一种深冲压模取料机械手的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及冲压行业领域，具体涉及一种深冲压模取料机械手，包括基座和机械臂，基座上部设有一机架，该机架上装有一翻转电机，翻转电机的主轴联接第一减速机；机械臂由水平伸缩机构、取料真空吸盘和取料吸盘姿态调整装置构成，水平伸缩机构具有一带凹槽的固定件、一杆状活动件及驱动机构，杆状活动件在驱动机构驱使下，能沿着固定件凹槽左右水平移动；杆状活动件前端吊装有取料真空吸盘，固定件的根部与第一减速机固定联接，在翻转电机驱动下，整个水平伸缩机构及取料真空吸盘一起沿翻转电机的轴线旋转；取料吸盘姿态调整装置用于调整取料真空吸盘的位姿，实现对工件的准确抓取和放下。整个装置结构简单，安全实用，操作简便，成品率高。
【专利说明】一种深冲压模取料机械手
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及冲压行业领域，具体涉及一种深冲压模取料机械手。
【背景技术】
[0002] 冲压利用模具在压力机上将金属板材制成各种板片状零件和壳体、容器类工件， 或将管件制成各种管状工件。冲压加工是借助于常规或专用冲压设备的动力，使板料在 模具里直接受到变形力并进行变形，从而获得一定形状，尺寸和性能的产品零件的生产技 术。
[0003] 冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。主要表现如下： (1)冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。（2)冲压的质量稳定， 互换性好。（3)冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件。（4)上冲压时材料的冷变 形硬化效应，冲压件的强度和刚度均较高。（5)冲压能省料、节能，冲压件的成本较低。由于 冲压具有如此优越性，冲压加工在国民经济各个领域应用范围相当广泛。
[0004] 自动化冲压设备生产的重复性、单调性、危险性、高效性，生产线效率一般只有几 秒，目前国内外冲压取料基本是考人工操作的，在每分钟生产数十、数百件冲压件的情况 下，在短暂时间内完成送料、冲压、出件、排废料等工序，常常发生人身、设备和质量事故。人 工在各个冲压工位上进行物料的冲压、搬运、上下料等工作，给工人带来了严重的威胁，操 作不当会将操作工人致残或致命。 实用新型内容
[0005] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种的结构简单、安全实用、操作简便的用 于深模冲压件的上料取料的工件出模装置，其可提高工人的操作效率，降低人工操作的威 胁承担。
[0006] 为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
[0007] -种深冲压模取料机械手，包括基座和机械臂，所述基座上部设有一机架，该机架 上装有一翻转电机，所述翻转电机的主轴联接第一减速机；所述机械臂由水平伸缩机构、取 料真空吸盘和取料吸盘姿态调整装置构成，所述水平伸缩机构具有一带凹槽的固定件、一 杆状活动件及驱动机构，所述杆状活动件在所述驱动机构驱使下，能沿着所述固定件凹槽 左右水平移动；所述杆状活动件前端吊装有所述取料真空吸盘，所述固定件的根部与所述 第一减速机固定联接，在所述翻转电机驱动下，整个所述水平伸缩机构及取料真空吸盘一 起沿所述翻转电机的轴线旋转；所述取料吸盘姿态调整装置用于调整所述取料真空吸盘的 位姿，实现对工件的准确抓取和放下；所述机架侧面设有端部定位装置和位置感知系统，所 述位置感知系统用于检测工件的端部位姿信息，所述端部定位装置和水平伸缩机构配合用 于定位工件的位置。
[0008] 所述翻转电机实现了所述真空取料吸盘的上下位置调整，所述水平伸缩机构实现 了所述真空取料吸盘的前后位置调整，由所述取料吸盘姿态调整装置调整所述取料真空吸 盘的位姿，从而实现对工件的准确抓取和放下。
[0009] 优选的，所述水平伸缩机构包括一带凹槽的支撑座，该凹槽内装有一丝杠、第二减 速机与平移伺服电机，所述丝杠一端通过联轴器与所述第二减速机联接，所述第二减速机 与所述平移伺服电机的主轴通过孔轴侧螺钉压紧联接，所述平移伺服电机可带动所述丝杆 正向或反向旋转，带动所述旋转电机安装座沿所述支撑座左右滑动；所述支撑座上端面靠 近所述真空取料吸盘一侧设有一对轴承座，每个所述轴承座内分别装有一根水平伸缩导 杆，所述水平伸缩导杆一端与所述旋转电机安装座外侧固接，另一端向前延伸与一垂直轴 承座联接，所述真空取料吸盘通过其顶部的短轴吊装在所述垂直轴承座上，并能沿该短轴 自转。
[0010] 优选的，所述取料吸盘姿态调整装置包括一旋转伺服电机所述旋转伺服电机主轴 通过第三减速机与一主动带轮联接，三者均安装在所述旋转电机安装座内；所述真空取料 吸盘同轴装有一从动带轮，所述主动带轮与从动带轮通过同步带联接；所述平移伺服电机 通过所述同步带可带动所述真空取料吸盘沿所述短轴正向或反向旋转，对所述真空取料吸 盘进行角度调整，实现对工件的准确抓取和放下。
[0011] 有益效果
[0012] 本实用新型相比较于现有技术，具有如下有益效果：
[0013] 1、结构简单，控制简便。整个取料机械手均为伺服控制，可以实现任意位置的精确 控制，能够精确调整并摆放到位。
[0014] 2、降低人工操作的风险。该实用新型可以实现自动的上料与取料，所有进出料的 构成可以全自动实现，降低了操作人员的危险和损伤，还能解决用工难的问题，降低企业的 用人压力。
