一种柔性易修正的电机定转子冲压用机械手的制作方法

1.本技术涉及机械手的领域，尤其是涉及一种柔性易修正的电机定转子冲压用机械手。


背景技术：

2.为了适应自动化大生产的需要，电机定转子冲压模具冲压时，通常采用机械手进行冲压圆形坯片的运输和取放，但是机械手对圆形坯片的夹取的位置不同，容易影响圆形坯片入模的准确度，使冲压位置偏移，降低冲压圆形坯片的质量。相关技术中采用在机械手的准备工位加装三组或四组气缸的方式，使对机械手上的电机定转子圆形坯片进行位置的修正，使机械手送圆形坯片入模准确。
3.针对上述中的相关技术，发明人认为在机械手准备工位加装三组或四组气缸，气缸推动夹持部运动对圆形坯片进行夹持：但是当圆形坯片厚度较薄、刚度较差时，气缸运动快捷的特点容易造成圆形坯片的变形，从而影响圆形坯片冲压的质量。


技术实现要素：

4.为了提高圆形坯片的冲压质量，本技术提供一种柔性易修正的电机定转子冲压用机械手。
5.本技术提供的一种柔性易修正的电机定转子冲压用机械手，采用如下的技术方案：一种柔性易修正的电机定转子冲压用机械手，包括底座、设置于底座上的驱动机构和由驱动机构驱动移动的准备工位组件；所述准备工位组件包括固定盘、与固定盘同轴转动设置的转动盘、驱动转动盘转动的转动伺服电机以及用于夹持圆形坯片的夹持修正组件；所述转动盘上设置有若干第一直滑槽，所述第一直滑槽的长度方向转动盘的径向相同；所述固定盘上设置有与第一直滑槽一一对应的若干第二直滑槽，所述第二直滑槽的长度方向与第一直滑槽的长度方向倾斜设置，且所述第二直滑槽的长度方向呈同一时针方向倾斜；所述夹持修正组件包括滑动设置于第二直滑槽的若干夹指，所述夹指位于第一直滑槽和第二直滑槽的交叉处，所述夹指的侧壁滑动接触第一直滑槽宽度方向的两槽壁，若干所述夹指用于夹持圆形坯片的周向边缘。
6.通过采用上述技术方案，转动伺服电机驱动转动盘转动时，因第一直滑槽和第二直滑槽交叉设置，使得夹指在第一直滑槽和第二直滑槽内同时滑动，多个夹指的滑动方向为同时远离或靠近转动盘中心的方向，使得修正后圆形坯片的中心与转动盘的中心一致，机械手将坯片送入模具时，坯片的入模位置精准，使冲压效果较好；本技术中采用一个伺服电机即可控制多个夹指同时滑动，与相关技术中采用与夹指相同数量的气缸控制夹指位移相比，本方案大大节约了驱动源，节约了成本。且通过控制转动伺服电机的参数即可控制若干夹指的张开距离，方便适应于不同尺寸的圆形坯片；
入模前，圆形坯片掉落在转动盘上，若干夹指相互靠近后对圆形坯片的位置进行修正，使圆形坯片位置修正方便，使得圆形坯片的冲压位置精准，提高圆形坯片的质量。转动伺服电机与气缸相比，迅捷度低且方便精准控制电机轴的转动角度，形成柔性定位，使得圆形坯片较薄且刚度较低时，圆形坯片不易发生变形。
7.可选的，所述驱动机构包括供固定盘安装的安装环盘、驱动安装环盘移动的机械臂，所述固定盘通过设置固定组件与安装环盘固定；所述固定组件包括若干固定螺栓和若干一一对应螺纹连接于固定螺栓上的固定螺母，所述固定螺母位于转动盘与固定盘之间，所述固定盘上开设有若干供固定螺栓穿过的固定孔；所述固定孔的内径大于固定螺栓的外径。
8.通过采用上述技术方案，固定孔的内径大于固定螺栓的外径设置使得固定螺栓能在固定孔内位移。当模具正常重复安装后，模具的位置与远离位置具有一定偏差，导致坯片入模位置出现偏差。工作人员通过出模时圆形坯片掉落在转动盘上的位置，通过转动盘中心和圆形坯片的中心之间的差距调整固定盘在安装环盘上的位置。调整方式如下，先松开固定螺栓与固定螺母，并移动固定盘在安装环盘上的位置，以使圆形坯片掉在转动盘上时，圆形坯片的中心于转动盘的中心重合，再拧紧固定螺母，此时无论是圆形坯片的入模或出模位置均达到准确，使机械手方便调整至对模具对应。
