專(zhuān)利名稱(chēng)：一種沖壓機(jī)用自動(dòng)送料機(jī)械手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種機(jī)械手，更具體的說(shuō)，它涉及ー種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能耗低的沖壓機(jī)用自動(dòng)送料機(jī)械手。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)化進(jìn)程不斷加快，機(jī)械手不斷應(yīng)用于エ業(yè)生產(chǎn)中，不僅極大地降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了操作安全性，還對(duì)提高效率、節(jié)約資源、降低成本等方面有很大的幫助。現(xiàn)有的送料機(jī)械手主要側(cè)重于用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，尤其是沖壓機(jī)用機(jī)械手，當(dāng)前幾乎全部采用電機(jī)作為動(dòng)力，其缺點(diǎn)是造價(jià)昂貴，耗能高，電路控制系統(tǒng)復(fù)雜，一旦遇到故障必須由專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員修理，這會(huì)給此類(lèi)機(jī)械手的順利使用造成很多不便，給生產(chǎn)帶來(lái)不少潛在不確定因素。公告號(hào)為CN201415404Y的實(shí)用新型于2010年3月3日公開(kāi)了ー種多エ位沖壓送料機(jī)械手，它包括固定架，固定架上安裝有可豎直升降的升降臺(tái)，升降臺(tái)上安裝有可水平移動(dòng)的橫臂， 橫臂上安裝有多個(gè)懸臂，懸臂下端安裝有吸盤(pán)；本實(shí)用新型在ー個(gè)沖壓動(dòng)作結(jié)束時(shí)，橫臂伸入模具內(nèi)由吸盤(pán)同時(shí)吸取各個(gè)エ位的半成品，然后ー齊移動(dòng)到下ー個(gè)エ位，把所有半成品送到下ー個(gè)エ位，然后再退出模具，從而完成半成品及エ件安全、準(zhǔn)確、高效的移動(dòng)，但該實(shí)用新型采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪進(jìn)而帶動(dòng)齒條的方式實(shí)現(xiàn)懸臂的水平運(yùn)動(dòng)，因而仍存在前述的造價(jià)昂貴，耗能高，維護(hù)難度高等缺點(diǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的沖壓機(jī)用自動(dòng)送料機(jī)械手造價(jià)昂貴，耗能高，維護(hù)難度高的缺陷，本實(shí)用新型提供了ー種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能耗低、基于四連桿機(jī)構(gòu)的氣動(dòng)自動(dòng)送料機(jī)械手，以減小工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高效率且節(jié)約能源。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種沖壓機(jī)用自動(dòng)送料機(jī)械手，包括安裝架、送料上臂、送料下臂、送料大臂和主氣動(dòng)缸，送料上臂和送料下臂的一端均鉸接于安裝架上，送料上臂和送料下臂的另一端均鉸接于送料大臂上，送料大臂的一端設(shè)有抓料機(jī)構(gòu)，主氣動(dòng)缸一端鉸接于安裝架上，另一端鉸接于送料下臂上。安裝架、送料上臂、送料下臂和送料大臂構(gòu)成ー個(gè)四連桿機(jī)構(gòu)，在主氣動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)下，送料大臂的空間位置發(fā)生變化，位于送料大臂ー端的抓料機(jī)構(gòu)產(chǎn)生空間位移，從而取得エ件被轉(zhuǎn)移到?jīng)_壓機(jī)上沖壓エ位的效果，エ件轉(zhuǎn)移的過(guò)程完全由氣壓作動(dòng)カ來(lái)完成。作為優(yōu)選，所述的抓料機(jī)構(gòu)包括抓料前臂、抓料臂、抓料后臂、副氣動(dòng)缸及吸盤(pán)，抓料臂的兩端分別與抓料前臂及抓料后臂的一端鉸接，抓料前臂及抓料后臂的另一端則均鉸接于送料大臂上，抓料臂上固設(shè)有吸盤(pán)主支撐架，吸盤(pán)設(shè)于吸盤(pán)主支撐架上，副氣動(dòng)缸一端鉸接于送料大臂上，另一端鉸接于抓料后臂上。