一种传递包芯冲工件的机械手的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种传递包芯冲工件的机械手，包括用于推移工件至下一工位的推移部，以及带动所述推移部移动至或远离推移工位的调距部；还包括基座，所述推移部和所述调距部均设于所述基座。该种结构的机械手通过推动工件实现工件在工位间的传递，推动方式相较于现有技术中的吸盘式机械手工作方式，显然易于提供较大推移力，满足多种移力需求；另外，当模具芯与工件包裹时，本实用新型提供的机械手的推移方式不受限制，从而有效传递包芯工件。
【专利说明】一种传递包芯冲工件的机械手
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工件加工【技术领域】，特别涉及一种传递包芯冲工件的机械手。
【背景技术】
[0002]多工序多工位冲压工件时，工件需从一个工位传递至下一工位。如果采用手工操作，即每完成一道工序，由人工将半成品工件传递至下一工位，此种方式效率低、精度差、耗费人力，且存在安全隐患。
[0003]为此，现有方案中采用吸盘式机械手进行工件传递，如图1所示，图1为现有技术中吸盘式机械手传递工件的原理图。
[0004]该吸盘式机械手包括横臂，横臂的侧面设有若干吸盘，图1中示出三个吸盘、三台冲床，工作时，三个吸盘均自上向下吸起对应工位的工件，右移预定距离，以将对应工位上的工件传递至下一工位，然后，吸盘式机械手再左移预定距离，以复位，继续下一轮工件传递。
[0005]吸盘式机械手虽然解决了人工传递工件的技术问题，但依然存在下述技术问题:
[0006]吸盘式机械手吸力有限，难以满足需要较大移力的工件加工需求；另外，吸盘式机械手只能自上向下吸起工件，对于与模具芯包裹在一起的工件(即包芯冲工件)，需要克服较大的包裹力，尤其是上下包裹的情况，吸盘式机械手根本无法操作。
[0007]有鉴于此，如何改进机械手，以满足多种移力需求，并适应与模具芯包裹的包芯冲工件传递，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
[0008]为解决上述技术问题，本实用新型的目的为提供一种传递包芯冲工件的机械手，该机械手可根据需求提供推力以满足多样化工件。
[0009]本实用新型提供的传递包芯冲工件的机械手，包括用于推移工件至下一工位的推移部，以及带动所述推移部移动至或远离推移工位的调距部；还包括基座，所述推移部和所述调距部均设于所述基座。
[0010]该种结构的机械手通过推动工件实现工件在工位间的传递，推动方式相较于现有技术中的吸盘式机械手工作方式，显然易于提供较大推移力，满足多种移力需求；另外，当模具芯与工件包裹时，本实用新型提供的机械手的推移方式不受限制，从而有效传递包芯工件。
[0011]优选地，所述推移部的动力源包括第一电机.
[0012]优选地，所述第一电机为伺服电机。
[0013]优选地，所述推移部包括齿条、与所述齿条啮合的齿轮机构，所述第一电机驱动所述齿轮机构；所述基座还设有第一导轨，所述齿条能够相对所述第一导轨移动，以带动工件移动。
[0014]优选地，所述推移部包括沿推移方向延伸的活动钯，所述活动钯与所述齿条的一侧固定，所述活动钯的侧面设有能够抵靠工件端面以推移工件的推爪；所述活动钯与所述第一导轨配合，以沿所述第一导轨移动。
[0015]优选地，所述齿轮机构包括相啮合的小齿轮和大齿轮，所述小齿轮安装于所述第一电机的输出轴，所述大齿轮与所述齿条哨合。
[0016]优选地，所述推移部包括安装于所述调距部的滑板，所述调距部带动所述滑板移动以带动所述推移部移动。
[0017]优选地，所述推移部还包括齿轮架，所述齿轮架包括横梁、分别位于所述横梁两端的端柱，以及齿轮轴，所述齿轮轴的两端分别安装于所述横梁的中部以及所述滑板，所述端柱安装于所述滑板，所述大齿轮置于所述横梁与所述滑板的板面之间。
[0018]优选地，所述调距部包括相配套的丝杠和丝母，以及驱动所述丝杠的第二电机，所述推移部安装于所述丝母；
[0019]所述基座包括沿所述推移工件方向延伸的基架，以及沿调节部移动方向延伸的安装架，所述安装架的一端安装于所述基架的中部；所述丝杠设置于所述安装架，所述第一导轨设置于所述基架。
[0020]优选地，所述调距部的动力源包括第二电机。
[0021]优选地，所述调距部包括相配套的丝杠和丝母，所述第二电机驱动所述丝杠，所述推移部安装于所述丝母。
[0022]优选地，所述机械手包括多组所述推移部、调距部以及基座。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为现有技术中吸盘式机械手传递工件的原理图；
