冲压机械手的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种冲压机械手，包括一个主驱动机构、一个手臂结构、若干用以支撑所述手臂结构的辅机和若干取料手爪，所述手臂结构至少包括了一个手臂轨道与一个长条状的平行于所述手臂导轨的移动手臂，所述移动手臂与手臂轨道滑动连接，所述主驱动机构至少包括了水平运动机构与垂直运动机构，所述手臂轨道通过所述垂直运动机构实现竖直向的升降，所述移动手臂通过所述水平运动机构实现沿所述手臂轨道的水平向的平移，若干所述取料手爪沿所述移动手臂的长度方向间隔排布于所述移动手臂上，若干所述辅机设于所述手臂结构的下侧，且沿所述手臂结构的长度方向间隔排布。本实用新型采用了一种合理的结构，从而大大降低了故障率。
【专利说明】冲压机械手
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械加工领域，尤其涉及一种冲压机械手。
【背景技术】
[0002]冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。现有技术中，冲压机械存在结构较复杂，制造成本较高，且增加了整线的故障率，妨碍了效率的进一步提高。
【发明内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构合理，从而能大大降低故障率的冲压机械手。
[0004]为了解决这一技术问题，本实用新型提供了一种冲压机械手，包括一个主驱动机构、一个手臂结构、若干用以支撑所述手臂结构的辅机和若干取料手爪，所述手臂结构至少包括了一个手臂轨道与一个长条状的平行于所述手臂导轨的移动手臂，所述移动手臂与手臂轨道滑动连接，所述主驱动机构至少包括了水平运动机构与垂直运动机构，所述手臂轨道通过所述垂直运动机构实现竖直向的升降，所述移动手臂通过所述水平运动机构实现沿所述手臂轨道的水平向的平移，若干所述取料手爪沿所述移动手臂的长度方向间隔排布于所述移动手臂上，若干所述辅机设于所述手臂结构的下侧，且沿所述手臂结构的长度方向间隔排布。
[0005]所述水平运动机构至少包括水平运动伺服电机，且通过该水平运动伺服电机的旋转实现所述移动手臂的水平向平移，所述水平运动伺服电机由PLC控制。
[0006]所述移动手臂上设有齿条结构，所述水平运动机构还包括了齿轮结构，所述齿轮结构由所述水平运动伺服电机驱动旋转，所述齿轮结构与所述齿条结构间的齿牙匹配连接。
[0007]所述垂直运动机构至少包括一个垂直运动伺服电机，且通过该垂直运动伺服电机的旋转实现所述手臂轨道的竖直向升降，所述垂直运动伺服电机由PLC控制。
[0008]所述垂直运动机构还包括了凸轮偏心结构、连接轴，偏心轮，鱼眼接头，齿轮齿条，所述凸轮偏心结构由所述垂直运动伺服电机驱动旋转，所述凸轮偏心结构驱动所述鱼眼接头升降，所述鱼眼接头驱动所述齿轮齿条升降，再由所述齿轮齿条驱动所述手臂轨道的竖直向升降。所述主驱动机构沿所述手臂结构的长度方向位于所述手臂结构的中间位置，若干所述辅机相对于所述主驱动机构对称排布。
[0009]所述辅机上包括了辅机框架与设于所述辅机框架上的升降机构，所述手臂轨道置于所述升降机构上。
[0010]本实用新型提供的冲压机械手为连线冲压机械手，其主要是针对多工序且必须每工序需独立作业而设计的，是一种以智能装置取代人工实现自动化作业的精密生产设备。该冲压机械手由一个主驱动机构驱动整条手臂结构上的若干取料手爪同时做同幅度的竖直运动或水平运动，本实用新型采用了一种合理的结构，从而大大降低了故障率。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型一实施例中冲压机械手的结构主视图；
[0012]图2是本实用新型一实施例中冲压机械手的结构俯视图；
[0013]图3是本实用新型一实施例中水平运动机构的结构示意图；