抓料前臂、抓料臂、抓料后臂與送料大臂的一截也構(gòu)成一個(gè)四連桿機(jī)構(gòu)，在副氣動(dòng)缸的驅(qū)動(dòng)下該四連桿機(jī)構(gòu)配合エ件轉(zhuǎn)移的過(guò)程也調(diào)整改變自身姿態(tài)，與安裝架、送料上臂、送料下臂和送料大臂構(gòu)成的四連桿機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，使得吸盤(pán)能在取放エ件時(shí)保持エ件的適當(dāng)擺放姿態(tài)。作為優(yōu)選，吸盤(pán)主支撐架上設(shè)有若干吸盤(pán)副支撐架，各吸盤(pán)副支撐架上分別滑動(dòng)連接有至少兩個(gè)進(jìn)氣管，吸盤(pán)套接于進(jìn)氣管上，所述進(jìn)氣管上還設(shè)有吸盤(pán)高度自調(diào)節(jié)裝置。吸盤(pán)主支撐架是吸盤(pán)副支撐架的載體，而吸盤(pán)副支撐架又是進(jìn)氣管和吸盤(pán)的載體，這樣的枝干結(jié)構(gòu)可以設(shè)置更多的吸盤(pán)，以利于更穩(wěn)定地抓取エ件。吸盤(pán)高度自調(diào)節(jié)裝置可以使吸盤(pán)在抓取エ件時(shí)能自適應(yīng)地調(diào)節(jié)吸盤(pán)高度，這樣既能在エ件被不斷取走后吸盤(pán)仍可夠到位置更低的エ件，又能在エ件送料位置偏高的情況下吸盤(pán)適度退縮，避免受到過(guò)大壓カ導(dǎo)致吸盤(pán)及進(jìn)氣管受損。作為優(yōu)選，吸盤(pán)主支撐架和吸盤(pán)副支撐架上均沿厚度方向設(shè)有通孔，所述的進(jìn)氣管為硬質(zhì)材料制成，進(jìn)氣管適配地貫穿于所述通孔中。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣管在吸盤(pán)主支撐架和吸盤(pán)副支撐架上的滑動(dòng)連接。作為優(yōu)選，所述吸盤(pán)高度自調(diào)節(jié)裝置包括上檔板、緩沖彈簧、調(diào)節(jié)彈簧及下?lián)醢?，上檔板固設(shè)于吸盤(pán)副支撐架上方的進(jìn)氣管上，下?lián)醢骞淘O(shè)于吸盤(pán)副支撐架下方的進(jìn)氣管上，緩沖彈簧套設(shè)于上檔板與吸盤(pán)副支撐架之間的進(jìn)氣管上，調(diào)節(jié)彈簧套設(shè)于下?lián)醢迮c吸盤(pán)副支撐架之間的進(jìn)氣管上。在工作過(guò)程中一般把エ件堆疊高度設(shè)置得略高于吸盤(pán)的最低 位置，當(dāng)吸盤(pán)抓取最上層エ件吋，緩沖彈簧被拉伸，調(diào)節(jié)彈簧被壓縮，吸盤(pán)有空間可退縮，從而避免吸盤(pán)與エ件間壓カ過(guò)大導(dǎo)致吸盤(pán)或進(jìn)氣管受損；エ件放下后，緩沖彈簧和調(diào)節(jié)彈簧復(fù)位，吸盤(pán)又回至原高度，再抓取下一個(gè)エ件吋，雖然エ件堆疊高度已降低，但由于有儲(chǔ)備的高度差，吸盤(pán)仍可夠到并抓取エ件。這樣，エ件堆被送至ー個(gè)高度時(shí)，可以維持一段時(shí)間，在此時(shí)間段內(nèi)，雖然エ件在不斷地被取走，エ件堆高度不斷下降，但吸盤(pán)仍能抓取エ件，エ件給料機(jī)構(gòu)也不必在每有一個(gè)エ件被取走后都要進(jìn)ー步進(jìn)給送料，從而降低給料機(jī)構(gòu)的動(dòng)作頻繁度，減少能耗。作為優(yōu)選，抓料臂端部的底部設(shè)有接近開(kāi)關(guān)。所述接近開(kāi)關(guān)用于檢測(cè)堆疊エ件的最高位置，當(dāng)檢測(cè)不到エ件吋，エ件送料控制系統(tǒng)就判定エ件高度太低，無(wú)法被吸盤(pán)抓取，然后就通過(guò)給料機(jī)構(gòu)將エ件堆進(jìn)一歩上送到正常高度。有了接近開(kāi)關(guān)，可以自動(dòng)完成對(duì)エ件高度的監(jiān)測(cè)，并進(jìn)ー步采取后續(xù)處理動(dòng)作，提高了操作的自動(dòng)化程度。作為優(yōu)選，送料上臂與送料大臂的鉸接點(diǎn)位于送料大臂遠(yuǎn)離所述抓料機(jī)構(gòu)的一端端部，送料下臂與送料大臂的鉸接點(diǎn)位于送料大臂的中部，主氣動(dòng)缸與送料下臂的鉸接點(diǎn)位于送料下臂與送料大臂的鉸接部。