专利名称：自动冲压生产机械手的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机械手，特别是一种在自动冲压生产中用的机械手。
技术背景
传统的自动冲压生产所用的机械手在很大程度上模仿了国外的成熟产品，其体积大、结构复杂、价格昂贵，并不能适应国内中小企业的需求。为此，业内也有人发明一些用于冲压中结构较简单的机械手，如2011年3月23日公开申请号为200910065630. 6的中国发明专利申请所述的“用于冲压自动化上下料的机械手”，这种机械手在冲压自动化生产中仅能用于上料和下料，即仅能用在一个冲压工序中。若同一工件需要冲压一个表面后，再翻转另一个表面进行二次冲压加工，上述机械手仅能通过两次上料和下料才能完成，且在完成一个表面的冲压后需要人工将工件翻转后机械手才能再次上料，机械化程度低，不但影响生产效率，也增加了工人的劳动强度。发明内容
本发明的目的是针对现有相关技术缺陷，提供一种机械化程度高、可有效提高生产效率、降低工人劳动强度、结构简单、成本低并能保证冲压零件质量的自动冲压生产机械手。
本发明为实现上述目的采用的技术方案是一种自动冲压生产机械手，该机械手包括底座、连接在底座一端的伺服电机I、与伺服电机I输出轴连接的滚珠螺杆及通过连接座与滚珠螺杆连接的垂直支撑板，垂直支撑板的顶端连接有移动平台I，移动平台I上设有移动平台II，移动平台I和移动平台II通过设置在它们之间滑轨I与滑块I相互连接，移动平台I的一侧固定有伺服电机II，伺服电机II的输出轴连接有齿轮I，移动平台II 的一侧固定连接有与齿轮I相啮合的齿条I，移动平台II一侧上设有移动平台III，移动平台II和移动平台III通过设置在它们之间滑轨II与滑块II相互连接，滑轨I与滑轨II相互垂直，移动平台II上固定连接有伺服电机III，伺服电机III的输出轴连接有齿轮II，移动平台III 靠移动平台II 一侧边固定连接有与齿轮II相啮合的齿条II，移动平台III上分别连接有向外延伸且并排设置的上料抓取装置、抓取旋转装置及下料抓取装置。
其中所述上料抓取装置和下料抓取装置分别包括与移动平台III连接的连接板及分别连接在连接板远离移动平台III一端的夹紧装置I和托架。
其中所述夹紧装置I包括与连接板连接的夹紧气缸I及分别连接在夹紧气缸I 露其在缸体外的两活塞推杆上相对设置的夹板I。
其中所述抓取旋转装置包括与移动平台III连接的伸缩气缸、连接在伸缩气缸外侧活塞推杆末端的旋转气缸及连接于旋转气缸外侧的夹紧装置II。
其中所述夹紧装置II包括与旋转气缸外侧连接的夹紧气缸II及分别连接在夹紧气缸II露在其缸体外的两活塞推杆上相对设置的夹板II。
其中所述夹板II为长条形，且夹板II的两端分别突出设有夹块。
其中所述滑轨I固定连接在移动平台I的上表面，滑块I固定连接在移动平台II 的底面，滑块I可带动移动平台II在移动平台I上的滑轨I上移动。
其中所述滑块II固定连接在移动平台II上表面靠外侧的位置，滑轨II固定连接在移动平台III的底面，滑轨II可带动移动平台III在移动平台II上的滑块II上移动。
由于采用了上述方案，本发明与现有其它同类技术相比较具有如下有益效果1.机械化程度高、可有效提高生产效率、降低工人劳动强度本发明自动冲压生产机械手由于设有伺服电机I、II、111，伺服电机I、II、III可分别控制机械手在上下、左右、前后三个方向上自由移动，同时设有并排设置的上料抓取装置、抓取旋转装置及下料抓取装置，可由上料抓取装置从进料传送带上将工件抓取放到冲压模具上，经过一次冲压后由抓取旋转装置将经过一次冲压加工的工件抓取并翻转到另一面，再放到冲压模具中，经过第二次冲压加工后由下料抓取装置将工件从冲压模具上抓取放到出料传送带上，在工件冲压加工的整个过程中全部由机械手完成，无需人工辅助，机械化程度高、可有效提高生产效率、降低工人劳动强度；2.结构简单、成本低并能保证冲压零件质量本发明自动冲压生产机械手由于在上下方向通过伺服电机控制滚珠螺杆转动进而控制垂直支撑板及其上的各装置上下运动，前后左右均通过与伺服电机连接的齿轮驱动齿条，使连接在移动平台间的滑轨滑块相对运动，实现机械手在前后左右向的运动，抓取旋转装置的旋转通过旋转气缸控制，整体结构简单、成本低，位置精度可通过与伺服电机及旋转气缸连接的控制器控制，位置精度高能有效的保证冲压零件质量。
下面结合附图和实施例对本发明自动冲压生产机械手作进一步说明。
图1是本发明自动冲压生产机械手的结构示意图；图2是图1所示自动冲压生产机械手另一方向的结构示意图。
