一种立式型材单轨道牵引机器人的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及金属加工技术领域，更具体地说，涉及一种立式型材单轨道牵引机器人。
【背景技术】
[0002]在金属型材挤压拉出成型的加工工艺中，具体的生产过程为:金属型材经挤压机挤压后，制成的铝型材从挤压机的出料口出料。金属型材出料口前方设有出料平台，在出料平台和出料口之间安装有切割机或其它加工设备。在出料时，为了防止金属型材扭曲，在金属型材由模具口出来后需要有夹具牵引其沿导轨行走。
[0003]传统的操作方式的采用人工手动牵引金属型材，到达规定长度后，由出料口的切割机锯断。这种传统人工牵引方式不仅工作效率低，而且安全性能低，难以保证人员的安全操作。
[0004]目前，虽然也出现一些型材牵引设备来代替人工牵引，该牵引设备将金属型材的料头往模具的外部牵引，从而生产出长条状的金属型材。然而，现有的牵引设备存在下述缺占.V.
[0005]1、现有的牵引设备结构复杂和卧式平放在地面上导致占用面积大，从而造成设备制造成本高，也增加了型材的生产成本。
[0006]2、现有的牵引设备由于采用卧式平放在地面上的结构，因此容易受到地面状况的影响，从而难以保证机械臂行走的直线度和平直度。
[0007]3、现有的牵引设备自带的夹具通用性差。由于生产的型材大小规格不统一，该夹具仅能适用一种管径规格的型材进行夹持，对于不同尺寸的金属型材需要更换夹具，从而导致通用性不强、夹持效果差和成本高。
[0008]4、现有的牵引设备大多采用带夹具的牵引小车来实现型材的牵引，这种夹具加行走小车简单的组合方式灵活性差，只能实现行走和夹持的功能。
【发明内容】
[0009]本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种操作灵活的立式型材单轨道牵引机器人，该牵引机器人不仅可缩小占地面积，从而降低生产成本;而且其不受地面状况的影响，可有效解决因地面不平导致无法保证型材牵引的直线度和平直度的问题，从而提尚型材牵引加工的质量。
[0010]为了达到上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现:一种立式型材单轨道牵引机器人，用于对出料口的型材进行牵引；其特征在于:包括立式行走轨道、用于夹持牵引型材的机械臂、传动机构、用于与传动机构连接的驱动机构和控制机构;所述机械臂卡扣在立式行走轨道的侧面上，并与立式行走轨道的侧面滑动连接，实现机械臂悬挂在立式行走轨道的侧面进行行走移动;所述传动机构为分别设置在机械臂上的传动装置一和立式行走轨道上的传动装置二;所述控制机构分别与驱动机构和机械臂信号连接。
[0011]在上述方案中，本发明采用机械臂作为型材牵引的执行机构不仅操作灵活，而且便于控制。同时，行走轨道为立式的结构，而且机械臂以卡扣的方式稳固安装在立式行走轨道的侧面上并与立式行走轨道的侧面滑动连接，从而可实现机械臂灵活移动和行走，极大地扩展了机械臂的牵引工作空间。与卧式结构的牵引设备相比，由于机械臂是悬挂在立式行走轨道的侧面，因此机械臂的行走轨迹不易受到地面起伏不平的影响，本发明采用机械臂悬挂的方式可有效解决因地面不平导致无法保证机械臂行走运动的直线度和平直度的问题，从而提高机械臂夹持型材进行牵引的质量。同时，该行走轨道采用立式结构以及机械臂采用悬挂在立式行走轨道的方式也可大大减少机械臂运动的占地空间，从而降低生产成本。
[0012]所述机械臂包括用于与立式行走轨道卡扣并滑动连接的立式行走机构和用于夹持型材的夹持机构;所述夹持机构与立式行走机构可转动连接，实现夹持机构朝立式行走轨道方向折叠或向外张开;所述驱动机构和传动装置一均设置在立式行走机构上。
[0013]所述夹持机构包括与立式行走机构转动连接的夹持臂、与夹持臂连接的夹板、设置在夹持臂上的驱动装置一和用于带动夹板运动的开合传动装置;所述夹板由夹板一和夹板二组成，夹板一和夹板二分别套设在开合传动装置上;所述驱动装置一与开合传动装置连接，实现驱动开合传动装置运动以带动夹板一和夹板二的开合;所述夹板一设置有可转动的压紧件；
[0014]所述压紧件包括设置在夹板一端面的框体和与框体连接的压紧部;所述夹板一设置有可转动的压紧件是指:压紧部通过转轴一与框体连接，实现压紧部可转动设置在夹板一上；