[0014]图中，1-主驱动机构；10_主驱动机架；11-水平运动机构；111-水平运动伺服电机；112_齿轮结构；2_辅机；3_手臂结构；31_手臂导轨；32_移动手臂；33_齿条结构；4-取料手爪；5_过渡工位结构。
【具体实施方式】
[0015]以下将结合图1至图3对本实用新型提供的冲压机械手进行详细的描述，其为本实用新型一可选的实施例，可以认为，本领域的技术人员在不改变本实用新型精神和内容的范围内能够对其进行修改和润色。
[0016]请参考图1和图2，本实施例提供了一种冲压机械手，包括一个主驱动机构1、一个手臂结构3、若干用以支撑所述手臂结构3的辅机2和若干取料手爪4，所述手臂结构3至少包括了一个手臂轨道31与一个长条状的平行于所述手臂导轨31的移动手臂32，所述移动手臂32与手臂轨道31滑动连接，即指所述移动手臂32沿所述手臂轨道31滑动，且两者的长度方向一致，本实施例中，所述移动手臂32略长于所述手臂轨道31，所述主驱动机构I至少包括了水平运动机构11与垂直运动机构(图未示)，所述手臂轨道31通过所述垂直运动机构实现竖直向的升降，所述移动手臂32通过所述水平运动机构11实现沿所述手臂轨道31的水平向的平移，若干所述取料手爪4沿所述移动手臂32的长度方向间隔排布于所述移动手臂32上，若干所述辅机2设于所述手臂结构3的下侧，且沿所述手臂结构3的长度方向间隔排布，具体来说，其为了支持手臂结构3，故而位于手臂轨道31的下侧，支撑该手臂轨道31，进而支撑手臂轨道31上的移动手臂32。
[0017]请参考图3所述水平运动机构11至少包括水平运动伺服电机111，且通过该水平运动伺服电机111的旋转实现所述移动手臂的水平向平移，所述水平运动伺服电机111由PLC控制。所述垂直运动机构(图未示)至少包括一个垂直运动伺服电机，且通过该垂直运动伺服电机的旋转实现所述手臂轨道的竖直向平移，所述水平运动伺服电机由PLC控制。
[0018]本实施例中，所述移动手臂32上设有齿条结构33，所述水平运动机构11还包括了齿轮结构112，所述齿轮结构112由所述水平运动伺服电机111驱动旋转，所述齿轮结构112与所述齿条结构33间的齿牙匹配连接，进而通过齿牙的匹配传递实现旋转运动与直线运动的转化。
[0019]在本实施例中，
[0020]所述垂直运动机构还包括了凸轮偏心结构、连接轴，偏心轮，鱼眼接头，齿轮齿条，所述凸轮偏心结构由所述垂直运动伺服电机驱动旋转，所述凸轮偏心结构驱动所述鱼眼接头升降，所述鱼眼接头驱动所述齿轮齿条升降，再由所述齿轮齿条驱动所述手臂轨道的竖直向升降。
[0021 ] 垂直运动机构，也可视为一种升降驱动机构，在领域内属于常见机构，故而本实施例不再进行详述。
[0022]以上分别列举了利用齿轮和偏心结构伺服电机来实现水平运动和垂直运动，然而，本实用新型所描述的技术方案并不仅限于此，只要能实现水平运动和垂直移动，就算用同步带来实现水平移动，齿轮实现竖直移动，或者采用其他机械结构，都应将其视为本实用新型力求保护的技术方案之一，而这些机械结构只是是本实施例同等技术手段的简单替换而已。
[0023]所述主驱动机构I沿所述手臂结构3的长度方向位于所述手臂结构3的中间位置，若干所述辅机2相对于所述主驱动机构I对称排布。以实现最佳的平衡效果，当然，由于其他部件的添加，该平衡也可发生变化。
[0024]所述辅机2上包括了辅机框架(图未示)与设于所述辅机框架上的升降机构(图未示)，所述手臂轨道置于所述升降机构上。由于该种功能很容易实现，领域内有诸多可得而知的手段可供应用，故而本实施例不做具体的展开阐述。
[0025]本实施例中，间隔的两个取料手爪4之间还可设置过渡工位结构5，该过渡工位结构5固定设于手臂导轨31上，取料手爪4随移动手臂32移动运输时可将材料暂时放置于所述过渡工位结构5上进行传递。
[0026]本实施例中，主驱动机构I还包括主驱动机架10，垂直运动机构与水平运动机构11均安装于机架10上，且该主驱动机架10可通过导轨等结构与辅机2的辅机框架连接在一起，进一步加固整个机械手的稳定性。
