专利名称：用于冷媒罐生产中的机械手装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于冷媒罐生产中的机械手，可以实现两片式冷媒罐生产过程的自动上料与下料过程。
背景技术：
冷媒罐是充装氟利昂等冷媒剂的罐体，在汽车空调等行业广泛使用。冷媒罐分为两片式(罐顶和罐体)和三片式(罐顶、罐体和罐底)两种。其中，两片式冷媒罐的罐体与罐底是一体式的，生产工艺是利用金属片进行冷冲压成型。在生产过程中，一般是将原材料 (圆形薄金属片，材质通常是马口铁)在多个冲床上，按半径从大到小进行多次冷冲压，最终形成需要的罐体。由于冷媒罐自动化生产线的成本与技术要求较高，目前国内主要是利用普通冲床进行手工式生产，在多次冲压过程中，冷媒管在多个冲床间的上下料均由手工完成，存在效率低、劳动强度大、易发危险等诸多问题。
发明内容
为了解决两片式冷媒罐生产过程中效率低、劳动强度大、易发危险的问题，本发明提供一种可以实现两片式冷媒罐生产过程的自动上料与下料过程的用于冷媒罐生产中的机械手装置。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种用于冷媒罐生产中的机械手装置，包括机械手组件，所述机械手组件包括夹爪、夹爪松紧气缸、夹爪伸缩气缸和摆臂，所述夹爪与用以控制夹爪夹紧与松开动作的夹爪松紧气缸连接，所述夹爪松紧气缸与用以产生伸出与缩回两个动作的夹爪伸缩气缸连接， 所述夹爪伸缩气缸安装在摆臂上，所述摆臂固定安装在转轴上，所述转轴可转动地安装在升降平台上，所述转轴与转动驱动机构连接。作为优选的一种方案所述机械手组件有两个，一个机械手组件为上料组件，另一个机械手组件为下料组件，所述上料组件和下料组件的摆臂分别各自安装在转轴上。进一步，所述转动驱动机构为齿轮齿条式摆动气缸。再进一步，所述升降平台底部与导杆固定连接，所述导杆可上下滑动地套装在基座上，所述升降平台底部与升降气缸的伸缩杆固定连接。本发明的有益效果主要表现在1、上下料同时完成，提高了生产效率；2、即可为单个冲床实现上下料，也可以作为一个机械手单元，嵌入到冷媒罐的自动生产线中；3、通过调整机械手的张开角度、机械臂的旋转角度和升降平台的上升高度，可适用不同规格型号的冷媒罐及冲压机床；4、替代了手工上下料，减少了工作的危险性。
图1为本发明机械手的主视剖面结构图2为本发明机械手的俯视结构图(工作位置1)；图3为本发明机械手的俯视结构图(工作位置2)；图4为本发明机械手的上料过程状态1的示意图。图5为本发明机械手的上料过程状态2的示意图。图6为本发明机械手的上料过程状态3的示意图。图7为本发明机械手的上料过程状态4的示意图。图8为本发明机械手的上料过程状态5的示意图。图9为本发明机械手的上料过程状态6的示意图。图10为本发明机械手的上料过程状态7的示意图。图11为本发明机械手的上料过程状态8的示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步描述参见图1 图11，一种用于冷媒罐生产中的机械手，包括机械手组件，所述机械手组件包括上料组件2和下料组件15，机械手组件由夹爪1、夹爪松紧气缸3、夹爪伸缩气缸4 和摆臂5组成，在夹爪松紧气缸3的作用下，夹爪可产生夹紧与松开动作，以实现冷媒罐体的夹持与松开；在夹爪伸缩气缸4的作用下，夹爪可产生伸出与缩回两个动作，以避免与冲床左立柱16、右立柱18的干涉，夹爪1及夹爪松紧气缸3、夹爪伸缩气缸4安装在摆臂5上。 上料机械手2通过轴6与齿轮齿条式摆动气缸10相连，在齿轮齿条式摆动气缸10的驱动下，上料机械手2旋转，从而实现运送冷媒罐的功能。摆动气缸10与升降平台14相连，同时，在升降平台14上安装有轴承支座8，转轴6通过轴承7、轴承9与轴承支座8相连。