沖壓機械手的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種沖壓機械手，包括一個主驅動機構、一個手臂結構、若干用以支撐所述手臂結構的輔機和若干取料手爪，所述手臂結構至少包括了一個手臂軌道與一個長條狀的平行于所述手臂導軌的移動手臂，所述移動手臂與手臂軌道滑動連接，所述主驅動機構至少包括了水平運動機構與垂直運動機構，所述手臂軌道通過所述垂直運動機構實現豎直向的升降，所述移動手臂通過所述水平運動機構實現沿所述手臂軌道的水平向的平移，若干所述取料手爪沿所述移動手臂的長度方向間隔排布于所述移動手臂上，若干所述輔機設于所述手臂結構的下側，且沿所述手臂結構的長度方向間隔排布。本實用新型采用了一種合理的結構，從而大大降低了故障率。
【專利說明】沖壓機械手
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及機械加工領域，尤其涉及一種沖壓機械手。
【背景技術】
[0002]沖壓是靠壓力機和模具對板材、帶材、管材和型材等施加外力，使之產生塑性變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸的工件(沖壓件)的成形加工方法。現有技術中，沖壓機械存在結構較復雜，制造成本較高，且增加了整線的故障率，妨礙了效率的進一步提高。
【發明內容】
[0003]本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構合理，從而能大大降低故障率的沖壓機械手。
[0004]為了解決這一技術問題，本實用新型提供了一種沖壓機械手，包括一個主驅動機構、一個手臂結構、若干用以支撐所述手臂結構的輔機和若干取料手爪，所述手臂結構至少包括了一個手臂軌道與一個長條狀的平行于所述手臂導軌的移動手臂，所述移動手臂與手臂軌道滑動連接，所述主驅動機構至少包括了水平運動機構與垂直運動機構，所述手臂軌道通過所述垂直運動機構實現豎直向的升降，所述移動手臂通過所述水平運動機構實現沿所述手臂軌道的水平向的平移，若干所述取料手爪沿所述移動手臂的長度方向間隔排布于所述移動手臂上，若干所述輔機設于所述手臂結構的下側，且沿所述手臂結構的長度方向間隔排布。
[0005]所述水平運動機構至少包括水平運動伺服電機，且通過該水平運動伺服電機的旋轉實現所述移動手臂的水平向平移，所述水平運動伺服電機由PLC控制。
[0006]所述移動手臂上設有齒條結構，所述水平運動機構還包括了齒輪結構，所述齒輪結構由所述水平運動伺服電機驅動旋轉，所述齒輪結構與所述齒條結構間的齒牙匹配連接。
[0007]所述垂直運動機構至少包括一個垂直運動伺服電機，且通過該垂直運動伺服電機的旋轉實現所述手臂軌道的豎直向升降，所述垂直運動伺服電機由PLC控制。
[0008]所述垂直運動機構還包括了凸輪偏心結構、連接軸，偏心輪，魚眼接頭，齒輪齒條，所述凸輪偏心結構由所述垂直運動伺服電機驅動旋轉，所述凸輪偏心結構驅動所述魚眼接頭升降，所述魚眼接頭驅動所述齒輪齒條升降，再由所述齒輪齒條驅動所述手臂軌道的豎直向升降。所述主驅動機構沿所述手臂結構的長度方向位于所述手臂結構的中間位置，若干所述輔機相對于所述主驅動機構對稱排布。
[0009]所述輔機上包括了輔機框架與設于所述輔機框架上的升降機構，所述手臂軌道置于所述升降機構上。
[0010]本實用新型提供的沖壓機械手為連線沖壓機械手，其主要是針對多工序且必須每工序需獨立作業而設計的，是一種以智能裝置取代人工實現自動化作業的精密生產設備。該沖壓機械手由一個主驅動機構驅動整條手臂結構上的若干取料手爪同時做同幅度的豎直運動或水平運動，本實用新型采用了一種合理的結構，從而大大降低了故障率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型一實施例中沖壓機械手的結構主視圖；
[0012]圖2是本實用新型一實施例中沖壓機械手的結構俯視圖；
[0013]圖3是本實用新型一實施例中水平運動機構的結構示意圖；