[0027]综上所述，本实用新型提供的冲压机械手为连线冲压机械手，其主要是针对多工序且必须每工序需独立作业而设计的，是一种以智能装置取代人工实现自动化作业的精密生产设备。该冲压机械手由一个主驱动机构驱动整条手臂结构上的若干取料手爪同时做同幅度的竖直运动或水平运动，采用了一种合理的结构，从而大大降低了故障率。该产品具有:安全、高效、节省大量人力，提升产品品质等特点；通过集中及联锁操控等技术，使该设备具有安全可靠，效率高等优势，其中移动型材部分是本公司专门设计开发出的定制产品，该移动型材是此型号机械手的核心零件，具有功能齐全，结构坚固，重量轻，美观实用等优点于一身。
[0028]除此以外，水平运动机构11的作用是实现产品的移送，垂直运动机构可采用偏心轴实现，通过轴的转动带动机械手上下运动，实现抓料。上述冲压移送机械手的运动机构采用伺服电机配合联轴器传动，不仅结构简单，易于实现，而且安装方便快捷；此外，伺服电机均通过PLC可编程控制器控制，伺服电机的速度可以调速。控制方式可分为手动和自动。
[0029]冲压移送机械手的运动机构采用伺服电机配合联轴器传动，不仅结构简单，易于实现，而且安装方便快捷，定位精度可达到0.02mm ;辅机主要起支撑作用。控制采用PLC控制器实现对伺服电机的控制，进而通过伺服电机实现对机械臂的速度和位移控制，再配备相应的机械手爪从而实现固定位置的抓料与放料。此外，伺服电机的速度可以调节，从而实现高、中、低档的速度控制。通过将冲床信号反馈给控制系统，实现机械手和冲床的交替动作，并且安全高效的完成冲压过程。人机界面可实现对系统的参数控制，控制方式分为手动和自动，方便简单，易于操作。
【权利要求】
1.一种冲压机械手，其特征在于:包括一个主驱动机构、一个手臂结构、若干用以支撑所述手臂结构的辅机和若干取料手爪，所述手臂结构至少包括了一个手臂轨道与一个长条状的平行于所述手臂导轨的移动手臂，所述移动手臂与手臂轨道滑动连接，所述主驱动机构至少包括了水平运动机构与垂直运动机构，所述手臂轨道通过所述垂直运动机构实现竖直向的升降，所述移动手臂通过所述水平运动机构实现沿所述手臂轨道的水平向的平移，若干所述取料手爪沿所述移动手臂的长度方向间隔排布于所述移动手臂上，若干所述辅机设于所述手臂结构的下侧，且沿所述手臂结构的长度方向间隔排布。
2.如权利要求1所述的冲压机械手，其特征在于:所述水平运动机构至少包括水平运动伺服电机，且通过该水平运动伺服电机的旋转实现所述移动手臂的水平向平移，所述水平运动伺服电机由PLC控制。
3.如权利要求2所述的冲压机械手，其特征在于:所述移动手臂上设有齿条结构，所述水平运动机构还包括了齿轮结构，所述齿轮结构由所述水平运动伺服电机驱动旋转，所述齿轮结构与所述齿条结构间的齿牙匹配连接。
4.如权利要求1所述的冲压机械手，其特征在于:所述垂直运动机构至少包括一个垂直运动伺服电机，且通过该垂直运动伺服电机的旋转实现所述手臂轨道的竖直向升降，所述垂直运动伺服电机由PLC控制。
5.如权利要求4所述的冲压机械手，其特征在于:所述垂直运动机构还包括了凸轮偏心结构、连接轴，偏心轮，鱼眼接头，齿轮齿条，所述凸轮偏心结构由所述垂直运动伺服电机驱动旋转，所述凸轮偏心结构驱动所述鱼眼接头升降，所述鱼眼接头驱动所述齿轮齿条升降，再由所述齿轮齿条驱动所述手臂轨道的竖直向升降。
6.如权利要求1所述的冲压机械手，其特征在于:所述主驱动机构沿所述手臂结构的长度方向位于所述手臂结构的中间位置，若干所述辅机相对于所述主驱动机构对称排布。
7.如权利要求1所述的冲压机械手，其特征在于:所述辅机上包括了辅机框架与设于所述辅机框架上的升降机构，所述手臂轨道置于所述升降机构上。
【文档编号】B21D43/02GK203992096SQ201420318877
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年6月16日 优先权日:2014年6月16日
【发明者】沈世山 申请人:上海泽翼自动化设备有限公司