[0024]图2为本实用新型所提供机械手一种具体实施例的结构示意图；
[0025]图3为图2的主视图；
[0026]图4为图3的结构简图；
[0027]图5为图4中工件包裹模具芯的剖视图；
[0028]图6为图2的另一方向示图；
[0029]图7为图6中去除部分推移部后的结构示意图；
[0030]图8为两工位联动机械手的结构示意图。
[0031]图1 中:
[0032]1-1横臂、1-2吸盘、2冲床
[0033]图2-8 中:
[0034]I基座、11基架、111第一导轨、112第三导轨、12安装架、121第二导轨、21第一电机、22滑板、23大齿轮、24齿轮架、25齿条、26活动钯、27推爪、28小齿轮、31第二电机、32丝杠、100工件、200模具芯、300传递芯、I联动机械手一组、II联动机械手二组
【具体实施方式】
[0035]为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
[0036]请参考图2，图2为本实用新型所提供机械手一种具体实施例的结构示意图。
[0037]该机械手用于将包芯冲工件100自一工位移动至下一工位。机械手包括用于推移工件100至下一工位的推移部，即推移部可推动工件100 ;机械手还包括带动推移部移动至或远离推移工位的调距部，即调距部移动时将推移部带动至推移工位，从而使得推移部能够在合适的位置推动工件100，推动至下一工位后，调距部可带动推移部离开推移工位，以复位至原位置，再进行下一轮的推移动作。另外，机械手还包括基座1，推移部和调距部均设于基座I。
[0038]该种结构的机械手通过推动工件100实现工件100在工位间的传递，推动方式相较于现有技术中的吸盘式机械手工作方式，显然易于提供较大推移力，满足多种移力需求；另外，当模具芯200与工件100包裹时，本实用新型提供的机械手的推移方式不受限制，从而有效传递包芯工件100。
[0039]推移部的一种具体结构可参考图2理解，其包括齿条25、与齿条25啮合的齿轮机构，以及驱动齿轮机构的第一电机21 ;基座I还设有第一导轨111,齿条25能够相对第一导轨111移动，以带动工件100移动。即，第一电机21驱动齿轮机构转动，齿轮结构则带动齿条25移动，以将旋转运动转化为直线运动，齿条25直线运动时可带动工件100移动。
[0040]具体地，推移部可包括活动钯26，齿条25直线移动时带动活动钯26移动，活动钯26推动工件100。活动钯26沿推移方向延伸设置，其与齿条25的一侧固定，且活动钯26的侧面设有能够抵靠工件100端面以推移工件100的推爪27。
[0041]可结合图3-5所示，图3为图2的主视图；图4为图3的结构简图；图5为图4中工件100包裹模具芯200的剖视图。
[0042]推爪27伸出活动钯26，本实施例中，与一工件100对应的位置设置有两个推爪27，将工件100卡于两推爪27之间，当齿条25直线移动时，活动钯26带动推爪27向下一工位移动，则推爪27推动工件100同向移动直至移至下一工位。实际上，朝一方向推移工件100时，卡住工件100的两个推爪27中，主要由一推爪27起到推移作用，另一推爪27与推移推爪27结合以达到定位工件100的目的，以便更稳定地推移工件100 ;另外，设置与工件100两端配合的两推爪27，可以实现双向传递。
[0043]从图4-5可看出，工件100包裹模具芯200的上表面和前后两侧，采用吸盘式机械手显然需要克服很大的包裹力，当工件100继续向下从而包裹模具芯200的底部时，吸盘式机械手无法操作，而本方案中，推爪27位于模具芯200之上，抵住工件100的端面，从而推移工件100，不受包裹限制，可以想到，工件100包裹模具芯200底部，或模具芯200包括工件100时，本方案均具有较好的适用性。图4中示出两工位，自左向右分别是待冲压工位和冲压工位，左侧待冲压工位，工件100包裹传递芯300，处于待加工状态，传递芯300与模具芯200的包裹方式类似于模具芯200，可参考理解。图4-5仅给出一具体实施例，实际上，工位性质和数目并不限于此。
[0044]该实施例中，在齿条25上设置活动钯26，并将推爪27设置于活动钯26上。齿条25结构尺寸有限，活动钯26的设置便于推爪27的安装。另外，如图2所示，活动钯26设有向下的卡槽，卡住第一导轨111，从而与第一导轨111配合，当齿条25由齿轮机构驱动而相对于第一导轨111移动时，活动IE 26相应地沿第一导轨111移动。同样，相较于齿条25,活动钯26的设置便于与第一导轨111配合。可以理解，不设置活动钯26也是可行的，比如，直接将推爪27设于普通的齿条25，并在齿条25上加工出与第一导轨111适配的导槽，只是加工难度偏高；或是加工出适宜的齿条25结构，以安装推爪27、加工与第一导轨111配合的导槽，只是该种设计、加工成本相对较高。
