用于串联冲压设备上的机械手传送机构的制作方法
【专利摘要】本发明涉及机械手【技术领域】，尤指用于串联冲压设备上的机械手传送机构，其主机和若干搬送座分别设有可驱动主杆上下移动的升降传动机构，主杆滑动连接有手臂外壳，手臂外壳设有可对工件进行吸附的吸盘机构，主机还设有支撑杆，支撑杆设有第一滑座，支撑杆与第一滑座滑动连接，主机设有可驱动第一滑座沿支撑杆左右滑动的横移传动结构，所述第一滑座垂直安装有第一直线导轨，第一直线导轨的滑块与手臂外壳固定连接；本发明的结构简单，成本较低，横移传动机构不随主杆一起升降运动。
【专利说明】用于串联冲压设备上的机械手传送机构
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及机械手【技术领域】，尤指用于串联冲压设备上的机械手传送机构。
【背景技术】
[0002]现有技术中公开了一种跑外壳结构的机械手，包括主机、主杆和若干搬送座，主机和若干搬送座沿水平方向呈直线安装，主机和若干搬送座分别与主杆连接，主杆滑动连接有手臂外壳，手臂外壳连接有机械手手臂，机械手手臂设有可对工件进行吸附的吸盘机构，主机和若干搬送座均设有可驱动主杆上下移动的升降传动机构，主机设有可驱动手臂外壳沿主杆左右滑动的横移传动机构，横移传动机构包括安装于主机的横移驱动电机，主机以及主机相邻两侧的搬送座均安装有同步带轮，同步带轮的外侧绕设有同步带，横移驱动电机通过滚珠花键轴与主机上的同步带轮驱动连接，同步带与手臂外壳固定连接。该种跑外壳结构的机械手在应用过程中普遍存在以下几个问题:1.横移传动机构与升降传动机构一体式设计，其结构较复杂，成本较高；2.横移传动机构的三个同步带轮与主杆一起做升降运动，增大了升降传动机构以及主杆的负载，升降传动机构以及主杆的使用寿命下降。
【发明内容】
[0003]针对现有技术的不足，本发明提供了用于串联冲压设备上的机械手传送机构，其结构简单，成本较低，横移传动机构不随主杆一起升降运动，减小了升降传动机构以及主杆的负载，提高了升降传动机构以及主杆的使用寿命。
[0004]为达到以上目的，本发明用于串联冲压设备上的机械手传送机构主要采用以下技术方案:
用于串联冲压设备上的机械手传送机构，包括主机、主杆和若干搬送座，主机和若干搬送座沿水平方向呈直线安装，主机和若干搬送座之间均设有间隔，主机和若干搬送座分别与主杆连接，所述主机和若干搬送座分别设有可驱动主杆上下移动的升降传动机构，主杆设有手臂外壳，主杆与手臂外壳滑动连接，手臂外壳设有可对工件进行吸附的吸盘机构，所述主机还设有支撑杆，支撑杆与主杆平行设置，支撑杆设有第一滑座，支撑杆与第一滑座滑动连接，主机设有可驱动第一滑座沿支撑杆左右滑动的横移传动结构，所述第一滑座垂直安装有第一直线导轨，第一直线导轨的滑块与手臂外壳固定连接。
[0005]优选地，所述吸盘机构包括机械手手臂，机械手手臂设有可对工件进行吸附的吸盘，机械手手臂与手臂外壳固定连接。
[0006]进一步地，所述主杆设有第二滑座，第二滑座和手臂外壳的数量均为多个，第二滑座和手臂外壳依次间隔安装，手臂外壳和机械手手臂均与第二滑座固定连接，主杆与第二滑座滑动连接。
[0007]进一步地，所述主杆设有第二直线导轨，第二滑座与第二直线导轨的滑块固定连接。
[0008]优选地，所述横移传动机构包括安装于主机的第一同步带轮、第一同步带以及横移驱动装置，横移驱动装置与第一同步带轮驱动连接，与主机相邻的搬送座安装有第二同步带轮，第一同步带轮和第二同步带轮通过第一同步带传动连接，所述第一同步带与第一滑座固定连接。
[0009]进一步地，所述横移驱动装置包括安装于主机的横移驱动电机以及第二同步带，横移驱动电机的电机轴套设有第一传动带轮，第一同步带轮的转轴套设有第二传动带轮，第一传动带轮和第二传动带轮通过第二同步带传动连接。
[0010]进一步地，所述支撑杆水平安装有第三直线导轨，第三直线导轨的滑块与第一滑座固定连接。
