械手拨动机构(A)拨动对应的与机械臂固定连接的拨动杆(19)，带动对应的机械臂摆动，通过机械臂的转动和摆动完成移动工件的送料动作，各个机械臂在同一时间里完成不同的工作，其中一个将卷簧机构卷制好的双锥形弹簧取出，第二个将上次取出并夹持着的弹簧送到首端打结机构，第三个将首端打好结但仍夹持着的弹簧送到尾端打结机构，第四个将两端圈打好结但一直夹持着的弹簧送到热处理机构，第五个将已全部完工的弹簧送到放簧位置松开弹簧，由码垛机构把加工好的弹簧码垛好；第六个机械臂轮空，下一个工作循环时将从卷簧机构取簧并夹持住弹簧。
本实用新型能够在弹簧生产过程中自动将工件快速、准确、高效地送往相应机构进行加工，提高了自动化程度。
附图说明：
图1、本实用新型实施例结构示意图
图2、图1的C-C剖视图
图3、图1所示间歇转动机构B拆分状态结构示意图
图4、图3所示拨动盘14拔动槽轮8的状态示意图
图5、图3所示拨动盘14卡住定位盘9的状态示意图
图6、图1所示机械手拨动机构A的M向结构示意图
图7、图1所示机械手拨动机构A的N向结构示意图
1-机座 2-凸轮 3-拨盘 4-第二连接套 5-第一连接套 6-滚动轴承 7-螺钉8-槽轮 9-定位盘 10-机械臂 11-机械臂安装盘 12-动力轴 13-拨动轴承14-拨动盘 15-轴承 16-定位轴承 17-螺钉 18-主轴 19-拨动杆 20-转动轴21-固定座 22-滚针轴承 23-轴承盖 24-弹簧 25-拨动臂 26-滑块 27-螺钉28-铜套 29-拨动臂 30-拨动臂 31-轴承 32-弹簧 33-连杆 34-销轴35-定位滑槽 36-挡壁 37-摆动槽 38-圆形滑槽
具体实施方案：
本例机械臂安装盘11前部安装的间歇转动机构B结构为(见图1)：第一连接套5通过内孔两端的轴承6动配合地套在机械手主轴18上，所述的机械臂安装盘11和第二连接套4固定在第一连接套5后部，第一连接套5前部装有槽轮8，槽轮轮缘上均匀分布地开有六条径向豁口槽，槽轮后部的第一连接套上固定有定位盘9，其上圆周向均匀分布设有6个向前突出的定位轴承16，第一连接套5、槽轮8、定位盘9、第二连接套4、机械手安装盘11通过螺钉连为一体，见图3，在槽轮8与定位盘9之间的径向位置，装有与主轴18平行的机械手动力轴12，其上装有拨动盘14，拨动盘前盘面偏心位置上固定有向前突出的拨动轴承13，与拨动轴承13相对另一侧的后盘面上设有由两向后突出的圆弧形平行立壁组成的定位滑槽35，拨动盘14转动时，拨动轴承13可嵌入槽轮的豁口槽拨动槽轮8(图4)，定位滑槽35可滑动配合地含住定位盘上的定位轴承16(图5)。
连为一体的第一连接套5、槽轮8、定位盘9、第二连接套4、机械臂安装盘11五个部件可通过轴承6同步绕机械手动力轴18转动，间歇拨动机械臂安装盘11的动作过程是：机械手动力轴12转动，带动拨动盘14一起转动，拨动盘14上的拨动轴承13转动进入槽轮8的其中一个槽(见图4)，推动槽轮转动，从而带动机械手定位盘9、机械臂安装盘11一起转动；当拨动轴承13转过一定角度后离开槽轮8上的这条豁口槽时，槽轮8、机械手定位盘9停止转动，而这时拨动盘14另一端后盘面上的的定位滑槽35恰好含住机械手定位盘9上的一个定位轴承16(见图5)，从而限制连为一体的定位盘9、槽轮8、机械臂安装盘11不能转动。槽轮8转动的时间即是机械手转动输送弹簧的过程，槽轮停止转动时，机械臂进一步通过摆动将尚未到位的弹簧送到指定位置。(已到位的即不再摆动)，并进行该工位的加工。