[0045]请继续参考图2并结合图6理解，图6为图2的另一方向示图，且未示出滑板22。
[0046]齿轮机构包括相啮合的小齿轮28和大齿轮23，小齿轮28安装于第一电机21的输出轴，即与输出轴固定，则第一电机21转动时可带动小齿轮28转动，大齿轮23则与齿条25啮合。如此，第一电机21转动时，输出轴带动小齿轮28转动，小齿轮28带动大齿轮23转动，大齿轮23驱动齿条25直线移动。通过小齿轮28和大齿轮23的配合，可将第一电机21的输出扭矩放大,从而提供至齿条25更大的移动力，从而满足工件100的大移动力需求。
[0047]需要说明的是，推移部的动力源包括第一电机21，第一电机21优选地采用伺服电机，伺服电机具有减速机构，可以提供大转矩，进而提供更大推力。
[0048]可以理解，以上仅为优选实施例，即使第一电机21为普通电机、齿轮机构仅包括一齿轮，均是可行的，只是在满足大推移力需求时，采取上述方案显然可以降低成本，以免采用大功率电机。
[0049]进一步地，推移部还包括安装于调距部的滑板22，调距部带动滑板22移动以带动推移部移动。调距部需要移动以调整推移部的位置，以实现工件100的传递，并复位进行下一轮工件100传递，且不妨碍已传递工件100的加工。设置滑板22后，调距部可通过带动滑板22从而带动整个推移部移动，使得推移部的位置调整便于实现。当然，将推移部的各部件与调距部分别连接也是可行的，其便利性次之。
[0050]为了实现大齿轮23的可靠安装，推移部还设有齿轮架24，如图2所示，齿轮架24包括横梁、分别位于横梁两端的端柱，以及齿轮轴(图中未示出)，齿轮轴的两端分别安装于横梁的中部以及滑板22，两端柱则安装于滑板22，大齿轮23置于横梁与滑板22的板面之间。相较于仅设置一齿轮轴而言，齿轮架24的设置使得大齿轮23的安装十分牢靠，可防止大齿轮23脱离齿轮轴。
[0051]请继续参考图7，图7为图6中去除部分推移部后的结构示意图。
[0052]针对上述各实施例，调距部具体可包括相配套的丝杠32和丝母，以及驱动丝杠32的第二电机31，推移部则安装于丝母。即第二电机31驱动丝杠32转动时，由于丝杠32相对固定，丝母会沿丝杠32移动，从而带动推移部移动。根据机械手的实际摆放位置，合理设计丝杠32的延伸方向，以便丝母能够将推移部带动至推移工位，如上实施例所述，则丝母运动时应当能够使得推移部的推爪27卡住工件100。本实施例中，调距部移动方向与推移部推移方向垂直，如图6、7所示，丝杠32驱动丝母沿Y向移动，使得整个推移部沿Y方向移动，导轨、齿条25则沿X向设置，X向即工件100需要传递的方向，推移部沿该方向移动。
[0053]如此设置，该机械手实现了 X-Y平面移动，位置易于得到精准控制。当然，推移部沿工件100传递方向移动，调距部的移动方向不与工件100传递方向垂直也是可行的，只要能够带动推移部移动至移动工位处即可。
[0054]需要说明的是，上述实施例中，推移部主要采用齿轮-齿条25机构实现移动，调距部主要采用丝杠32-丝母实现移动，该种配置方式可以实现机械手位置的精准控制；而且，丝杠32-丝母负载推移部，结构简单，提供较小负载力即可，齿轮-齿条25结构能够提供较大推移力，满足推移工件100需求，同时，也易于实现与工件100的推移配合。显然，该种配置方式属于较为优选的实施例，也可以采用其他结构的推移部和调距部。比如，推移部也采用丝杠32-丝母结构，丝母安装推移工件100的推爪27 ;或，调距部也采用齿轮-齿条25结构；或，调距部、推移部均可以采用气缸结构，由伸缩杆的伸缩实现移动；或，调距部和推移部均采用链条传动机构，以上均为例举，本领域技术人员还可以采用其他类似的机构形成推移部和调距部，核心在于实现对工件100的推移，此处不再赘述。
[0055]另外，上述实施例中推移部和调距部的动力源分别设置为第一电机21和第二电机31，可以理解，为了实现推移部和调距部的移动，还可以采用其他动力源结构，比如，气缸和气泵配合。当然，电机驱动较为精准，可以精确地控制机械手的移动位置，从而较好地传递工件100。
[0056]与上述实施例中对应，机械手的基座I可以设置为:包括沿推移工件100方向延伸的基架11，以及沿调节部移动方向延伸的安装架12，安装架12的一端安装于基架的中部，图2中，安装架12垂直连接于基架。其中，丝杠32设置于安装架12，导轨设置于基架11。该基座I设置方式，在满足推移部和调距部安装的前提下，减小了机械手的体积。