[0011]优选地，所述升降传动机构包括安装于主机的升降驱动装置，主机和若干搬送座均安装有蜗轮蜗杆减速机、连杆、升降传动摆臂以及第四直线导轨，蜗轮蜗杆减速机包括蜗杆输入轴和蜗轮输出轴，蜗轮蜗杆减速机的蜗杆输入轴连接有升降传动轴，升降驱动装置与升降传动轴驱动连接，连杆套设于蜗轮蜗杆减速机的蜗轮输出轴，升降传动摆臂的两端分别与连杆和第四直线导轨的滑块铰接，第四直线导轨的滑块与主杆固定连接。
[0012]进一步地，所述升降驱动装置包括安装于主机的升降驱动电机以及第三同步带，升降驱动电机的电机轴套设有第三传动带轮，升降传动轴套设有第四传动带轮，第三传动带轮和第四传动带轮通过第三同步带传动连接。
[0013]进一步地，所述升降传动机构还包括安装于主机和若干搬送座的升降负载平衡气缸，升降负载平衡气缸的活塞杆与第四直线导轨的滑块固定连接。
[0014]本发明用于串联冲压设备上的机械手传送机构的有益效果为:
1.横移传动机构与升降传动机构分体式独立设计，其结构简单，降低了制造成本；
2.通过在第一滑座上垂直安装的第一直线导轨，升降传动机构驱动主杆沿第一直线导轨上下移动的过程中，横移传动机构不随主杆一起上下移动，减小了升降传动机构以及主杆的负载，提高了升降传动机构以及主杆的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本发明用于串联冲压设备上的机械手传送机构与冲压设备配合安装的结构示意图。
[0016]图2是本发明用于串联冲压设备上的机械手传送机构的结构示意图。
[0017]图3是图2的A处的放大结构示意图。
[0018]图4是图3的B处的放大结构示意图。
[0019]图5是本发明用于串联冲压设备上的机械手传送机构的主杆与手臂外壳以及吸盘机构的连接示意图。
[0020]图6是本发明用于串联冲压设备上的机械手传送机构的横移传动机构的结构示意图。
[0021]图7是本发明用于串联冲压设备上的机械手传送机构的升降传动机构的结构示意图。
[0022]图8是本发明用于串联冲压设备上的机械手传送机构的升降传动机构的升降驱动装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]图f 8所示，用于串联冲压设备上的机械手传送机构，包括主机1、主杆2和若干搬送座3，主机I和若干搬送座3沿水平方向呈直线安装，主机I和若干搬送座3之间均设有间隔，具体地，若干搬送座3之间均安装有冲压设备30，多台冲压设备30按照工件31的冲压成型顺序依次排列安装，主机I和若干搬送座3分别与主杆2连接，所述主机I和若干搬送座3分别设有可驱动主杆2上下移动的升降传动机构，主杆2设有手臂外壳4，主杆2与手臂外壳4滑动连接，手臂外壳4设有可对工件31进行吸附的吸盘机构，手臂外壳4可以带动吸盘机构在主杆2上左右滑动；
所述主机I还设有支撑杆5，支撑杆5与主杆2平行设置，支撑杆5设有第一滑座6，支撑杆5与第一滑座6滑动连接，主机I设有可驱动第一滑座6沿支撑杆5左右滑动的横移传动结构，所述第一滑座6垂直安装有第一直线导轨7，第一直线导轨7的滑块与手臂外壳4固定连接，从而在水平方向上第一滑座6、手臂外壳4以及吸盘机构相互固定。其中，通过在第一滑座6上垂直安装的第一直线导轨7，当升降传动机构驱动主杆2上下移动时，主杆2上设置的手臂外壳4也会沿着第一直线导轨7上下移动，横移传动机构以及支撑杆5都不随主杆2 —起上下移动，相对于【背景技术】中的现有设计，横移传动机构与升降传动机构分体式独立设计，其结构简单，降低了制造成本；另外，也极大地减小了升降传动机构以及主杆2的负载，提高了升降传动机构以及主杆2的使用寿命。
[0024]所述吸盘机构包括机械手手臂8，机械手手臂8设有可对工件31进行吸附的吸盘9，机械手手臂8与手臂外壳4固定连接。通过该种设置，机械手手臂8、吸盘9以及手臂外壳4相对固定，手臂外壳4受驱动上下、左右运动的过程中，吸盘9吸附工件31随之一起运动，其结构简单。
