CN107497958A - 一种用于冲压自动化移送***的独立式机械手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于冲压自动化移送***的独立式机械手，属于自动化冲压技术领域，包括Z轴伺服电机、减速机、平衡气缸、上机身、杆端关节轴、X轴伺服电机、空气处理装置、同步皮带轮、长臂、主机身、中间工作台、本体底座、调整地脚、滑块、滑槽、物料抓取装置、物料抓取手臂、等高支撑柱和推料气缸；通过物料抓取装置抓住物料之后，在X轴伺服电机的带动下向中间中作台移动，之后将物料放置在中间工作台，然后再通过另一侧的物料抓取装置将物料从中间工作台上移动到长臂的另一侧，实现了冲压工序间的物料的机械化移动，避免人工操作带来的误差和发生作业人员的人身安全事故，提高了冲压加工的生产效率。

Description

一种用于冲压自动化移送***的独立式机械手

技术领域

本发明涉及自动化冲压技术领域，尤其涉及一种用于冲压自动化移送***的独立式机械手。

背景技术

冲压加工是借助于常规或专用冲压设备的动力，使板料在模具里直接受到变形力并进行变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的产品零件的生产技术。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。冲压是金属塑性加工（或压力加工）的主要方法之一，也隶属于材料成型工程技术。其中，汽车的车身、底盘、油箱、散热器片、锅炉的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中，也有大量冲压件。

在冲压加工过程中，以片料经下料和折弯成型多道工序制作的零件要用多台冲床来生产，已有技术中相邻两道工序间物料的转移，工位的对准需要人工操作来实现，尤其是小零件下料后的半成品工位对准工作以手工操作在冲头下对准工位，很危险，容易发生人身安全事故，并且采用手工操作的方式又很难对准工位，生产率低下。

发明内容

本发明提供一种用于冲压自动化移送***的独立式机械手，旨在实现机器自动化的相邻两道工序间物料的转移和工位对准，避免人工操作带来的误差和发生作业人员的人身安全事故，提高冲压加工的生产效率。

本发明提供的具体技术方案如下：

本发明提供一种用于冲压自动化移送***的独立式机械手，包括Z轴伺服电机、减速机、平衡气缸、上机身、杆端关节轴、X轴伺服电机、空气处理装置、同步皮带轮、长臂、主机身、中间工作台、本体底座、调整地脚、滑块、滑槽、物料抓取装置、物料抓取手臂、等高支撑柱和推料气缸；其中，所述调整地脚安装在所述本体底座上，所述主机身安装在所述本体底座上，所述空气处理装置安装在所述主机身上，所述中间工作台安装在所述本体底座上，所述上机身安装在所述主机身上；所述Z轴伺服电机安装在所述上机身的上端，所述减速机安装在所述主机身的上端，所述平衡气缸安装在所述上机身的上端，所述杆端关节轴安装在所述上机身的前端，所述X轴伺服电机安装在所述上机身的前端，所述长臂安装在所述上机身的前端；所述同步皮带轮安装在所述长臂的中间部位，所述Z轴伺服电机的输出轴和所述减速机的输入轴连接，所述X轴伺服电机的输出轴与所述同步皮带轮采用皮带连接，所述滑槽设置在所述上机身的前端面，所述滑块可移动安装在所述滑槽内，所述滑块的下端固定在所述长臂上；所述物料抓取手臂可移动安装在所述长臂上，所述物料抓取手臂的下端设置有所述物料抓取装置；所述中间工作台设置有所述等高支撑柱和所述推料气缸。

可选的，所述物料抓取手臂包括左物料抓取手臂和右物料抓取手臂，所述物料抓取装置包括左物料抓取装置和右物料抓取装置，其中，所述左物料抓取手臂可移动安装在所述长臂的左半部分，所述右物料抓取手臂安装在所述长臂的右半部分，所述左物料抓取装置安装在所述左物料抓取手臂的下方，所述右物料抓取装置安装在所述右物料抓取手臂的下方。

可选的，所述物料抓取装置采用负压的方式实现物料的抓取。

可选的，所述物料抓取装置包括6个对称设置的物料吸盘，所述物料吸盘采用负压的方式实现物料的抓取。

可选的，所述推料气缸用于实现所述等高支撑柱在Y轴方向上的移动，所述中间工作台上设置有至少2个高度相同的所述等高支撑柱。

可选的，所述平衡气缸包括左平衡气缸和右平衡气缸，其中，所述左平衡气缸安装在所述上机身的左半部分，所述右平衡气缸安装在所述上机身的右半部分，所述左平衡气缸和所述右平衡气缸相互配合用于调节所述长臂的水平性。

