专利名称：数控车床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操作中代替人工操作的安全机械手装备，特别是一种数控车床自动上下料机械手。
背景技术：
改革开放以来，国民经济快速增长，“科技创新、自主创新”已成为国内工业发展的主流，我国工业正逐步向集约型、节能减排、低碳的方向发展。由于机械手为物料上下线和生产物品组装提供极理想的助力搬运和组装工具，可完成重物抓取、搬运、翻转、对接、微调 角度等三维空间移载动作，因而广泛用于工业生产中。在机械工业生产中，特别在冲床、压料成型机加工金属板材过程中，人工将需加工的金属板材送入冲切模具上，再将冲切好的钣金零件取出，劳动强度大，工作效率低，且容易造成人身伤害。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，因而得到广泛的应用。目前，国内进口配套昂贵机械手配置数控伺服电机等系统，主要由定位、夹紧、翻转三部分组成，价格昂贵，结构复杂，联动性低，体积庞大，维修困难，不能满足不同几何形状工件的加工需求，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，不断改进机械手的结构与功能，虽然在技术上取得了一些进展，但在实际运用中仍然存在着尚未克服的技术问题。
发明内容本实用新型的目的在于克服以上不足，提供一种数控车床自动上下料机械手，采用PLC程序控制与气压控制原理相结合设计而成，通过程序控制上下料抓夹、送料动作，实现生产的机械化和自动化。调换夹爪，可实现不同几何形状零件的抓夹，操作简单、运作省力、高效安全。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，底座成正方形，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。本实用新型解决其技术问题所采用的技术原理是该机械手采用PLC程序控制与气压控制原理相结合设计而成，实现上下料抓夹、送料动作。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性。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，夹爪装置收缩至原有位置。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，操作简单、运作省力、高效安全。本实用新型有益效果是该机械手采用PLC程序控制与气压控制原理相结合设计而成，通过程序控制上下料抓夹、送料动作，实现生产的机械化和自动化，降低了工人的劳动强度，保证了工人的人身安全。通过调换夹爪，可实现抓夹不同几何形状的零件，操作简单、运作省力、高效安全。
下面是结合附图和实施例对本实用新型进一步描述·[0008]图I中是数控车床自动上下料机械手结构示意图。在图I中，I.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I中底座I是一个正方形状，由螺栓固定于地面，底座I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。该机械手该机械手采用PLC程序控制与气压控制原理相结合设计而成，实现上下料抓夹、送料动作。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性。底座I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。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，操作简单、运作省力、高效安全。
权利要求1.数控车床自动上下料机械手，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。
专利摘要数控车床自动上下料机械手，属于一种冲压机床代替人工操作的安全机械手装备。底座成正方形，底座上方设有支架，支架上设有旋转气缸，旋转气缸上方设有垂直导杆气缸，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，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。采用PLC程序控制与气压控制原理相结合设计而成，通过程序控制上下料抓夹、送料动作，实现生产的机械化和自动化。调换夹爪，可实现不同几何形状零件的抓夹，操作简单、运作省力、高效安全。
文档编号B25J9/00GK202667672SQ201220275558
公开日2013年1月16日 申请日期2012年6月4日 优先权日2012年6月4日
发明者王三祥, 王治中 申请人:盐城市昱博自动化设备有限公司