[0057]上述实施例中，除了推移部移动时设置导轨，推移部随调距部移动时也可设置导轨。如图7所示，基座I可设置第二导轨121，图中第二导轨121设置于基座I的安装架12上，滑板22可沿该第二导轨121滑动，则推移部的移动更为顺畅，且可减小调距部的负载。另外，为便于推移部的整体移动，除了设置供滑板22滑动的第二导轨121，还可于基座I的基架11上设置第三导轨112，则第一导轨111可沿第三导轨112移动，移动方向为调距部的移动方向，移向工位。
[0058]上述实施例中仅提供的机械手包括一组推移部和调距部，可以理解，针对多工位多工件100的情况，机械手可以包括多组上述的推移部、调距部。如图8所示，图8为两工位联动机械手的结构示意图。图中示出的机械手包括两组推移部、调距部以及基座1，即联动机械手一组1、联动机械手二组II，工作时，两组结构可实现两个工位工件100向下游传递。当然，可根据工位、工件100数目需求，设置机械手，此处不再赘述。该种联动机械手，可先单工位调试，再多工位调试联动，每台单工位的机械手运动行程不要求一致，相较于现有技术中由一横臂控制的吸盘式机械手，本方案的机械手调试更为高效方便。
[0059]以上对本实用新型所提供的一种传递工件的机械手进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
【权利要求】
1.一种传递包芯冲工件的机械手，其特征在于，包括用于推移工件(100)至下一工位的推移部，以及带动所述推移部移动至或远离推移工位的调距部；还包括基座(1)，所述推移部和所述调距部均设于所述基座(I)。
2.如权利要求1所述的机械手，其特征在于，所述推移部的动力源包括第一电机(21)。
3.如权利要求2所述的机械手，其特征在于，所述第一电机(21)为伺服电机。
4.如权利要求2所述的机械手，其特征在于，所述推移部包括齿条(25)、与所述齿条(25)哨合的齿轮机构,所述第一电机(21)驱动所述齿轮机构；所述基座(I)还设有第一导轨(111)，所述齿条(27)能够相对所述第一导轨(111)移动，以带动工件(100)移动。
5.如权利要求4所述的机械手，其特征在于，所述推移部包括沿推移方向延伸的活动钯(26)，所述活动钯(26)与所述齿条(25)的一侧固定，所述活动钯(26)的侧面设有能够抵靠工件(100)端面以推移工件(100)的推爪(27);所述活动钯(26)与所述第一导轨(111)配合，以沿所述第一导轨(111)移动。
6.如权利要求4所述的机械手，其特征在于，所述齿轮机构包括相啮合的小齿轮(28)和大齿轮(23)，所述小齿轮(28)安装于所述第一电机(21)的输出轴，所述大齿轮(23)与所述齿条(25)啮合。
7.如权利要求6所述的机械手，其特征在于，所述推移部包括安装于所述调距部的滑板(22)，所述调距部带动所述滑板(22)移动以带动所述推移部移动。
8.如权利要求7所述的机械手，其特征在于，所述推移部还包括齿轮架(24)，所述齿轮架(24)包括横梁、分别位于所述横梁两端的端柱，以及齿轮轴，所述齿轮轴的两端分别安装于所述横梁的中部以及所述滑板(24)，所述端柱安装于所述滑板(22)，所述大齿轮(23)置于所述横梁与所述滑板(22)的板面之间。
9.如权利要求4所述的机械手，其特征在于，所述调距部包括相配套的丝杠(32)和丝母，以及驱动所述丝杠(32)的第二电机(31)，所述推移部安装于所述丝母； 所述基座(I)包括沿所述推移工件(100)方向延伸的基架(11)，以及沿调节部移动方向延伸的安装架(12)，所述安装架(12)的一端安装于所述基架(11)的中部；所述丝杠(32)设置于所述安装架(12)，所述第一导轨(111)设置于所述基架(11)。
10.如权利要求1-8任一项所述的机械手，其特征在于，所述调距部的动力源包括第二电机(31)。
11.如权利要求10所述的机械手，其特征在于，所述调距部包括相配套的丝杠(32)和丝母，所述第二电机(32)驱动所述丝杠(32)，所述推移部安装于所述丝母。
12.如权利要求11所述的机械手，其特征在于，所述机械手包括多组所述推移部、调距部以及基座(I)。
【文档编号】B21D43/02GK203992100SQ201420468938
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月19日 优先权日:2014年8月19日
【发明者】黄正坤, 崔贞涛, 呙少华, 徐峰, 姚剑 申请人:湖北中航精机科技有限公司