可选的，所述滑块包括左滑块和右滑块，所述滑槽包括左滑槽和右滑槽，其中，所述左滑槽设置在所述上机身的左半部分，所述右滑槽设置在所述上机身的右半部分，所述左滑块可移动安装在所述左滑槽内，所述右滑块可移动安装在所述右滑槽内，所述左滑块的下端固定在所述长臂的左半部分，所述右滑块的下端固定在所述长臂的右半部分。

可选的，所述独立式机械手包括6个所述调整地脚，其中，3个所述调整地脚安装在所述本体底座的左端面，另3个所述调整地脚安装在所述本体底座的右端面。

可选的，所述左物料抓取手臂在所述长臂上的最大行程为1600mm，所述右物料抓取手臂在所述长臂上的最大行程为1600mm。

本发明的有益效果如下：

本发明实施例提供一种用于冲压自动化移送***的独立式机械手，包括Z轴伺服电机、减速机、平衡气缸、上机身、杆端关节轴、X轴伺服电机、空气处理装置、同步皮带轮、长臂、主机身、中间工作台、本体底座、调整地脚、滑块、滑槽、物料抓取装置、物料抓取手臂、等高支撑柱和推料气缸；通过物料抓取装置抓住物料之后，在X轴伺服电机的带动下向中间中作台移动，之后将物料放置在中间工作台，然后再通过另一侧的物料抓取装置将物料从中间工作台上移动到长臂的另一侧，实现物料在长臂的两侧之间的移动；进而实现了机器自动化的相邻两道工序间物料的转移和工位对准，实现了冲压工序间的物料的机械化移动，避免人工操作带来的误差和发生作业人员的人身安全事故，提高了冲压加工的生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的一种用于冲压自动化移送***的独立式机械手的等轴侧结构示意图；

图2为本发明实施例的一种用于冲压自动化移送***的独立式机械手的主视结构示意图；

图3为本发明实施例的一种用于冲压自动化移送***的独立式机械手的侧视结构示意图；

图4为本发明实施例的主机身的结构示意图；

图5为本发明实施例的长臂的结构示意图；

图6为本发明实施例的上机身的结构示意图；

图7为本发明实施例的调整地脚的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”、“第七”和“第八”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为机器自动化的相邻两道工序间物料的转移和工位对准，避免人工操作带来的误差和发生作业人员的人身安全事故，本发明实施例提供一种用于冲压自动化移送***的独立式机械手，包括Z轴伺服电机、减速机、平衡气缸、上机身、杆端关节轴、X轴伺服电机、空气处理装置、同步皮带轮、长臂、主机身、中间工作台、本体底座、调整地脚、滑块、滑槽、物料抓取装置、物料抓取手臂、等高支撑柱和推料气缸；其中，调整地脚安装在本体底座上，主机身安装在本体底座上，空气处理装置安装在主机身上，中间工作台安装在本体底座上，上机身安装在主机身上； Z轴伺服电机安装在上机身的上端，减速机安装在主机身的上端，平衡气缸安装在上机身的上端，杆端关节轴安装在上机身的前端， X轴伺服电机安装在上机身的前端，长臂安装在上机身的前端；同步皮带轮安装在长臂的中间部位，同步皮带轮和X轴伺服电机的输出轴采用皮带连接，滑槽设置在上机身的前端面，滑块可移动安装在滑槽内，滑块的下端固定在长臂上；物料抓取手臂可移动安装在长臂上，物料抓取手臂的下端设置有物料抓取装置；中间工作台设置有等高支撑柱和推料气缸。

本发明实施例的用于冲压自动化移送***的独立式机械手，通过物料抓取装置抓住物料之后，在X轴伺服电机的带动下向中间中作台移动，之后将物料放置在中间工作台，然后再通过另一侧的物料抓取装置将物料从中间工作台上移动到长臂的另一侧，实现物料在长臂的两侧之间的移动；进而实现了机器自动化的相邻两道工序间物料的转移和工位对准，实现了冲压工序间的物料的机械化移动，避免人工操作带来的误差和发生作业人员的人身安全事故，提高了冲压加工的生产效率。

下面将结合图1~图7对本发明实施例的一种用于冲压自动化移送***的独立式机械手进行详细的说明。

参考图1、图2和图3所示，本发明实施例提供的一种用于冲压自动化移送***的独立式机械手包括Z轴伺服电机101、减速机102、平衡气缸103、上机身104、杆端关节轴105、X轴伺服电机106、空气处理装置107、同步皮带轮108、长臂109、主机身110、中间工作台111、本体底座112、调整地脚113、滑块114、滑槽115、物料抓取装置116、物料抓取手臂117、等高支撑柱118和推料气缸119。