主要元件标号说明1-夹板I，2-活塞推杆，3-夹紧气缸I，4-下料抓取装置， 5-连接板，6-伸缩气缸，7-齿轮II，8-伺服电机III，9-齿条II，10-移动平台II，11-移动平台I，12-滑轨I，13-齿轮I，14-齿条I，15-伺服电机II，16-移动平台III，17-底座， 18-伺服电机I，19-上料抓取装置，20-支撑架，21-旋转气缸，22-抓取旋转装置，23-夹板 II，24-活塞推杆，25-夹紧气缸II，26-托架，27-滑轨II，28-滑块II，29-滚珠螺杆，30-连接座，31-垂直支撑板，32-滑块I。
具体实施方式
如图1、2所示，本发明自动冲压生产机械手，该机械手包括底座17、连接在底座17 一端的伺服电机I 18、与伺服电机I 18输出轴连接的滚珠螺杆四及通过连接座30与滚珠螺杆四连接的垂直支撑板31，底座17固定连接在冲压机床(图中未示出)上，伺服电机I18输出轴通过联轴器(图中未示出)与滚珠螺杆四连接，滚珠螺杆四带动垂直支撑板 31相对底座17在上下方向上运动。
垂直支撑板31的顶端连接有移动平台I 11，移动平台I 11上设有移动平台II10，移动平台I 11和移动平台II 10通过设置在它们之间滑轨I 12与滑块I 32相互连接，在本实施例中，滑轨I 12固定连接在移动平台I 11的上表面，滑块I 32固定连接在移动平台II 10的底面，滑块I 32可带动移动平台II 10在移动平台I 11上的滑轨I 12上移动，当然作为本发明的变换方式，滑轨I 12与滑块I 32的位置也可互换，如滑轨I 12安装在移动平台II 10底部，而滑块I 32固定在移动平台I 11上表面。移动平台I 11的一侧固定有伺服电机II 15，伺服电机II 15的输出轴通过减速器后连接有齿轮I 13，移动平台II 10 的一侧固定连接有与齿轮I 13相啮合的齿条I 14，当伺服电机II 15驱动齿轮I 13转动， 齿轮I 13带动齿条I 14移动进而使移动平台II 10下的滑块I 32在移动平台I 11上的滑轨I 12上移动，移动平台II 10相对移动平台I 11在左右方向移动。图中所有齿轮和齿条上的突齿均未示出。
移动平台II 10 一侧上设有移动平台III 16，移动平台II 10和移动平台III 16通过设置在它们之间滑轨II 27与滑块II 28相互连接，滑块II 28固定连接在移动平台II 10上表面靠外侧的位置，滑轨II 27固定连接在移动平台III 16的底面，滑轨II 27可带动移动平台III16在移动平台II 10上的滑块II 28上移动，滑轨I 12与滑轨II 27相互垂直。移动平台II 10上固定连接有伺服电机III 8，伺服电机III 8通过连接在移动平台II 10上表面的固定座与移动平台II 10连接，伺服电机III 8的输出轴通过减速器后连接有齿轮II 7，移动平台III16靠移动平台II 10—侧边固定连接有与齿轮II 7相啮合的齿条II 9，当伺服电机III8 驱动齿轮II 7转动，齿轮II 7带动齿条II 9移动进而使移动平台III 16下的滑轨II 27在移动平台II 10上的滑块II观中移动，移动平台III 16相对移动平台II 10在前后方向移动。
移动平台III 16上分别连接有向外延伸且并排设置的上料抓取装置19、抓取旋转装置22及下料抓取装置4。上料抓取装置19和下料抓取装置4分别包括与移动平台III16 连接的连接板5及分别连接在连接板5远离移动平台III16 —端的夹紧装置I和托架沈，夹紧装置I包括与连接板5远离移动平台III 16 一端连接的夹紧气缸I 3及分别连接在夹紧气缸I 3露在其缸体外的两活塞推杆2上相对设置的夹板I 1，两夹板I 1外侧末端突出设有相对设置的夹块。抓取旋转装置22包括与移动平台III16连接的伸缩气缸6、连接在伸缩气缸6外侧活塞推杆末端的旋转气缸21及连接于旋转气缸21外侧的夹紧装置II，伸缩气缸6通过连接在移动平台III16中部的支撑架20所支撑，夹紧装置II包括与旋转气缸21外侧连接的夹紧气缸II 25及分别连接在夹紧气缸II 25露在其缸体外的两活塞推杆M上相对设置的夹板II 23。夹板II 23为长条形，倾斜连接在两活塞推杆M上，且夹板II 23的两端分别突出设有夹块，夹板II 23设计为长条状并在两端分别突出设有夹块可保证其稳定准确的抓取工件，防止工件在抓取翻转过程中滑动引起位置偏差。
