一种铝棒机械手的制作方法

本实用新型涉及一种铝型材加工技术领域，尤其涉及一种铝棒机械手。

背景技术：

目前的铝棒机械手虽然能够解决抓取铝棒的问题，但是对于一些高端的铝材需求，要实现铝棒的精准定位，包括水平位置和竖直位置，现有的机械手不能很好解决，或者需要配置较复杂的结构来实现，而且现有机械手夹持时，易挤压损伤铝棒与夹具接触的位置。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种铝棒机械手，以解决传统机械手无法实现精准定位的问题。

为解决上述问题，本实用新型提供了一种铝棒机械手，包括气动夹棒装置和机架，所述气动夹棒装置包括顶架、支撑杆和侧板，所述顶架两端对称设有所述侧板，两个所述侧板上均设有朝向对方水平伸出的多个所述支撑杆，且一个所述侧板上的支撑杆与另一个所述侧板上的支撑杆对称设置，两个所述侧板能相互靠近或远离运动，所述气动夹棒装置在所述机架上能做竖直方向和垂直于铝棒轴向的水平方向的移动。

进一步的，所述顶架包括两块立板和一个平板，所述两块立板分别对称地竖立固定在所述平板两侧，所述侧板设置在所述平板两端下方。

又进一步的，所述平板的底面上设有导轨，所述侧板能沿所述导轨滑动。

进一步的，所述立板上设有拉伸杆，其驱动连接所述侧板，使所述侧板沿所述导轨滑动以相互靠近或远离。

进一步的，所述铝棒机械手还包括垂直导轨和竖直传动装置，所述气动夹棒装置的所述顶架的顶部与垂直导轨底部可拆卸固连，并且所述竖直传动装置能驱动所述垂直导轨带着所述气动夹棒装置相对于所述竖直传动装置上下移动。

更进一步的，所述机架上水平设有导向横梁，所述导向横梁一个侧面上紧贴设有水平导轨，所述水平导轨与横向平移装置滑动连接，所述竖直传动装置与横向平移装置共同固定在一块连接板上，并由横向平移装置驱动所述竖直传动装置和连接板能一起沿所述水平导轨水平移动。

进一步的，所述水平导轨与横向平移装置连接处分别为一凹一凸结构，相互匹配地导向滑动；所述垂直导轨与竖直传动装置连接处同样分别为一凹一凸结构，相互匹配地导向滑动。

又进一步的，所述垂直导轨上设有竖直齿条装置，所述竖直传动装置上对应设有与竖直齿条装置啮合的齿轮一；所述水平导轨设有水平齿条装置，所述横向平移装置上对应设有与水平齿条装置啮合的齿轮二。

进一步的，所述机架设有两个，两者间隔一定距离竖直平行设置。

进一步的，所述铝棒机械手还设有高度可调的底座。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型提供一种铝棒机械手，所述机械手设有横向平移装置和竖直传动装置，方便机械手抓取铝棒沿水平和竖直方向精准移动，送到预定位置，再进行加热和挤压。

2.机架采用工字型高刚性结构和焊接工艺，底座采用螺栓自动调整高度，可实现与料架的精准对接，导向横梁精密加工后安装有水平齿条装置及导向直线导轨，伺服驱动可实现精准定位，导轨可实现运行的平稳，减速机驱动具备自锁功能，可确保铝棒提升后的安全，气动夹棒装置结构设计独特，采用四支点结构，夹紧后铝棒非常可靠，而且不易磨损夹持位置。

附图说明

图1为本实用新型一种铝棒机械手结构示意图。

图2为本实用新型一种铝棒机械手正视结构示意图。

图3为本实用新型一种铝棒机械手右视结构示意图。

图4为本实用新型一种铝棒机械手俯视结构示意图。

附图标记说明：

1-气动夹棒装置；2-横向平移装置；3-导向横梁；4-垂直导轨；

5-竖直传动装置；6-水平导轨；7-机架；8-顶架；

9-侧板；10-支撑杆。

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本实用新型。

其中，附图及说明书文字部分的“上”“下”仅用于结合附图说明本实用新型的一种铝棒机械手的结构，并非对本实用新型的限定。

如图1所示，本实用新型的一种铝棒机械手，包括气动夹棒装置1和机架 7，其中所述气动夹棒装置1包括顶架8、支撑杆10和侧板9。所述顶架8两端对称设有所述侧板9，两个所述侧板9上均设有朝向对方水平伸出的多个所述支撑杆10，且一个所述侧板9上的支撑杆10与另一个所述侧板9上的支撑杆10对称设置，两个所述侧板9能相互靠近或远离运动。优选地，所述支撑杆 10的个数为两个，并且同一个侧板9上的所述支撑杆10也呈对称分布，使得所述气动夹棒装置1形成两组相对的承托结构，即四点结构，夹持铝棒时，铝棒的下半部的两端端头部分分别靠在所述支撑杆10上，整个铝棒被所述支撑杆托住。所述气动夹棒装置1的四点结构，使得夹紧铝棒的动作非常可靠，同时不易磨损夹持位置。所述气动夹棒装置1在所述机架7上能做竖直方向和垂直于铝棒轴向的水平方向的移动，两者的移动均依靠动力机构和导轨共同配合结构完成。所述气动夹棒装置1的夹持动作由气缸驱动产生，所述气缸上装有磁性开关，当所述气动夹棒装置1夹持铝棒动作到位后，所述磁性开关发出相应信号，所述机械手才能执行下一个动作。