下料组件15与上料组件2类似。升降平台14通过导杆13与基座12相连，在升降气缸11的作用下，实现升降平台14的升降，从而带动上料组件2、下料组件15的升降，实现取料与放料的功能。参见图2-3，两片式冷媒罐生产过程的自动上料与下料机械手的工作位置。在工作位置1，上料组件2的夹爪1在松紧气缸3驱动下张开，在伸缩气缸4驱动下伸出至立柱19 处取料，立柱19处放置的冷媒罐为上道工序冲压后罐体；同时，下料组件15从本道工序冲床的冲模17处取料，冲模17放置的冷媒罐为本道工序冲压后罐体；上下料机械手在取料完成后，在升降平台14的带动下，先上升，再向右旋转至工作位置2，在工作位置2，上下料机械手在升降平台14的带动下，先下降，再松开夹爪，上料组件2将上道工序生产的罐体放入冲模17，下料机械手则将本道工序生产的罐体放入立柱20 (下道工序的取料处)，完成上下料过程。在上下料完成后，上下料机械手缩回并向左旋转至工作位置1等待，冲床工作，延时一定时间，上下料机械手重复上述动作，完成下一次上下料过程。参见图4，上下料组件在一次上下料过程中的动作分解。机械手开始处于工作位置1，此时，夹爪处于张开状态，机械臂处于缩回状态，升降平台处于下降状态，即状态1，要实现取料，机械臂首先伸出，到达状态2，随后夹爪夹紧罐体，到达状态3，随后升降平台14 带动上下料机械手上升，机械臂缩回，到达状态4，完成取料过程后，上下料机械手旋转至工作位置2，到达状态5，机械臂再次伸出，到达状态6，随后升降平台14带动上下料机械手下降，夹爪松开，到达状态7，罐体落下，完成放料过程后，机械臂缩回，到达状态8，至此，上下料过程完成，冲床动作，完成本道工序冲压成型，同时，上下料机械手再反向旋转至工作位置1，等待下一次上下料。 上述机械手即可为单个冲床实现上下料，也可以作为一个机械手单元，嵌入到冷媒罐的自动生产线中，通过调整机械手的张开角度、机械臂的旋转角度和升降平台的上升高度，可适用不同规格型号的冷媒罐及冲压机床。
权利要求
1.一种用于冷媒罐生产中的机械手装置，其特征在于所述机械手装置包括机械手组件，所述机械手组件包括夹爪、夹爪松紧气缸、夹爪伸缩气缸和摆臂，所述夹爪与用以控制夹爪夹紧与松开动作的夹爪松紧气缸连接，所述夹爪松紧气缸与用以产生伸出与缩回两个动作的夹爪伸缩气缸连接，所述夹爪伸缩气缸安装在摆臂上，所述摆臂固定安装在转轴上， 所述转轴可转动地安装在升降平台上，所述转轴与转动驱动机构连接。
2.如权利要求1所述的用于冷媒罐生产中的机械手装置，其特征在于所述机械手组件有两个，一个机械手组件为上料组件，另一个机械手组件为下料组件，所述上料组件和下料组件的摆臂分别各自安装在转轴上。
3.如权利要求1或2所述的用于冷媒罐生产中的机械手装置，其特征在于所述转动驱动机构为齿轮齿条式摆动气缸。
4.如权利要求1或2所述的用于冷媒罐生产中的机械手装置，其特征在于所述升降平台底部与导杆固定连接，所述导杆可上下滑动地套装在基座上，所述升降平台底部与升降气缸的伸缩杆固定连接。
全文摘要
一种用于冷媒罐生产中的机械手装置，包括机械手组件，所述机械手组件包括夹爪、夹爪松紧气缸、夹爪伸缩气缸和摆臂，所述夹爪与用以控制夹爪夹紧与松开动作的夹爪松紧气缸连接，所述夹爪松紧气缸与用以产生伸出与缩回两个动作的夹爪伸缩气缸连接，所述夹爪伸缩气缸安装在摆臂上，所述摆臂固定安装在转轴上，所述转轴可转动地安装在升降平台上，所述转轴与转动驱动机构连接。本发明提供一种可以实现两片式冷媒罐生产过程的自动上料与下料过程的用于冷媒罐生产中的机械手装置。
文档编号B21D43/00GK102266895SQ20111020783
公开日2011年12月7日 申请日期2011年7月22日 优先权日2011年7月22日
发明者张宪, 武文婷, 钟江 申请人:浙江工业大学