专利名称：一种自动上下料机械手的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种冲压机床的代替人工操作安全机械手装备，特别是一种自动 上下料机械手。
背景技术：
随着科技的发展，社会的进步，我国的民族工业得到快速的发展，在机械工业生产 中，特别在冲床、压料成型机，在加工金属板材过程中，由操作工用手将需加工金属板材送 入冲切模具上，再将冲切好的钣金零件用手工取出，一不留神就容易将手冲伤，使人造成终 生残疾，不但增加了工人的劳动强度，而且工效低，危及到工人的生命安全。机械手完全能 够代替人工操作，实现生产的机械化和自动化，保证操作工人身安全性，得到广泛的应用， 其按照生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸，改善了工 人的劳动条件，机械手是关键，显著地提高劳动生产率。目前国内进口配套昂贵机械手配置 数控伺服电机等系统，机械手主要由定位、夹紧、翻转三部分组成，不仅设备售价高，使用成 本也较高，不能满足不同几何形状工件的加工需要，整体机构复杂，联动性低，体积大，维修 困难，回转角度及灵活性均有待提高。所以在国内同行业中，科研单位和企业科技人员在 不断地研究、探索，不断改进机械手的机械结构与功能，虽然在技术上取得一些进展，但在 实际运用中仍然存在着尚未克服的技术问题，希望研究出操作方便、实用，安全性能好，生 产率高的机械手。
发明内容本实用新型的目的在于克服以上不足，提供一种自动上下料机械手，采用计算机 PLC程序控制与机械和气压原理相结合设计而成，将技术参数编入计算机里，利用计算机程 序控制气缸，使机械手实现上下料抓夹、送料动作程序，同时，在计算机内设定不同的命令 参数，需要实现某种动作时，只要输入相应的命令参数，即可使机械手的某部实现操作，命 令机械手完成任务。调换夹爪，可实现抓夹不同几何形状的冲压零件，提高机器的性能及安 全可靠性，并且操作安全、方便，减轻工人劳动强度，节省人力物力，提高了生产效率。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是含有底座、支架、旋转气缸、水 平导杆气缸、垂直导杆气缸、夹爪装置，底座是一个正方形状，由螺栓固定于地面，底座上方 设有支架，支架呈柱状，支架上设有旋转气缸，旋转气缸呈长方体形状，旋转气缸上方设有 垂直导杆气缸，垂直导杆气缸是一个垂直的长方体形状，在气缸内设有导杆，水平导杆气缸 横向设置在垂直导杆气缸上，呈“十”字形，水平导杆气缸是一个横向的长方体形状，内部 设有导杆，每只气缸均设有电气控制阀，并设有进气管与回气管，电气控制阀的线路均与计 算机集成线路相连接，水平导杆气缸的一端设有夹爪装置，水平导杆气缸可摆动180°的范 围，构成了 一种自动上下料机械手。该自动上下料机械手的技术原理是该机械手采用计算机PLC程序控制与机械和 气压原理相结合设计而成，将技术参数编入计算机里，利用计算机程序控制气缸，使机械手实现上下料抓夹、送料动作程序，同时，在计算机内设定不同的命令参数，需要实现某种动 作时，只要输入相应的命令参数，即可使机械手的某部实现操作，命令机械手完成任务，提 高机器的性能及安全可靠性，减轻操作工的劳动强度。该机械手设有宽大的底座，并由螺栓 固定在地面上，其结构牢固，可保证机械手上下料过程中的平稳。底座上方设有支架，呈柱 状，具有稳定及支撑的作用。支架上面设置旋转气缸，旋转气缸内设有电气控制阀及进气管 与回气管，可保证水平导杆气缸实现180°范围内的摆动。旋转气缸的上面设有水平导杆气 缸，水平导杆气缸内部设有电气控制阀及进气管与回气管，由气压阀控制。进气时，气缸压 力增大，水平导杆气缸的导杆向前推进，夹爪装置的夹爪伸出，将冲压的零件夹住，放置在 凹模上，回气时，气缸压力减小，夹爪装置就会收缩原有位置。水平导杆气缸横向设置在垂 直导杆气缸上，垂直导杆气缸内部设有电气控制阀，垂直导杆气缸沿着导杆上升或下降时， 使水平导杆气缸随着垂直导杆气缸做同步升降运动。根据不同零件的高度，改进设置上升 与下降运动。每只气缸均设有电气控制阀、进气管及回气管，电气控制阀的线路均与计算机 PLC集成控制线路相连接，实现PLC程序控制。水平导杆气缸顶端设有夹爪装置，根据不同 零件形状设计不同的夹爪，通用性广，提高工作效率。本实用新型有益效果是该机械手采用计算机PLC程序控制与机械和气压原理相 结合设计而成，将技术参数编入计算机里，利用计算机程序控制气缸，使机械手实现上下料 抓夹、送料动作程序，同时，在计算机内设定不同的命令参数，需要实现某种动作时，只要输 入相应的命令参数，即可使机械手的某部实现操作，命令机械手完成任务。调换夹爪，可实 现抓夹不同几何形状的冲压零件，提高机器的性能及安全可靠性，并且操作安全、方便，减 轻工人劳动强度，节省人力物力，提高了生产效率。
