CN2930917Y - 连续冲床用的双臂式送料机械手臂 - Google Patents

Abstract

一种连续冲床用的双臂式送料机械手臂，该连续冲床包括冲床本体与冲床台盘，于冲床本体内、外侧间隔设置有两机械手臂，两机械手臂至少连接有两组伺服器，伺服器带动垂直连接两机械手臂的夹吸臂上、下位移，伺服器的同步驱动以及两机械手臂同步往复位移，是通过设置在机械手臂预设处的水平移动驱动器控制实现。本实用新型不仅能夹吸大型料件不会造成结构挠曲变形，更能延长机械手臂使用寿命。

Description

连续冲床用的双臂式送料机械手臂

技术领域

本实用新型是有关一种连续冲床用的送料机械手臂结构，具体而言，是指一种特别适用连续式加工制造冲床本体的双臂式送料机械手臂。

背景技术

冲床加工在目前是广为应用的加工方式，尤其适用于薄片状的不规则金属零件，而冲床加工为求金属料加工快速、节省人工作业成本，采用数台冲床机间隔并排的连续式冲床加工技术手段，再配合自动化的机器手臂于每一冲床本体间进行送料、取料夹吸作业流程，以大幅提升冲床加工速度。

冲床用机器手臂的先前技术，主要于冲床本体前端延设一置放模具的冲床台盘，冲床台盘对应本体之一侧边设有一运作机构，该运作机构与本体内侧端的移动机构枢接连动，且该移动机构之固定板垂直接设有至少一组以上的机械手臂，以便移动机构受运作机构驱动而带动机械手臂直线往复位移过程中，能将金属料件夹置冲床台盘模具内，将完成的金属料件由冲床台盘模具内取出，达到金属料件之加工快速功效。

上述的冲床用机械手臂，虽能克服习知冲床无法连续冲压加工之耗时缺失，但阻碍于冲床本体及冲床台盘间置放之上、下模，仅能由冲床台盘开放端朝本体方向进行不同造型模具更换条件下，导致冲床加工业者，目前仅能借由设置在冲床本体内侧之单臂式机械手臂，进行金属料件之送料、取料自动夹吸、搬运作业。

垂直接设在固定板上之单臂式机械手臂，对于一般小型金属料件之夹吸自然不会产生任何问题，若夹吸之金属料件过长、过重，易造成单臂式机械手臂单边悬吊，易产生挠曲现象，机械手臂一但产生挠曲现象，最直接的影响则是金属料件与模具置放位置的偏差，使后续冲压成型后之物品精确度大打折扣。

机械手臂长时间因夹吸重物而造成挠曲失衡现象，将导致机械手臂产生无法继续使用之结构性破坏缺失，所以，目前冲床加工业者所采用之“单臂式机械手臂”，确实急待进一步改进，提出一种加工速度快，又能达到机械手臂重物夹吸不会产生挠曲现象的解决方案。

发明内容

本实用新型的主要目的是提供一种加工快速的连续冲床用的双臂式送料机械手臂。

本实用新型另一目的是提供一种可夹吸重物、不会产生挠曲现象，延长构件使用寿命的连续冲床用的双臂式送料机械手臂。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种连续冲床用的双臂式送料机械手臂，该连续冲床包括冲床本体与冲床台盘，其特征是：于冲床本体内、外侧间隔设置有两机械手臂，两械机手臂至少连接有两组伺服器，伺服器带动垂直连接两机械手臂的夹吸臂上、下位移，伺服器的同步驱动以及两机械手臂同步往复位移，是通过设置在机械手臂预设处的水平移动驱动器控制实现。

所述冲床本体与冲床台盘间置放有上、下模具，所述冲床本体上方设置有旋转式吊臂，该旋转式吊臂带动所述上、下模具，往上越过两机械手臂高度后再往下降，沿两机械手臂间距空间左、右位移至冲床本体定位处，进行上、下模具更换作业。

所述冲床本体有多组，在冲床本体之间固定设有包含水平段及垂直段的轨道，所述冲床本体与冲床台盘间置放有上、下模具，运载上、下模具的模具台车沿轨道垂直段由机械手臂下方推入，再转向水平段轨道左、右推移至冲床本体定位处，进行上、下模具更换。

