一种长臂三轴上下料冲压机械手的制作方法

本实用新型涉及一种长臂三轴上下料冲压机械手。

背景技术：

中国专利文献号为CN103252770A于2013年08月21日公开了一种智能控制机械手，它包括一支撑机台，所述控制机台上设有手臂立柱，所述控制机台下部包括真空泵及相互联动的背隙缓冲器、减速机及第一伺服电机。该结构中，手臂立柱与机械臂固定连接，成一整体，转动运动需要同时驱动手臂立杜与机械臂升降或转动，因此，减速机承受所有机件的负载，影响减速机的使用寿命和精度，此外，由于负重大和作用力不平衡，容易产生振动与变形，影响机械手的整体使用精度，同时该机械手无法用于大工件的长距离送料冲压作业，使用范围少，无法满足用户的送料冲压工作需求。因此，有必要做进一步改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的旨在提供一种结构简单合理、性能优异、使用寿命长、工作精度时、操作方便、制造成本低、易生产、易实现且安全可靠的长臂三轴上下料冲压机械手，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种长臂三轴上下料冲压机械手，包括机械手主体、升降机构、旋转机构、长臂送料机构和电气控制系统，其特征在于：升降机构设置在机械手主体内、且包括转动减速机，转动减速机设置在升降轴上、且与长臂送料机构配合连接；机械手主体上设置可调整高度的过渡定位平台，过渡定位平台上设置有四个导轨坑，导轨坑上装有四个由推料气缸和推料板组成的推料器，长臂送料机构至少包括长臂送料轴，长臂送料轴将上工序工件送至过渡平台的推料器，推料器将工件拨正位置定位、且等待下一个工序，并将工件送往下一个模具冲压。

所述升降机构包括升降伺服电机、升降直线导轨、滚珠丝杆和升降架；其中，升降伺服电机安装在机械手主体上、且其上设置有升降同步带轮，升降直线导轨安装在主体上，升降架安装在升降直线导轨上、且其上装有升降轴，升降同步带轮通过同步带传动滚珠丝杆转动、且驱动升降架升降运动，使安装在升降架上的升降轴跟随升降架升降运动。

所述旋转机构包括旋转伺服电机和转动减速机；其中，旋转伺服电机安装在转动减速机的下支架上，下支架与升降轴配合连接，长臂送料轴设置在转动减速机上，旋转伺服电机上还设置有传动同步带轮，传动同步带轮通过同步带联动转动减速机，以实现转动减速机上的长臂送料轴旋转。

所述长臂送料机构包括送料伺服电机、送料轴支承座、长臂送料轴、吸料装置、滑座、送料同步带、第一同步带轮座和第二同步带轮座；其中，送料支承座安装在转动减速机上，送料轴支承座内装有两条送料直线导轨，送料直线导轨通过滑座与长臂送料轴配合连接，送料伺服电机安装在送料轴支承座的一端，并与第一同步带轮座配合连接，送料同步带穿过第一同步带轮座和第二同步带轮座两端与滑座固定连接；第一同步带轮座和第二同步带轮座分别安装在送料轴支承座两端、且分别设置有松紧调整部件，第一同步带轮座和第二同步带轮座分别通过松紧调整部件进行同步带松紧调整；所述的送料伺服电机转动并通过送料同步带拖动滑座运动，使长臂送料轴进行大行程往复运动；所述的吸料装置把工件由上一个工序送至过渡定位平台并进行定位后送往下一个工序，以完成工件的长距离送料冲压。

所述吸料装置包括吸盘、悬臂和支架；其中，吸盘为真空吸盘或电磁吸盘，悬臂设置有两个，真空吸盘或电磁吸盘由多个组成、且安装在支架上，并与通过有两个悬臂安装在送料轴的两端。

所述吸料装置与电气控制系统电控连接、且通过电气控制系统的控制实现吸料和放料，以完成送料工作。

所述电气控制系统包括PLC和人机界面，并分别与升降机构、旋转机构和长臂轴送料机构电控连接，以实现机械手的三轴连动；其中，电气控制系统还连接有控制电磁气阀和真空发生器，控制电磁气阀通过电气控制系统的控制驱动装在过渡定位平台上的推料器实现定位，真空发生器通过电气控制系统的控制产生真空、且驱动真空吸盘或电磁吸盘吸附工件，以实现工件的自动送料和自动冲压。