9.可选的，所述固定组件还包括夹紧环片，所述夹紧环片套设在固定螺栓上，所述夹紧环片夹紧于固定螺母与固定盘之间。
10.通过采用上述技术方案，通过设置夹紧环片，通过夹紧环片将固定盘隔离，螺母的抵紧对象为夹紧环片，使螺栓与螺母拧紧的瞬间，螺母易导致夹紧环片发生位移，而螺母不易导致固定盘发生位移，使固定盘的定位较为精准，使圆形坯片掉落时其圆心与转动盘的圆心同轴。
11.可选的，所述转动盘上开设有导向弧槽，所述导向弧槽的圆心与转动盘的圆心相同，所述固定螺栓朝向转动盘的端部滑动设置于导向弧槽内，所述固定螺栓侧壁与导向弧槽的宽度方向的两内壁滑动接触。
12.通过采用上述技术方案，转动伺服电机驱动转动盘转动时，第一螺栓的端部在导向弧槽内滑动，具有较好的导向作用，使转动盘方便平稳转动。
13.可选的，所述固定螺栓上螺纹连接有两个限位块，所述转动盘限位于两个限位块之间，所述转动盘滑动接触限位块。
14.通过采用上述技术方案，通过设置限位块，限位块将转动盘进行支撑，使转动盘和固定盘之间的间距可调，方便根据需要夹持的工件的大小调节夹指的长度，且限位块将转动盘限位，转动盘滑动接触限位块，使转动盘转动更加稳定。
15.可选的，所述机械臂包括与安装环盘固定的固定架、端部与固定架固定的转动杆、驱动转动杆以其长度方向为轴线方向转动的翻转伺服电机、驱动转动杆以其远离固定架端部为轴心摆动的摆动组件和与底座连接的支撑臂；所述翻转伺服电机的电机轴与转动杆的长度方向相同。
16.通过采用上述技术方案，翻转伺服电机驱动转动杆驱动转动杆以其长度方向为轴线方向转动，使夹指能转动至朝下，使圆形坯片方便从夹指之间掉落，使圆形坯片方便放置进入冲压模具或将冲压好的圆形坯片进行放置。摆动组件驱动转动杆以其远离固定架端部
为轴心摆动，使位于夹指之间的工件便于运输。通过摆动组件和翻转伺服电机的配合，方便圆形坯片的取放和运输，实现机械化生产。
17.可选的，所述夹指包括滑动块和螺纹连接于滑动块上的夹持柱，所述第二直滑槽的宽度方向的两侧壁上开设有内槽，所述滑动块的两端滑动设置于内槽内。
18.通过采用上述技术方案，当圆形坯片无法掉落在夹指之间时，需要调节固定盘在安装环盘上的位置，将夹持柱与滑动块拆卸，使转动盘顶面保持平整，采用转动盘平稳接住从冲压模具上掉落的圆形坯片，通过第一滑动直槽靠近转动盘边缘的端部与圆形坯片之间的距离调整固定盘在安装环盘上的位置，从而使固定盘位置的调整较为精确且方便。
19.可选的，所述转动盘上设置有刻度，所述刻度的延伸方向沿第一直滑槽的长度方向。
20.通过采用上述技术方案，可直接通过刻度观察第一滑动直槽靠近转动盘边缘的端部与圆形坯片之间的距离，进一步使固定盘位置的调整较为精确且方便。
21.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.一个转动伺服电机同时驱动多个夹指相互靠近或远离，节约驱动源，同时使圆形坯片入模位置精准，提高圆形坯片的冲压质量；2.通过设置固定孔、固定螺栓和固定螺母，使固定盘在固定安装环盘上的位置可调，准备工位组件方便适应模具重复安装时产生的偏差；3.通过将夹持柱和滑动块可拆卸设置，当圆形坯片无法掉落在夹指之间时，转动盘方便接住从冲压模具上掉落的圆形坯片，并且观察第一滑动直槽靠近转动盘边缘的端部与圆形坯片之间的距离。
附图说明
22.图1是本技术实施例的柔性易修正的电机定转子冲压用机械手的整体示意图。
23.图2是实施例的准备工位组件的爆炸图。