[0014]圖中，1-主驅動機構；10_主驅動機架；11-水平運動機構；111-水平運動伺服電機；112_齒輪結構；2_輔機；3_手臂結構；31_手臂導軌；32_移動手臂；33_齒條結構；4-取料手爪；5_過渡工位結構。
【具體實施方式】
[0015]以下將結合圖1至圖3對本實用新型提供的沖壓機械手進行詳細的描述，其為本實用新型一可選的實施例，可以認為，本領域的技術人員在不改變本實用新型精神和內容的范圍內能夠對其進行修改和潤色。
[0016]請參考圖1和圖2，本實施例提供了一種沖壓機械手，包括一個主驅動機構1、一個手臂結構3、若干用以支撐所述手臂結構3的輔機2和若干取料手爪4，所述手臂結構3至少包括了一個手臂軌道31與一個長條狀的平行于所述手臂導軌31的移動手臂32，所述移動手臂32與手臂軌道31滑動連接，即指所述移動手臂32沿所述手臂軌道31滑動，且兩者的長度方向一致，本實施例中，所述移動手臂32略長于所述手臂軌道31，所述主驅動機構I至少包括了水平運動機構11與垂直運動機構(圖未示)，所述手臂軌道31通過所述垂直運動機構實現豎直向的升降，所述移動手臂32通過所述水平運動機構11實現沿所述手臂軌道31的水平向的平移，若干所述取料手爪4沿所述移動手臂32的長度方向間隔排布于所述移動手臂32上，若干所述輔機2設于所述手臂結構3的下側，且沿所述手臂結構3的長度方向間隔排布，具體來說，其為了支持手臂結構3，故而位于手臂軌道31的下側，支撐該手臂軌道31，進而支撐手臂軌道31上的移動手臂32。
[0017]請參考圖3所述水平運動機構11至少包括水平運動伺服電機111，且通過該水平運動伺服電機111的旋轉實現所述移動手臂的水平向平移，所述水平運動伺服電機111由PLC控制。所述垂直運動機構(圖未示)至少包括一個垂直運動伺服電機，且通過該垂直運動伺服電機的旋轉實現所述手臂軌道的豎直向平移，所述水平運動伺服電機由PLC控制。
[0018]本實施例中，所述移動手臂32上設有齒條結構33，所述水平運動機構11還包括了齒輪結構112，所述齒輪結構112由所述水平運動伺服電機111驅動旋轉，所述齒輪結構112與所述齒條結構33間的齒牙匹配連接，進而通過齒牙的匹配傳遞實現旋轉運動與直線運動的轉化。
[0019]在本實施例中，
[0020]所述垂直運動機構還包括了凸輪偏心結構、連接軸，偏心輪，魚眼接頭，齒輪齒條，所述凸輪偏心結構由所述垂直運動伺服電機驅動旋轉，所述凸輪偏心結構驅動所述魚眼接頭升降，所述魚眼接頭驅動所述齒輪齒條升降，再由所述齒輪齒條驅動所述手臂軌道的豎直向升降。
[0021 ] 垂直運動機構，也可視為一種升降驅動機構，在領域內屬于常見機構，故而本實施例不再進行詳述。
[0022]以上分別列舉了利用齒輪和偏心結構伺服電機來實現水平運動和垂直運動，然而，本實用新型所描述的技術方案并不僅限于此，只要能實現水平運動和垂直移動，就算用同步帶來實現水平移動，齒輪實現豎直移動，或者采用其他機械結構，都應將其視為本實用新型力求保護的技術方案之一，而這些機械結構只是是本實施例同等技術手段的簡單替換而已。
[0023]所述主驅動機構I沿所述手臂結構3的長度方向位于所述手臂結構3的中間位置，若干所述輔機2相對于所述主驅動機構I對稱排布。以實現最佳的平衡效果，當然，由于其他部件的添加，該平衡也可發生變化。
[0024]所述輔機2上包括了輔機框架(圖未示)與設于所述輔機框架上的升降機構(圖未示)，所述手臂軌道置于所述升降機構上。由于該種功能很容易實現，領域內有諸多可得而知的手段可供應用，故而本實施例不做具體的展開闡述。
[0025]本實施例中，間隔的兩個取料手爪4之間還可設置過渡工位結構5，該過渡工位結構5固定設于手臂導軌31上，取料手爪4隨移動手臂32移動運輸時可將材料暫時放置于所述過渡工位結構5上進行傳遞。
[0026]本實施例中，主驅動機構I還包括主驅動機架10，垂直運動機構與水平運動機構11均安裝于機架10上，且該主驅動機架10可通過導軌等結構與輔機2的輔機框架連接在一起，進一步加固整個機械手的穩定性。
