和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种单机多工位热锻机械手，其特征在于:包括左右控制系统(3)、上下控制系统(4)、前后控制系统(5)、松紧控制系统(6)以及作为执行机构的夹持系统(7)，上述4个控制系统中各自配备有相应的凸轮和传动装置，4个控制系统的凸轮同轴转动并各自通过传动装置传动至夹持系统(7)，使得夹持系统(7)同时实现左右、上下、前后以及松紧4种运动。
2.根据权利要求1所述的单机多工位热锻机械手，其特征在于:包括底座(I)和顶座(2)，所述底座⑴包括底板(1-1)，所述4个控制系统设置在底座⑴和顶座⑵之间，并且4个控制系统通过在底座(I)上水平设置的驱动轴(1-8)同步转动，所述夹持系统(7)滑套于顶座(2)上；以底座(I)上的底板(1-1)为基准面设定左右方向、上下方向和前后方向，所述左右方向与驱动轴(1-8)的轴向平行设置，所述上下方向垂直于底板(1-1)设置，所述前后方向与左右方向、上下方向均垂直设置。
3.根据权利要求2所述的单机多工位热锻机械手，其特征在于:所述底板(1-1)上安装有支撑导向装置和动力驱动装置，分别为4个控制系统提供支撑导向和动力驱动；支撑导向装置包括导向横梁(1-2)、驱动轴承座(1-3)、上下顶杆导向座(1-4)、前后松紧推杆导向座(1-5)、前后松紧顶杆导向座(1-6)和杠杆支撑座(1-7);动力驱动装置包括驱动轴(1-8)和同步轮(1-9)，所述驱动轴(1-8)沿左右方向滚动支撑在驱动轴承座(1-3)上，所述同步轮(1-9)固定在驱动轴(1-8) —端；所述导向横梁(1-2)有前后2个且分别通过两个支架支撑从而平行相对且等高地沿左右方向架在底板(1-1)上；所述驱动轴承座(1-3)有左右两个，用于配合支撑驱动轴(1-8);所述上下顶杆导向座(1-4)固定在右侧的驱动轴承座(1-3)上，上下顶杆导向座(1-4)上设置有上下方向的引导孔；所述前后松紧推杆导向座(1-5)和前后松紧顶杆导向座(1-6)结构相同且一上一下地固定在前面导向横梁(1-2)的右侧支架上，且前后松紧推杆导向座(1-5)和前后松紧顶杆导向座(1-6)上均设置有2个左右并排的沿前后方向的引导孔；所述杠杆支撑座(1-7)有左右并排的2个且固定在底板(1-1)上，杠杆支撑座(1-7)位于前后松紧顶杆导向座(1-6)上的引导孔的下方位置。
4.根据权利要求2所述的单机多工位热锻机械手，其特征在于:所述顶座(2)包括顶板(2-1)，顶板(2-1)下表面安装有导槽(2-2)、推柱(2-3)、长导杆(2_4)、导杆座(2_5)和手臂滑座(2-6);所述导槽(2-2)有前后两排，与底座(I)上的2个导向横梁(1-2)相互匹配；所述推柱(2-3)上端固定在顶板(2-1)上且下端插有导套(3-2);所述长导杆(2-4)通过导杆座(2-5)固定在顶板(2-1)上，且长导杆(2-4)沿左右方向布置；所述手臂滑座(2-6)固定在顶板(2-1)上且设置有前后方向的导向孔。
5.根据权利要求4所述的单机多工位热锻机械手，其特征在于:所述左右控制系统(3)包括柱状的左右凸轮(3-1)，驱动轴(1-8)穿过左右凸轮(3-1)柱状的端面，在左右凸轮(3-1)的侧面盘绕有连续的凸轮槽，凸轮槽的一端靠近左右凸轮(3-1)的左端面，凸轮槽的另一端靠近左右凸轮(3-1)的右端面。
6.根据权利要求2所述的单机多工位热锻机械手，其特征在于:所述上下控制系统(4)包括上下凸轮(4-1)，上下凸轮(4-1)的侧面设置有沿侧面周线的凸轮槽，与上下凸轮(4-1)配套的传动装置为上下顶杆(4-2);所述上下顶杆(4-2)竖直设置，且上下顶杆(4-2)的下端滑套在上下凸轮(4-1)侧面的凸轮槽中，上下顶杆(4-2)的上端滑套在顶座(2)上的长导杆(2-4)上。
