一种多工位冲压机械手的制作方法

本实用新型涉及冲压机械手技术领域，特别涉及一种多工位冲压机械手。

背景技术：

冲压机械手是在自动化设备的基础上，根据冲压生产特点，专门为实现冲压自动化无人生产而研发的设备，能取代人工在各个冲压工位上进行物料冲压、搬运、上下料等工作。该设备对于冲压等重复性、危险性、节拍高的加工行业，能节约人力劳动成本，提高人工及设备安全性，保持产品产能、质量、工艺稳定性。单台冲压机械手可分为单台单工位、单台多工位冲压机械手，单台单工位冲压机械手适合较大型、片状的冲压生产场合，一般配合片材发料器使用。单台多工位冲压机械手则更适合于小型工件的冲压以及需要多个冲压工序的加工场合，一般配合自动送料机以及圈料进行生产。目前市面上的机械手有三轴、四轴、六轴等不同类型的冲压机械手，各类型机械手被应用于冲压作业的各个工序中。但是机械手的轴数越多，对机械手的调试要求比较高，其技术难度大导致调试用时长成本高，使得大多冲压机械手普遍存在工作效率不高的问题。

技术实现要素：

本实用新型主要目的在于提供一种多工位冲压机械手，解决了多轴机械手的调试难度大，调试不方便的问题。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种多工位冲压机械手，包括机箱和抓取机构，机箱为立方体状，且一侧面竖直向上的方向设置有固定板，固定板与机箱一体成型设置，所述抓取机构设置在固定板侧面上，所述抓取机构包括用于沿着水平x轴方向布置的x轴本体，以及沿着竖直z轴方向布置的z轴本体,用于驱动x轴本体垂直移动的z轴本体固定在固定板上，所述x轴本体上设有若干机械手，所述x轴本体用于驱动若干机械手水平往复运动；所述机箱上设有用于将机械手抓取的工件进行冲压的工作台；所述x轴本体和z轴本体通过设置的自动电气控制装置进行控制。

本实用新型的工作原理及优点在于：

x轴本体和z轴本体的设置，本方案通过将机械手本体结合自动送料装置的方式，将送料与取料、放料分开，仅通过x轴本体和z轴本体就能实现工件的取料、放料，保证了冲压的必要的两个步骤，同时精简了抓取机构的操作流程，也就简化了需要调试的内容，降低了调试难度，从而提高了工作效率。

进一步，z轴本体包括箱体、高度调节臂和第一传动机构，所述高度调节臂与箱体侧壁在上下方向滑动连接，驱动高度调节臂的第一传动机构设置在箱体上；所述x轴本体固定在高度调节臂上，包括与高度调节臂固定的支撑架、往复抓取臂和用于驱动往复抓取臂在支撑架往复水平滑动的第二传动机构，机械手设置在往复抓取臂上。

方便对机械手在x轴和z轴方向的自由控制。

进一步，往复抓取臂上设有若干支臂，所述机械手设置在支臂上。

机械手在x轴本体的往复抓取臂上安装多个支臂，可以使多个支臂上的机械手同步运行，可以将多个当前位置的产品同步移动一个设置好的距离以达到单步最短的运行动作。

进一步，支臂为四个。

能够充分利用往复抓取臂的空间，从而实现机械手工作效率的最大化。

进一步，机械手包括负压吸附式机械手和电磁吸附式机械手。

便于适应不同材质的工件的抓取。

进一步，第一传动机构包括升降丝杠和z轴伺服电机，所述第二传动机构包括齿轮齿条组件和x轴伺服电机。

丝杠和对伺服电机的设置对机械手的控制精度高。

进一步，机箱上设置有用于工件冲压的定位工装，所述定位工装包括设置在箱体内且用于主动升降工作台的定位组件，所述定位组件包括调节丝杠和定位丝母，所述定位丝母固定在箱体内的顶面，所述调节丝杠与定位丝母配合连接且穿过箱体上表面，并与工作台的底面固定连接。