[0015] 3、成品率高。摒除人力干预，所述位置感知系统控制冲压件的进出料，降低了人为 摆放的随意性，广品一致性提商，成品率商，性能稳定。
[0016] 4、集成灵活。该实用新型出模装置可以根据不同的冲压件灵活调整吸盘位置，即 可吸取不同的工件，调整不同尺寸的底板和吸盘位置来完成工件尺寸的变更。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 下面结合附图对本实用新型进行进一步说明。
[0018] 图1为本实用新型实施例的结构示意图。
[0019] 图2为本实用新型实施例的另一视角的结构示意图。
[0020] 图3为本实用新型实施例的翻转装置的结构示意图，
[0021] 图4为本实用新型实施例的位置感知系统电气原理图，
[0022] 图5为端部定位装置的控制电路及负载动作示意图。
[0023] 1基座、101翻转电机、102第一减速机、103轴承座、104支撑座、201第二减速机、 202直线伸缩导杆、203丝杠、204安装基座、205平移伺服电机、206联轴器、207轴承座、3连 接轴、401旋转伺服电机、402第三减速机、403取料真空吸盘、404轴承座、405旋转电机安装 座、5位置感知系统、6端部定位装置。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合附图和实施例，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下 实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0025] 如图1和图2所示的一种深冲压模取料机械手，一种深冲压模取料机械手，包括基 座和机械臂，基座上部设有机架1，机架1上装有翻转电机101，翻转电机101的主轴联接第 一减速机102 ;机械臂由水平伸缩机构、取料真空吸盘403和取料吸盘姿态调整装置构成， 水平伸缩机构具有一带凹槽的固定件、一杆状活动件及驱动机构，杆状活动件在驱动机构 驱使下，能沿着固定件凹槽左右水平移动；杆状活动件前端吊装有取料真空吸盘403,固定 件的根部通过连接轴3穿过轴承座103与支撑座104与第一减速机102固定联接，在翻转 电机101驱动下，水平伸缩机构及取料真空吸盘403 -起沿翻转电机101的轴线旋转；取料 吸盘姿态调整装置用于调整取料真空吸盘的位姿，实现对工件的准确抓取和放下；机架上 设有端部定位装置6和位置感知系统5,位置感知系统5用于检测工件的端部位姿信息，端 部定位装置6和水平伸缩机构配合用于定位工件的位置。位置感知系统5不仅用于工件位 姿的位置控制，保证精确定位，还实时监测取料工位的工件端部位置信息，再控制吸取工件 出模。
[0026] 位置感知系统5主要由凹槽型接插件式光电开关来实现位置感知的功能，在相 应位置上均布光电开关，而丝杠滑块上安装小型挡板，当挡板运动到开关位置时产生反馈 (如图4所不）。光电开关的型号为EE-SX670A(品牌为omron)，其规格见下表：
[0027]
【权利要求】
1. 一种深冲压模取料机械手，包括基座和机械臂，所述基座上部设有一机架，该机架上 装有一翻转电机，所述翻转电机的主轴联接第一减速机；所述机械臂由水平伸缩机构、取料 真空吸盘和取料吸盘姿态调整装置构成，所述水平伸缩机构具有一带凹槽的固定件、一杆 状活动件及驱动机构，所述杆状活动件在所述驱动机构驱使下，能沿着所述固定件凹槽左 右水平移动；所述杆状活动件前端吊装有所述取料真空吸盘，所述固定件的根部与所述第 一减速机固定联接，在所述翻转电机驱动下，整个所述水平伸缩机构及取料真空吸盘一起 沿所述翻转电机的轴线旋转；所述取料吸盘姿态调整装置用于调整所述取料真空吸盘的位 姿，实现对工件的准确抓取和放下；所述机架侧面设有端部定位装置和位置感知系统，所述 位置感知系统用于检测工件的端部位姿信息，所述端部定位装置和水平伸缩机构配合用于 定位工件的位置。
2. 根据权利要求1所述一种深冲压模取料机械手，其特征在于，所述水平伸缩机构包 括一带凹槽的支撑座，该凹槽内装有一丝杠、第二减速机与平移伺服电机，所述丝杠一端通 过联轴器与所述第二减速机联接，所述第二减速机与所述平移伺服电机的主轴通过孔轴侧 螺钉压紧联接，所述平移伺服电机可带动所述丝杠正向或反向旋转，带动所述旋转电机安 装座沿所述支撑座左右滑动；所述支撑座上端面靠近所述真空取料吸盘一侧设有一对轴承 座，每个所述轴承座内分别装有一根水平伸缩导杆，所述水平伸缩导杆一端与所述旋转电 机安装座外侧固接，另一端向前延伸与一垂直轴承座联接，所述真空取料吸盘通过其顶部 的短轴吊装在所述垂直轴承座上，并能沿该短轴自转。
3. 根据权利要求2所述一种深冲压模取料机械手，其特征在于，所述取料吸盘姿态调 整装置包括一旋转伺服电机所述旋转伺服电机主轴通过第H减速机与一主动带轮联接，H 者均安装在所述旋转电机安装座内；所述真空取料吸盘同轴装有一从动带轮，所述主动带 轮与从动带轮通过同步带联接；所述平移伺服电机通过所述同步带可带动所述真空取料吸 盘沿所述短轴正向或反向旋转，对所述真空取料吸盘进行角度调整。
【文档编号】B21D43/18GK204220833SQ201420538919
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年9月18日 优先权日:2014年9月18日
【发明者】龙俊, 李尚荣, 王可胜, 陈勇章 申请人:合肥金海康五金机械制造有限公司