其中，参考图1和图3所示，调整地脚113安装在本体底座112上，具体的，调整地脚113用于将本发明实施例的独立式机械手固定在地基上。参考图7所示，调整地脚113包括调整地脚底板1131和固定竖板1132，其中，固定竖板1132固定在本体底座112的侧面上，调整地脚底板1131固定在地基上。进一步的，参考图7所示，固定竖板1132上设置有用于安装固定螺栓的第一竖直通孔，调整地脚底板1131上设置有用于安装地脚螺栓的第二竖直开口通孔；由于第一竖直通孔的长度大于固定螺栓的直径，第二竖直开口通孔的长度大于地脚螺栓的直径，因此调整地脚113可以根据本体底座112的安装位置和安装高度以及地基的水平性自实行的调整，可以根据各种情况实现本发明实施例的独立式机械手与地基之间的固定。

示例的，参考图1和图3所示，本发明实施例的独立式机械手包括6个调整地脚113，其中，3个调整地脚113安装在本体底座112的左端面，另3个调整地脚113安装在本体底座112的右端面。具体的，参考图1和图3所示，其中3个调整地脚113和另外3个调整地脚113分别对称的安装在本体底座112的左端面和右端面上，并且调整地脚113分别在本体底座112的左端面和右端面上等间距对称设置。

参考图1、图2、图3和图4所示，主机身110安装在本体底座112上，空气处理装置107安装在主机身110上，中间工作台111安装在本体底座112上，上机身104安装在主机身110上。具体的，参考图1所示，主机身110采用螺栓固定在本体底座112上，参考图1和图2所示，空气处理装置107固定在主机身107的侧面上，其中，空气处理装置107用于过滤进入气泵和独立机械手内部的空气中的水分和尘埃颗粒。参考图1所示，中间工作台111采用螺栓固定在本体底座112上。

参考图1、图2、图3和图6所示，Z轴伺服电机101安装在上机身104的上端，减速机102安装在主机身110的上端，平衡气缸103安装在上机身104的上端，杆端关节轴105安装在上机身104的前端，X轴伺服电机106安装在上机身104的前端，长臂109安装在上机身104的前端。其中，Z轴伺服电机101用于调节长臂109竖直方向上的高度，X轴伺服电机106用于调节物料抓取手臂沿长臂X方向上的位移；减速机102为一个减速齿轮箱，用于实现X轴伺服电机106与同步皮带轮之间的转速调节。

参考图1、图2、图3和图6所示，平衡气缸103包括左平衡气缸和右平衡气缸，其中，左平衡气缸安装在上机身104的左半部分，右平衡气缸安装在上机身104的右半部分，左平衡气缸和右平衡气缸相互配合用于调节长臂109的水平性，即左平衡气缸用于调节长臂109的左半部分的高度，右平衡气缸用于调节长臂109的右半部分的高度，通过左平衡气缸和右平衡气缸相互配合可以保证长臂109的上表面的水平性。

参考图1、图2和图3所示，同步皮带轮108安装在长臂109的中间部位，Z轴伺服电机101的输出轴和减速机102的输入轴相连接，X轴伺服电机106的输出轴和同步皮带轮108之间采用皮带连接，滑槽115设置在上机身104的前端面，滑块114可移动安装在滑槽115内，滑块114的下端固定在长臂109上，其中，滑块114和滑槽115相互配合。

参考图1、图2和图3所示，滑块114包括左滑块和右滑块，滑槽115包括左滑槽和右滑槽，其中，左滑槽设置在上机身104的左半部分，右滑槽设置在上机身104的右半部分，左滑块可移动安装在左滑槽内，右滑块可移动安装在右滑槽内，左滑块的下端固定在长臂109的左半部分，右滑块的下端固定在长臂109的右半部分。

参考图1、图2、图3和图5所示，物料抓取手臂117可移动安装在长臂109上，物料抓取手臂117的下端设置有物料抓取装置116；中间工作台111上设置有等高支撑柱118和推料气缸119。其中，物料抓取手臂117可以沿长臂109的左右方向移动，物料抓取装置116采用负压的方式实现物料的抓取；推料气缸119用于实现等高支撑柱118在Y轴方向上的移动，中间工作台111上设置有至少2个高度相同的等高支撑柱118，即等高支撑柱118可以在推料气缸119的带动下随中间工作台111在Y轴方向上移动。

参考图1、图2、图3和图5所示，物料抓取手臂117包括左物料抓取手臂和右物料抓取手臂，物料抓取装置116包括左物料抓取装置和右物料抓取装置，其中，左物料抓取手臂可移动安装在长臂109的左半部分，右物料抓取手臂安装在长臂109的右半部分，左物料抓取装置安装在左物料抓取手臂的下方，右物料抓取装置安装在右物料抓取手臂的下方。

具体的，参考图1、图2和图3所示，每一个物料抓取装置116上对称设置有6个物料吸盘，其中，每一个物料吸盘采用负压的方式实现物料的抓取，并且6个物料吸盘可以同时工作。