所述外侧机械手臂对应冲床本体、冲床台盘处形成可朝外掀开的断轨段，冲床本体与冲床台盘间置放的上、下模具由该外侧机械手臂断轨段掀开后置入更换。

所述内、外侧间隔平行的两机械手臂，是通过机械式控制达到同步驱动。

所述内、外侧边间隔平行的两机械手臂，是通过电机式控制达到同步驱动。

所述内、外侧边间隔平行的两机械手臂，是通过电子式控制达到同步驱动。

所述夹吸臂底端设有夹吸物料的吸引器。

所述吸引器为真空吸盘。

所述吸引器为电磁铁。

本实用新型有以下积极有益的效果：

本实用新型将数个冲床本体内、外侧设置间隔平行延伸两机械手臂，两机械手臂间垂直设置具有吸引器之夹吸臂，通过与机械手臂连接之伺服器带动夹吸臂得上、下夹吸物件，通过设置在机械手臂末端之水平移动驱动器，驱动冲床本体内侧的两机械手臂同步水平往复位移，夹吸大型料件不会造成结构挠曲变形，延长机械手臂的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型连续冲床用的双臂式送料机械手臂侧视图。

图2是本实用新型连续冲床用的双臂式送料机械手臂俯视图。

图3是本实用新型连续冲床用的双臂式送料机械手臂送料过程的动作示意图。

图4是本实用新型连续冲床用的双臂式送料机械手臂取料过程的动作示意图。

图5是本实用新型连续冲床用的双臂式送料机械手臂的单一冲床本体及局部双臂式机械手臂平面外观示意图。

图6是本实用新型连续冲床用的双臂式送料机械手臂的模具台车下降状态示意图。

图7是本实用新型连续冲床用的双臂式送料机械手臂的模具台车越过外侧定位轨槽的平面状态俯视示意图。

图8是本实用新型连续冲床用的双臂式送料机械手臂的模具台车位于内、外侧定位轨槽间的平面状态示意图。

图9是本实用新型连续冲床用的双臂式送料机械手臂的外侧定位轨槽常态下与断轨段闭合状态俯视示意图。

图10是本实用新型连续冲床用的双臂式送料机械手臂的外侧定位轨槽与断轨段掀开状态俯视示意图。

具体实施方式

附图编号

1.冲床本体      2.冲床台盘          3.冲床上滑块

4.冲床侧开孔    31.上模具           41.下模具

5.料架          6.水平移动驱动器    7.模具台车

71.载物台       72.支撑座           73.缸体

74.剪形机构     8.轨道              10.机械手臂

11.机械手臂座   110.伺服器          111.断轨段

12.夹吸臂       13.吸引器           A.枢接构件     B.限位构件

本实用新型是有关一种“连续冲床用的双臂式送料机械手臂”，请参照图1、图2、图5所示，是本实用新型连续冲床本体的具体实施侧面示意图及平俯视图。

如图1、图2、图5所示，本实用新型是采固定间距(1900mm)方式间隔并列设置有七个冲床本体1为实施例结构叙述，冲床本体数量可依加工数量多寡弹性增减，该冲床本体1与冲床台盘2间置放有上、下模具31、41以及冲床上滑块3、冲床侧开孔4，且起始端冲床本体1外侧设置有一料架5，供未加工的金属料件堆置之用，末端冲床本体1外侧设有一水平移动驱动器6。

本实用新型所举列的七个间隔并列设置之冲床本体间隔形成有六个中间站，其中该起、迄中间站固定设有一包含水平段及垂直段的轨道8，由第二中间站算起于每个间隔中间站设置一轨道8，运载上、下模具的模具台车7垂直推入轨道8，并转由水平段推靠至冲床本体定位处，而两模具台车7间的中间站则设置成本较低廉之支撑料架，供每一冲床本体冲压后之金属材料暂时堆置之用，另外，间隔并列设置的七个冲床本体1内侧间隔平行设置有两机械手臂10。