下面是结合附图和实施例对本实用新型进一步描述图中是一种自动上下料机械手结构示意图在图中1.底座、2.支架、3.旋转气缸、4.水平导杆气缸、5.垂直导杆气缸、6.夹 爪装置
具体实施方式
在图中底座1是一个正方形状，由螺栓固定于地面，底座1上方设有支架2，支架 2呈柱状，支架2上设有旋转气缸3，旋转气缸3呈长方体形状，旋转气缸3上方设有垂直 导杆气缸5，垂直导杆气缸5是一个垂直的长方体形状，在气缸内设有导杆，水平导杆气缸 4横向设置在垂直导杆气缸5上，呈“十”字形，水平导杆气缸4是一个横向的长方体形状， 内部设有导杆，每只气缸均设有电气控制阀，并设有进气管与回气管，电气控制阀的线路均 与计算机集成线路相连接，水平导杆气缸4的一端设有夹爪装置6，水平导杆气缸4可摆动 180°的范围，构成了一种自动上下料机械手。该机械手采用计算机PLC程序控制与机械和气压原理相结合设计而成，将技术参 数编入计算机里，利用计算机程序控制气缸，使机械手实现上下料抓夹、送料动作程序，同 时，在计算机内设定不同的命令参数，需要实现某种动作时，只要输入相应的命令参数，即 可使机械手的某部实现操作，命令机械手完成任务，提高机器的性能及安全可靠性，减轻操作工的劳动强度。该机械手设有宽大的底座1，并由螺栓固定在地面上，其结构牢固，可保证 机械手上下料过程中的平稳。底座1上方设有支架2，呈柱状，具有稳定及支撑的作用。支 架2上面设置旋转气缸3，旋转气缸3内设有电气控制阀及进气管与回气管，可保证水平导 杆气缸4实现180°范围内的摆动。旋转气缸3的上面设有水平导杆气缸4，水平导杆气缸 4内部设有电气控制阀及进气管与回气管，由气压阀控制。进气时，气缸压力增大，水平导 杆气缸4的导杆向前推进，夹爪装置6的夹爪伸出，将冲压的零件夹住，放置在凹模上，冲床 的凸模下降与凹模相吻合，凸模就自动上升到原位，由凹模上的卸料装置将冲切好零件自 动弹出，水平导杆气缸4开始旋转90°，导杆将夹爪装置6上的夹爪再次推出，夹爪将冲压 好的零件夹走。回气时，气缸压力减小，夹爪装置6就会收缩原有位置。水平导杆气缸4横 向设置在垂直导杆气缸5上，垂直导杆气缸5内部设有电气控制阀，垂直导杆气缸5沿着导 杆上升或下降时，使水平导杆气缸4随着垂直导杆气缸5做同步升降运动。根据不同零件 的高度，改进设置上升与下降运动。每只气缸均设有电气控制阀、进气管及回气管，电气控 制阀的线路均与计算机PLC集成控制线路相连接，实现PLC程序控制。水平导杆气缸4顶 端设有夹爪装置6，根据不同零件形状设计不同的夹爪，进气时，气缸内的气压开始增大，水 平导杆气缸内的导杆向前做伸出运动，夹爪开始将工件夹紧，回气时，气缸里的气压开始变 小，水平导杆气缸内的导杆开始向后做收缩运动，夹爪将夹紧的工件松开，操作安全、方便， 提高了生产效率。
权利要求一种自动上下料机械手，含有底座、支架、旋转气缸、水平导杆气缸、垂直导杆气缸、夹爪装置，其特征是底座是一个正方形状，由螺栓固定于地面，底座上方设有支架，支架呈柱状，支架上设有旋转气缸，旋转气缸呈长方体形状，旋转气缸上方设有垂直导杆气缸，垂直导杆气缸是一个垂直的长方体形状，在气缸内设有导杆，水平导杆气缸横向设置在垂直导杆气缸上，呈“十”字形，水平导杆气缸是一个横向的长方体形状，内部设有导杆，每只气缸均设有电气控制阀，并设有进气管与回气管，电气控制阀的线路均与计算机集成线路相连接，水平导杆气缸的一端设有夹爪装置，水平导杆气缸可摆动180°的范围，构成了一种自动上下料机械手。
专利摘要一种自动上下料机械手，属于一种冲压机床的代替人工操作安全机械手装备。采用计算机PLC程序控制与机械和气压原理相结合设计而成，将技术参数编入计算机里，利用计算机程序控制气缸，使机械手实现上下料抓夹、送料动作程序，同时，在计算机内设定不同的命令参数，需要实现某种动作时，只要输入相应的命令参数，即可使机械手的某部实现操作，命令机械手完成任务。调换夹爪，可实现抓夹不同几何形状的冲压零件，提高机器的性能及安全可靠性，并且操作安全、方便，减轻工人劳动强度，节省人力物力，提高了生产效率。
文档编号B21D43/10GK201711445SQ201020223179
公开日2011年1月19日 申请日期2010年5月31日 优先权日2010年5月31日
发明者王三祥, 王治中 申请人:盐城市三祥机械设备有限公司