一种翻转机械手及用于多工位冷镦机的机械手装置的制作方法

本发明涉及机械技术领域，具体涉及一种翻转机械手及用于多工位冷镦机的机械手装置。

背景技术：

在国内外众多多工位冷镦机机械中，基本采用传统的机械手装置，即在产品制造过程中，机械手只是简单的把上一工位的半成品平移至下一工位，平移过程中半成品是不能翻转的，因此这种结构对于相同工位数的多工位冷镦机机，只能够完成简单的产品如六角头螺栓，但对于复杂的产品如电瓶车的刹车螺栓、中间大两头小的杆类产品等就望洋兴叹了。而增加工位数也就意味着定制新的多工位冷镦机，从而增加了生产成本，造成生产资料的浪费。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种翻转机械手及用于多工位冷镦机的机械手装置，该装置可对半成品进行翻转，可用低工位数完成普通高工位数才能制作完成的产品，使产品制作简单化，节约了生产资料，降低了生产成本。

本发明采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种翻转机械手，包括翻转齿盘、翻转轴、翻转升降轴、翻转夹臂、翻转连杆、固定齿盘、第二推力滚针轴承、第一推力滚针轴承和翻转夹子盒；

所述翻转轴贯穿所述翻转齿盘，并通过键连接定向，所述翻转轴内部设有翻转升降轴，所述翻转升降轴下端设有翻转夹臂，所述翻转夹臂通过所述翻转连杆与所述翻转升降轴相连，所述翻转齿盘可绕所述固定齿盘做啮合转动；

所述第一推力滚针轴承设置在所述翻转齿盘的下方以及所述翻转夹子盒的上方，所述第二推力滚针轴承设置在所述翻转夹子盒的下方；

所述第一推力滚针轴承和第二推力滚针轴承在锁紧状态下，使所述翻转齿盘、翻转轴、翻转升降轴、翻转夹臂以及翻转连杆沿所述翻转齿盘的轴线作相对于所述翻转夹子盒的自由转动。

另一方面，本发明实施例提供了一种用于多工位冷镦机的机械手装置，包括至少一个如上述所述的翻转机械手和夹子台；

所述夹子台两端均设有摇臂，每个所述翻转夹子盒均设置在所述夹子台的一侧，所述固定齿盘设置在所述夹子台的上方。

进一步，所述固定齿盘和翻转齿盘的啮合中心距与所述摇臂的左右摆动半径相同，且在所述翻转夹子盒随着所述摇臂左右摆动过程中，所述固定齿盘和翻转齿盘使所述翻转轴相对于所述翻转夹子盒旋转180°。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明采用齿轮转动的型式，翻转机械手相对于传统的机械手而言，翻转机械手能进行翻转，而采用此翻转机械手的机械手装置能从上一个工位移动至下一个工位，其具体实现原理为：固定齿盘固定在夹子台上，固定齿盘和翻转齿盘的啮合中心距与摇臂的左右摆动半径相同，当摇臂左右摆动时由于固定齿盘是固定在夹子台上不动，所以翻转齿盘将围绕固定齿盘做啮合旋转，摇臂的左右旋转角度刚好能将翻转夹料刀夹住的半成品从上一工位移动至下一工位，而摇臂旋转轨迹的弧高也正好为半成品的翻转提供了翻转空间，同时由于翻转齿盘的存在，半成品刚好能翻转180°，从而实现翻转半成品的目的。而由于夹子盒的设计兼容性，夹子盒可兼容安装翻转机械手和普通机械手，即拆卸下固定齿盘、第一推力滚针轴承、翻转齿盘、翻转轴、第二推力滚针轴承、翻转升降轴、翻转夹臂以及翻转连杆，就可以安装目前传统的机械手。此种设计对于市场的前瞻性及推广性有巨大的优势,也就是说可以根据需要在翻转机械手和非翻转机械手之间自由切换，实现了复杂产品的简单化生产，节约了生产资料，降低了生产成本。