请配合参照图3、图4、图5所示，本实用新型主要于数组连续排列之冲床本体内、外侧设有间隔平行的两机械手臂10，借由设置在冲床本体1两侧边之机械手臂座11连续支撑，令两机械手臂10可定位在冲床本体内侧预设高度位置；且间隔平行之两机械手臂10间，垂直连接设置有数组夹吸臂12，借以构成一H型的双臂式机械手臂，该H型机械手臂10的夹吸臂12底端设有夹吸料件之吸引器13，吸引器13依被夹吸料件之材料属性而选择性自由替换，若夹吸非金属料件，则实施时，可使用真空吸盘类的吸引器，若为常见的金属料件，则实施时，采用电磁类的吸引器；且上述垂直连接内、外侧两机械手臂的夹吸臂12，是通过一水平移动驱动器6控制，水平移动驱动器6连接支撑机械手臂的伺服器110，同步带动所有夹吸臂12上升、下降，两机械手臂10沿各冲床本体1同步左、右水平往复搬运料件，也是依赖机械手臂10最末端的水平移动驱动器6同步驱动完成，水平移动驱动器6可采用先前技术所述结构形态之机械式手段同步驱动，亦可采用由控制箱控制的电机同步驱动，甚至，也可采用最常见之电脑控制箱等控制手段同步驱动，上述三种同步控制结构，皆属习知之结构且并非本实用新型之核心技术，故不予冗载。

本实用新型之机械手臂10除可通过末端设置之水平移动驱动器6同步驱动，实现左、右水平通行于各冲床本体1之冲床上滑块3、冲床侧开孔4间外，更可通过设置在冲床本体1两侧之伺服器110，控制两机械手臂10间垂直连接的夹吸臂12上升或下降，以使机械手臂10间垂直连接的夹吸臂12上升或下降，当机械手臂10顺利进入暂离的冲床上滑块3、冲床侧开孔4之间时，可再通过伺服器110自动控制，令夹吸臂12底端的吸引器13下降并将夹吸的料件置放在下模具41上，再受水平移动驱动器6驱动而复位至冲床本体1侧边，待上模具31的冲床上滑块3往下冲压料件并再次呈现上、下模具暂离状态时，内侧的两机械手臂10受水平移动驱动器6同步驱动，再次水平推进至各冲床本体1与冲床台盘2所置放的上、下模具31、41间，借由吸引器13下降将冲压后之料件夹吸、取出，即完成机械手臂10送料、取料的周期循环动作。

本实用新型通过上述双臂式机械手臂10对各冲床本体1的送料、取料循环步骤后，能自料架5夹吸料件后，再经由七台冲床本体1循序渐进式连续冲制设计，自然能快速达到金属料件之冲压加工功效。

本实用新型使用设置在冲床本体1内、外侧的双臂式机械手臂10技术手段，机械手臂10采用内外平行对称之双臂式设计，除具备了精准、快速之送料、取料冲压加工时效优点外，借伺服器110对机械手臂10均衡支撑功效，令本实用新型之双臂式机械手臂10夹吸较重的料件亦不会产生手臂挠曲变形，同时，借由双臂式机械手臂设计亦能克服因支撑刚性不足造成机械手臂使用寿命缩短功效。

本实用新型克服夹吸重物产生挠曲变形而采以双臂式机械手臂10设计，虽然会衍生外侧机械手臂10阻碍上、下模具31、41由冲床台盘2开放端更换问题，下述三种方案可加以解决：

方案一：如图6、图7、图8所示，将冲床本体1之第一、第二、第四、第六中间站，铺设与机械手臂10水平作动方向垂直及水平状态之轨道8，轨道8上则可供一模具台车7垂直、水平切换推移，其中，该模具台车7顶端载物台71及底端支撑座72间，是通过侧边设置一可上下伸缩的缸体73(可为气压或油压缸)及连接载物台与支撑座之剪形机械74，实现自动控制载物台71之高度，以便模具台车7搭载上、下模具3、4时，可先行将模具台车7降至图6所示之适当高度(载物台上的上模具顶端低于定位轨槽)，让模具台车7沿垂直段轨道顺利越过外侧边机械手臂10，且恰好容置在内、外侧间隔平行的两机械手臂10间，如图7所示；再将模具台车7朝轨道8水平段方向推抵至冲床本体1定点，即能达到冲床本体1与冲床台盘2间之上、下模具31、41自由更换的效果。