本例能拨动机械臂摆动的机械手拨动机构A的结构为(见图2)：机械臂安装盘11上圆周向均布的开了六个槽，槽两侧装有机械臂转动固定座21，机械臂10分别通过与安装盘半径呈垂直方向的转动轴20、滚针轴承22、轴承盖23与安装盘铰链连接，机械臂里端固定有向后伸出的机械臂拨动杆19，其后端通过轴承15滑动配合地嵌入拨盘3的圆形滑槽38内(见图6)，拨盘3滑动配合地套在安装盘后方的主轴18上，并与机座1相对固定，见图6，在圆形滑槽38圆周上的三个位置上设有与滑槽相交的大致呈径向的圆弧形滑块摆动槽37，摆动槽穿透拨盘3，并滑动配合地嵌有滑块26，滑块前壁面上设有两圆周向立起的平行挡壁36，参见图7，三块滑块分别与拨盘后盘面上的三根拨动臂30、29、25固定连接，三根拨动臂一端分别与拨盘盘面上的三个销轴34铰接，且三根拨动臂相互联动连接，其中一根拨动臂30上设有向后突出的轴承31，轴承31滚动部分滑动配合地嵌入装在其后部主轴18上的凸轮2的滑槽内。
所述拨盘3与机座1固定连接结构为：拨盘3通过镶在其中心位置的铜套28滑动配合地套在主轴18上，拨盘上的三个销轴34向后延伸，与后部的机座1相对固定；所述的三根拨动臂的联动连接结构为：装有轴承31的拨动臂30活动端与从动拨动臂29活动端之间通过铰接连杆33铰接，从动拨动臂25活动端装有螺钉27，螺钉27顶在拨动臂29摆动部位，从而使三根拨动臂能够联动：拨动臂30摆动时，连杆33带动拨动臂29一起摆动，拨动臂29摆动时，顶在其上的螺钉27使拨动臂25也摆动，所以三个机械手拨动臂是同时摆动的。
当机械手主轴18在动力源的带动下转动时，拨盘3不动，凸轮2转动，凸轮2的转动迫使拨盘3上的轴承31沿着凸轮上的滑槽作相对运动，从而可带动拨动臂30绕销轴34摆动，而拨动臂30的摆动，同时带动拨动臂29、26的摆动。
当在机械臂安装盘11转动时，轴承31正处在凸轮2凸轮槽的圆形部分，三个拨动臂是静止不动的，安装在拨动臂上的滑块26也不动，而且三块滑块上两平行挡壁36之间的凹位均处于与圆形滑槽38吻合的位置，同时机械臂拨动杆19后端的轴承15是沿拨盘3的圆形滑槽38转动，所以与拨动杆19连为一体的机械臂10不会摆动；
当机械臂安装盘11停止转动时，六个机械臂中的三根机械臂拨动杆19后端的轴承15滑动到对应滑块两平行挡壁36之间，此时，轴承31处在凸轮2凸轮槽的凸起部分，从而会通过拨动臂带动三块滑块沿摆动槽37径向摆动，滑块上的两平行挡壁36即带动拨动杆19后端的轴承15摆动，使对应的机械臂10沿着转动轴20前后摆动，机械臂的前后摆动可使三个对应工位机械臂夹持端分别摆动到取簧、首端打结和尾端打结位置(另三个工位的机械臂只须通过转动即已到位，不再需要摆动)，当转动到达所定位置时，其它机构如取簧、打结、热处理、松簧码垛等机构开始工作，工作在控制的时间内完成后，摆动凸轮2的凸轮槽又使拨动臂30、29、25恢复到原来的位置，即三个滑块26的平行挡壁36刚好对齐拨盘3的圆形滑槽38，这时槽轮8又运转到使机械臂安装盘11转动的时间段，机械手进入下一个工作周期。
上述六个机械臂在同一时间里依次所完成的工作是：一个将卷簧机构卷制好的双锥形弹簧取出(通过转动)，第二个将上次取出并夹持着的弹簧送到首端打结机构(通过转动及摆动)，第三个将首端打好结但仍夹持着的弹簧送到尾端打结机构(通过转动及摆动)，第四个将两端圈打好结但一直夹持着的弹簧送到热处理机构(通过转动及摆动)，第五个将已全部完工的弹簧送到放簧位置松开弹簧(通过转动)，由码垛机构把加工好的弹簧码垛好；第六个机械臂转动轮空，下一个工作循环时将从卷簧机构取簧并夹持住弹簧。上述过程中，有三个工位的机械臂在完成间歇转动后，还需要完成摆动动作，所以设置了三组能带动对应工位机械臂摆动的拨动臂和滑块。所述拨动臂和滑块的设置是根据转动到新工位后，是否需要完成摆动动作而设置的。