工作台的设置可以方便冲压模具的安装与固定，定位组件的设置方便自由调节工作台的高度，从而适应用户更换的冲压模具。

进一步，调节丝杠的最低端固定有转动手柄。方便工作台的高度调节，从而适应安装在工作台上且属于不同种类的冲压模具的更换和调整。

进一步，自动电气控制装置采用plc控制器。编程方便，控制简单且易实现。

进一步，固定板上固定有报警装置，所述报警装置与自动电气控制装置电连接。便于控制出错时进行警告，方便及时通知管理人员进行处理。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种多工位冲压机械手的轴测图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：z轴伺服电机1、箱体2、x轴伺服电机3、高度调节臂4、往复抓取臂5、支臂6、工作台7、定位柱8、机箱9、固定板10。

实施例

一种工位冲压机械手，基本如图1所示，机械手本体包括机箱9和抓取机构，机箱9为立方体状，且一侧面竖直向上的方向设置有固定板10，固定板10与机箱9一体成型设置，其侧面的剖视图为b字形。

抓取机构设置在机箱9的固定板10上，抓取机构包括用于沿着水平x轴方向布置的x轴本体，以及沿着竖直z轴方向布置的z轴本体。z轴本体用于驱动x轴本体上下垂直移动，x轴本体上设有若干机械手，x轴本体用于驱动若干机械手水平往复运动。

z轴本体包括箱体2、高度调节臂4和用于驱动高度调节臂4的第一传动机构；箱体2固定焊接在固定板10上，箱体2为立体中空状，箱体2两侧对称设置有竖直向下的滑槽。高度调节臂4两侧设有凸起，凸起在箱体2侧壁上的滑槽内上下滑动。第一传动机构包括升降丝杠和z轴伺服电机1，z轴伺服电机1固定设置在箱体2顶部，升降丝杠竖直设置，一端固定连接z轴伺服电机1,另一端伸入箱体2内，升降丝杠上套设有配合的丝母，丝母位于箱体2内，且丝母与凸起固定连接。

高度调节臂4为板状，x轴本体固定在高度调节臂4上，包括与高度调节臂4固定的支撑架、往复抓取臂5和用于驱动往复抓取臂5在支撑架上往复水平滑动的第二传动机构，往复抓取臂5上固定有四个支臂6，机械手固定设置在支臂6上。第二传动机构为传统的齿轮齿条结构(图中未画出)以及驱动齿轮齿条的x轴伺服电机3。

机械手包括负压吸附式机械手和电磁吸附式机械手。机械手的选取根据不同材质的工件进行选择性的选取。

机箱9上设置有用于工件冲压的定位工装，定位工装包括工作台7和定位组件，工作台7设置于箱体2立方体状的上表面，定位组件设置在箱体2内且用于主动升降工作台7，定位组件包括调节丝杠和定位丝母，定位丝母固定在箱体2内的顶面，调节丝杠与定位丝母配合连接且穿过箱体2上表面，并与工作台7的底面固定连接，调节丝杠的底端位于箱体2内且固定焊接有转动手柄。箱体2立方体状的上表面设有呈现正方形排列设置的四个通孔，工作台7的底面固定连接四根定位柱8，定位柱8穿过通孔且与通孔上下滑动连接。

固定板10的侧面上部固定有报警装置，报警装置采用报警灯，报警灯固定在z轴伺服电机1右侧，报警灯与自动电气控制装置电连接。

x轴本体和z轴本体通过设置的自动电气控制装置进行控制；本实施例中自动电气控制装置采用plc控制器(型号为信捷xd5xd5-32t4-e/c)。

具体实施过程如下：

高效冲压机械手采用的是由伺服电机控制机械手在x轴和z轴分别进行左右运动和上下运动，本机械手运动点位只需设置三个点位位置，分别是冲压时的机械手安全准备位置、取料位置、冲压位置，本机械手中在x轴本体上可以安装伸出多个支臂6，并且多个支臂6是同步运行的，因此支臂6上的机械手可以将多个当前位置的产品同步移动一个设置好的距离以达到单步最短的运行动作，简化了中间的任何多余动作，使本机械手能达到最优的工作效率，使得冲压机械手的冲压效率相当于一个正常冲压熟练工效率甚至高于熟练工的工作效率，为客户带来更高的经济效率，并同时解决了客户的工人招工问题和工作中的安全问题。而且本方案采用两轴的方式进行机械手冲压，其调试简单方便，时间成本低。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。