具体的，左物料抓取手臂在长臂109上的最大行程为1600mm，右物料抓取手臂在长臂109上的最大行程为1600mm。

本发明实施例提供一种用于冲压自动化移送***的独立式机械手，包括Z轴伺服电机、减速机、平衡气缸、上机身、杆端关节轴、X轴伺服电机、空气处理装置、同步皮带轮、长臂、主机身、中间工作台、本体底座、调整地脚、滑块、滑槽、物料抓取装置、物料抓取手臂、等高支撑柱和推料气缸；通过物料抓取装置抓住物料之后，在X轴伺服电机的带动下向中间中作台移动，之后将物料放置在中间工作台，然后再通过另一侧的物料抓取装置将物料从中间工作台上移动到长臂的另一侧，实现物料在长臂的两侧之间的移动；进而实现了机器自动化的相邻两道工序间物料的转移和工位对准，实现了冲压工序间的物料的机械化移动，避免人工操作带来的误差和发生作业人员的人身安全事故，提高了冲压加工的生产效率。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种用于冲压自动化移送***的独立式机械手，其特征在于，所述独立式机械手包括Z轴伺服电机、减速机、平衡气缸、上机身、杆端关节轴、X轴伺服电机、空气处理装置、同步皮带轮、长臂、主机身、中间工作台、本体底座、调整地脚、滑块、滑槽、物料抓取装置、物料抓取手臂、等高支撑柱和推料气缸；其中，所述调整地脚安装在所述本体底座上，所述主机身安装在所述本体底座上，所述空气处理装置安装在所述主机身上，所述中间工作台安装在所述本体底座上，所述上机身安装在所述主机身上；所述Z轴伺服电机安装在所述上机身的上端，所述减速机安装在所述主机身的上端，所述平衡气缸安装在所述上机身的上端，所述杆端关节轴安装在所述上机身的前端，所述X轴伺服电机安装在所述上机身的前端，所述长臂安装在所述上机身的前端；所述同步皮带轮安装在所述长臂的中间部位，所述Z轴伺服电机的输出轴和所述减速机的输入轴连接，所述X轴伺服电机的输出轴与所述同步皮带轮采用皮带连接，所述滑槽设置在所述上机身的前端面，所述滑块可移动安装在所述滑槽内，所述滑块的下端固定在所述长臂上；所述物料抓取手臂可移动安装在所述长臂上，所述物料抓取手臂的下端设置有所述物料抓取装置；所述中间工作台设置有所述等高支撑柱和所述推料气缸。

2.根据权利要求1所述的独立式机械手，其特征在于，所述物料抓取手臂包括左物料抓取手臂和右物料抓取手臂，所述物料抓取装置包括左物料抓取装置和右物料抓取装置，其中，所述左物料抓取手臂可移动安装在所述长臂的左半部分，所述右物料抓取手臂安装在所述长臂的右半部分，所述左物料抓取装置安装在所述左物料抓取手臂的下方，所述右物料抓取装置安装在所述右物料抓取手臂的下方。

3.根据权利要求1所述的独立式机械手，其特征在于，所述物料抓取装置采用负压的方式实现物料的抓取。

4.根据权利要求3所述的独立式机械手，其特征在于，所述物料抓取装置包括6个对称设置的物料吸盘，所述物料吸盘采用负压的方式实现物料的抓取。

5.根据权利要求1所述的独立式机械手，其特征在于，所述推料气缸用于实现所述等高支撑柱在Y轴方向上的移动，所述中间工作台上设置有至少2个高度相同的所述等高支撑柱。

6.根据权利要求1所述的独立式机械手，其特征在于，所述平衡气缸包括左平衡气缸和右平衡气缸，其中，所述左平衡气缸安装在所述上机身的左半部分，所述右平衡气缸安装在所述上机身的右半部分，所述左平衡气缸和所述右平衡气缸相互配合用于调节所述长臂的水平性。

7.根据权利要求1所述的独立式机械手，其特征在于，所述滑块包括左滑块和右滑块，所述滑槽包括左滑槽和右滑槽，其中，所述左滑槽设置在所述上机身的左半部分，所述右滑槽设置在所述上机身的右半部分，所述左滑块可移动安装在所述左滑槽内，所述右滑块可移动安装在所述右滑槽内，所述左滑块的下端固定在所述长臂的左半部分，所述右滑块的下端固定在所述长臂的右半部分。

8.根据权利要求1所述的独立式机械手，其特征在于，所述独立式机械手包括6个所述调整地脚，其中，3个所述调整地脚安装在所述本体底座的左端面，另3个所述调整地脚安装在所述本体底座的右端面。

9.根据权利要求2所述的独立式机械手，其特征在于，所述左物料抓取手臂在所述长臂上的最大行程为1600mm，所述右物料抓取手臂在所述长臂上的最大行程为1600mm。