一种用于自动码放搬运重型热车轮的机械手的制作方法

本实用新型涉及一种码放装置，具体地说是一种改进的重型汽车热车轮自动码放搬运机械手。

背景技术：

现有技术中的热处理下线的重型热车轮搬运码放是靠人为码放，效率低而且时常磕伤汽车车轮，或由于热车轮高温的原因也会时常烫伤人。为实现重型汽车热车轮制造的自动化，需要提供一套简单、制作成本低的一种重型汽车热车轮码放搬运机械手。

技术实现要素：

因此，本实用新型的目的在于针对上述问题，提供一种改进的重型热车轮自动码放搬运机械手。

在本实用新型的一个方面，提供了一种用于自动码放搬运重型热车轮的机械手，其特征在于，所述的机械手包括导杆1、导杆架1-1、升降伸缩丝杠2、升降伺服电机2-1、小车框架3、小车带轴承辊轮4、伸缩丝杠固定架5、纵移小车伺服电机6、大车带轴承辊轮7、大纵向轨道8、气缸组件9、整体基础框架10、杆组件11、双面齿条A、支撑板B、齿轮C、铰链轴D、机械手夹指12、轴座13、大导杆14、小车带轴承辊轮15、小车伸缩丝杠16、大车焊接框架17、轴座18、伸缩丝杠19、轴座20、横移大车伺服电机21、框架横梁22、小车导向螺丝母23、大车导向螺丝母24、小车横向轨道和大车框架25、车轮码放拍子26、车轮输送轨道27、车轮毛坯28、气动水平机械夹手29，其特征在于：整体基础框架10是4个立柱固定于地面，上面安装有一对大车轨道8和一对框架横梁22，成为一个整体框架结构体；整个大车由大车焊接框架17、小车横向轨道和大车框架25、4个大车带轴承辊轮15组合成为框架结构；由横移大车伺服电机21产生的动力带动大车伸缩丝杠19旋转，从而4个大车带轴承辊轮7在大车轨道8上纵向滚动、使整个大车纵向运动；整个小车由小车框架3和小车辊轮4组合成为一体，整个小车的小车框架3由小横移大车伺服电机6产生的动力带动小 车伸缩丝杠16旋转，从而4个小车带轴承辊轮4在小车横向轨道和大车框架25上横向滚动、使整个小车横向运动；导杆架1-1置于小车框架3上，在导杆1导向作用下通过在导杆架1-1上的升降伺服电机2-1带动升降伸缩丝杠2旋转来实现杆组件11下上下运动，并且其上有控制开关来实现轮子码放的高度位置，而通过外部气源实现气缸组件9带动双面齿条A作用齿轮C利用机械手夹指12勾挂车轮毛坯28实现热车轮码放搬运作用；双面齿条A作用齿轮C伸出时机械手夹指12勾挂热车轮，双面齿条A作用齿轮C收缩时机械手夹指12进入或松开车轮毛坯28实现搬运功能。

在本实用新型优选的方面，大纵向轨道8、框架横梁22、小车横向轨道和大车框架25都是双梁结构。

在本实用新型优选的方面，升降伸缩丝杠2、小车伸缩丝杠16、伸缩丝杠19上装配光电开关用于移动位置的控制。

在本实用新型的其他方面，所述的双面齿条A、支撑板B、齿轮C、铰链轴D、机械手夹指12为两组，并且设置为同时勾挂和同时码放2个车轮毛坯28。

在本实用新型的其他方面，所述的机械手包括一套的双面齿条A、支撑板B、齿轮C、铰链轴D、机械手夹指12，以及一套配重块保持起到稳定配重作用，设置为只用一组双面齿条A、支撑板B、齿轮C、铰链轴D、机械手夹指12勾挂和码放1个车轮毛坯28。