24.附图标记说明：1、底座；2、驱动机构；21、机械臂；211、固定架；2111、支板；2112、连接板；212、转动杆；213、翻转伺服电机；214、摆动组件；2141、安装台；21411、底块；21412、安装板；2142、摆动伺服电机；215、支撑臂；2151、承重柱；2152、支撑台；22、安装环盘；3、准备工位组件；31、固定盘；32、转动盘；33、转动伺服电机；34、夹持修正组件；341、夹指；3411、滑动块；3412、夹持柱；4、固定组件；41、固定螺栓；42、固定螺母；43、夹紧环片；44、固定孔；5、限位块；6、导向弧槽；61、容纳弧槽；7、第一直滑槽；8、第二直滑槽；81、内槽；9、刻度。
具体实施方式
25.以下结合附图1
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2对本技术作进一步详细说明。
26.本技术实施例公开一种柔性易修正的电机定转子冲压用机械手。参照图1，柔性易修正的电机定转子冲压用机械手包括底座1、设置于底座1上的驱动机构2以及由驱动机构2驱动移动的准备工位组件3，准备工位组件3用于对坯片位置进行修正。
27.参照图1，驱动机构2包括机械臂21和供准备工位组件3安装的安装环盘22，机械臂21包固定架211、转动杆212、翻转伺服电机213、摆动组件214和支撑臂215。安装环盘22固定于固定架211上，转动杆212、翻转伺服电机213、摆动组件214和支撑臂215共同作用驱动固
定架211移动从而使安装环盘22和准备工位组件3移动。
28.参照图1，支撑臂215包括承重柱2151和固定于承重柱2151端部的支撑台2152，承重柱2151远离支撑台2152的端部与底座1固定。摆动组件214包括安装台2141和摆动伺服电机2142，安装台2141转动连接在支撑台2152的顶面，摆动伺服电机2142固定于支撑台2152的底面，摆动伺服电机2142的电机轴贯穿支撑台2152并与安装台2141固定，摆动伺服电机2142的电机轴的轴线为竖直方向。
29.参照图1，安装台2141包括与摆动伺服电机2142的电机轴固定的底块21411和固定于底块21411顶部的安装板21412，安装板21412底端固定于底块21411顶面，转动杆212端部转动连接在安装板21412上，转动杆212的长度方向为水平方向，翻转伺服电机213固定于安装板21412远离转动杆212的一侧，翻转伺服电机213的电机轴贯穿安装板21412并与转动杆212端部固定，翻转伺服电机213的电机轴的长度方向与转动杆212的长度方向相同。
30.参照图2，固定架211为u形，固定架211两个支板2111和一个连接板2112，连接板2112中部与转动杆212固定。安装环盘22的边沿处通过螺栓与支板2111固定。
31.参照图2，准备工位组件3包括固定盘31、转动盘32、转动伺服电机33和夹持修正组件34。固定盘31通过设置固定组件4与安装环盘22进行固定，固定组件4包括两个固定螺栓41、两个固定螺母42和四个夹紧环片43，安装环盘22的内环两侧开设有供固定螺栓41穿过的固定孔44，固定孔44的内径大于固定螺栓41的外径，固定孔44的内径小于夹紧环片43的外径。
32.参照图2，固定螺栓41位于两个支板2111之间，同一个固定螺栓41由下至上依次穿过一个夹紧环片43、安装环盘22、固定盘31、一个夹紧环片43和一个固定螺母42，通过拧紧固定螺母42与固定螺栓41使两个夹紧环片43将安装还盘和固定盘31夹紧固定。拧松固定螺母42，固定螺栓41能在固定孔44内移动，使固定盘31在安装环盘22上的位置可调。
33.参照图2，同一个固定螺栓41靠近固定螺母42的端部上螺纹连接有用于限位转动盘32的两个限位块5，两个限位块5沿转动盘32的轴向方向排列，且两个限位块5位于转动盘32的两侧。两个限位块5之间的间距比转动盘32的厚度大1