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)置是為了取得合適的四連桿運(yùn)動(dòng)幅度，以達(dá)到最佳的工作效果。作為優(yōu)選，抓料前臂與送料大臂的鉸接點(diǎn)位于送料大臂的端部，副氣動(dòng)缸與抓料后臂的鉸接點(diǎn)位于抓料后臂的中部。同樣，這樣設(shè)置也是為了抓料機(jī)構(gòu)有最合理的擺動(dòng)幅度，取得最佳工作效果。作為優(yōu)選，吸盤(pán)副支撐架平行且等間距地設(shè)于吸盤(pán)主支撐架上。這樣吸盤(pán)可以更均勻更合理地分布，抓取エ件時(shí)更穩(wěn)定更平衡。本實(shí)用新型的有益效果是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉。本實(shí)用新型采用兩個(gè)四連桿機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)動(dòng)作，僅用氣壓作動(dòng)力完成送料的動(dòng)作，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。能耗低。本實(shí)用新型在執(zhí)行エ件抓取和エ件轉(zhuǎn)移的機(jī)構(gòu)中沒(méi)有使用電機(jī)，這部分的電能消耗相應(yīng)減少。
圖I為本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型中吸盤(pán)及吸盤(pán)高度自調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型的ー種使用狀態(tài)示意圖。圖中，I-安裝架，2-送料上臂，3-送料下臂，4-送料大臂，5-主氣動(dòng)缸，6-副氣動(dòng) 缸，7-抓料前臂，8-抓料臂，9-抓料后臂，10-吸盤(pán)主支撐架，11-接近開(kāi)關(guān)，12-吸盤(pán)，13-進(jìn)油管，14-進(jìn)氣管，15-上檔板，16-緩沖彈簧，17-吸盤(pán)副支撐架，18-調(diào)節(jié)彈簧，19-下?lián)醢澹?0-エ件，21-液壓臺(tái)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步說(shuō)明。實(shí)施例如圖I、圖2及圖3所示，一種沖壓機(jī)用自動(dòng)送料機(jī)械手，其特征是包括安裝架I、送料上臂2、送料下臂3、送料大臂4和主氣動(dòng)缸5，送料上臂2和送料下臂3的一端均鉸接于安裝架I上，送料上臂2和送料下臂3的另一端均鉸接于送料大臂4上，送料大臂4的一端設(shè)有抓料機(jī)構(gòu)，主氣動(dòng)缸5 —端鉸接于安裝架I上，另一端鉸接于送料下臂3上，送料上臂2與送料大臂4的鉸接點(diǎn)位于送料大臂4遠(yuǎn)離所述抓料機(jī)構(gòu)的一端端部，送料下臂3與送料大臂4的鉸接點(diǎn)位于送料大臂4的中部,主氣動(dòng)缸5與送料下臂3的鉸接點(diǎn)位于送料下臂3與送料大臂4的鉸接部。所述的抓料機(jī)構(gòu)包括抓料前臂7、抓料臂8、抓料后臂9、副氣動(dòng)缸6及吸盤(pán)12，抓料臂8的兩端分別與抓料前臂7及抓料后臂9的一端鉸接，抓料前臂7及抓料后臂9的另一端則均鉸接于送料大臂4上，抓料前臂7與送料大臂4的鉸接點(diǎn)位于送料大臂4的端部，副氣動(dòng)缸6與抓料后臂9的鉸接點(diǎn)位于抓料后臂9的中部。抓料臂8的端部的底部設(shè)有接近開(kāi)關(guān)11，抓料臂8上固設(shè)有ー根呈長(zhǎng)方柱體的吸盤(pán)主支撐架10，吸盤(pán)12設(shè)于吸盤(pán)主支撐架上10，副氣動(dòng)缸6 —端鉸接于送料大臂4上，另一端鉸接于抓料后臂9上。吸盤(pán)主支撐架10上設(shè)有五根同樣呈長(zhǎng)方柱體的吸盤(pán)副支撐架17，五根吸盤(pán)副支撐架17平行且等間距，各吸盤(pán)副支撐架17兩端分別沿厚度方向設(shè)有ー個(gè)通孔，同時(shí)吸盤(pán)主支撐架10 —端端部也沿厚度方向設(shè)有ー個(gè)通孔，每個(gè)所述通孔中設(shè)有ー個(gè)與通孔適配的銅質(zhì)的進(jìn)氣管14，進(jìn)氣管14可在所述通孔中滑動(dòng)，進(jìn)氣管14在通孔上、下方均露出，每根進(jìn)氣管14端口上均套接ー吸盤(pán)12，在進(jìn)氣管末端端ロ旁還連接有一進(jìn)油管13。