本例槽轮机构和机械臂摆动机构的配合运动，可实现机械手抓取弹簧并不断的把弹簧输送到相应的工作位置，且几个工位的工作是同时进行的。这样，通过机械手的工作就能将几个原来分步完成的工作同时完成，大大提高了生产效率。
Claims (4)
1、自动卷簧机的机械手机构，设有6个装有机械手的机械臂(10)，其特征在于：所述的机械臂圆周向均匀分布、径向安装在机械臂安装盘(11)上，机械臂安装盘滑动配合地套在机械手主轴(18)上，机械臂安装盘(11)前部装有能间歇带动其转动的间歇转动机构(B)，机械臂(10)里端与安装盘(11)铰链连接，并固定有向后伸出的拨动杆(19)，安装盘(11)后部装有能间歇拨动拨动杆(19)、从而带动机械臂摆动的机械手拨动机机构(A)，机械手拨动机构(A)设有与固定在主轴(18)上的凸轮(2)传动连接的机械臂拨动臂(30)。
2、根据权利要求1所述的自动卷簧机的机械手机构，其特征在于：所述间歇转动机构(B)结构为：第一连接套(5)通过内孔两端的轴承(6)动配合地套在机械手主轴(18)上，所述的机械臂安装盘(11)和第二连接套(4)固定在第一连接套(5)后部，第一连接套(5)前部装有槽轮(8)，槽轮轮缘上均匀分布地开有六条径向豁口槽，槽轮后部的第一连接套上固定有定位盘(9)，其上圆周向均匀分布设有6个向前突出的定位轴承(16)，第一连接套(5)、槽轮(8)、定位盘(9)、第二连接套(4)、机械手安装盘(11)通过螺钉连为一体，在槽轮(8)与定位盘(9)之间的径向位置，装有与主轴(18)平行的机械手动力轴(12)，其上装有拨动盘(14)，拨动盘前盘面偏心位置上固定有向前突出的拨动轴承(13)，与拨动轴承(13)相对另一侧的后盘面上设有由两向后突出的圆弧形平行立壁组成的定位滑槽(35)，拨动盘(14)转动时，拨动轴承(13)可嵌入槽轮的豁口槽拨动槽轮(8)，定位滑槽(35)可滑动配合地含住定位盘上的定位轴承(16)。
3、根据权利要求1或2所述的自动卷簧机的机械手机构，其特征在于：所述机械手拨动机构(A)结构为：机械臂安装盘(11)上圆周向均布的开了六个槽，槽两侧装有机械臂转动固定座(21)，机械臂(10)分别通过与安装盘半径呈垂直方向的转动轴(20)与安装盘铰链连接，机械臂里端固定有向后伸出的机械臂拨动杆(19)，其后端通过轴承(15)滑动配合地嵌入拨盘(3)的圆形滑槽(38)内，拨盘(3)滑动配合地套在安装盘后方的主轴(18)上，并与机座(1)相对固定，在圆形滑槽(38)圆周上的三个位置上设有与滑槽相交的大致呈径向的圆弧形滑块摆动槽(37)，摆动槽穿透拨盘(3)，并滑动配合地嵌有滑块(26)，滑块前壁面上设有两圆周向立起的平行挡壁(36)，三块滑块分别与拨盘后盘面上的三根拨动臂(30)、(29)、(25)固定连接，三根拨动臂一端分别与拨盘盘面上的三个销轴(34)铰接，且三根拨动臂相互联动连接，其中一根拨动臂(30)上设有向后突出的轴承(31)，轴承(31)滚动部分滑动配合地嵌入装在其后部主轴(18)上的凸轮(2)的滑槽内。
4、根据权利要求3所述的自动卷簧机的机械手机构，其特征在于：所述拨盘(3)与机座(1)固定连接结构为：拨盘(3)通过镶在其中心位置的铜套(28)滑动配合地套在主轴(18)上，拨盘上的三个销轴(34)向后延伸，与后部的机座(1)相对固定；所述的三根拨动臂的联动连接结构为：装有轴承(31)的拨动臂(30)活动端与从动拨动臂(29)活动端之间通过铰接连杆(33)铰接，从动拨动臂(25)活动端装有螺钉(27)，螺钉(27)顶在拨动臂(29)摆动部位。
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