專利名稱：用于冷媒罐生產中的機械手裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于冷媒罐生產中的機械手，可以實現兩片式冷媒罐生產過程的自動上料與下料過程。
背景技術：
冷媒罐是充裝氟利昂等冷媒劑的罐體，在汽車空調等行業廣泛使用。冷媒罐分為兩片式(罐頂和罐體)和三片式(罐頂、罐體和罐底)兩種。其中，兩片式冷媒罐的罐體與罐底是一體式的，生產工藝是利用金屬片進行冷沖壓成型。在生產過程中，一般是將原材料 (圓形薄金屬片，材質通常是馬口鐵)在多個沖床上，按半徑從大到小進行多次冷沖壓，最終形成需要的罐體。由于冷媒罐自動化生產線的成本與技術要求較高，目前國內主要是利用普通沖床進行手工式生產，在多次沖壓過程中，冷媒管在多個沖床間的上下料均由手工完成，存在效率低、勞動強度大、易發危險等諸多問題。
發明內容
為了解決兩片式冷媒罐生產過程中效率低、勞動強度大、易發危險的問題，本發明提供一種可以實現兩片式冷媒罐生產過程的自動上料與下料過程的用于冷媒罐生產中的機械手裝置。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是一種用于冷媒罐生產中的機械手裝置，包括機械手組件，所述機械手組件包括夾爪、夾爪松緊氣缸、夾爪伸縮氣缸和擺臂，所述夾爪與用以控制夾爪夾緊與松開動作的夾爪松緊氣缸連接，所述夾爪松緊氣缸與用以產生伸出與縮回兩個動作的夾爪伸縮氣缸連接， 所述夾爪伸縮氣缸安裝在擺臂上，所述擺臂固定安裝在轉軸上，所述轉軸可轉動地安裝在升降平臺上，所述轉軸與轉動驅動機構連接。作為優選的一種方案所述機械手組件有兩個，一個機械手組件為上料組件，另一個機械手組件為下料組件，所述上料組件和下料組件的擺臂分別各自安裝在轉軸上。進一步，所述轉動驅動機構為齒輪齒條式擺動氣缸。再進一步，所述升降平臺底部與導桿固定連接，所述導桿可上下滑動地套裝在基座上，所述升降平臺底部與升降氣缸的伸縮桿固定連接。本發明的有益效果主要表現在1、上下料同時完成，提高了生產效率；2、即可為單個沖床實現上下料，也可以作為一個機械手單元，嵌入到冷媒罐的自動生產線中；3、通過調整機械手的張開角度、機械臂的旋轉角度和升降平臺的上升高度，可適用不同規格型號的冷媒罐及沖壓機床；4、替代了手工上下料，減少了工作的危險性。
圖1為本發明機械手的主視剖面結構圖2為本發明機械手的俯視結構圖(工作位置1)；圖3為本發明機械手的俯視結構圖(工作位置2)；圖4為本發明機械手的上料過程狀態1的示意圖。圖5為本發明機械手的上料過程狀態2的示意圖。圖6為本發明機械手的上料過程狀態3的示意圖。圖7為本發明機械手的上料過程狀態4的示意圖。圖8為本發明機械手的上料過程狀態5的示意圖。圖9為本發明機械手的上料過程狀態6的示意圖。圖10為本發明機械手的上料過程狀態7的示意圖。圖11為本發明機械手的上料過程狀態8的示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步描述參見圖1 圖11，一種用于冷媒罐生產中的機械手，包括機械手組件，所述機械手組件包括上料組件2和下料組件15，機械手組件由夾爪1、夾爪松緊氣缸3、夾爪伸縮氣缸4 和擺臂5組成，在夾爪松緊氣缸3的作用下，夾爪可產生夾緊與松開動作，以實現冷媒罐體的夾持與松開；在夾爪伸縮氣缸4的作用下，夾爪可產生伸出與縮回兩個動作，以避免與沖床左立柱16、右立柱18的干涉，夾爪1及夾爪松緊氣缸3、夾爪伸縮氣缸4安裝在擺臂5上。 上料機械手2通過軸6與齒輪齒條式擺動氣缸10相連，在齒輪齒條式擺動氣缸10的驅動下，上料機械手2旋轉，從而實現運送冷媒罐的功能。擺動氣缸10與升降平臺14相連，同時，在升降平臺14上安裝有軸承支座8，轉軸6通過軸承7、軸承9與軸承支座8相連。