附图说明

图1为本发明的机械手装置结构的主视图；

图2为本发明的机械手装置结构的俯视图；

图3为本发明的机械手装置结构的右视图；

图4为本发明的机械手装置在上一工位夹持住零件后，准备往下一工位移动的示意图；

图5为本发明的机械手装置在下一工位放置零件后，准备往上一工位移动的示意图。

其中，1-夹子台，2-固定齿盘，3-摇臂，4-翻转夹子盒，5-第一推力滚针轴承，6-翻转齿盘，7-翻转轴，8-第二推力滚针轴承，9-翻转升降轴，10-翻转夹臂，11-翻转连杆，12-翻转夹料刀，13-半成品，-摇臂摆动方向，-翻转齿盘自转方向，-摇臂摆动方向，-翻转齿盘自转方向。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1至图3所示，本发明实施例提供了一种翻转机械手，包括翻转齿盘6、翻转轴7、翻转升降轴9、翻转夹臂10、翻转连杆11、固定齿盘2、第二推力滚针轴承8、第一推力滚针轴承5和翻转夹子盒4；所述翻转轴7贯穿所述翻转齿盘6，并通过键连接定向，所述翻转轴7内部设有翻转升降轴9，所述翻转升降轴9下端设有翻转夹臂10，所述翻转夹臂10通过所述翻转连杆11与所述翻转升降轴9相连，所述翻转齿盘6可绕所述固定齿盘2做啮合转动；所述第一推力滚针轴承5设置在所述翻转齿盘6的下方以及所述翻转夹子盒4的上方，所述第二推力滚针轴承8设置在所述翻转夹子盒4的下方；所述第一推力滚针轴承5和第二推力滚针轴承8在锁紧状态下，使所述翻转齿盘6、翻转轴7、翻转升降轴9、翻转夹臂10以及翻转连杆沿所述翻转齿盘6的轴线作相对于所述翻转夹子盒4的自由转动。

本实施例中，基于上述翻转机械手，提供了一种用于多工位冷镦机的机械手装置，包括至少一个如上述所述的翻转机械手和夹子台1；所述夹子台1两端均设有摇臂3，每个所述翻转夹子盒4均设置在所述夹子台1的一侧，所述固定齿盘2设置在所述夹子台1的上方。所述固定齿盘2和翻转齿盘6的啮合中心距与所述摇臂3的左右摆动半径相同，且在所述翻转夹子盒4随着所述摇臂3左右摆动过程中，所述固定齿盘2和翻转齿盘6使所述翻转轴7相对于所述翻转夹子盒4旋转180°。

本实施例中，固定齿盘2和翻转齿盘6的具体作用就是在翻转夹子盒4随着摇臂3左右摆动过程中使翻转轴7相对于翻转夹子盒4旋转180°，从而达成半成品13在到达下一工位时翻转180°的目的。

本实施例中，第一推力滚针轴承5和第二推力滚针轴承8的作用就是在锁紧状态下，使翻转齿盘6、翻转轴7、翻转升降轴9、翻转夹臂10、翻转连杆11以及翻转夹料刀12能够沿翻转齿盘6的轴线作相对于翻转夹子盒4的自由转动。

如图4和图5所示，本机械手装置的工作过程为：当翻转夹料刀12在上一工位夹持住半成品13后，在主驱动源的带动下，摇臂3开始往下一工位摆动，从而带动翻转机械手整体向下一工位作弧线摆动。由于固定齿盘2是不动的，而翻转齿盘6和固定齿盘2处于啮合状态，同时摇臂3的摆动半径和固定齿盘2与翻转齿盘6的啮合中心距相同，翻转齿盘6将绕固定齿盘2做啮合转动，即翻转齿盘6相对于翻转夹子盒4自转，而翻转轴7与翻转齿盘6是键连接，所以翻转轴7跟随翻转齿盘6自转，从而带动翻转齿盘6、翻转轴7、翻转升降轴9、翻转夹臂10、翻转连杆11、翻转夹料刀12相对于翻转夹子盒4自转，而半成品13是被翻转夹料刀12夹持住的，所以半成品13也跟着自转。同时摇臂3的摆动轨迹的弧高，也为半成品13的翻转提供了翻转空间。半成品13从上一工位，移动至下一工位时刚好自转180°，所需的齿轮参数是经过设计计算得到的。在半成品13达到下一工位时，翻转夹料刀12松开半成品13，在半成品13进入模具以后翻转夹料刀12再次闭合同时不夹持任何半成品。在主驱动源的带动下进行回程，摇臂3往上一工位回摆，同时夹料刀12在固定齿盘2与翻转齿盘6的作用下进行回位动作即往回翻转180°。当摇臂3回摆至原位时夹料刀12正好往回翻转180°，同时等待下一次夹持下一个半成品。当夹料刀12夹持住下一个半成品后，完成一个周期。从而重复上述动作，周而复始。

本发明在设计过程中考虑到兼容性问题，所以在拆卸下固定齿盘2、第一推力滚针轴承5、翻转齿盘6、翻转轴7、第二推力滚针轴承8、翻转升降轴9、翻转夹臂10、翻转连杆11以及翻转夹料刀12后，就可以安装目前传统的机械手装置，此种设计对于市场的前瞻性及推广性有巨大的优势。

本实施例中，不需要额外的驱动源，只需连接在主驱动源上即可，并且增加额外的负荷很小，可以忽略不计。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。