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2mm，转动盘32滑动接触下限位块5。
34.参照图2，转动盘32轴向边缘处上开设有供固定螺栓41端部滑动的两个导向弧槽6，导向弧槽6的圆心与转动盘32的圆心相同。导向弧槽6的宽度方向的两内壁滑动接触固定螺栓41的侧壁。
35.参照图2，转动盘32与固定盘31同轴设置，转动盘32远离固定盘31的一侧开设有用于容纳限位块5的容纳弧槽61，限位块5或固定螺栓41的端部不凸出转动盘32远离固定盘31的盘面。
36.参照图2，转动伺服电机33固定于固定盘31朝向安装环盘22的一侧，转动伺服电机33位于安装环盘22的内环内，转动伺服电机33的电机轴贯穿固定盘31并与转动盘32同轴固定，转动伺服电机33驱动转动盘32与固定盘31同轴转动。
37.参照图2，转动盘32上开设有四个第一直滑槽7，四个第一直滑槽7的长度方向与转动盘32的径向相同，第一直滑槽7的绕转动盘32的周向均匀分布。固定盘31上开设有与第一直滑槽7对应的四个第二直滑槽8，第二直滑槽8与第一直滑槽7的长度方向交叉设置，第二直滑槽8的长度方向绕同一时针方向倾斜，且每一对第一直滑槽7和第二直滑槽8的倾斜角
度均相同。
38.参照图2，夹持修正组件34包括一一对应滑动设置于四个第二直滑槽8内的四个夹指341，夹指341包括滑动块3411和夹持柱3412，滑动块3411两端滑动设置于第二直滑槽8内，第二直滑槽8宽度方向的两侧壁上开设有容纳滑动块3411端部的内槽81。
39.参照图2，夹持柱3412一端螺纹连接于滑动块3411上，夹持柱3412另一端滑动设置于第一直滑槽7内，夹持柱3412的侧壁与第一直滑槽7的宽度方向的两侧壁滑动接触。夹持柱3412的长度方向与转动盘32的轴线方向平行。夹持柱3412凸出转动盘32远离固定盘31的一侧，多个夹持柱3412相互靠近后用于夹持圆形坯片的周向边沿。
40.参照图2，转动盘32上设置有刻度9，刻度9位于第一直滑槽7的一侧，且刻度9的延伸方向与第一直滑槽7的长度方向平行。
41.本技术实施例一种柔性易修正的电机定转子冲压用机械手的实施原理为：对坯片位置进行修正时，转动伺服电机33驱动转动盘32转动，使夹持柱3412同时在第一直滑槽7和第二直滑槽8的交汇处滑动，使多个夹持柱3412同时靠近或远离，圆形坯片周向被夹持柱3412夹持，使得圆形坯片的圆心与转动盘32圆心重合，从而对坯片的位置进行修正，使坯片入模更准确。
42.在冲压模具重复安装后，模具与原来位置出现偏差时，将夹持柱3412拆卸，使冲压模具上的坯片水平地掉落在转动盘32上，通过观察刻度9确定调整量，再将固定螺母42拧松，使得固定螺栓41在固定孔44内位移，调整完成后再将固定螺母42拧紧，此时使得冲压模具上的坯片掉落至转动盘32上时，冲压坯片的圆心恰好于转动盘32的圆心重合。这样当机械手将坯片修正处理后，将坯片入模时，坯片恰好能精确放置在冲压模具上，使入模精准。
43.综上所述，本方案中转动盘32位置调整方便，工作人员几乎一次即可完成调整。通过采用一个转动伺服电机33即可对坯片位置进行柔性修正，使坯片不易变形或受损，通过后台调整转动伺服电机33的参数，使夹持柱3412运动距离可调，使准备工位组件3以适应不同直径的坯片进行修正。摆动伺服电机2142和翻转伺服电机213配合作用，实现坯片的取放和运输，实现全自动化生产。
44.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。