在工作时，通过进料传送带(图中未示出)将待加工的工件传送到机械手一侧，由机械手的上料抓取装置19从进料传送带抓取工件并将工件放到冲压模具中，由冲压机床 (图中未示出)对工件进行第一次冲压加工，完成第一次冲压加工后由机械手的抓取旋转装置22抓起工件并将工件翻转到另一面后将工件再放到冲压模具中，由冲压机床对工件进行第二次冲压加工，完成第二次冲压加工后由机械手的下料抓取装置4将工件抓取放到出料传送带(图中未示出)上送出，即完成工件正反两面的冲压加工，在两次冲压加工过程中无需人工辅助作业，机械化程度高、可有效提高生产效率、降低工人劳动强度。
权利要求
1.一种自动冲压生产机械手，其特征在于，该机械手包括底座(17)、连接在底座(17) 一端的伺服电机I (18)、与伺服电机I (18)输出轴连接的滚珠螺杆(29)及通过连接座 (30)与滚珠螺杆(29)连接的垂直支撑板(31)，垂直支撑板(31)的顶端连接有移动平台I (11)，移动平台I (11)上设有移动平台II (10)，移动平台I (11)和移动平台II (10)通过设置在它们之间滑轨I (12)与滑块I (32)相互连接，移动平台I (11)的一侧固定有伺服电机II (15)，伺服电机II (15)的输出轴连接有齿轮I (13)，移动平台II (10)的一侧固定连接有与齿轮I (13)相啮合的齿条I (14)，移动平台II (10)—侧上设有移动平台111(16)，移动平台II (10)和移动平台111(16)通过设置在它们之间滑轨II (27)与滑块II (28)相互连接， 滑轨I (12)与滑轨II (27)相互垂直，移动平台II (10)上固定连接有伺服电机III(8)，伺服电机111(8)的输出轴连接有齿轮II (7)，移动平台111(16)靠移动平台II (10)—侧边固定连接有与齿轮II (7)相啮合的齿条II (9)，移动平台111(16)上分别连接有向外延伸且并排设置的上料抓取装置(19 )、抓取旋转装置(22 )及下料抓取装置(4 )。
2.如权利要求1所述的自动冲压生产机械手，其特征在于，所述上料抓取装置(19)和下料抓取装置(4)分别包括与移动平台111(16)连接的连接板(5)及分别连接在连接板(5) 远离移动平台111(16) —端的夹紧装置I和托架(26)。
3.如权利要求2所述的自动冲压生产机械手，其特征在于，所述夹紧装置I包括与连接板(5)连接的夹紧气缸I (3)及分别连接在夹紧气缸I (3)露在其缸体外的两活塞推杆 (2)上相对设置的夹板I (I)0
4.如权利要求1所述的自动冲压生产机械手，其特征在于，所述抓取旋转装置(22)包括与移动平台111(16)连接的伸缩气缸(6)、连接在伸缩气缸(6)外侧活塞推杆末端的旋转气缸(21)及连接于旋转气缸(21)外侧的夹紧装置II。
5.如权利要求4所述的自动冲压生产机械手，其特征在于，所述夹紧装置II包括与旋转气缸(21)外侧连接的夹紧气缸II (25)及分别连接在夹紧气缸II (25)露在其缸体外的两活塞推杆(24)上相对设置的夹板II (23)。
6.如权利要求5所述的自动冲压生产机械手，其特征在于，所述夹板II(23)为长条形， 且夹板II (23)的两端分别突出设有夹块。
7.如权利要求1所述的自动冲压生产机械手，其特征在于，所述滑轨I(12)固定连接在移动平台I (11)的上表面，滑块I (32)固定连接在移动平台II (10)的底面，滑块I (32) 可带动移动平台II (10)在移动平台I (11)上的滑轨I (12)上移动。
8.如权利要求1所述的自动冲压生产机械手，其特征在于，所述滑块II(28)固定连接在移动平台II (10)上表面靠外侧的位置，滑轨II (27)固定连接在移动平台111(16)的底面， 滑轨II (27)可带动移动平台111(16)在移动平台II (10)上的滑块II (28)上移动。
全文摘要
本发明自动冲压生产机械手，涉及一种机械手，该机械手包括底座、连在底座一端的伺服电机Ⅰ、与伺服电机Ⅰ输出轴连接的滚珠螺杆及通过连接座与滚珠螺杆连接的垂直支撑板，垂直支撑板的顶端连有移动平台Ⅰ，移动平台Ⅰ上连有可相对其滑动的移动平台Ⅱ，移动平台Ⅰ的一侧固定有伺服电机Ⅱ，伺服电机Ⅱ的输出轴连接有齿轮Ⅰ，移动平台Ⅱ的一侧固定连有与齿轮Ⅰ相啮合的齿条Ⅰ，移动平台Ⅱ一侧连有可相对其的移动平台Ⅲ，移动平台Ⅱ上连有伺服电机Ⅲ，伺服电机Ⅲ的输出轴连接有齿轮Ⅱ，移动平台Ⅲ靠移动平台Ⅱ一侧边固定连有与齿轮Ⅱ相啮合的齿条Ⅱ，移动平台Ⅲ上分别连接有向外延伸且并排设置的上料抓取装置、抓取旋转装置及下料抓取装置。
文档编号B25J9/08GK102528799SQ20121001401
公开日2012年7月4日 申请日期2012年1月17日 优先权日2012年1月17日
发明者黄连勇 申请人:柳州高华机械有限公司