在本实用新型的其他方面，还描述了使用前文所述的机械手来自动码放搬运重型热车轮的方法，其特征在于，所述的方法包括步骤：I从输送辊道27来的车轮毛坯28进入，由大车伺服电机21生的动力带动大车伸缩丝杠19旋转，从而4个大车带轴承辊轮7向前滚动、使整个大车纵向运动；同时整个小车的小车框架3由纵移小车伺服电机6产生的动力带动小车伸缩丝杠16旋转，从而4个大车带轴承辊轮15向左滚动、使整个小车向左运动；通过升降伺服电机2-1和升降伸缩丝杠2来实现杆组件11向下运动，而通过外部气源实现气缸组件9带动双面齿条A作用齿轮C利用机械手夹指12插入车轮毛坯28中心孔中然后齿轮C旋转后机械手夹指12勾挂车轮毛坯28即可转运码放作用；II第二步：通过升降伺服电机2-1和升降伸缩丝杠2来实现杆组件11向上运动勾挂车轮毛坯28上行；由横移大车伺服电机21产生的动力带动大车伸缩丝杠19旋转，从而4个大车带轴承辊轮7向后滚动、使整个大车纵向运动；同时整个小车的小车框架3由纵移小车伺服电机6产生的动力带动小车伸缩丝杠16旋转，从而4个大车带轴承辊轮15水平向右滚动、使整个小车水平向右运动；III通过升降伺服电机2-1和升降伸缩丝杠2来实现杆组件11向下运动，再通过外部气源实现气缸组件9带动双面齿条A作用齿轮C然后齿轮C旋转后机械手夹指12将勾挂的车轮毛坯28，利 用机械手夹指12松开车轮毛坯28放到码放车轮拍子26上。

本热处理下线的重型热车轮自动码放搬运机械手只需要PLC即可控制，本实用新型结构简单，工作稳定可靠，能够有效减轻生产劳动强度，保证产品质量，价格便宜、维修成本低，配置和使用方便，便于人操作、实用性强，减少了人为搬运强度，提高生产效率，除上述特点外，巧妙的设计了针对冲孔下来的车轮毛坯28设计了中心孔勾挂机械手夹指12解决了类似这样外夹爪29无法码放和干涉问题。实现热处理下线的重型热车轮制造的自动化。

附图说明

以下，结合附图来详细说明本实用新型的实施方案，其中：

图1新型重型热车轮图和码放图。

图2本重型新型热车轮码放搬运机械手主视图。

图3本重型新型热车轮码放搬运机械手俯视图。

图4双面齿条A、齿轮C、机械手夹指12的放大示意图。

重型汽车热车轮码放搬运机械手各部件名称，图中1、导杆，1-1、导杆架，2、升降伸缩丝杠，2-1、升降伺服电机，3、小车框架，4、小车带轴承辊轮，5、伸缩丝杠固定架，6、纵移小车伺服电机，7、大车带轴承辊轮，8、大纵向轨道，9、气缸组件，10、整体基础框架，11、杆组件，A、双面齿条，B、支撑板，C、齿轮，D、铰链轴，12、机械手夹指，13、轴座，14、大导杆2根，15、小车带轴承辊轮，16、小车伸缩丝杠，17、大车焊接框架，18、轴座，19、伸缩丝杠，20、轴座，21、横移大车伺服电机，22、框架横梁，23、小车导向螺丝母，24、大车导向螺丝母，25、小车横向轨道和大车框架，26、车轮码放拍子，27、车轮输送轨道，28、车轮毛坯，29、气动水平机械夹手。

具体实施方式

对比例1

前期方案提出，如图1-重型汽车热车轮图和码放图。热车轮没有外轮唇如图1，如果这样照成水平机械夹手29夹持车轮毛坯28的时候时常下滑脱落，另一方面由于水平机械夹手29夹持和松开车轮毛坯28过程中需要水平距离空间这样就会照成车轮毛坯28在拍子上码放的会更少也就是有效空间无法利用的问题。也就是说在我们标准大小的拍子上无法码放，会产生水平机械夹手29同车轮毛坯28干涉问题，这样就针对冲孔下来的车轮毛坯28设计了中心孔勾挂机械手夹指12及结构，解决了这个问题。