[0015]所述框体中部设置有容纳空间，压紧部通过转轴一与框体连接并位于容纳空间内，压紧部的压紧面朝外。
[0016]本发明夹板一设置有可转动的压紧件，因此该压紧件可根据不同管径或规格的型材进行灵活调节，适用于对不同规格的型材进行稳固夹持，从而达到通用性强和灵活性强的效果，而无需对不同规格的型材配置相应的夹板，这样可大大降低生产成本。当夹板一向下压时，压紧部可根据型材的规格通过转轴一进行转动调节，使得压紧面与型材的端面匹配贴合，从而使得该夹板可适应各种规格的型材进行夹持牵引，通用性强。
[0017]所述夹板二设置有夹紧模具，夹紧模具的端面设置有沿其长度方向若干条斜锯齿;每条所述斜锯齿与牵引方向的相反方向倾斜设置；
[0018]所述夹紧模具的中部设置有顶件装置。
[0019]本发明的斜锯齿设计巧妙，每条斜锯齿均与牵引方向的相反方向倾斜设置，使得在型材牵引过程中，斜锯齿起到反扣的作用，从而大大增加夹持力度，实现对型材稳固夹持牵引，这样能有效保证型材的加工质量。工作时，该顶件装置可将夹板牵引的型材工件顶出，取件方便，有效解决了型材取件困难问题，可大大缩短取件时间，从而提高加工工作的效率。
[0020]所述开合传动装置包括转轴二以及分别套设在同一转轴二上的螺纹件一和螺纹件二;所述夹板一和夹板二分别套设在螺纹件一和螺纹件二上;所述螺纹件一的螺纹和螺纹件二的螺纹分别为右旋螺纹和左旋螺纹；
[0021]还包括导向杆，所述夹板一和夹板二分别套设在导向杆上，并通过导向杆与夹持臂连接。本发明的导向杆不仅可作为夹板与夹持臂连接件的作用，而且还起到夹板开合运动的导向作用，从而使得夹板开合运动更稳定。
[0022]本发明的夹板一和夹板二均设置有螺孔，两者通过螺孔分别与带有右旋螺纹的螺纹件一和带有左旋螺纹的螺纹件二螺纹连接。在驱动装置一驱动转轴二转动时，由于同一转轴二上的螺纹件一和螺纹件二的螺纹旋转方向相反，因此，分别与螺纹件一和螺纹件二螺纹连接的夹板一和夹板二可实现开合运动，从而达到对型材进行夹持和松开的效果。本发明驱动夹板开合的方式非常灵活和巧妙，只需通过相反旋转方向的螺纹即可实现夹板的开合，不仅可简化机械机构，而且可实现快速驱动控制夹板开合的效果，从而提高加工工作的效率。本发明的螺纹件一和螺纹件二的位置可互换，只要两者的螺纹旋转方向相反即可实现夹板一和夹板二的开合运动。
[0023]所述立式行走机构包括架体一和用于与夹持机构连接的底座;所述底座一端与架体一可拆卸连接，另一端与夹持机构连接;所述架体一底部设置有用于卡扣在立式行走轨道的侧面上并与立式行走轨道侧面滑动连接的滑动装置；
[0024]所述滑动装置为分别设置在架体一底部的若干个导向轮，导向轮上下对称分布在架体一底部，上下相对的导向轮卡扣在立式行走轨道侧面上并与立式行走轨道侧面滑动连接；
[0025]每个所述导向轮由轴轮一和圆台状的轴轮二连接组成;上下相对导向轮中圆台状的轴轮二卡扣在立式行走轨道的侧面上并与立式行走轨道的侧面滑动连接，轴轮一与立式行走轨道的侧面滑动连接。
[0026]本发明的导向轮可根据架体一的规格大小设置四个、六个或八个等等，上下相对的导向轮可卡扣立式行走轨道侧面的滑轨实现架体一的稳固悬挂并移动行走。本发明利用上下相对圆台状的轴轮二与立式行走轨道的凹槽滑轨一卡扣连接，实际起到上下夹持立式轨道的作用，实现架体一的稳固悬挂，并采用轴轮一和轴轮二来实现移动行走。因此，本发明的架体一实现悬挂的方式十分巧妙特别，无需过多复杂的结构，只需圆台状的轴轮二上下卡扣，不仅可保证架体一稳固悬挂，而且也保证架体一行走过程中的稳定性。
[0027]本发明还包括设置在架体一底部的安装架，安装架设置有用于定位以保持架体一与立式轨道之间距离的支撑轮;支撑轮位于上下相对的导向轮之间。本发明的支撑轮可起到定位避免架体一行走出现偏差的现象，该支撑轮可有效保证架体一与立式行走轨道之间的距离，提高整体运动的精度，可进一步保证机械臂运动的直线度和平直度。
[0028]所述底座设置有用于与夹持机构连接的连接件，连接件上设置有用于限制夹持机构张开角度的锁定装置，以及用于驱动夹持机构转动的驱动装置二以实现夹持机构朝立式行走轨道方向折叠或张开;所述锁定装置为机械锁。本发明夹持机构与底座可转动连接安装在立式行走机构上，在夹持机构工作过程中，该锁定装置可限制夹持机构张开或转动的角度，使得夹持机构转动到固定角度，从而提高夹持机构对型材牵引的质量。
[0029]所述立式行走轨道包括架