[发明专利]一种冲压机械手

说明书

一种冲压机械手，包括有进给台、驱动装置、致动装置与翻转装置，进给台的上端安装有进料辊与减径辊，翻转装置安装在进给台上，驱动装置与致动装置均安装在进给台的一侧，驱动装置与致动装置之间相互驱动连接，致动装置与翻转装置之间相互驱动连接，致动装置包括有致动杆与传动机构，传动机构包括有第一传动杆、第二传动杆、第一传动轴与第二传动轴，第二传动杆的下端设置有第一齿条，第一齿条与第二传动杆之间相互固定连接，第二传动杆的下端设置有支架。本发明具有安全性较高且成本较低的优点，本发明的机械手可以通翻转装置实现对金属工件进行翻转，翻转平稳且无需采用其他工具，并且在翻转的过程中不会对金属工件造成磨损。

技术领域

本发明涉及冲压设备技术领域，具体涉及一种冲压机械手。

背景技术

目前，近年来，作为实施自动化生产线、工业4.0、智能制造车间、数字化工厂的重要基础装备之一的工业机器人，得到了越来越广泛的运用。在冲压加工制造领域，传统的冲压机械手一般由直线导轨组成，其负载能力小，如中国专利CN202011497940.8公开了一种基于TCP/IP通信的冲压机械手控制系统，包括总控制器、多台冲压机械手控制器和多台冲床控制器，总控制器、多台冲压机械手控制器和多台冲床控制器通过TCP/IP通信方式进行通信；其中，总控制器用于以轮询的方式向所有机械手控制器和所有冲床控制器发送状态查询命令，以获得所有冲压机械手和所有冲床的工作状态信息，根据所获得的工作状态信息产生机械手控制命令和冲床控制命令，并将机械手控制命令和冲床控制命令分别发送给冲压机械手控制器和冲床控制器，以控制冲压机械手和冲床的动作，总控制器通过对所获得的工作状态信息进行逻辑判断产生机械手控制命令和冲床控制命令，的逻辑判断为软PLC逻辑判断，总控制器用于接收上料机上是否有料的检测信号和下料机上是否有料的检测信号，在检测到所有冲压机械手处于取料等待点的位置且无异常、所有冲床无异常并且处于单次冲压模式和上死点位置时，向有料的冲床和有料的上料机所对应的冲压机械手控制器发送取料命令，以使有料的冲床和有料的上料机所对应的冲压机械手执行取料动作；在检测到所有冲压机械手无异常、所有冲床无异常且处于单次冲压模式和上死点位置时，向对应于无料的冲床及无料的下料机且处于放料等待点位置的冲压机械手所连接的冲压机械手控制器发送放料命令，使对应于无料的冲床及无料的下料机且处于放料等待点位置的冲压机械手执行放料动作；在检测到所有冲压机械手无异常、所有冲床无异常且处于单次冲压模式和上死点位置时，向有料且对应的冲压机械手处于放料安全点位置的冲床发送冲压命令，以使冲床执行冲压动作，总控制器用于在检测到任何一个冲压机械手控制器及冲床控制器存在状态错误或者通讯故障时，向所有冲压机械手控制器及所有冲床控制器发送停止运行指令，以停止所有冲压机械手及所有冲床的运行；各机械手控制器及各冲床控制器用于在检测到总控制器存在通信故障时，立即停止所对应的冲压机械手及冲床的运动，总控制器用于在向任何一台冲压机械手控制器及冲床控制器发送状态查询命令之时起如果未在预设时间内收到该冲压机械手控制器及该冲床控制器的回复报文，则判断该冲压机械手控制器及该冲床控制器存在通讯故障；各冲压机械手控制器和各冲床控制器用于在与总控制器建立连接之时起如果未在预设时间内收到总控制器的状态查询命令，则判断总控制器存在通讯故障，各冲压机械手控制器用于在检测到对应冲压机械手的任意一台驱动电机的电流大于预设的机械手碰撞电流阈值时，立即控制对应的冲压机械手停止运动，并向总控制器发送碰撞信号；总控制器用于在接收到碰撞信号时向所有冲压机械手控制器及所有冲床控制器发送停止运行指令，以停止所有冲压机械手及所有