進(jìn)氣管14上還設(shè)有吸盤(pán)高度自調(diào)節(jié)裝置，所述吸盤(pán)高度自調(diào)節(jié)裝置包括上檔板15、緩沖彈簧16、調(diào)節(jié)彈簧18及下?lián)醢?9，上檔板15固設(shè)于吸盤(pán)副支撐架17上方的進(jìn)氣管14上，下?lián)醢?9固設(shè)于吸盤(pán)副支撐架17下方的進(jìn)氣管14上，緩沖彈簧16套設(shè)于上檔板15與吸盤(pán)副支撐架17之間的進(jìn)氣管14上，調(diào)節(jié)彈簧18套設(shè)于下?lián)醢?9與吸盤(pán)副支撐架17之間的進(jìn)氣管14上。安裝架裝于沖壓機(jī)的活塞上，當(dāng)主氣動(dòng)缸伸縮時(shí)，帶動(dòng)由安裝架I、送料上臂2、送料下臂3及送料大臂4構(gòu)成的四連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，使得送料大臂帶著抓料機(jī)構(gòu)前后運(yùn)動(dòng)，當(dāng)送料大臂向前推進(jìn)時(shí)即主氣動(dòng)缸伸張時(shí)，副氣動(dòng)缸也將缸體伸出，速度與主氣動(dòng)缸速度成一定比例，調(diào)節(jié)由抓料前臂7、抓料臂8、抓料后臂9及ー截送料大臂4構(gòu)成的另ー個(gè)四連桿機(jī)構(gòu)的姿態(tài)，以保證抓料臂在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持水平。當(dāng)沖壓機(jī)下沖時(shí)，主、副氣動(dòng)缸都伸張，送料大臂將抓料機(jī)構(gòu)向前推到待沖壓エ件堆正上方，吸盤(pán)吸附最上面的エ件20，當(dāng)沖壓結(jié)束后，沖壓活塞上升，帶動(dòng)本自動(dòng)送料機(jī)械手整體上升，將被吸附的エ件20提離エ件堆，此時(shí)沖壓機(jī)沖壓エ位上已成型的前一個(gè)エ件可人工或通過(guò)另外機(jī)械手取出。當(dāng)活塞繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，主、副氣動(dòng)缸收縮，送料大臂內(nèi)收，攜被吸附的エ件20深入沖壓機(jī)內(nèi)部，當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)吋，エ件20被本自動(dòng)送料機(jī)械手移到?jīng)_壓エ位，主、副氣動(dòng)缸停止收縮并釋放エ件20，同時(shí)，進(jìn)氣管內(nèi)噴出高壓空氣，吹拭物料表面清除雜質(zhì)，隨后進(jìn)油管中有少量延展油噴出，隨高速氣體均勻噴到エ件上，完成沖壓前的準(zhǔn)備?；钊蛳逻\(yùn)動(dòng)沖壓時(shí)，主、副氣動(dòng)缸伸張，退出沖壓機(jī)并準(zhǔn)備下一次抓取。工作過(guò)程中，待沖壓エ件堆的高度逐漸減小，當(dāng)待沖壓エ件堆減小的高度大于接近開(kāi)關(guān)信號(hào)識(shí)別的范圍時(shí)，接近開(kāi)關(guān)失去信號(hào)，控制承載待沖壓エ件的液壓臺(tái)21將會(huì)升高一段距離以保證本自動(dòng)送料機(jī)械手可以正常拾取エ 件。
權(quán)利要求1.一種沖壓機(jī)用自動(dòng)送料機(jī)械手，其特征是包括安裝架(I)、送料上臂(2)、送料下臂(3)、送料大臂(4)和主氣動(dòng)缸(5)，送料上臂(2)和送料下臂(3)的一端均鉸接于安裝架(I)上，送料上臂(2)和送料下臂(3)的另一端均鉸接于送料大臂(4)上，送料大臂(4)的一端設(shè)有抓料機(jī)構(gòu)，主氣動(dòng)缸(5) —端鉸接于安裝架(I)上，另一端鉸接于送料下臂(3)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的沖壓機(jī)用自動(dòng)送料機(jī)械手，其特征是所述的抓料機(jī)構(gòu)包括抓料前臂(7)、抓料臂(8)、抓料后臂(9)、副氣動(dòng)缸(6)及吸盤(pán)(12)，抓料臂(8)的兩端分別與抓料前臂(7)及抓料后臂(9)的一端鉸接，抓料前臂(7)及抓料后臂(9)的另一端則均鉸接于送料大臂(4)上，抓料臂(8)上固設(shè)有吸盤(pán)主支撐架(10)，吸盤(pán)(12)設(shè)于吸盤(pán)主支撐架上(10)，副氣動(dòng)缸(6)—端鉸接于送料大臂(4)上，另一端鉸接于抓料后臂(9)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的沖壓機(jī)用自動(dòng)送料