本实用新型通过上述结构的改良，在机械手主体上设置有可调整高度的过渡定位平台，可实现工件转运和二次定位；机械手主体内装有升降机构，转动减速机装在升降轴上并与长臂送料机构连接，通过电气控制系统驱动升降伺服电机、旋转伺服电机和长臂送料伺服电机，可实现机械手的三维连动，可有效地适应大工件的长距离送料冲压作业，极大地满足了送料冲压工作需求；同时升降伺服电机、旋转伺服电机和长臂送料伺服电机可单独工作，可有效地提高机械手的工作精度和寿命；升降机构通过滚珠丝杆传动实现升降活动，可有效的达到减震效果，同时提高升降的精度；旋转机构和长臂送料机构均通过同步带实现旋转和送料工作，其工作时稳定性和精度高，可提高机械手的旋转和送料的稳定性和精度；组合电气控制系统的智能化操作，不仅提高安全性并有效节约成本，保障产品的品质，使产品满足市场的需求，并且在使用时能高效、准确、灵活、安全、有效的完成冲压工件的自动送料和自动冲压，替代传统的人工或半自动化的加工方式，节约资源，极大地满足多种压力机在加工过程中的连线使用，可节约50％-60％的生成投入。其具有结构简单合理、性能优异、使用寿命长、工作精度时、操作方便、制造成本低、易生产、易实现且安全可靠等特点，实用性强。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例的主视结构示意图。

图2为本实用新型第一实施例的侧视结构示意图。

图3为本实用新型第一实施例的左右活动机构结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。

参见图1-图3，本长臂三轴上下料冲压机械手，包括机械手主体1、升降机构、旋转机构、长臂送料机构和电气控制系统，升降机构设置在机械手主体1内、且包括转动减速机，转动减速机设置在升降轴4上、且与长臂送料机构配合连接；机械手主体1上设置可调整高度的过渡定位平台2，过渡定位平台2上设置有四个导轨坑，导轨坑上装有四个由推料气缸和推料板组成的推料器3，长臂送料机构至少包括长臂送料轴，长臂送料轴将上工序工件送至过渡平台2的推料器3，推料器3将工件拨正位置定位、且等待下一个工序，并将工件送往下一个模具冲压。

进一步地讲，升降机构包括升降伺服电机10、升降直线导轨12、滚珠丝杆11和升降架13；其中，升降伺服电机10安装在机械手主体1上、且其上设置有升降同步带轮10.1，升降直线导轨12安装在主体1上，升降架 13安装在升降直线导轨12上、且其上装有升降轴4，升降同步带轮10.1 通过同步带传动滚珠丝杆11转动、且驱动升降架13升降运动，使安装在升降架13上的升降轴4跟随升降架13升降运动。

进一步地讲，旋转机构包括旋转伺服电机9和转动减速机5；其中，旋转伺服电机9安装在转动减速机5的下支架5.1上，下支架5.1与升降轴4配合连接，长臂送料轴7设置在转动减速机5上，旋转伺服电机9上还设置有传动同步带轮9.1，传动同步带轮9.1通过同步带联动转动减速机 5，以实现转动减速机5上的长臂送料轴7旋转。

进一步地讲，长臂送料机构包括送料伺服电机8、送料轴支承座14、长臂送料轴7、吸料装置6、滑座15、送料同步带17、第一同步带轮座18 和第二同步带轮座18.1；其中，送料支承座14安装在转动减速机5上，送料轴支承座14内装有两条送料直线导轨16，送料直线导轨16通过滑座15 与长臂送料轴7配合连接，送料伺服电机8安装在送料轴支承座14的一端，并与第一同步带轮座18配合连接，送料同步带17穿过第一同步带轮座18 和第二同步带轮座18.1两端与滑座15固定连接；第一同步带轮座18和第二同步带轮座18.1分别安装在送料轴支承座14两端、且分别设置有松紧调整部件，第一同步带轮座18和第二同步带轮座18.1分别通过松紧调整部件进行同步带松紧调整；所述的送料伺服电机8转动并通过送料同步带 17拖动滑座15运动，使长臂送料轴7进行大行程往复运动；所述的吸料装置6把工件由上一个工序送至过渡定位平台2并进行定位后送往下一个工序，以完成工件的长距离送料冲压。

进一步地讲，吸料装置6包括吸盘6.1、悬臂6.2和支架6.3；其中，吸盘6.1为真空吸盘或电磁吸盘，悬臂6.2设置有两个，真空吸盘或电磁吸盘由多个组成、且安装在支架6.3上，并与通过两个悬臂6.2安装在送料轴7的两端。

进一步地讲，吸料装置6与电气控制系统电控连接、且通过电气控制系统的控制实现吸料和放料，以完成送料工作。

进一步地讲，电气控制系统包括PLC和人机界面，并分别与升降机构、旋转机构和长臂轴送料机构电控连接，以实现机械手的三轴连动；其中，电气控制系统还连接有控制电磁气阀和真空发生器，控制电磁气阀通过电气控制系统的控制驱动装在过渡定位平台2上的推料器3实现定位，真空发生器通过电气控制系统的控制产生真空、且驱动真空吸盘6.1或电磁吸盘吸附工件，以实现工件的自动送料和自动冲压。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本领域的技术人员应该了解本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。