[实用新型]一种冲压上下料机械手

说明书

技术领域

本实用新型属于机械手设计领域，更具体地，涉及一种冲压上下料机械手。

背景技术

电饭煲内胆冲压是电饭煲生产中极其重要的生产工序，冲压加工工艺过程包括拉伸、切边、弯边、滚边、翻边、刻字六道生产加工工序，每道加工工序都需要相应的人工或者机械手完成搬运工作。目前，大型企业加工电饭煲内胆逐步由机械手代替人工进行上下料操作，小型企业依然采用人工完成上下料操作。随着劳动成本的增加，企业生产规模的加大，致使冲压上下料机械手的需求量急剧增加。

冲压加工工艺过程的精细化导致使用不同的冲压机床，需要设计不同形式的上下料机械手。目前，四柱冲压机采用直角坐标式机械手，如中国专利201420281809.1，该机械手是一种长悬臂模块化上下料直角坐标机械手，虽然能够满足加工工艺要求，但模块有效行程过长且限制两冲床之间的距离，空间体积大，工作可靠性差；开式冲床（如单柱冲压机）采用转动式机械手，如中国专利201410590491.X，腕部采用伺服电动机通过编码器控制转动角度，设计复杂，且不适用四柱冲压机，通用性差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种冲压上下料机械手，有效克服了冲压上下料机械手对于单柱冲床和四柱冲床通用性差的难题，提供一种通用性强、生产效率相对较高的冲压上下料机械手。

为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案是：一种冲压上下料机械手，其中，包括底座、升降机构、腰部机构、伸缩机构、腕部机构以及抓取机构，所述的升降机构固定于底座上，所述的腰部机构与升降机构连接，所述的伸缩机构设于腰部机构上；所述的腕部机构一端与伸缩机构可滑动连接，另一端与抓取机构连接；所述的腰部机构可驱动伸缩机构转动，所述的伸缩机构可驱动腕部机构和抓取机构做伸缩运动，所述的腕部机构可驱动抓取机构转动。

在本实用新型中，将本实用新型提供的上下料机械手固定设置于两个冲压机床的正中间，其升降机构通过腰部机构驱动其它机构进行升降动作，实现机械手竖直移动的功能；腰部机构驱动伸缩机构、腕部机构和抓取机构进行回转动作，实现机械手不同方向转动的功能；伸缩机构带动腕部机构和抓取机构进行伸缩动作，实现机械手水平移动的功能；腕部回转机构设有第二连接板，并通过第二连接板Ⅱ带动抓取机构进行回转动作，实现末端执行器即真空吸盘不同工作角度的变化；抓取机构设有单作用气缸，通过单作用气缸的伸缩功能驱动末端执行器即真空吸盘的移动，在以上机构的共同作用下能够达到快速抓取或释放工件到设定位置的目的。

进一步地，所述的升降机构包括多根支撑柱、第一双作用气缸；所述的第一双作用气缸包括缸体和气缸活塞杆，所述的缸体固定于底座上，所述的气缸活塞杆一端与缸体连接，另一端与腰部机构连接；所述的支撑柱自上往下包括上柱、缓冲弹簧和下柱；所述的上柱与腰部机构固定连接，所述的缓冲弹簧一端与上柱连接，另一端与下柱连接，所述的下柱的另一端与底座固定连接；所述的第一双作用气缸侧向设有多根支撑柱。第一双作用气缸的伸缩作用驱动腰部机构座升降运动，利用缓冲弹簧的弹性能够有效减轻整个机构自身的惯性力，进而减轻第一双作用气缸的承受力。

进一步地，所述的腰部机构包括框架、外筒、伺服电机、小齿轮、大齿轮以及传动轴，所述的框架底部与升降机构连接，所述的伺服电机设于框架的顶部；所述的外筒一端与框架顶部连接，另一端与伸缩机构连接；所述的小齿轮和大齿轮横向设于框架内，所述的伺服电机的输出轴与小齿轮连接，所述的大齿轮固定于传动轴上，所述的大齿轮和小齿轮啮合连接；所述的传动轴竖向设于框架和外套内，所述的传动轴一端与伸缩机构固定连接。通过伺服电机带动小齿轮转动，小齿轮与大齿轮啮合，从而带动大齿轮转动，大齿轮与传动轴固定连接，进而带动传动轴转动，传动轴与伸缩机构固定连接，因此，可通过控制传动轴转动的角度来控制伸缩机构的转动。

进一步地，所述的腰部机构还包括第一角接触球轴承、第二角接触球轴承，所述的传动轴通过第一角接触球轴承、第二角接触球轴承与外筒连接。