所述顶架8包括两块立板和一个平板，所述立板呈三角形，所述平板呈长方形。所述两块立板分别对称地竖立固定在所述平板长边两侧，所述侧板9设置在所述平板宽边两端下方。所述平板的底面上设有导轨，所述导轨沿所述平板的长度方向延伸，所述侧板9能沿所述导轨滑动。所述立板上设有拉伸杆，所述拉伸杆设于所述立板外侧的底部处并平行于所述平板，其驱动连接所述侧板9，使所述侧板9沿所述导轨滑动以相互靠近或远离，完成夹紧或松开铝棒的动作，从而夹持不同长度的铝棒。在本实施例中，所述拉伸杆设有两根，分别固定在两块立板上，每一根所述拉伸杆一端连接着所述立板，另一端各自驱动连接一个所述侧板，当所述拉伸杆伸长或缩短时，可以带动两个侧板相互远离或靠近。

所述铝棒机械手还包括垂直导轨4和竖直传动装置5，所述气动夹棒装置1 的所述顶架8的顶部与垂直导轨4底部可拆卸固连，优选地，所述顶架8的顶部与垂直导轨4底部通过螺栓连接。所述竖直传动装置5能驱动所述垂直导轨 4带着所述气动夹棒装置1相对于所述竖直传动装置5上下移动，即所述竖直传动装置5停止不动，所述垂直导轨4可相对于所述竖直传动装置5上下移动。

所述机架7上水平设有导向横梁3，所述导向横梁3一个侧面上紧贴设有水平导轨6，所述水平导轨6与横向平移装置2滑动连接，所述竖直传动装置5 与横向平移装置2共同固定在一块连接板上，并由横向平移装置2驱动所述竖直传动装置5和连接板能一起沿所述水平导轨6水平移动，又因为所述竖直传动装置5与气动夹棒装置1固定在一起，所以所述横向平移装置2能驱动所述竖直传动装置5带动所述气动夹棒装置1水平移动。所述水平导轨6与横向平移装置2连接处分别为一凹一凸结构，相互匹配地导向滑动。所述一凹一凸结构可为一凹一凸的V型结构，优选地，所述水平导轨的连接处为朝外的V型结构，所述横向平移装置2的连接处呈内凹的V型结构，两者相互贴合，保证所述横向平移装置2精准地沿所述水平导轨6移动，不会发生偏移。所述垂直导轨4与竖直传动装置5连接处同样为为一凹一凸结构，相互匹配地导向滑动。同样地，优选垂直导轨4的连接处选用朝外的V型结构，所述竖直传动装置5 的连接处呈内凹的V型结构，两者相互贴合。

所述垂直导轨4上设有竖直齿条装置，所述竖直传动装置5上对应设有啮合的齿轮一；所述水平导轨6设有水平齿条装置，所述横向平移装置2上对应设有啮合的齿轮二。所述竖直齿条装置和水平齿条装置均为设有若干个相同尺寸的齿牙连在一起的长条状结构，所述齿轮一、二的齿牙分别和所述齿条装置的齿牙相互咬合，使得所述啮合齿轮的运行更平稳和暂停更及时，停下时的定位更精准。该配合结构使得移动更精准，不会移位。所述竖直传动装置5由减速机驱动，该驱动能有效实现移动过程中快速停下，保证精准定位，同时减速机驱动具备自锁功能，可确保铝棒提升后的安全。所述横向平移装置2由伺服电机驱动，采用自动控制模式，可使速度和位置精度非常准确。

所述机架7设有两个，两者间隔一定距离竖直平行设置。所述机架7采用工字架高刚性结构和焊接工艺，保证了机械手的强度和刚度，所述工字架指的是一根竖杆，上下两端分别固定连接一个横杆，称为“上横杆”和“下横杆”。所述铝棒机械手还设有高度可调的底座。所述底座由两块平板和若干个螺栓组成，其中一块平板固定设置在地面上，称为“底板”，另一块平板被若干个螺栓支撑在空中，称为“顶板”，若干个螺栓同一端连接到所述底板，另一端穿过所述顶板，根据需要调整螺栓与顶板的连接高度，然后加上螺母拧紧，可实现与料架的精准对接。两个所述机架7的下横杆分别水平放置在两侧同一水平高度的平行设置的所述底座的所述顶板上，由穿过所述顶板顶面的若干个所述螺栓顶部端头限位而固定下横杆的位置，从而达到所述机架7与底座连接和调整所述机械手整体高度的效果。

在一个实施例中，根据挤压的工艺要求，当需要输送铝棒进入加热炉时，将送棒信号传输给所述机械手，所述机械手通过伺服电机驱动所述横向平移装置2在所述水平导轨6上移动，带动所述气动夹棒装置1水平移动，到达预定的铝棒位置的上方后，启动减速机，驱动所述竖直传动装置5，使其沿所述垂直导轨4导向移动，将所述气动夹棒装置1下移到铝棒料框，让所述气动夹棒装置1的所述支撑杆10稍低于料框内平放的铝棒下半部，然后启动气缸驱动所述气动夹棒装置1，让两侧的所述侧板9相互靠近，使所述侧板9上所述支撑杆10分别进入铝棒的下半部的两端端头的下方，并提升所述气动夹棒装置1 使所述夹持铝棒承托在所述支撑杆上，形成“两组—四点”支点结构将整个铝棒托住夹持，然后所述减速机继续驱动所述竖直传动装置5，带动所述气动夹棒装置1将铝棒垂直提升、脱离料框，之后通过伺服电机驱动所述横向平移装置2水平移动，带动所述气动夹棒装置1夹持的铝棒水平移动到加热炉的料架位置，此时即已完成输送铝棒进加热炉的过程。

本实用新型提供一种铝棒机械手，所述机械手设有横向平移装置和竖直传动装置，方便机械手抓取铝棒沿水平和竖直方向精准移动，送到预定位置，再进行加热和挤压，并且减速机驱动具备自锁功能，可确保铝棒提升后的安全。

应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的保护范围。