機(jī)械手，其特征是吸盤(pán)主支撐架(10)上設(shè)有若干吸盤(pán)副支撐架(17)，各吸盤(pán)副支撐架(17)上分別滑動(dòng)連接有至少兩個(gè)進(jìn)氣管(14)，吸盤(pán)(12)套接于進(jìn)氣管(14)上，所述進(jìn)氣管(14)上還設(shè)有吸盤(pán)高度自調(diào)節(jié)裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的沖壓機(jī)用自動(dòng)送料機(jī)械手，其特征是吸盤(pán)主支撐架(10)和吸盤(pán)副支撐架(17)上均沿厚度方向設(shè)有通孔，所述的進(jìn)氣管(14)為硬質(zhì)材料制成，進(jìn)氣管(14)適配地貫穿于所述通孔中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的沖壓機(jī)用自動(dòng)送料機(jī)械手，其特征是所述吸盤(pán)高度自調(diào)節(jié)裝置包括上檔板(15)、緩沖彈簧(16)、調(diào)節(jié)彈簧(18)及下?lián)醢?19)，上檔板(15)固設(shè)于吸盤(pán)副支撐架(17)上方的進(jìn)氣管(14)上，下?lián)醢?19)固設(shè)于吸盤(pán)副支撐架(17)下方的進(jìn)氣管(14)上，緩沖彈簧(16)套設(shè)于上檔板(15)與吸盤(pán)副支撐架(17)之間的進(jìn)氣管(14)上，調(diào)節(jié)彈簧(18)套設(shè)于下?lián)醢?19)與吸盤(pán)副支撐架(17)之間的進(jìn)氣管(14)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4或5所述的沖壓機(jī)用自動(dòng)送料機(jī)械手，其特征是抓料臂(8)的端部的底部設(shè)有接近開(kāi)關(guān)(11)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4或5所述的沖壓機(jī)用自動(dòng)送料機(jī)械手，其特征是送料上臂(2)與送料大臂(4)的鉸接點(diǎn)位于送料大臂(4)遠(yuǎn)離所述抓料機(jī)構(gòu)的一端端部，送料下臂(3)與送料大臂(4)的鉸接點(diǎn)位于送料大臂(4)的中部，主氣動(dòng)缸(5)與送料下臂(3)的鉸接點(diǎn)位于送料下臂(3)與送料大臂(4)的鉸接部。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4或5所述的沖壓機(jī)用自動(dòng)送料機(jī)械手，其特征是抓料前臂(7)與送料大臂(4)的鉸接點(diǎn)位于送料大臂(4)的端部，副氣動(dòng)缸(6)與抓料后臂(9)的鉸接點(diǎn)位于抓料后臂(9)的中部。
9.根據(jù)權(quán)利要求3或4或5所述的沖壓機(jī)用自動(dòng)送料機(jī)械手，其特征是吸盤(pán)副支撐架(17)平行且等間距地設(shè)于吸盤(pán)主支撐架(10)上。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供了一種沖壓機(jī)用自動(dòng)送料機(jī)械手，包括由安裝架、送料上臂、送料下臂及送料大臂構(gòu)成的四連桿機(jī)構(gòu)，以及主氣動(dòng)缸，送料上臂和送料下臂的一端均鉸接于安裝架上，送料上臂和送料下臂的另一端均鉸接于送料大臂上，送料大臂的一端設(shè)有同樣為四連桿機(jī)構(gòu)的抓料機(jī)構(gòu)，主氣動(dòng)缸一端鉸接于安裝架上，另一端鉸接于送料下臂上。在主氣動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)下，兩個(gè)四連桿機(jī)構(gòu)協(xié)同運(yùn)動(dòng)，抓料機(jī)構(gòu)產(chǎn)生空間位移，從而將工件轉(zhuǎn)移到?jīng)_壓工位。本實(shí)用新型旨在提供一種成本低、能耗小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的沖壓機(jī)用自動(dòng)送料機(jī)械手。
文檔編號(hào)B25J15/06GK202411268SQ201120549088
公開(kāi)日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者趙德志, 顧偉明 申請(qǐng)人:浙江吉利控股集團(tuán)有限公司, 浙江金剛汽車(chē)有限公司