下料組件15與上料組件2類似。升降平臺14通過導桿13與基座12相連，在升降氣缸11的作用下，實現升降平臺14的升降，從而帶動上料組件2、下料組件15的升降，實現取料與放料的功能。參見圖2-3，兩片式冷媒罐生產過程的自動上料與下料機械手的工作位置。在工作位置1，上料組件2的夾爪1在松緊氣缸3驅動下張開，在伸縮氣缸4驅動下伸出至立柱19 處取料，立柱19處放置的冷媒罐為上道工序沖壓后罐體；同時，下料組件15從本道工序沖床的沖模17處取料，沖模17放置的冷媒罐為本道工序沖壓后罐體；上下料機械手在取料完成后，在升降平臺14的帶動下，先上升，再向右旋轉至工作位置2，在工作位置2，上下料機械手在升降平臺14的帶動下，先下降，再松開夾爪，上料組件2將上道工序生產的罐體放入沖模17，下料機械手則將本道工序生產的罐體放入立柱20 (下道工序的取料處)，完成上下料過程。在上下料完成后，上下料機械手縮回并向左旋轉至工作位置1等待，沖床工作，延時一定時間，上下料機械手重復上述動作，完成下一次上下料過程。參見圖4，上下料組件在一次上下料過程中的動作分解。機械手開始處于工作位置1，此時，夾爪處于張開狀態，機械臂處于縮回狀態，升降平臺處于下降狀態，即狀態1，要實現取料，機械臂首先伸出，到達狀態2，隨后夾爪夾緊罐體，到達狀態3，隨后升降平臺14 帶動上下料機械手上升，機械臂縮回，到達狀態4，完成取料過程后，上下料機械手旋轉至工作位置2，到達狀態5，機械臂再次伸出，到達狀態6，隨后升降平臺14帶動上下料機械手下降，夾爪松開，到達狀態7，罐體落下，完成放料過程后，機械臂縮回，到達狀態8，至此，上下料過程完成，沖床動作，完成本道工序沖壓成型，同時，上下料機械手再反向旋轉至工作位置1，等待下一次上下料。 上述機械手即可為單個沖床實現上下料，也可以作為一個機械手單元，嵌入到冷媒罐的自動生產線中，通過調整機械手的張開角度、機械臂的旋轉角度和升降平臺的上升高度，可適用不同規格型號的冷媒罐及沖壓機床。
權利要求
1.一種用于冷媒罐生產中的機械手裝置，其特征在于所述機械手裝置包括機械手組件，所述機械手組件包括夾爪、夾爪松緊氣缸、夾爪伸縮氣缸和擺臂，所述夾爪與用以控制夾爪夾緊與松開動作的夾爪松緊氣缸連接，所述夾爪松緊氣缸與用以產生伸出與縮回兩個動作的夾爪伸縮氣缸連接，所述夾爪伸縮氣缸安裝在擺臂上，所述擺臂固定安裝在轉軸上， 所述轉軸可轉動地安裝在升降平臺上，所述轉軸與轉動驅動機構連接。
2.如權利要求1所述的用于冷媒罐生產中的機械手裝置，其特征在于所述機械手組件有兩個，一個機械手組件為上料組件，另一個機械手組件為下料組件，所述上料組件和下料組件的擺臂分別各自安裝在轉軸上。
3.如權利要求1或2所述的用于冷媒罐生產中的機械手裝置，其特征在于所述轉動驅動機構為齒輪齒條式擺動氣缸。
4.如權利要求1或2所述的用于冷媒罐生產中的機械手裝置，其特征在于所述升降平臺底部與導桿固定連接，所述導桿可上下滑動地套裝在基座上，所述升降平臺底部與升降氣缸的伸縮桿固定連接。
全文摘要
一種用于冷媒罐生產中的機械手裝置，包括機械手組件，所述機械手組件包括夾爪、夾爪松緊氣缸、夾爪伸縮氣缸和擺臂，所述夾爪與用以控制夾爪夾緊與松開動作的夾爪松緊氣缸連接，所述夾爪松緊氣缸與用以產生伸出與縮回兩個動作的夾爪伸縮氣缸連接，所述夾爪伸縮氣缸安裝在擺臂上，所述擺臂固定安裝在轉軸上，所述轉軸可轉動地安裝在升降平臺上，所述轉軸與轉動驅動機構連接。本發明提供一種可以實現兩片式冷媒罐生產過程的自動上料與下料過程的用于冷媒罐生產中的機械手裝置。
文檔編號B21D43/00GK102266895SQ20111020783
公開日2011年12月7日 申請日期2011年7月22日 優先權日2011年7月22日
發明者張憲, 武文婷, 鐘江 申請人:浙江工業大學