冲床的运行，总控制器、多台冲压机械手控制器和多台冲床控制器组成树形网络；其中，总控制器为树形网络的根节点，多台冲床控制器为树形网络的叶子节点，多台冲压机械手控制器为树形网络的中间节点，各冲压机械手控制器连接于总控制器和对应的唯一一台冲床控制器之间，多台冲压机械手控制器和多台冲床控制器以总控制器为中心组成星型网络，基于TCP/IP通信的冲压机械手控制系统的控制方法，应用于冲压生产线，冲压生产线包含一上料机、一下料机、多台冲压机械手和多台冲床；多台冲床排列在上料机与下料机之间，上料机与相邻的冲床之间、下料机与相邻的冲床之间以及每相邻的两台冲床之间设有一台的冲压机械手；其特征在于，控制方法包括：总控制器在检测到所有冲压机械手处于取料等待点的位置且无异常、所有冲床无异常并且处于单次冲压模式和上死点位置时，向有料的冲床和有料的上料机所对应的冲压机械手控制器发送取料命令，以使有料的冲床和有料的上料机所对应的冲压机械手执行取料动作；总控制器在检测到所有冲压机械手无异常、所有冲床无异常且处于单次冲压模式和上死点位置时，向对应于无料的冲床及无料的下料机且处于放料等待点位置的冲压机械手所连接的冲压机械手控制器发送放料命令，使对应于无料的冲床及无料的下料机且处于放料等待点位置的冲压机械手执行放料动作；总控制器在检测到所有冲压机械手无异常、所有冲床无异常且处于单次冲压模式和上死点位置时，向有料且对应的冲压机械手处于放料安全点位置的冲床发送冲压命令，以使冲床执行冲压动作，该申请将总控制器、冲床、冲压机械手三者有机地联系起来，相比于传统的RS485/SocketCAN等通信方式而言，TCP/IP通信方式有着连接简单、通信稳定、传输速率快等优势，利用TCP/IP通信方式实现总控制器、多台冲压机械手控制器和多台冲床控制器的通信，可及时地获取冲床的各种信息，包括冲床上死点信号、冲压信号、冲床报警、冲床行程信息等，实现总控制器对冲压机械手和冲床的联动控制，并可确保冲床生产线高效地进行冲压；如中国专利CN201721004154.3公开了一种拉伸端盖多工位机械手，其结构包括：冲压机械手(1)、拉伸端盖机体(2)、三角支撑件(3)、机械手链带(4)、端盖机体底座(5)、支撑立板(6)、拉伸端盖托台(7)、左支撑驻脚块(8)、拉伸端盖机体基座(9)、右支撑驻脚块(10)，所述拉伸端盖机体(2)垂直固定在端盖机体底座(5)上，所述三角支撑件(3)设有两个并且均竖直焊接在端盖机体底座(5)上，所述端盖机体底座(5)水平焊接在支撑立板(6)上，其特征在于：所述冲压机械手(1)水平焊接在三角支撑件(3)上，所述冲压机械手(1)与机械手链带(4)机械连接，所述支撑立板(6)与拉伸端盖托台(7)均竖直固定在拉伸端盖机体基座(9)上，所述左支撑驻脚块(8)与右支撑驻脚块(10)分别竖直固定在拉伸端盖机体基座(9)左右两侧，所述冲压机械手(1)与拉伸端盖机体(2)电连接；所述冲压机械手(1)由冲压机械手架(100)、机械手滑轨(101)、冲压机械手挡板(102)、冲压机械手托块(103)，所述冲压机械手架(100)水平安装于机械手滑轨(101)上并且采用机械连接，所述机械手滑轨(101)与冲压机械手挡板(102)分别水平与竖直焊接在冲压机械手托块(103)上，所述冲压机械手托块(103)水平焊接在三角支撑件(3)上，：所述拉伸端盖托台(7)由端盖托台(700)、端盖托台支柱(701)、支柱底座(702)、托台支撑柱(703)组成，所述端盖托台(700)水平固定在四根端盖托台支柱(701)上，所述端盖托台支柱(701)设有两个以上并且分别垂直固定在支柱底座(702)四个边角上，所述支柱底座(702)水平焊接在托台支撑柱(703)上。