[0027]綜上所述，本實用新型提供的沖壓機械手為連線沖壓機械手，其主要是針對多工序且必須每工序需獨立作業而設計的，是一種以智能裝置取代人工實現自動化作業的精密生產設備。該沖壓機械手由一個主驅動機構驅動整條手臂結構上的若干取料手爪同時做同幅度的豎直運動或水平運動，采用了一種合理的結構，從而大大降低了故障率。該產品具有:安全、高效、節省大量人力，提升產品品質等特點；通過集中及聯鎖操控等技術，使該設備具有安全可靠，效率高等優勢，其中移動型材部分是本公司專門設計開發出的定制產品，該移動型材是此型號機械手的核心零件，具有功能齊全，結構堅固，重量輕，美觀實用等優點于一身。
[0028]除此以外，水平運動機構11的作用是實現產品的移送，垂直運動機構可采用偏心軸實現，通過軸的轉動帶動機械手上下運動，實現抓料。上述沖壓移送機械手的運動機構采用伺服電機配合聯軸器傳動，不僅結構簡單，易于實現，而且安裝方便快捷；此外，伺服電機均通過PLC可編程控制器控制，伺服電機的速度可以調速。控制方式可分為手動和自動。
[0029]沖壓移送機械手的運動機構采用伺服電機配合聯軸器傳動，不僅結構簡單，易于實現，而且安裝方便快捷，定位精度可達到0.02mm ;輔機主要起支撐作用。控制采用PLC控制器實現對伺服電機的控制，進而通過伺服電機實現對機械臂的速度和位移控制，再配備相應的機械手爪從而實現固定位置的抓料與放料。此外，伺服電機的速度可以調節，從而實現高、中、低檔的速度控制。通過將沖床信號反饋給控制系統，實現機械手和沖床的交替動作，并且安全高效的完成沖壓過程。人機界面可實現對系統的參數控制，控制方式分為手動和自動，方便簡單，易于操作。
【權利要求】
1.一種沖壓機械手，其特征在于:包括一個主驅動機構、一個手臂結構、若干用以支撐所述手臂結構的輔機和若干取料手爪，所述手臂結構至少包括了一個手臂軌道與一個長條狀的平行于所述手臂導軌的移動手臂，所述移動手臂與手臂軌道滑動連接，所述主驅動機構至少包括了水平運動機構與垂直運動機構，所述手臂軌道通過所述垂直運動機構實現豎直向的升降，所述移動手臂通過所述水平運動機構實現沿所述手臂軌道的水平向的平移，若干所述取料手爪沿所述移動手臂的長度方向間隔排布于所述移動手臂上，若干所述輔機設于所述手臂結構的下側，且沿所述手臂結構的長度方向間隔排布。
2.如權利要求1所述的沖壓機械手，其特征在于:所述水平運動機構至少包括水平運動伺服電機，且通過該水平運動伺服電機的旋轉實現所述移動手臂的水平向平移，所述水平運動伺服電機由PLC控制。
3.如權利要求2所述的沖壓機械手，其特征在于:所述移動手臂上設有齒條結構，所述水平運動機構還包括了齒輪結構，所述齒輪結構由所述水平運動伺服電機驅動旋轉，所述齒輪結構與所述齒條結構間的齒牙匹配連接。
4.如權利要求1所述的沖壓機械手，其特征在于:所述垂直運動機構至少包括一個垂直運動伺服電機，且通過該垂直運動伺服電機的旋轉實現所述手臂軌道的豎直向升降，所述垂直運動伺服電機由PLC控制。
5.如權利要求4所述的沖壓機械手，其特征在于:所述垂直運動機構還包括了凸輪偏心結構、連接軸，偏心輪，魚眼接頭，齒輪齒條，所述凸輪偏心結構由所述垂直運動伺服電機驅動旋轉，所述凸輪偏心結構驅動所述魚眼接頭升降，所述魚眼接頭驅動所述齒輪齒條升降，再由所述齒輪齒條驅動所述手臂軌道的豎直向升降。
6.如權利要求1所述的沖壓機械手，其特征在于:所述主驅動機構沿所述手臂結構的長度方向位于所述手臂結構的中間位置，若干所述輔機相對于所述主驅動機構對稱排布。
7.如權利要求1所述的沖壓機械手，其特征在于:所述輔機上包括了輔機框架與設于所述輔機框架上的升降機構，所述手臂軌道置于所述升降機構上。
【文檔編號】B21D43/02GK203992096SQ201420318877
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年6月16日 優先權日:2014年6月16日
【發明者】沈世山 申請人:上海澤翼自動化設備有限公司