方案二：如图9、图10所示，将外侧边之机械手臂10对应冲床本体1、冲床台盘2处，裁切出一可朝外活动掀折的断轨段111，该断轨段111一端是通过铰链类的枢接构件A与外侧机械手臂10相邻边固结，断轨段111可借枢接构件A为轴心朝外活动掀开，以便上、下具模31、41直接由冲床台盘2开放端进行更换作业；断轨段111另一端相邻边外侧机械手臂10间则设有一限位构件B，断轨段111收折成直线对齐外侧机械手臂10时，提供断轨段与机械手臂稳固定位的效果。

方案三：通过已知设置在冲床本体顶端之旋转式吊臂设计，以便上、下模具由上方越过外侧机械手臂并旋转至两机械手臂间，再将上、下模具下降并左、右位移至冲床本体定位点，即可克服设置在冲床本体内外侧的双臂式手臂阻碍模具更换的困扰。

本实用新型通过上述增设模具台车7、外侧机械手臂10对应冲床本体1、冲床台盘2处，设置一可进出模具之模具台车巧思，以及传统旋转式吊臂之结构运用，令本实用新型双臂式机械手臂10具备夹吸重物不易挠曲变形的功效同时，亦能兼顾克服双臂式送料机械手臂10所造成之上、下模具替换不易问题，本实用新型通过冲床本体内、外侧间隔平行设置双臂式机械手臂10，可克服单臂式机械手臂夹吸重物易造成手臂挠曲、结构破坏等缺陷，同时又能兼顾模具更换便捷双重优势，是具有进步性的结构改良创作。

Claims (10)

1.一种连续冲床用的双臂式送料机械手臂，该连续冲床包括冲床本体与冲床台盘，其特征是：于冲床本体内、外侧间隔设置有两机械手臂，两械机手臂至少连接有两组伺服器，伺服器带动垂直连接两机械手臂的夹吸臂上、下位移，伺服器的同步驱动以及两机械手臂同步往复位移，是通过设置在机械手臂预设处的水平移动驱动器控制实现。

2.如权利要求1所述的连续冲床用的双臂式送料机械手臂，其特征是：所述冲床本体与冲床台盘间置放有上、下模具，所述冲床本体上方设置有旋转式吊臂，该旋转式吊臂带动所述上、下模具，往上越过两机械手臂高度后再往下降，沿两机械手臂间距空间左、右位移至冲床本体定位处，进行上、下模具更换作业。

3.如权利要求1所述的连续冲床用的双臂式送料机械手臂，其特征是：所述冲床本体有多组，在冲床本体之间固定设有包含水平段及垂直段的轨道，所述冲床本体与冲床台盘间置放有上、下模具，运载上、下模具的模具台车沿轨道垂直段由机械手臂下方推入，再转向水平段轨道左、右推移至冲床本体定位处，进行上、下模具更换。

4.如权利要求1所述的连续冲床用的双臂式送料机械手臂，其特征是：所述外侧机械手臂对应冲床本体、冲床台盘处形成可朝外掀开的断轨段，冲床本体与冲床台盘间置放的上、下模具由该外侧机械手臂断轨段掀开后置入更换。

5.如权利要求1所述的连续冲床用的双臂式送料机械手臂，其特征是：所述内、外侧间隔平行的两机械手臂，是通过机械式控制达到同步驱动。

6.如权利要求1所述的连续冲床用的双臂式送料机械手臂，其特征是：所述内、外侧边间隔平行的两机械手臂，是通过电机式控制达到同步驱动。

7.如权利要求1所述的连续冲床用的双臂式送料机械手臂，其特征是：所述内、外侧边间隔平行的两机械手臂，是通过电子式控制达到同步驱动。

8.如权利要求1所述的连续冲床用的双臂式送料机械手臂，其特征是：所述夹吸臂底端设有夹吸物料的吸引器。

9.如权利要求8所述的连续冲床用的双臂式送料机械手臂，其特征是：所述吸引器为真空吸盘。

10.如权利要求8所述的连续冲床用的双臂式送料机械手臂，其特征是：所述吸引器为电磁铁。

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