[0025]所述主杆2设有第二滑座10，第二滑座10和手臂外壳4的数量均为多个，第二滑座10和手臂外壳4依次间隔安装，手臂外壳4和机械手手臂8均与第二滑座10固定连接，主杆2与第二滑座10滑动连接。具体地，由于本发明的冲压生产线会很长，将手臂外壳4分成多段进行连接，制造方便，加工成本也较低；另外，由于手臂外壳4的刚性较低，如果将机械手手臂8直接安装到手臂外壳4上会造成手臂外壳4的变形，通过设置的第二滑座10，手臂外壳4和机械手手臂8均与第二滑座10固定连接，从而减小了手臂外壳4承受的负载，手臂外壳4以及机械手手臂8在运行的过程中也会更加的平稳。
[0026]所述主杆2设有第二直线导轨11，第二滑座10与第二直线导轨11的滑块固定连接。具体地，第二滑座10可沿第二直线导轨11左右滑动，其运动精度较高，运动平稳性好。
[0027]所述横移传动机构包括安装于主机I的第一同步带轮12、第一同步带14以及横移驱动装置，横移驱动装置与第一同步带轮12驱动连接，与主机I相邻的搬送座3安装有第二同步带轮13,第一同步带轮12和第二同步带轮13通过第一同步带14传动连接,所述第一同步带14与第一滑座6固定连接。具体地，横移驱动装置、第一同步带轮12、第二同步带轮13以及第一同步带14组成了一个同步带传送机构,其中，第一同步带14与第一滑座6固定连接，当横移驱动装置启动时，第一同步带14会带动第一滑座6左右滑动，从而实现驱动第一滑座6沿支撑杆5左右滑动的功能。通过设置的同步带传动机构，其传动稳定性好，噪音较低。
[0028]所述横移驱动装置包括安装于主机I的横移驱动电机15以及第二同步带33，横移驱动电机15的电机轴套设有第一传动带轮16，第一同步带轮12的转轴套设有第二传动带轮17，第一传动带轮16和第二传动带轮17通过第二同步带33传动连接。具体地，第一传动带轮16的外径比第二传动带轮17的外径小，第一传动带轮16、第二传动带轮17以及第二同步带33构成了一个减速系统，该减速系统对横移驱动电机15的较高的输出转速进行调节，以满足实际的需要。其中，第一传动带轮16以及第二传动带轮17的外形尺寸可以根据实际的需要进行选取，在此不再赘述。
[0029]所述支撑杆5水平安装有第三直线导轨18，第三直线导轨18的滑块与第一滑座6固定连接。具体地，通过设置的第三直线导轨18，第三直线导轨18与第一同步带14相互配合，实现驱动第一滑座6沿支撑杆5左右滑动的功能，通过该种设置，提高了第一滑座6的运动精度，运动平稳性好。
[0030]所述升降传动机构包括安装于主机I的升降驱动装置，主机I和若干搬送座3均安装有蜗轮蜗杆减速机19、连杆20、升降传动摆臂21以及第四直线导轨22，蜗轮蜗杆减速机19包括蜗杆输入轴191和蜗轮输出轴192，蜗轮蜗杆减速机19的蜗杆输入轴191连接有升降传动轴25，升降驱动装置与升降传动轴25驱动连接，连杆20套设于蜗轮蜗杆减速机19的蜗轮输出轴192，升降传动摆臂21的两端分别与连杆20和第四直线导轨22的滑块铰接，第四直线导轨22的滑块与主杆2固定连接。具体地，蜗轮蜗杆减速机19、连杆20、升降传动摆臂21以及第四直线导轨22组成曲柄滑块机构，升降传动轴25通过联轴器32与各个蜗轮蜗杆减速机19的蜗杆输入轴191连接，升降驱动装置通过升降传动轴25驱动蜗轮蜗杆减速机19运转时，第四直线导轨22的滑块带动主杆2上下移动。通过设置的曲柄滑块机构，其结构简单，控制方便。
[0031]其中，第四直线导轨22的滑块与主杆2之间安装有固定板28，固定板28分别与第四直线导轨22的滑块以及主杆2固定连接，升降传动摆臂21铰接于固定板28。
[0032]所述升降驱动装置包括安装于主机I的升降驱动电机23以及第三同步带34，升降驱动电机23的电机轴套设有第三传动带轮24，升降传动轴25套设有第四传动带轮26，第三传动带轮24和第四传动带轮26通过第三同步带34传动连接。其中，第三传动带轮24、第四传动带轮26以及第三同步带34组成了一个速度调节系统，该速度调节系统可对升降驱动电机23输出的转速进行调节，以满足实际的需要。