实施例1

本实施例的用于自动码放搬运重型热车轮的机械手包括导杆1、导杆架1-1、升降伸缩丝杠2、升降伺服电机2-1、小车框架3、小车带轴承辊轮4、伸缩丝杠固定架5、纵移小车伺服电机6、大车带轴承辊轮7、大纵向轨道8、气缸组件9、整体基础框架10、杆组件11、双面齿条A、支撑板B、齿轮C、铰链轴D、机械手夹指12、轴座13、大导杆14、小车带轴承辊轮15、小车伸缩丝杠16、大车焊接框架17、轴座18、伸缩丝杠19、轴座20、横移大车伺服电机21、框架横梁22、小车导向螺丝母23、大车导向螺丝母24、小车横向轨道和大车框架25、车轮码放拍子26、车轮输送轨道27、车轮毛坯28、气动水平机械夹手29，其特征在于：整体基础框架10是4个立柱固定于地面，上面安装有一对大车轨道8和一对框架横梁22，成为一个整体框架结构体；整个大车由大车焊接框架17、小车横向轨道和大车框架25、4个大车带轴承辊轮15组合成为框架结构；由横移大车伺服电机21产生的动力带动大车伸缩丝杠19旋转，从而4个大车带轴承辊轮7在大车轨道8上纵向滚动、使整个大车纵向运动；整个小车由小车框架3和小车辊轮4组合成为一体，整个小车的小车框架3由小横移大车伺服电机6产生的动力带动小车伸缩丝杠16旋转，从而4个小车带轴承辊轮4在小车横向轨道25上横向滚动、使整个小车横向运动；导杆架1-1置于小车框架3上，在导杆1导向作用下通过在导杆架1-1上的升降伺服电机2-1带动升降伸缩丝杠2旋转来实现杆组件11下上下运动，并且其上有控制开关来实现轮子码放的高度位置，而通过外部气源实现气缸组件9带动双面齿条A作用齿轮C利用机械手夹指12勾挂车轮毛坯28实现热车轮码放搬运作用；双面齿条A作用齿轮C伸出时机械手夹指12勾挂热车轮，双面齿条A作用齿轮C收缩时机械手夹指12进入或松开车轮毛坯28实现搬运功能。大纵向轨道8、框架横梁22、小车横向轨道和大车框架25都是双梁结构。升降伸缩丝杠2、小车伸缩丝杠16、伸缩丝杠19上装配光电开关用于移动位置的控制。

在第一种实施方案中，所述的双面齿条A、支撑板B、齿轮C、铰链轴D、机械手夹指12为两组，并且设置为同时勾挂和同时码放的2个车轮毛坯28作用。

在第二种实施方案中，所述的机械手包括一套的双面齿条A、支撑板B、齿轮C、铰链轴D、机械手夹指12，以及一套配重块保持起到稳定配重作用，设置为只用一组双面齿条A、支撑板B、齿轮C、铰链轴D、机械手夹指12勾挂和码放1个车轮毛坯28。

在第一种实施方案中：

第一步：从输送辊道27来的车轮毛坯28进入到图1主视图中的位置，由大车伺服电机21产生的动力带动大车伸缩丝杠19旋转，从而4个大车带轴承辊轮7向前滚 动、使整个大车纵向运动。同时整个小车的小车框架3由纵移小车伺服电机6产生的动力带动小车伸缩丝杠16旋转，从而4个大车带轴承辊轮15向左滚动、使整个小车向左运动。通过升降伺服电机2-1和升降伸缩丝杠2来实现杆组件11向下运动，而通过外部气源实现气缸组件9带动双面齿条A作用齿轮C利用机械手夹指12插入车轮毛坯28中心孔中然后齿轮C旋转后机械手夹指12勾挂车轮毛坯28即可转运码放作用。

第二步：通过升降伺服电机2-1和升降伸缩丝杠2来实现杆组件11向上运动勾挂车轮毛坯28上行。由横移大车伺服电机21产生的动力带动大车伸缩丝杠19旋转，从而4个大车带轴承辊轮7向后滚动、使整个大车纵向运动。同时整个小车的小车框架3由纵移小车伺服电机6产生的动力带动小车伸缩丝杠16旋转，从而4个大车带轴承辊轮15水平向右滚动、使整个小车水平向右运动。

第三步：通过升降伺服电机2-1和升降伸缩丝杠2来实现杆组件11向下运动，再通过外部气源实现气缸组件9带动双面齿条A作用齿轮C然后齿轮C旋转后机械手夹指12将勾挂的车轮毛坯28，利用机械手夹指12松开车轮毛坯28放到码放车轮拍子26上。

通过PLC设定的程序，来改变每一次车轮的码放的上下、横向、纵向不同放置位置，来码放车轮，如此上述循环过程完成车轮码放过程。