高效能热墩机加热机械手的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于机械加工技术领域，涉及一种高效能热墩机加热机械手。
【背景技术】
[0002]冷墩机就是不用加热，常温下直接墩压成型，热墩机是需要给工件加热后才能墩压的，比冷墩机多了一个给工件加热的装置。多一个工件加热程序主要原因是被加工产品的材料不一样，比如航天领域钛合金螺丝，硬度大，直接墩压成型很难。
[0003]传统工艺中，是将原材料先加热然后迅速拿去墩压成型，这样做的缺点就是效率低，因为在生产过程中由人或机械臂进行操作，从上图中的原材料到墩压成品是在做有效功，但从墩压成品回到原材料就是在做无用功，浪费了时间。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种高效能热墩机加热机械手，解决了现有技术中存在的问题，工作时没有空程，效率高。
[0005]本发明所采用的技术方案是，一种高效能热墩机加热机械手，包括依次相邻的送料转盘、机械臂加热转盘、取料转盘，机械臂加热转盘的直径大于送料转盘、取料转盘，送料转盘、机械臂加热转盘、取料转盘上分别设置多个工件夹子。
[0006]进一步的，所述机械臂加热转盘，包括传动部分和加热部分，加热部分包括加热控制器以及与其连接的加热热源，传动部分包括依次连接的步进电机、万向轴、摇摆控制丝杆、机械臂摇摆中心轴、行星齿轮、机械臂伸缩主轴、被加工零件。
[0007]本发明的有益效果是利用大小轮盘的转动惯量不同，设计出在工作过程中一直运转的设备。通过改变机械手的结构从而改变了功能，先进之处就是将设备和传统机械手臂有效的组合在一起，再加上两个小转盘的结构，充分利用的小转盘转动惯量小、启动和停止更灵活的特点，完成对其上料和取料的动作，避免现有热墩工艺中效率低下的问题，工作中没有空程。
【附图说明】
[0008]图1是高效能热墩机加热机械手原理图。
[0009]图2是机械臂加热转盘结构示意图。
[0010]图中，6-机械臂摇摆中心轴，7-行星齿轮，12-机械臂伸缩主轴，14-工件夹子，15_被加工零件，20-摇摆控制丝杆，22-万向轴，23-步进电机，30-加热热源，31-加热控制器，32-送料转盘，33-机械臂加热转盘，34-取料转盘。
【具体实施方式】
[0011 ]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行详细说明。
[0012]—种高效能热墩机加热机械手，结构如图1-2所示，包括依次相邻的送料转盘32、机械臂加热转盘33、取料转盘34，机械臂加热转盘33的直径远大于送料转盘32、取料转盘34，送料转盘32、机械臂加热转盘33、取料转盘34上分别设置多个工件夹子14。
[0013]送料转盘32、机械臂加热转盘33、取料转盘34是三个被控制的转盘，机械臂加热转盘33转动惯量大，保持匀速旋转，送料转盘32、取料转盘34转动惯量小，启动和停止非常灵活，有充分的时间停下来放料和上料并配合机械臂加热转盘33的啮合，啮合完成后会停下来，送料转盘32接受物料，取料转盘34取下物料。
[0014]被加工零件15圆柱形棒料被送到工件夹子14处，工件夹子14将其夹稳，上料时小转盘是停止的。送料转盘32逆时针旋转，当送料转盘32的工件夹子14的位置即将转到啮合处的位置时，与机械臂加热转盘33中的工件夹子14啮合，同时将被加工零件15交接给机械臂加热转盘33中的工件夹子14上。就在机械臂加热转盘33旋转的过程中给被加工零件15加热，通过控制加热的温度和机械臂加热转盘33旋转的速度，被加工零件15转到取料转盘34的位置同时完成加热。机械臂加热转盘33匀速旋转，接受到送料转盘32的物料后顺时针旋转到取料工件夹子14处，与取料转盘34啮合时将加热好的物料递给取料转盘34中的工件夹子14。取料转盘34即为送料转盘32的逆过程。物料在机械臂加热转盘33中的停留的时间为机械臂加热转盘旋转一个周期(T)的4/6T至5/6T。
[0015]机械臂加热转盘33的结构如图2所示，包括传动部分和加热部分，加热部分包括加热控制器31以及与其连接的加热热源30，传动部分包括依次连接的步进电机23、万向轴22、摇摆控制丝杆20、机械臂摇摆中心轴6、行星齿轮7、机械臂伸缩主轴12、被加工零件15。
[0016]机械臂加热转盘33中的工件夹子14取得物料后开始对其加热，加热中通过控制加热热源30的温度及工件夹子14的位置对其合适加热。工件夹子14的位置由步进电机23带动摇摆控制丝杆20的转动，从而达到使机械臂摇摆的动作，使得被加工零件15能接近加热热源30;然后又由行星齿轮7控制工件夹子14的旋转，机械臂伸缩主轴12控制工件夹子14横向距离，这样多角度控制工件夹子14的位置，以达到对物料的充分适当加热。同时机械臂伸缩主轴12在取料和放料啮合时也起到控制作用。万向轴22的作用是因为机械臂摇摆过程中，摇摆控制丝杆20的角度会改变，万向轴支承改变。行星齿轮7的功能是控制被加工零件15的角度。
[0017]机械臂摇摆中心轴6为机械臂受力处，行星齿轮7机械臂旋转控制机构，增加作用力。摇摆控制丝杆20控制机械臂摇摆。步进电机23为机械臂摇摆动力。
【主权项】
1.一种高效能热墩机加热机械手，其特征在于，包括依次相邻的送料转盘(32)、机械臂加热转盘(33)、取料转盘(34)，机械臂加热转盘(33)的直径大于送料转盘(32)、取料转盘(34)，送料转盘(32)、机械臂加热转盘(33)、取料转盘(34)上分别设置多个工件夹子(14)。2.根据权利要求1所述的一种高效能热墩机加热机械手，其特征在于，所述机械臂加热转盘(33)，包括传动部分和加热部分，加热部分包括加热控制器(31)以及与其连接的加热热源(30)，传动部分包括依次连接的步进电机(23)、万向轴(22)、摇摆控制丝杆(20)、机械臂摇摆中心轴(6)、行星齿轮(7)、机械臂伸缩主轴(12)、被加工零件(15)。
【专利摘要】本发明公开了一种高效能热墩机加热机械手，包括依次相邻的送料转盘、机械臂加热转盘、取料转盘，机械臂加热转盘的直径大于送料转盘、取料转盘，送料转盘、机械臂加热转盘、取料转盘上分别设置多个工件夹子。本发明的有益效果是利用大小轮盘的转动惯量不同，设计出在工作过程中一直运转的设备。通过改变机械手的结构从而改变了功能，先进之处就是将设备和传统机械手臂有效的组合在一起，再加上两个小转盘的结构，充分利用的小转盘转动惯量小、启动和停止更灵活的特点，完成对其上料和取料的动作，避免现有热墩工艺中效率低下的问题，工作中没有空程。
【IPC分类】B21K29/00
【公开号】CN105458156
【申请号】CN201610033540
【发明人】萧红, 钟家禹, 禄盛, 赵双, 徐晓东
【申请人】重庆邮电大学
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2016年1月19日