7.根据权利要求2所述的单机多工位热锻机械手，其特征在于:所述夹持系统(7)包括手臂(7-1)、手爪推拉杆(7-2)、连接短杆(7-3)、手爪(7-4)和手爪导杆(7_5)，所述手臂(7-1)滑套在顶座(2)上的手臂滑座(2-6)上并且手臂(7-1)沿前后方向伸出顶座(2)，所述手爪导杆(7-5)垂直于手臂(7-1)并固定在手臂(7-1)的前端，所述手臂(7-1)上固定有前后横梁(7-6)，手臂(7-1)前端沿手臂(7-1)长度方向设置有滑槽，所述手爪推拉杆(7-2)滑套在手臂(7-1)上的滑槽内，手爪推拉杆(7-2)的前端铰接两个连接短杆(7-3)，手爪推拉杆(7-2)的后端固定有松紧横梁(7-7)，两个连接短杆(7-3)分别与两个手爪(7-4)铰接，所述手爪(7-4)均穿插在手爪导杆(7-5)上。
8.根据权利要求7所述的单机多工位热锻机械手，其特征在于:所述前后控制系统(5)包括前后凸轮(5-1)，前后凸轮(5-1)的侧面设置有沿侧面周线的凸轮槽，与前后凸轮(5-1)配套的传动装置包括前后顶杆(5-2)、前后杠杆(5-3)和前后推杆(5-4);所述前后顶杆(5-2)沿前后方向设置，且前后顶杆(5-2)的一端滑套在前后凸轮(5-1)侧面的凸轮槽中；所述前后推杆(5-4)沿前后方向滑套设置，前后推杆(5-4)的一端设置有卡槽，并通过卡槽与前后横梁(7-6)卡接，前后推杆(5-4)上固定有滑块；所述前后杠杆(5-3) —端相对底座(I)铰接固定，前后杠杆(5-3)上设置有沿前后杠杆(5-3)杆体方向的导轨，前后顶杆(5-2)的另一端和前后推杆(5-4)上的滑块均滑套在前后杠杆(5-3)上的导轨内。
9.根据权利要求7所述的单机多工位热锻机械手，其特征在于:所述松紧控制系统(6)包括松紧凸轮(6-1)，松紧凸轮(6-1)的侧面设置有沿侧面周线的凸轮槽，与松紧凸轮(6-1)配套的传动装置包括松紧顶杆￠-2)、松紧杠杆(6-3)和松紧推杆(6-4);所述松紧顶杆(6-2)相对底板(1-1)沿前后方向设置，且松紧顶杆￠-2)的一端滑套在松紧凸轮(6-1)侧面的凸轮槽中；所述松紧推杆(6-4)相对底座(I)沿前后方向滑套设置，松紧推杆(6-4)的一端设置有卡槽，并通过卡槽与松紧横梁(7-7)卡接，松紧推杆(6-4)上固定有滑块；所述松紧杠杆(6-3) —端相对底座(I)铰接固定，松紧杠杆(6-3)上设置有沿松紧杠杆(6-3)杆体方向的导轨，松紧顶杆(6-2)的另一端和松紧推杆(6-4)上的滑块均滑套在松紧杠杆(6-3)上的导轨内。
【专利摘要】本发明公开了一种单机多工位热锻机械手，包括底座、顶座、左右控制系统、上下控制系统、前后控制系统、松紧控制系统以及作为执行机构的夹持系统，上述4个控制系统中各自配备有相应的凸轮和传动装置，4个系统的凸轮同轴转动并各自通过传动装置传动至夹持系统，使得夹持系统顺序实现左右、上下、前后以及松紧4种运动。本发明借用机床主轴动力，采用纯机械式凸轮传动，实现一根轴驱动下的四自由度联动，只要根据需要调整好各凸轮的初始相对位置角就能够让机械手协调并顺序完成所需工作，适合工件级进自动化锻压加工，具有结构简单、成本低廉、稳定可靠的特点。
【IPC分类】B21J13-10
【公开号】CN104525820
【申请号】CN201410818041
【发明人】李艾民, 徐友武, 李海亮, 王戈, 齐全, 秦强
【申请人】中国矿业大学
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月24日