[0033]所述升降传动机构还包括安装于主机I和若干搬送座3的升降负载平衡气缸27，升降负载平衡气缸27的活塞杆与第四直线导轨22的滑块固定连接。具体地，所述固定板28连接有推动板29，升降负载平衡气缸27的活塞杆与推动板29固定连接，其中，第四直线导轨22的滑块、固定板28、推动板29以及主杆2相互固定连接，第四直线导轨22的滑块以及主杆2在自身重力的作用下有向下运动的趋势，通过设置的升降负载平衡气缸27，升降负载平衡气缸27可以对该重力进行平衡，以使主杆2在上下运动的过程中更为的顺畅。
[0034]以上所述实施方式，只是本发明的较佳实施方式，并非来限制本发明实施范围，故凡依本发明申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括在本发明专利申请范围内。
【权利要求】
1.用于串联冲压设备上的机械手传送机构，主要由主杆、分别与主杆连接的主机及若干搬送座组成，主机和若干搬送座呈直线安装，主机和若干搬送座之间均设有间隔，其特征在于，所述主机和若干搬送座分别设有可驱动主杆上下移动的升降传动机构，主杆设有与主杆滑动连接的手臂外壳，手臂外壳设有可对工件进行吸附的吸盘机构，其中，吸盘机构为具有吸盘的机械手手臂，机械手手臂与手臂外壳固定连接，所述主机设有与主杆平行设置的支撑杆，支撑杆设有与支撑杆滑动连接的第一滑座，主机还设有可驱动第一滑座沿支撑杆左右滑动的横移传动结构，所述第一滑座垂直安装有通过滑块与手臂外壳固定连接的第一直线导轨；主杆设有第二滑座，第二滑座和手臂外壳的数量均为多个，第二滑座和手臂外壳依次间隔安装，手臂外壳和机械手手臂均与第二滑座固定连接，主杆与第二滑座滑动连接。
2.如权利要求1所述的用于串联冲压设备上的机械手传送机构，其特征在于，所述主杆设有第二直线导轨，第二滑座与第二直线导轨的滑块固定连接。
3.如权利要求1所述的用于串联冲压设备上的机械手传送机构，其特征在于，所述横移传动机构包括安装于主机的第一同步带轮、第一同步带以及横移驱动装置，横移驱动装置与第一同步带轮驱动连接，与主机相邻的搬送座安装有第二同步带轮，第一同步带轮和第二同步带轮通过第一同步带传动连接，所述第一同步带与第一滑座固定连接。
4.如权利要求3所述的用于串联冲压设备上的机械手传送机构，其特征在于，所述横移驱动装置包括安装于主机的横移驱动电机以及第二同步带，横移驱动电机的电机轴套设有第一传动带轮，第一同步带轮的转轴套设有第二传动带轮，第一传动带轮和第二传动带轮通过第二同步带传动连接。
5.如权利要求f4任意一项所述的用于串联冲压设备上的机械手传送机构，其特征在于，所述支撑杆水平安装有第三直线导轨，第三直线导轨的滑块与第一滑座固定连接。
6.如权利要求1所述的用于串联冲压设备上的机械手传送机构，其特征在于，所述升降传动机构包括安装于主机的升降驱动装置，主机和若干搬送座均安装有蜗轮蜗杆减速机、连杆、升降传动摆臂以及第四直线导轨，蜗轮蜗杆减速机包括蜗杆输入轴和蜗轮输出轴，蜗轮蜗杆减速机的蜗杆输入轴连接有升降传动轴，升降驱动装置与升降传动轴驱动连接，连杆套设于蜗轮蜗杆减速机的蜗轮输出轴，升降传动摆臂的两端分别与连杆和第四直线导轨的滑块铰接，第四直线导轨的滑块与主杆固定连接。
7.如权利要求6所述的用于串联冲压设备上的机械手传送机构，其特征在于，所述升降驱动装置包括安装于主机的升降驱动电机以及第三同步带，升降驱动电机的电机轴套设有第三传动带轮，升降传动轴套设有第四传动带轮，第三传动带轮和第四传动带轮通过第三同步带传动连接。
8.如权利要求6或7所述的用于串联冲压设备上的机械手传送机构，其特征在于，所述升降传动机构还包括安装于主机和若干搬送座的升降负载平衡气缸，升降负载平衡气缸的活塞杆与第四直线导轨的滑块固定连接。
【文档编号】B21D43/18GK104438928SQ201410587740
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年10月29日 优先权日:2014年10月29日
【发明者】张宇波 申请人:东莞市井田自动化设备有限公司